DE2559217A1

DE2559217A1 - Numerisches zeitmultiplex-uebertragungssystem

Info

Publication number: DE2559217A1
Application number: DE19752559217
Authority: DE
Inventors: Xavier Noel Barbier
Original assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Current assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Priority date: 1974-12-31
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1976-07-08
Also published as: US4002846A; SU839454A3; DE2559217C3; FR2296973B1; DE2559217B2; BR7502520A; FR2296973A1

Description

Anmelder: SOCIETE AHOFBiB V\ ^LEG OiviiäUIICATl ONS, Paris (Frankreich)

Numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem

Die Erfindung "bezieht sich auf ein numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit zwei Endstationen und mindestens einer Zwischenstation, die über numerische Kanäle, die sich aus der Verschachtelung numerischer Teilkanäle ergeben, Signale austauschen in Form von Wörtern, die in zugehörigen Wort-Zeitintervallen einer Signalzeile verteilt sind, wobei jede Station mindestens einen Multiplexer und mindestens einen Demultiplexer besitzt, ferner einen Zeileneingangswiederherstellkreis, der ausgehend von den eingehenden Zeilen und ihren Verriegelungswörtern die Zeitintervalle dieser eingehenden Zeilen und ihre Adressen wiederherstellt, um die Speicherung der Teilkanäle zu ermöglichen, ferner einen örtlichen Zeilentaktgeber, der mit Verriegelungswörtern versehene örtliche Zeilen sowie die Zeitintervalle für die Verschachtelung und Zerlegung von Teilkanälen bildet und der in seiner Frequenz den eingehenden Signalen nachgeführt wird, aber bei deren Ausfall frei schwingen kann, ferner einen Zeilenpufferspeicher, der in den eingehenden numerischen Multiplexkanal der Station eingefügt ist, ferner Mittel

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Brief vom Blatt 2 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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zur Adressierung dieses Pufferspeichers beim Einschreiben über den Zeileneingangswiederherstellkreis und beim Lesen über den örtlichen Zeilentaktgeber und schließlich Mittel zur Steuerung des luultiplexers und des Demultiplexers durch den örtlichen Zeilentaktgeber.

Bei einem derartigen numerischen übertragungssystem können numerische Teilkanäle, die numerische Daten und numerische Signalinformationen umfassen, aus dem numerischen Multiplexkanal extrahiert oder in diesen eingefügt werden.

Bei Übertragungssystemen der genannten Art erfolgt also die Datenübertragung von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über eine oder mehrere Zwischenstationen. Bei einer Zwischenstation ist die Möglichkeit vorgesehen, aus einer eingehenden Zeile einige Daten zu entnehmen und in eine ausgehende Zeile einige andere Daten einzufügen. Hierbei ist zu erwähnen, daß jeder Informationskanal in der zeitlichen Zeile einen genau definierten Platz einnimmt, der in Bezug auf ein sog. Verriegelungswort definiert ist, das im übertragenen Signal periodisch wiederholt wird. Das zwischen dem Beginn eines Verriegelungsworts und dem Beginn des nächstfolgenden Verriegelungswortes befindliche Intervall definiert die Länge der Zeile. Pur die Übertragung von Fernsprechkanälen bei einem KtlO-System mit 2,048 MBit/s beispielsweise benutzt man eine Zeile mit einer Dauer von 125 Ms, die in zweiunddreißig Zeitintervalle IT unterteilt ist, von denen das erste Zeitintervall IT der Übertragung des Verriegelungswortes zugeteilt ist, von denen das siebzehnte Zeitintervall ΙΪ-15 der Übertragung von Signalinformationen zugeteilt ist und von denen die dreißig anderen Zeitintervalle jeweils einem Fernsprechkanal zugeordnet sind. Jedes dieser zweiunddreißig Zeitintervalle enthält acht Bits. Das Zeitintervall IT^g enthält zwei Halboktetts mit

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Brief vom Blatt J< Dipl.-Ing. G, Sdiliebt

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Signalinformationen. Diese übertragen die Signalinformationen über zwei Fernsprechkanäle. Eine aufeinander folgende Folge von sechzehn Zeitintervallen IT^ ist demzufolge nötig zur Übertragung eines der Folge dieser sechzehn Zeitintervalle IT₁g eigenen Verriegelungssignale, ferner eines eventuellen Alarmsignales und der dreißig Halboktetts, die zu den dreißig Fernsprechkanälen gehören· Die sich hieraus ergebende Folge von sechzehn aufeinander folgenden Zeilen wird Vielfachzeile genannt. Wenn IT^g ι ein

Zeitintervall der Vielfachzeile ist (0^i 4¹5), dann enthält dieses Intervall bekanntlich die Halboktetts mit Signalinformation über die Kanäle Nr. i und Nr. i+16.

Bekannt ist ein System zur Einfügung von Oktetts eines oder mehrerer Teilkanäle in die Zeile einer numerischen Multiplexverbindung sowie zur Extrahierung von Oktetta aus dieser Verbindung. Dieses System besitzt Mittel, um die in eine Station eingehende Zeile mit der ausgehenden Zeile in Baase zu bringen. Diese Phasenabstimmung erfordert den Einsatz einer Verzögerungsleitung mit veränderlicher Verzögerung, die mindestens gleich der Dauer einer Zeile ist. Die Verzögerungsleitung kann entweder aus einem Schieberegister oder aus einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff bestehen.

Bestehen die zu übertragenden Signale lediglich aus Daten, mit denen keine Signalinformation verbunden ist, dann haben die Zeitintervalle IT-jg keine eigentliche Aufgabe und es reicht aus, in der Zwischenstation die eingehende Zeile mit der ausgehenden Zeile in der Phase abzustimmen. Wird aber ein Fernsprechkanal übertragen, dann müssen nicht nur die Informationen übertragen werden, die in dem diesem Kanal zugeteilten Zeitintervall enthalten sind, sondern auch die sieh auf diesen Kanal beziehenden Signalinformationen,

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Brief vom Bhtt 4 Dipl.-Ing. G. Schliebs

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die in den Zeitintervallen IT-jg enthalten sind. Hierzu muß in der Zwischenstation die eingehende, aus sechzehn Zeilen "bestehende Vielfachzeile mit der ausgehenden Vielfachzeile in der Phase abgestimmt werden.

Hierzu könnte man wie zur Phasenabstimmung der Zeile eine Verzögerungsleitung mit veränderlicher Verzögerung benutzen, deren Wert die Laufzeit der Vielfachzeile erreichen könnte. Diese lösung würde zum Beispiel im Falle einer Verbindung mit 2,048 MBit/s zum Einsatz eines Schieberegisters mit einer Kapazität von 4096 Binärstellen führen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die eingehende Vielfachzeile mit der ausgehenden Vielfachzeile ohne Benutzung eines Schieberegisters oder eines Speichers so großer Kapazität in der Phase abzustimmen.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß in einer Zwischenstation nach der Phasenabstimmung zwischen der eingehenden und der ausgehenden Zeile die in der eingehenden Vielfachzeile enthaltenen Signalinformationsbits gespeichert werden, um in der örtlich gebildeten Vielfachzeile an der geeigneten Stelle wiederhergestellt werden zu können.

Demgemäß geht die Erfindung von einem numerischen Zeitmultiplex-Übertragungssystem der eingangs genannten Art aus, das dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Zwischenstation zusätzlich einen Vielfachzeileneingangswiederherstellkreis für die eingehende, aus den Zeitintervallen eines gegebenen Ranges in jeder Zeile bestehende Vielfachzeile besitzt, der durch den Zexleneingangswxederhersteilkreis steuerbar ist, ferner einen örtlichen Vielfachzeilentaktgeber, der durch den örtlichen Zeilentaktgeber steuerbar ist, ferner einen Vielfachzeilenpufferspeicher und schließlich Mittel zur Adressierung des Vielfachzeilenpufferspeiehers beim Einschreiben über den

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Brief vom BhH 5 Dipl.-lng. G. Schliebs

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Vielfaclizeileneingangswieäerherstellkreis und beim Lesen über den örtlichen Vielfachzeilentaktgeber.

Das Übertragungssystem benutzt also einerseits eine erste Verzögerungsleitung mit veränderlicher Verzögerung, deren maximale erforderliche Länge gleich der Länge der Zeile ist und die von der Gesamtheit aller in der Zeile enthaltenen Binärstellen durchlaufen wird, sowie andererseits eine zweite Verzögerungsleitung mit veränderlicher Verzögerung, deren maximale notwendige Länge gleich der Hälfte der Länge der Zeile ist und die lediglich von den Binärstellen durchlaufen wird, die für die Signalinformation kennzeichnend sind· Die erste und die zweite Verzögerungsleitung werden dabei bevorzugt von Schieberegistern oder von Speichern mit wahlfreiem Zugriff gebildet.

Gemäß weiteren Kennzeichen der Erfindung bestehen die Zeilen aus zweiunddreißig je ein Oktett enthaltenden Zeitintervallen, von denen eines für die Verriegelung und eines für die Signalinformation vorgesehen ist. Der Zeilenpufferspeicher besitzt eine Kapazität von zweiunddreiBig Oktetts, von denen eines für die Verriegelung, dreißig für Daten und eines für Signalinformation vorgesehen sind. Der Vielfachzeilenpufferspeicher hat eine Kapazität von sechzehn Oktetts, von denen fünfzehn für Signalinformationen bezüglich der dreißig zugehörigen Datenoktetts vorgesehen sind. Die Zwischenstation besitzt schließlich vom örtlichen Zeilentaktgeber steuerbare Mittel, um das Signalinformationsoktett vom Zeilenpufferspeicher zum Vielfachzeilenpufferspeicher zu übertragen·

Bei dem gewählten Beispiel einer 2,048 MBit/s-Verbindung beträgt die erforderliche Kapazität des ersten Schieberegisters oder Speichers mit wahlfreiem Zugriff oder Zeilenpufferspeichers also 256 Bits, und diejenige des zweiten

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Schieberegisters oder Speichers mit wahlfreiem Zugriff oder Vielfachzeilenpufferspeichers beträgt 128 Bits.

Der Hauptvorteil des numerischen Zeitmultiplex-Übertragungs syst eins nach eier Erfindung besteht in der Tatsache, daß die in der Zwischenstation stattfindende Phasenabstimmung zwischen der eingehenden Zeile und Vielfachzeile mit der örtlich gebildeten Zeile und Vielfachzeile verhindert, daß vor dieser Zwischenstation entstehende Störungen sich auf die Übertragung hinter dieser Zwischenstation auswirken.

Ein anderer Vorteil des numerischen Zeitmultiplex-Übertragungssystems besteht in der Tatsache, daß die Phasenabstimmung zwischen eingehender und ausgehender Vielfachzeile unter Einsatz einer Verzögerungsleitung erfolgt, deren Länge wesentlich kleiner ist als die länge der Vielfachzeile.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die Zeichnung bezieht. In dieser zeigt:

Fig. 1 in einem Schaltbild eine Zwischenstation eines Übertragungssystems nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Zwischenstation empfängt an ihrer Eingangsklemme 11 ein in Zeile und Vielfachzeile verschachteltes numerisches Signal und überträgt an ihre Ausgangsklemme 12 ein Signal gleicher Art, aber unterschiedlicher Zusammensetzung, weil einige in der eingehenden Zeile vorhandene Teilkanäle in der Station 1 extrahiert werden und einige neue Teilkanäle in freie Zeitintervalle der ausgehenden Zeile eingefügt werden. Die eingefügten Teilkanäle können an die Stelle extrahierter Teilkanäle treten, aber es ist selbstverständlich nicht erforderlich, daß die Anzahl eingefügter

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Brief vom BIrH 7 Dipl.-Ing. 6. Sdiliebs

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und extrahierter Teilkanäle gleich ist. Ausgangsklemmen 13 und 14 sind für den Datenausgang und den Signalinformationsausgang eines extrahierten Teilkanales vorgesehen, und Dingangsklemmen 15 und 16 sind für den Dateneingang und den Signalinformationseingang eines eingefügten Teilkanales vorgesehen.

Die Zwischenstation 1 besitzt in an sich bekannter Weise einen Wjsderherstellkreis für eingehende Zeilen oder Zeileneingangswiederherstellkreis und Taktwiederherstellkreis 17, einen Zeilenpufferspeicher oder kurz Zeilenspeicher für 32 Oktetts und einen örtlichen Zeilentaktgeber 19· Der Zeileneingangswiederherstellkreis steuert über eine Leitung 171 die Einschreibadressierung des Zeilenspeichers 18 und über eine Leitung 173 die Synchronisierung des örtlichen Zeilentaktgebers 19· Dieser steuert über eine Leitung 191 die Leseadressierung des Speichers 18 bezüglich der Datenoktetts, die über die Leitungen 181 oder 182 ausgehen, je nachdem ob es sich um aus der Zeile zu extrahierende oder in ihr beizubehaltende Oktetts handelt, und bezüglich der Signalinformationsoktetts, die über die Leitung 183 ausgehen. Vom örtlichen Zeilentaktgeber 19 gesteuerte TJKD-Tore dienen zur Verzweigung der gelesenen Oktetts in Richtung auf den jeweiligen Ausgang. Außer den. schon aus früheren numerischen Multiplex-Übertragungssyetemen bekannten Kreisen 17, 18 und 19 besitzt die Zwischenstation 1 einen Vielfachzeileneingangswiederherstellkreis 27, einen Vielfaehzeilenpufferspeicher oder kurz Vielfachzeilenspeicher 28 für sechzehn Oktetts und einen örtlichen Vielfachzeilentaktgeber 29. Der Vielfachzeileneingangswiederhersteilkreis 27 wird über eine Leitung 172 vom Zeileneingangswiederherstellkreis 17 gesteuert. Der örtliche Vielfachzeilentaktgeber 29 wird über eine Leitung 192 vom örtlichen Zeilentaktgeber 19 gesteuert.

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Brief vom B'att 3 Dipl.-Ing. G. Sdiüebs

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Die Ausgangsleitung 185 des Speichers 18, in dem die Oktetts der Zeitintervalle IT.|g empfangen werden, ist mit der Eingangsklemme des Vielfachzeilenspeichers 28 verbunden. Der Vielfachzeileneingangswiederherstellkreis 27 steuert über die Leitung 271 die Einschreibadressierung des Vielfachzeilenspeichers 28. Der örtliche Vielfachzeilentaktgeber 29 steuert über eine leitung 291 die Leseadressierung des Speichers 28.

Der Speicher 28 enthält die sechzehn Oktetts der Zeitintervalle IT-Ig in 32 Vier-Bit-Wörtern, die jeweils einem Halboktett entsprechen. Das Lesen des Speichers 28 erfolgt halboktettweise, und die Leseadressierung erfolgt auf der Ausgangsseite entweder über eine Leitung 281 bezüglich eines oder mehrerer zu extrahierender Halboktetts oder über eine Leitung 282 bezüglich der in der Vielfachzeile beizubehaltenden Halboktetts.

Die von der Signalinformationseingangsklemme 16 kommende Leitung, die Ausgangsleitung 282 des Vielfachzeilenspeichers oder Signalinformationsspeichers 28 und die Leitung 29.3» die das wieder ausgegebene und vom örtlichen Vielfachzeilentaktgeber 29 gelieferte Vielfachzeilentaktsignal überträgt, werden an einem Einfügekreis 30 zusammengefügt, bei dem es sich um ein UHD-Tor handeln kann. Die Ausgangsleitung 301 des UND-Tores 30, die von der Dateneingangsklemme 15 ausgehende Leitung, die Ausgangsleitung 182 des Zeilenspeichers 18 und die Leitung 193, die das wiederausgesandte und vom örtlichen Zeilentaktgeber 19 gelieferte Zeilentaktsignal überträgt, sind an einem Einfügekreis 20 zusammengeführt, bei dem es sich um ein UlD-Tor handeln kann. Die Ausgangsleitung 201 des UM)-Tores 20 ist mit der Ausgangsklemme 12 der Zwischenstation verbunden»

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Brief vom Blctt 9 Dipl.-Ing. G. Schliebs

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Als Beispiel sei vorausgesetzt, daß der Kanal Ur. 3, der die Zeilenzeitintervalle 11, besetzt, in der Zwischenstation 1 zu extrahieren ist und daß ein neuer Kanal Hr. 25, der die Zeilenzeitintervalle 1^25 besetzt, in dieser Station einzufügen ist. Die Signalinformation über den Kanal Mr. 3 befindet sich im ersten Halboktett des Zeilenintervalles Ιϊ-jg - der Vielfaehzeile und die Signalinformation des Kanales Nr. 25 befindet sich im zweiten Halboktett des Zeitintervalles IT-jg η der Vielfaehzeile. Der örtliche Zeilentaktgeber 19 steuert über die Leitung 191 den Zeitpunkt des Lesens des Zeitintervalles IT, im Speicher 18 und leitet das gelesene Oktett über die Leitung 181 zur Ausgangsklemme 13. Außerdem leitet der örtliche Zeilentaktgeber 19 die Oktetts der Zeitintervalle Ιϊ-jg j> namentlich die Oktetts der Zeitintervalle H¹Ig 3 über die Leitung 183 zum Signalinformationsspeicher 28. Dieses auf die Signalinformation über den Kanal IJr. 3 und den Kanal Ur. 19 bezogene Oktett wird in das dritte und vierte Wort des Speichers 28 eingeordnet. Der örtliche Yielfachzeilentaktgeber 29 steuert über die Leitung 291 den Zeitpunkt des Lesens der ersten Hälfte des Zeitintervalles ITjg -z im Speicher 28 und leitet das gelesene Halboktett über die Leitung 281 zur Ausgangsklemme 14. Die anderen Halboktetts werden über die Leitung 282 zum UBD-Tor 30 geleitet.

Die Einfügung des zweiten Halboktetts des Zeitintervalles 12? Ig Q, das sich auf die Signalinformation über den als frei vorausgesetzten Kanal 25 bezieht, erfolgt in die Vielfaehzeile mit Hilfe des UMD-Iores 30 und die Einfügung des Datenoktetts des Zeitintervalles IT25 ^{in d}^^e Zeile erfolgt mit Hilfe des UKD-Tores 20.

Bis jetzt wurden die Kreise beschrieben, die in der Zwischenstation 1 für eine Übertragungsrichtung erforderlich

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Brief vom Blatt 1 O Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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sind. Pur die zweite Übertragungsrichtung ist ein weiterer Zeilenspeicher 18 erforderlich, ferner ein weiterer Zeileneingangswiederhersteilkreis 17, ein weiterer Vielfachzeileneingangswiederherstellkreis 19 und ein weiterer Vielfachzeilenspeicher 28. In der Zwischenstation ist aber nur ein einziger örtlicher Zeilentaktgeber 19 vorhanden, der durch den einen oder den anderen Zeileneingangswi ed erherst eilkreis der beiden Übertragungsrichtungen im !Takt synchronisiert wird. Ebenso ist nur ein einziger örtlicher Vielfachzeilentaktgeber 29 vorhanden, der durch den einzigen örtlichen Zeilentaktgeber 19 gesteuert wird.

- Patentansprüche -

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Claims

Pat entans prüche

numerisches Zeitmultiplex-tJbertragungssystem mit zwei Endstationen und mindestens einer Zwischensta-* tion, die ü"ber numerische Kanäle, die sich aus der Versehachtelung numerischer (Ceilkanäle ergeben, Signale austauschen in Form von Yförtern, die in zugehörigen Wort-Zeitintervallen einer Signalzeile verteilt sind, wobei jede Station mindestens einen Multiplexer und mindestens einen Demultiplexer besitzt, ferner einen Zeileneingangswiederherstellkreis, der ausgehend von den eingehenden Zeilen und ihren Verriegelungswörtern die Zeitintervalle dieser eingehenden Zeilen und ihre Adressen wiederherstellt, um die Speicherung der üPeilkanäle zu ermöglichen, ferner einen örtlichen Zeilentaktgeber, der mit Yerriegelungswörtern versehene örtliche Zeilen sowie die Zeitintervalle für die Verschachtelung und Zerlegung von (Deilkanälen bildet und der in seiner Frequenz den eingehenden Signalen nachgeführt wird, aber bei deren Ausfall frei schwingen kann, ferner einen Zeilenpufferspeicher, der in den eingehenden numerischen Multiplexkanal der Station eingefügt ist, ferner Mittel zur Adressierung dieses Pufferspeichers beim Einschreiben über den Zeileneingangswiederherstellkreis und beim lesen über den örtlichen Zeilentaktgeber und schließlieh Mittel zur Steuerung des Multiplexers und des Demultiplexers durch den örtlichen Zeilentaktgeber, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenstation zusätzlich einen Yielfachzeileneingangswiederheretellkreis (27) für die eingehende, aus den Zeitintervallen eines gegebenen Ranges in jeder Zeile

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Brief vom BIcH 1 2 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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bestehende Vielfachzeile besitzt, der durch den Zeileneingangswiederherstellkreis (17) steuerbar ist, ferner einen örtlichen Vielfachzeilentaktgeber (29), der durch den örtlichen Zeilentaktgeber (19) steuerbar ist, ferner einen Vielfaehzeilenpufferspeieher (28) und schließlich Mittel zur Adressierung des Vielfachzeilenpufferspeichers beim Einschreiben über den Vielfachzeileneingangswiederhersteilkreis und beim Lesen über den örtlichen 7ielfachzeilentaktgeber.
2. Numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen aus zweiunddreißig je ein Oktett enthaltenden Zeitintervallen bestehen, von denen eines für die Verriegelung und eines für Signalinformation vorgesehen ist, daß der Zeilenpufferspeieher (18) eine Kapazität von zweiunddreißig Oktetts besitzt, von denen eines für die Verriegelung, dreißig für Daten und eines für Signalinformation vorgesehen sind, daß der Vielfachzeilenpufferspeieher (28) eine Kapazität von sechzehn Oktetts hat, von denen fünfzehn für Signalinformationen bezüglich der dreißig zugehörigen Datenoktetts vorgesehen sind, und daß die Zwischenstation vom örtlichen Zeilentaktgeber (19) steuerbare Mittel besitzt, um das Signalinformationsoktett vom Zeilenpufferspeicher (18) zum Vielfachzeilenpufferspeieher (28) zu übertragen.
3. Numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeilenpufferspeieher (18) eine Kapazität von 256 Bits und der Vielfachzeilenpufferspeicher eine Kapazität von 128 Bits aufweist.

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