DE2928398C2 - Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogisignalen - Google Patents
Verfahren zur digitalen Übertragung von AnalogisignalenInfo
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- H04J3/07—Synchronising arrangements using pulse stuffing for systems with different or fluctuating information rates or bit rates
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogsignalen, insbesondere
Tonprogrammen, über zueinander plesiochrone Übertragungsabschnitte mittels Stopfverfahren.
Bei digitalen Tonübertragungssystemen, wie sie beispielsweise in der Siemens-Werbeschrift »PCM-Tonkanalsystem
MStD für Tonsignale mit 15 kHz und kHz Bandbreite«, Ausgabe Frühjahr 1979, beschrieben
sind, ist es möglich, einzelne Tonkanäle digital durchzuschalten. Mit Rücksicht auf die hier geforderte
hohe Übertragungsqualität der Tonsignale und das dabei angewandte Schlupfverfahren werden synchrone
Netze oder sehr hohe Taktfrequenzgenauigkeiten in der Größenordnung von 10-" benötigt. Diese Voraussetzung
ist im allgemeinen dann nicht mehr gegeben, wenn eine solche hochwertige digitale Tonübertragung unter
Einbeziehung des derzeit sich im Ausbau befindlichen digitalen Fernsprechnetzes erfolgen soll, weil hier
davon ausgegangen werden muß, daß die für eine Übertragung sich anbietenden Übertragungsabschnitte
im allgemeinen nur plesiochron zusammenarbeiten können. Es müssen daher Informationsverluste in Kauf
genommen werden, wenn nicht durch Anwendung eines Stopfverfahrens für einen verlustlosen Übergang der zu
übertragenden Toninformationen von einem Übertragungsabschnitt
auf einen anderen gesorgt wird. Ein solches Stopfverfahren, auch Stuffingverfahren genannt,
ist beispielsweise in der Literaturstelle »IEEE Transactions on Communication Technology«, Vol.
Com-14, Nr. 5, Oktober 1966, Seiten 562 bis 568 angegeben.
Der systemtechnische Aufwand für ein solches Stopfverfahren ist beträchtlich. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, für die wahlweise Übertragung von digitalen Analogsignalen über plesiochrone Verbindungen
ein Stopfverfahren aufzuzeigen, das mit einem relaiiv geringen technischen Aufwand an zusätzlichen
Übertragungseinrichtuügen auskommt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung für ein solches Stopfverfahren dadurch gelöst, daß sendeseitig
die Abtastfrequenz der Analogsignale gegenüber der Soll-Abtastfrequenz geringfügig erniedrigt und die
hierdurch verringerte Datenmenge des digitalen Signals am Ausgang des Sendeumsetzters, bezogen auf die
Übertragungskapazität des ersten Übertragungsabschnittes, durch Codewort-Einfügungen angepaßt wird,
daß ferner beim Übergang vom einen Übertragungsabschnitt auf einen weiteren Übertragungsabschnitt
zunächst uie empfangsseitig erkannten Codewort-Einfügungen gelöscht und der primäre Bittakt des digitalen
Signals mittels einer Jitterreduzierung regeneriert und anschließend die verringerte Datenmenge, bezogen auf
die Übertragungskapazität dieses weiteren Übertragungsabschnittes, wieder durch Codewort-Einfügungen
angepaßt wird und daß auf der Empfangsseite des letzten Übertragungsabschnittes das in seinem primären
Bittakt regenerierte digitale Signal rückumgewandelt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich durch eine geringfügige Verkleinerung des sendeseitigen
Abti'sttaktes der notwendige Zeitraum für bei der Durchführung eines Stopfverfahrens notwendige Zusatzinformationen
schaffen läßt, und zwar ohne Informationsverluste in Kauf nehmen zu müssen. Dadurch wird es möglich, die notwendige Anpassung an
die aufeinanderfolgenden plesiochronen Übertragungsabschnitte lediglich durch Codewort-Einfügungen herbeizuführen,
die sich am Ende eines Übertragungsabschnittes leicht erkennen und aus dem Signalfluß wieder
beseitigen lassen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Codewort-Einfügungen Codewort-Wiederholungen.
Zweckmäßig wird in diesem Fall sendeseitig dem Analogsignal ein sogenanntes »Dithersignal« überlagert,
um Codewort-Wiederholungen im zu übertragenden Nutzsignal weitgehend auszuschließen.
Da die niedrigstwertigen Bits der Codeworte des digital zu übertragenden analogen Signals nur einen
sehr geringen Beitrag für die Qualität der Übertragung liefern, können Vortäuschungen von Codewort-Wiederholungen
praktisch ohne Verfälschung der Nutzinformation dadurch in einfacher Weise ausgeschaltet
werden, daß sendeseitig die Gleichheit aufeinanderfolgender Codeworte im eigentlichen Nutzsignal überprüft
und fallweise das Bit mit der niedrigsten Wertigkeit eines der beiden miteinander verglichenen und als gleich
festgestellten Codeworte invertiert wird.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden
noch näher erläutert werden.
Die Figur zeigt schematisch zwei Übertragungsabschnitte ÜA1 und ÜA 2, über die hinweg ein ϊ
audiofrequentes Signal AF zwischen einem Sendeumsetzer St/und einem Empfangsumsetzer FC/übertragen
werden soil. Weisen die Systembittakte beider Übertragungsabschnitte die gleiche Bitfolgefrequenz /2, beispielsweise
2048 kbit/s, auf, besteht also zwischen dem Übertragunesabchnitt OA 1 und dem Überiragungsabschnitt
ÜA 2 Sanchronismus, dann können die Zusatzeinrichtungen Z1 zwischen dem Ausgang des Sendeumsetzers
SU und dsm Multiplexer MUXW, die Zusatzeinrichtung Z2 zwischen dem Multiplexer
MUX12 des ersten Übertragungsabschnittes und dem
Multiplexer MUX22 des zweiten Übertragungsabschnittes
und die Zusatzeinrichtung Z3 zwischen dem Multiplexer MUX23 des zweiten Übertragungsabschnitts
und dem Empfangsumsetzer EU du'ch einfache Übertragungsleitungen ersetzt werden. Die Frequenz
des Taktes für den Sendeumsetzer SU und den Empfangsumsetzer EU bei einer Soll-Abtastfrequenz Λ>
von beispielsweise 32 kHz ist dann fo 1, z. B. 389 kbit/s, was in der Figur durch Inklammerierung vermerkt ist.
Das Tonsignal T am einen Eingang des Multiplexers MUX11 des ersten Übertragungsabschnittes PA 1 wird
mit den ankommenden digitalen Fernsprechkanälen FS
am anderen Eingang dieses Multiplexers zu einem Fernsprechsignale und Tonsignale enthaltenden digitalen
Signal Fi + Γ vereinigt und über die Strecke zum
Multiplexer MUX12 übertragen. Dort werden das
Tonsignal Tund die Fernsprechsignale FS1 voneinander getrennt und das Tonsignal Γ dem einen Eingang des
Multiplexers MUX 22 des zweiten Übertragungsab- sr>
schnittes ÜA 2 zugeführt. Das Tonsignal Γ und die Fernsprechsignale FS, die am zweiten Eingang des
Multiplexers MUX 22 anstehen, werden wiederum zu einem Fernsprechsignale FS und Tonsignale T enthaltenden
gemeinsamen Übertragungskanal vereinigt und -»ο
über die Strecke vom Multiplexer MUX23 des zweiten
Übertragungsabschnitts ÜA 2 übertragen. Hier erfolgt wiederum die Trennung zwischen dem Fernsprechsignal
FS und dem Tonsignal T. Das Tonsignal wird anschließend im Empfangsumsetzer EU in das ursprüngliche
audiofrequente Signal AF rückumgewandelt.
Zur Durchführung einer ungestörten Übertragung des audiofreque-nten Signals AF zwischen den Sendeumsetzer
SU auf Seiten des ersten Übertragungsab-Schnitts ÜA 1 zum Empfangsumsetier EU auf Seiten des
zweiten Übertragungsabschnitts ÜA 2 für den Fall, in dem die Bitfolgefrequenz /2 des Systembittaktes auf
dem Übertragungsabschnitt ÜA 1 mit der Frequenz des Systembutaktes auf dem Übertragungsabschnitt ÜA 2
nicht exakt übereinstimmt — die Bitfolgefrequenz des Systembittaktes ist hier mit /3 bezeichnet — werden die
bereits erwähnten Zusatzeinrichtungen Zl bis 23 benötigt. Hierzu erhält der Sendeumsmzer SU eine
gegenüber der Soll-Abtastfrequenz fo niedrigere Abtastfrequenz fo'. In gleicher Weise erniedrigt sich die
Taktfrequenz von /öl auf /öl'. Der hierdurch
entstehende Schlupf beim Einkoppeln des digitalen Tonsignals in den digitalen Signalfluß auf dem ersten
Übertragungsabschnitt ÜA 1 wird mittels der Schlupfeinrichtung SLS dadurch ausgeglichen, daß im digitalen
Signalfluß Codeworte-Einfügungen vorgenommen werden. Hierzu erhält die Schlupfeinrichtung SLS sowohl
den Takt mit der Frequenz fo 1 als auch den Takt mit der Frequenz fo Γ. Nach der Auskopplung des
Tonsignals T im Multiplexer MUX12 werden die
Codewort-Einfü'gungen in der Löscheinrichtung LE
wieder aus dem Nulzsignalfluß herausgenommen. Hierzu ist eine Erkennungseinrichtung EE vorgesehen,
die die Löscheinrichtung LEsteuert Dem Ausgang der
Löscheinrichtung L£in der Zusatzeinrichtung Z 2 ist die
Jitterreduziereinrichtung JR nachgeschaltel, an die sich wiederum die schor. aus der Zusatzeinrichtung Zl
bekannte Schlupfschaltung SLS anschließt. Die Schlupfschaltung der Zusatzeinrichtung Z 2 erhält numehr
neben der Taktfrequenz fo Γ die auf die Taktfrequenz /3 des Systembittaktes des zweiten Übertragungsabschnittes
ÜA 2 bezogene Taktfrequenz fo Γ. In dieser Schlupfeinrichtung wird wiederum der Schlupf beim
Einkoppeln des Tonsignals T in den Signalfluß des zweiten Übertragungsabschnitts durch Codeworte-Einfügungen
ausgeglichen. Die Zusatzeinrichtung Z 3 am Tonsignalausgang des Multiplexers MUX 22 weist
entsprechend der Zusatzeinrichtung Z2 wiederum die Erkennungsschaltung EE, die Löscheinrichtung L£und
die Jitterreduziereinrichtung JR auf. Dem Ausgang der Jitterreduziereinrichtung JR schließt sich dann der
Empfangsumsetzer EU an, der wiederum die Taktfrequenz fo Γ erhält.
Zum Ausgleich des Schlupfes können anstelle von Codewort-Wi-iderholungen auch fest vorgegebene
Impulsmuster einer entsprechenden Bitzahl in den eigentlichen Nutzsignalfluß eingefügt werden. Die Wahl
solcher Impulsmuster hängt jeweils vom Systemaufbau ab.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogsignalen, insbesondere Tonprogrammen,
über zueinander plesiochrone Übertragungsab- ϊ
schnitte, mittels Stopfverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig die Abtastfrequenz
(fo') der Analogsignale (AF) gegenüber der Soll-Abtastfrequenz (fo) geringfügig erniedrigt und
die hierdurch verringerte Datenmenge des digitalen iu
Signals am Ausgang des Sendeumsetzters (SU), bezogen auf die Übertragungskapazität des ersten
Übertragungsabschnittes (UA 1), durch Codewort-Einfügungen angepaßt wird, daß ferner beim
Übergang von einem Übertragungsabschnitt (UA 1) H
auf einen weiteren Übertragungsabschnitt ((JA 2) zunächst die empfangsseitig erkannten Codewort-Einfügungen
gelöscht und der primäre Bittakt des digitalen Signals mittels einer Jitterreduzierung
regeneriert und anschließend die verringerte Datenmenge, bezogen auf die Übertragungskapazität
dieses weiteren Übertragungsabschnittes, wieder durch Codewort-Einfügungen angepaßt wird und
daß auf der Empfangsseite des letzten Übertragungsabschnittes das in seinem primären Biitakt
regenerierte digitale Signal im Empfangsumsetzer (EU) in das ursprüngliche analoge Signal (AF)
rückumgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig dem analogen Signal (AF) m
ein sogenanntes »Dithersignal« (DS,)überlagert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codewort-Einfügung Codewort-Wiederholungen
sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- *">
zeichnet, daß sendeseitig die Gleichheit aufeinanderfolgender Codeworte im eigentlichen Nutzsignal
dadurch verhindert wird, daß fallweise das Bit mit der niedrigsten Wertigkeit eines der beiden miteinander
verglichenen und als gleich festgestellten 4()
Codeworte invertiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codewort-Einfügungen fest
vorgegebene Impulsmuster sind.
45
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792928398 DE2928398C2 (de) | 1979-07-13 | 1979-07-13 | Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogisignalen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792928398 DE2928398C2 (de) | 1979-07-13 | 1979-07-13 | Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogisignalen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2928398B1 DE2928398B1 (de) | 1980-12-18 |
DE2928398C2 true DE2928398C2 (de) | 1981-08-13 |
Family
ID=6075667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792928398 Expired DE2928398C2 (de) | 1979-07-13 | 1979-07-13 | Verfahren zur digitalen Übertragung von Analogisignalen |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2928398C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG35315A1 (en) * | 1982-06-24 | 1984-03-15 | Evtimov | Method and device for remote control of regenerators in a series of unserveable multichannel digital pack systems |
-
1979
- 1979-07-13 DE DE19792928398 patent/DE2928398C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IEEE Transactions on Communication Technology, Vol. Com-14, Nr. 5, Okt. 1966, S. 562-568 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2928398B1 (de) | 1980-12-18 |
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