DE3111646A1 - Digitales system fuer eine wechseluebertragung von informationspaketen - Google Patents
Digitales system fuer eine wechseluebertragung von informationspaketenInfo
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- DE3111646A1 DE3111646A1 DE3111646A DE3111646A DE3111646A1 DE 3111646 A1 DE3111646 A1 DE 3111646A1 DE 3111646 A DE3111646 A DE 3111646A DE 3111646 A DE3111646 A DE 3111646A DE 3111646 A1 DE3111646 A1 DE 3111646A1
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Description
Anmelder: Societfe Anonyme de Telecommunications
41, rue Cantagrel F- 75624 Paris Cedex 13 Frankreich
Digitales System für eine WechselübertrajEqing
von Informationspaketen
Die Erfindung betrifft ein digitales System für eine Wechselübertragung von Informationspaketen zwischen zwei
durch eine Bifilarleitung miteinander verbundenen Stationen, mit eingefügten Verstärkern, die jeweils
eine Einrichtung mindestens zum Verstärken von in den beiden entgegengesetzten Übertragungsrichtungen
empfangenen Informationspaketen und eine Einrichtung zum wahlweisen Schalten der Verstärkungseinrichtung
auf zwei an den Verstärker anschließende Leitungsabschnitte während eines Wechselübertragungszyklus
enthalten.
Ein digitales Wechselübertragungssystem der genannten Art ist in der DE-AS 20 40 401, in der FR-PS 22 44
und in einem Artikel von P. Hirschmann und K. Wintzer,
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der untar dem Titel "Design concept aad features of
digital subscriber s©tss% in der Druckschrift "International
Zurich Seminar on digital communications1",
Seiten D1.1 bis D2O49 7» - 9. März 1978 in Zürich
erschienen ist» beschrieben.
Im allgemeinen ist ©in© der Endstationen eine
Ansaaalung von digitalen T©ilneta©rl@itn2ng@n in
einer Vermittlungszsntrale und di© aader© Endstation
ein Teilnehmeransehluß„ b©ispielsw©ls© sin Fern-
Ein© dom Fernsprechapparat zugeordnete Einrichtung
ZWR Codi®r@n und Decodieren sendet wad empfängt
gl©icBZ@itig Digitalsigaaltj, welche dar Verschlüsselung
der Sprachsignale entsprechen. Dar
Signalauastoß ist hierbei beispielsweise 64 kbit/s.
Die Vorrichtung ist für ©in© MlC-Codisrung ausgelegt,
mit eia@m Spr©chsignalimst©r alle 125 fas in einea
Okt©ttο
Di© IfJ@chselüb©rtraguag erfordert ©in@n digitalen
Ausstoß auf der Leitung, d@r mindestens gleich dem
doppelten An£angsa«sst©ß von 64 Kbit/B ist. Mit
andoren Worten ausgedrückt» j@d© bifilare Leitung
überträgt abwechselnd in beides über-tragungsrichtungen
Informationspaket© von mindestens acht Bits, dergestalt,
daß jadss Informationspateüt eia©n Z©iteehlitz belegt,
d@r mind©st@ns kl©in©r als 125/2 ps ist« D©r laformationsausstoß
d©r Leitung ist b@ispi©lsif©ise gleich
256 kbit/s. Somit warden im Verlauf ο ©ines ΐ/eehselübsrtragungszyklus,
der durch di® Zeitspanne zwischen
der Aussendung von zwei aufeinanderfolgenden Informationspaketen in einer Station bestimmt ist, von jener
Station ein Informationspaket ausgesandt und ein anderes Informationspaket von der anderen entfernten Station
empfangen.
Bei den bekannten Systemen wird die Übertragung eines Informationspaketes von einer Station auf einer Bifilarleitung
auf die andere entfernte Station direkt vorgenommen. Während eines Übertragungszyklus wird ein erstes
Informationspaket von einer der Stationen ausgesandt und in einer der Übertragungsrichtungen von der anderen
Station empfangen, dann wird ein zweites Paket von der Station geliefert, die das vorausgegangene Informationspaket empfangen hat, und dieses zweite Paket wird von
der Station empfangen, die das vorausgegangene Paket ausgesandt hat. Folglich werden in den Verstärkern der
Bifilarleitung alle einer zur Übertragung des ersten Informationspaketes vorgesehenen Übertragungsrichtung
zugeordneten Verstärkungseinrichtungen auf die benachbarten Leitungsabschnitte geschaltet, anschließend
alle der entgegengesetzten Übertragungsrichtung und dem zweiten Informationspaket zugeordneten Verstärkungseinrichtungen auf die Leitungsabschnitte geschaltet.
Daraus ergibt sich, daß für einen digitalen Ausstoß und ein vorgegebenes Format von über die Leitung
gesandten Informationspaketen die Tragfähigkeit der Bifilarleitung, das ist insbesondere ihre Länge, durch
die Dauer des Wechselübertragungszyklus begrenzt ist, der durch die Leitstation, hier die Vermittlungszentrale,
bestimmt wird. Es ist also nicht möglich, sehr weit
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entfernte Teilnehmerapparat© üb©r s©iar laage digitale
Bifilarlaitungen mit d©r Z@ntralQ zu verbinden.
Der Erfindung liegt di© Aufgab© zugrund©, ©in digitales
W©chselUbertragungssyst©n zu sehaffaa,, in welchem die
Laufzeit zwischen dem Aussenden ©ines ersten laformationspaketes
durch ©ine' Endstation und des Empfang
eines anderen^ von dar anderen Endstation als Antwort
auf das erste Informationspaket ausgesandten Informationspak©tes
größer ist als die Dauer des Wechselüb©rtragungszyklus in d©n Stationen. Dabei sollen aber
die ¥©chselüb©rtragungsb©dingisingen zwischen zwei
benachbarten Verstärkarn oder zwischen einem Yerstärker
und einer Endstation beibehalten, werden»
Die gestellt® Aufgab© wird mit eiaea System der
eingangs genannten Art erfindungsgesäß dadurch gelöst,
daß mindestens einer der Verstärker von ©in@r ersten Art ist und für eine d©r Übsrtragungsrichtungen eine
Einrichtung zur Speicherung eines ^©den empfangenen
Informationspaketes aufweist, um es mindestens für
die Dauar ©ines Infonaationspaketes 2« verzögern,
eine Empfangsseitbasis enthält, di@ äurch den Anfang
eines in der betreffenden Richtung empfangenen
Inforaationspaketes ausgelöst wird*, uh das Einschreiben
dieses Inforaationspaketes in di© Speichereinrichtung
zu steuern, und ®ine Send©seitbaeis aufweist,
die durch d@n Anfang eines in d©r anderen Übertragungsrichtung
empfangenen Informationspaketes ausgelöst wird, um nach einer vorgegebenen9 auf den
Eingang eines in der anderen Richtung empfangenen Informationspaketes folgenden Zeitspanne das Auslesen
des während des vorangegangenen Übertragungszyklus gespeicherten Informationspaketes zu steuern.
Dadurch, daß in einer der Übertragungsrichtungen die Informationspakete in mindestens einem Verstärker der
ersten Art verzögert werden, kann eine bifilare Teilnehmerleitung erhalten werden, dessen Länge größer ist
als bei bisher bekannten Systemen. Die Länge der Leitung hängt nicht mehr von der Dauer des Wechselübertragungszyklus
ab, weil die Informationspakete in den Verstärkern so oft wie nötig gespeichert werden,
damit zwei Informationspakete wechselweise in
umgekehrter Richtung zwischen zwei benachbarten Verstärkern mindestens während eines Übertragungszyklus T übertragen werden können.
Bei bekannten Systemen muß die Summe der Durchgangszeit durch einen Verstärker, der Laufzeit zwischen
zwei benachbarten Verstärkern und zwischem einem Verstärker und einer Endstation und der für das
Umschalten einer Station erforderlichen Verweilzeit immer kleiner als T/2 sein. Wenn man bedenkt, daß die
Anzahl der Verstärker in einer Leitung mindestens gleich der Zahl ist, für welche die Leitungsabschnitte
zwischen den Verstärkern eine maximale Tragweite haben, die im allgemeinen durch die längenabhängige
Dämpfung der Leitung begrenzt ist, ergibt sich, daß für ein gegebenes T die Anzahl der Abschnitte sehr
begrenzt ist, um so mehr, je kleiner der Wechselübertragungszyklus
ist. Demgegenüber kann in einem erfindungsgemäß ausgebildeten System nur noch die
Länge der Leitungsabschnitte durch die Dauer T eines
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Wechselübertragungszyklus begrenzt sein. Für eine gegeben® Dauer T kann also ein© Übertragungsleitung
mit einem ©rfindungsgeraäß ausgebildeten Wechselüb©rtragungssyst©fa
länger sein als bei ©inem bekannten
Übertragungssystem? oder mit anderen ¥ort@n, für eine
Leitung vorgegebener Läng© kann die Dauer T des Übertragungszyklus kleiner sein. Folglich kann für
eine Leitung vorgegebener Länge und für eine vorgegebene Dauer T die maximale Länge der laforaationspakete
größer sein als bei eimern System balcamter Art. Für
einen vorgegebenen digitalen Ausstoß in den Stationen muß gemäß der Erfindung Icein Kompressor mehr verwendet
werden, der zum Aussenden ein© Einrichtung zum Erhöhen d©s digitalen Leitungsausstoßes im Vergleich zu dem
in den Stationen verwendeten Ausstoß aufweist, wie dies vergleichsweise b©im 6©g®ngtaad der DE-AS 20 40 401 der
Fall ist.
Mach einem ersten Ausfüfarungsb©ispiel d©r Erfindung
kann die Speichereinrichtung eines Verstärkers der ersten Art zwei Schieberegister aufweisen, die jeweils eine
Stufsiuahl haben,, die mindestens gleich d©r maximalen
Zahl der Informationsbits des Informationspaketes ist. Di© Informationsbits sind alle diejenigen, die im
Informationsfeld ©ines Xnforaationspakütes eingeschlossen
sind5 die also nicht gum Kopfteil, zu den Bezeichnungsfeldern
oder analogen Feldern ©ines Informationspaketes
gehören» Das erst® Äusfühnangsb@ispiel kann auch
Eingangsschalter sum abwechselnden Üb©rtragen der empfangenen Informationspaket© auf di© Eingänge der
beiden Register und Ausgangsschalt©r zum abwechselnden
Weiterleiten der gespeicherten Infomationspaket© aus
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den Ausgängen der Schieberegister aufweisen. Das Einschreiben der Schieberegister wird durch die
Empfangszeitbasis und das Auslesen der Schieberegister durch die Sendezeitbasis gesteuert, und
die Eingangs- und Ausgangsschalter sind durch die Sendezeitbasis entgegengesetzt gesteuert, dergestalt,
daß nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung, gefolgt von der Verweilzeit,
die Ausgangsschalter mit dem Ausgang eines der Schieberegister verbunden werden, dessen Auslesen
durch die Sendezeitbasis gesteuert wird, und daß die Eingangsschalter mit dem Eingang des anderen Schieberegisters
verbunden werden, das zum Einschreiben durch die Empfangszeitbasis gesteuert ist, sobald der Anfang
jedes in der betreffenden Übertragungsrichtung empfangenen Informationspaketes festgestellt ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann die Speichereinrichtung eines Verstärkers der ersten
Art einen Speicher für einen zufälligen Zugriff aufweisen, der eine Zahl von Elementarspeicherstellen
besitzt, die mindestens gleich der maximalen Anzahl der Informationsbits der Informationspakete ist.
Außerdem sind dort Adressierschaltungen vorhanden, die durch die Empfangszeitbasis gesteuert sind, um
nach Feststellung des Anfanges eines Jeden in der betreffenden Übertragungsrichtung ankommenden
Informationspaketes nacheinander beim Einschreiben die Speicherstellen des Speichers zu benennen. Ferner
sind Adressierschaltungen vorhanden, die nach dem
Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung nach der bereits erwähnten
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Verifeilzeit zum Auslesen nacheinander in einer dem
Einschreiben identischen Ordnung di© Speicherstellen d©s Speichers benennen.
Nachfolgend werden das Prinzip dos Übertragung©systems
und mehrere Ausführungsbeispiele arahaad der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert»
Im einzelnen zeigern
Fig. 1A und 1B ein bekanntes Weehsalüber-
tragungssystem mit zwei Verstärkern der zweiten Art, d. h.,
zur erneut@a Übertragung ©ines
Informationspaketes nach einer
Verweilzeit, und das zugehörige Zeitdiagraaaj
Fig„ 2A und 2B ein Wechselübertragungssystem
gemäß der Erfindung mit einem Verstärker d@r ersten Art,
do h., mit ©iner Einrichtung
zum Speichern von Informationspak©ten9
und einem Verstärker d©r zweiten Art, und das zugehörige Zaitdiagrammj
Figo 3A und 3B ©in zweites Ir/schselüber-
trügungssyirt;©!! gemäß d.©r
Erfindung ait einem Verstärker der ersten Art und einem Verstärker
der zweiten Art sowie das zugehörige Zeitdiagramsa;
.0. 15
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Fig. 4A und 4B ein drittes Wechselübertragung s syst em gemäß der
Erfindung mit zwei Verstärkern der ersten Art mit einer Speichereinrichtung in der
gleichen Übertragungsrichtung, und das zugehörige Zeitdiagramm;
Fig. 5A und 5 B ein viertes Wechselübertragungssystem gemäß der Erfindung mit zwei Verstärkern
der ersten Art mit Speichereinrichtungen für beide Übertragungsrichtungen, und das
zugehörige Zeitdiagramm;
Fig. 6A und 6B ein Blockschaltdiagrämm eines
Verstärkers der ersten Art mit einer ersten Ausführungsform einer Speichereinrichtung;
Fig. 7 ein Blockschaltdiagranun einer
zweiten Ausführungsform der Speichereinrichtung.
Die Fig. 1A und 1B betreffen ein digitales Wechselübertragungssystem
bekannter Art. Eine Bifilarleitung L verbindet zwei Endstationen A und B und ist in N+1
Abschnitte S1 bis Sm+1 unterteilt. Jeder Abschnitt Sn
der Leitung (n wechselt von 1 bis N+1) ist mit dem folgenden Abschnitt über einen Verstärker Rn verbunden,
der "Verstärker der zweiten Art" bezeichnet wird. Der
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letzte Abschnitt S^ - ist ait d©r Endstation B verbunden.
Um die Figuren d©r Zeichnung nicht su überlasten, wird
nachfolgend - sofern nichts anderes gesagt ist - nur ein© Leitung mit W-j-1 β 3 Abschnitten S^, S2 un& ^x und
mit W £= 2 Verstärkern R^ uad Rg betrachtet.
Di© eine der Stationen, beispielsweise die Endstation A, wird als "Leitstation11 betrachtet, weil sie die Dauer
des Wechselübertragungszyklus zwischen den beiden Stationen bestimmt. Di© Dauer T ©ines tJbertragungszyklüs
reicht vom Augenblick des Anfangs der Aussendung eines Informationspaketes, z. B. a^„ in der "Laufrichtung"
genannten Übertragungsrichtung (von der Leitstation A nach der "geleiteten" Station B) und dem Augenblick des
Beginns einer Aussendung des nachfolgenden Informationspaketes ag« Die Informationspakete werden nachfolgend
kurz Paket genannt. Zwischen diesen beiden Zeitpunkten empfängt die Station A ©in Paket b-j, das von der
geleiteten Station B in umgekehrter übertragungsrichtung, "Rücklaufrichtung" genannt (von der Station B
nach dor Station A), übertragen wird«, Komplementär zu dieser Bedingung verlangt das bekannte Wechselübertragungssystem,
daß ein zweites Pak©t a^ von der Leitstation A ausgesendet wird9 nachdem während eines
Übertragungszyklus T ©ia erstes Paket S1 von der Leitstation
A übertragen und von der geleiteten Station B empfangen worden ist, und daß ein erstes Paket b^ von
der Station B übertragen und von der Station A empfangen tirordsn ist, wie Fig„ 1B zeigt» Folglich wird di© Dauer T
des Übertragungszyklus durch folg©nd© Ungleichung bestimmts
P 3922 -Yl-
+ tr,, + tp2 + tr2 + tp^) + ta1 + tb,, + tgA + tg£
in welcher tp die Ausbreitungszeit im Abschnitt Sn,
tr die Dauer der Übertragung eines Paketes durch einen Verstärker R , ta^ und tb^ die Dauer des von den
Paketen a^ und b1 belegten Zeitschlitzes und tgA und
tgg die in den Endstationen A und B zwischen dem Ende
des Empfangs eines Paketes b^ bzw. a^ und dem Beginn
der Aussendung des nachfolgenden Paketes a2 bzw. b1
erforderliche Verweilzeit bezeichnen.
In der Folge werden die mit der Behandlung der Pakete in den Stationen in Verbindung stehenden
Bedingungen, welche die Dauer T eines Zyklus und das digitale Aussenden der Pakete sowie deren
Abmessung bestimmen, nicht betrachtet. Zu diesem Zweck, gemäß dem einleitend angegebenen Beispiel,
kann ein Paket a oder b anfänglich in einer Endstation mit einem Ausstoß von 64 kbit/s behandelt werden.
Jedes Paket kann beispielsweise 10 Bits während eines Ubertragungszyklus von der Dauer T= 125 fis und ein
Informationsfeld wie ein Informationsoktett aufweisen. Die Leitung L ist eine Telefonteilnehmerleitung, die
Station B ein Teilnehmeranschluß und die Station A eine digital arbeitende Zentrale mit Zeitteilung, oder
genauer die Teilnehmeranschlußeinrichtung dieser Zentrale, welche diese Telefonteilnehmerleitung
bedient. Der Ausstoß der Digitalwerte auf der Leitung ist ungefähr höchstens halb so groß wie der Anfangsausstoß. Beispielsweise beträgt der Digitalausstoß
für Pakete von 10 Bits 256 kbit/s. Jedes Paket weist
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ein bit auf, das zur Synchronisation der Verstärker und der Station B dient und ein Zustandsbit, das angibt, ob
das Informationsfeld, das dem ersten bit folgt und das das Informationsoktett umfaßt, die Gesprächsinformation
oder die Kennzeichnung betrifft« So berücksichtigt die vorliegende Erfindung allgemein Pakete mit einer
veränderlichen Bitzahl, bei denen ein vorbestimmtes Wort die Anzahl der wechselnden bits des Informationsfeldes bezeichnet, die immer kleiner ist als eine
vorgegebene Zahl. Dieses Paket kann neben einem Synchronisationswort vorbestimmte Worte aufweisen,
iifelche den Anfang und das Ende des Paketes bezeichnen.
Nachfolgend soll angenommen werden, daß die Pakete a^, a2, Bi-xt ...,die von der Leitstation A ausgesendet
werden, und die Pakete b-j, bg, bg, ..., die von der
geleiteten Station B ausgesandt werden, jeweils Zeitintervalle ta,., tag, ta,, ... und tb^, tbp, tb,,
unterschiedlicher Dauer belegen^ und daß die jeweilige Zeitdauer eine Maximaldauer t/2 nicht übersteigen kann.
Die genannte Verweilzeit tgA und tgn in einer Endstation
A oder B und die Übertragungszeiten trn eines Verstärkers
R , die bei der Wechselschaltung auftreten, werden durch die Steuerung der Leitstation Ä aufgegeben und können
unterschiedlich sein» Die Leitstati©n A kann nach dem
Empfang eines Paketes b ein neues Paket a erst nach einer Zeitdauer tg» + tgm aussenden» wobei tgm eine Totzeit
ist ο Praktisch ist tgia klein und häufig nahezu Null»
(Verweilzeit in den Stationen) ist die Summe + tgg + tgm. Immer auf den Allgemeinfall
bezogen sind die Üb©rtragungss®it©n tr in den Verstärkern
infolg© der erneuten Übertragung d@r Pakete
... 19
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Ί8 .::.- -■"-■■'■
in der gleichen Richtung und die Verweilzeiten tgn in
den Stationen aufgrund der durch die Wechselumschaltung in einem Leitungsabschnitt aufgegebenen Bedingungen
unterschiedlich, obgleich die Verstärkungsschaltungen
und eventuell die Regenerierschaltungen der Verstärker analog sein können und folglich ihre Übertragungszeiten
und ihre Verweilzeiten gleich sein können. In den nachfolgenden Gleichungen werden diesen Parametern Indices
A, B, η beigegeben, um die Verstärker und die Stationen voneinander zu unterscheiden.
Die vorhergenannte Ungleichung schreibt sich nach den vorstehend gegebenen Definitionen für eine Leitung mit
N Verstärkern R^ bis R„:
N+1
T>2( > tr + > tp I + t + tga (1)
T>2( > tr + > tp I + t + tga (1)
Wie bereits erwähnt worden ist, bestimmt sich die Anzahl N der Verstärker R für eine Leitung L
gegebener Länge nach der Gleichung:
1/1
max
■" G*
wobei l_,o„ die maximale Länge eines Abschnittes ist,
oberhalb welcher die im Abschnitt auftretende Schwächung zu groß ist, um das Signal im folgenden
Verstärker in ausreichendem Maße zu erfassen, zu verstärken und zu regenerieren. Die Klammern deuten
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eine Gesamtdivision an. O ist gleich 1, wenn der Rest
der Division l/lmo„ Null ist, und ist im anderen Falle
gleich Null. In den Fig. 1 bis 5 sind die Längen der Abschnitte S1 und S2 vorzugsweise gl©ich lmax genommen,
und die Länge von Sx ist kleiner als 1__„ angenommen,
beispielsweise gleich 1
Gemäß Fig. 1B kann auf einer Leitung L mit der Länge
die Wechselübertragung von Paketen nicht durchgeführt werden, v/enn die Gleichung (1) nicht erfüllt ist. Dies
ist insbesondere dann der Fall, wenn, die Länge 1 der
Leitung L zu groß ist, d„ h., wenn
N+1 N+1
Vvn
zu groß ist, wobei In die Länge des Abschnitts Sn und
ν die Wellengeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) im Abschnitt Sn der Leitung L sind. Aber dies kann sich
auch aus dem Umstand ergeben, daß für eine gegebene Leitung L der auf die Leitung bezogene Digitalausstoß D
von Paketen mit M bits zu schwach 1st, d„ h., wenn
t/2 - M/D su groß ist.
Die Figo 2 bis 5 betreffen digitale Wechselübertragungssysteme gemäß der Erfindung» für welche die
Gleichung (1) nicht erfüllt ist. Mit anderen Worten, die Dauer T des Übertragungszyklus dieser Systeme
entspricht folgender Ungleichung?
.N+1
T<2| > tr + > tpM I + t + tgq (2)
T<2| > tr + > tpM I + t + tgq (2)
Die in der Zeichnung dargestellten Übertragungssysteme
gemäß der Erfindung werden nachfolgend in ansteigender Ordnung der Dauer ihres Übertragungszyklus beschrieben.
Bei den Systemen nach den Fig. 2B bis 4B wird davon ausgegangen, daß ein Paket a, das von der Station A
gesendet wird, direkt von der Station B empfangen wird, also wie beim bekannten Stand der Technik allein mit
einer Verstärkung durch die Verstärker R^, R2. Im
Gegensatz dazu sendet die Station B nach dem Empfang eines Paketes a in der anderen Richtung ein Paket b
zurück, das nicht direkt auf die Station A übertragen wird, sondern das in mindestens einem der Verstärker
verzögert wird. Diese Verzögerung wird durch einen Verstärker bewirkt, der Verstärker der ersten Art
genannt wird. Diese Verzögerung durch Speicherung des Paketes b bis zum nächsten Zyklus erfolgt wegen der
Unmöglichkeit einer Direktübertragung des Paketes b während der Ruhedauer des Zykluss die gemäß Fig. 1B
gleich
T - (tp^ + tr^ + tpo -f tro + ta., + tgn) ist.
Wenn, wie in Fig„ 2B mit kurzen gestrichelten Linien angedeutet ist, das Paket b,, während tm2 in dem
Verstärker R2 der ©rsten Art nicht gespeichart würde,
würde es ganz oder teilweise am Ende des ersten
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Zyklus T^ empfangen werden, welcher der Aussendung des
Anfangs des folgenden Paketes a2 durch die Station A
vorangeht ο Da eine noch so kleine Verweilzeit tgj. zum
Umschalten der Übertragungsrichtung in der Station A erforderlich ist, ist der direkte Empfang des Paketes
b^ unmöglich.
Um dieser Unmöglichkeit Rechnung zu tragen, verstärkt und speichert der in Fig. 2A darg©st©llte Verstärker
R2 das Paket b^ während einer Zeitdauer tnip und leitet
es dann in die Richtung nach der Station A über den Verstärker R1 der zweiten Art zurück, nachdem das
zweite Paket a^ vom Verstärker Rp empfangen worden
ist6 Der Verstärker R^ der zweiten Art weist keine
Einrichtung zur Speicherung und Verzögerung auf. Folglich kann der Beginn der Aussendung des Paketes
b^ durch den Verstärker Rp erst nach siner Verweilzeit
tg2 erfolgen, die auf das Ende des Empfangs des
Paketes a^ durch den Verstärker Rg folgt« Das gleiche
ist in den anderen Ausführungsbeispielen immer dann der Fall, wenn ein Verstärker der ersten Art ein
Paket auf einen Abschnitt der Leitung rückübertragen soll, nachdem er ein Paket in d©r umgekehrten Richtung
dieses Abschnittes empfangen hat«
Nach den vorstehend aufgeführten Kriterien, nach denen das Einschalten eines ein Paket wie b^ speichernden
Verstärkers R2 erforderlich ist, muß zur Befriedigung
der Gleichung (2) für a = 2 und für den Fall, daß man eine klassische Wechselübertragung zwischen A und Rg
von zwei Paketen a, b vornehmen WiIl1, folgende Gleichung
erfüllt sein:
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P 3922 - 35 -
tp1 + tr>j + tp2 + ta + tg2 + tb + tp2 + tr1 + tp1 -f tgA ^T (3)
oder 2 (tp,, + tp2) + 2tr,j + t + tg2 + tgA
Diese Bedingung impliziert um so mehr, daß die Wechselübertragung
zwischen Rp und B verwirklicht wird. Die Dauer der Verstärkung und der Speicherung eines
Paketes b im Verstärker R2 ergibt sich aus der
Gleichung:
tm2 + tr2^T + tg2 - (tr2 + tp3 + tgB + tp3) (4)
Das Zeichen } ist insbesondere dann anwendbar, wenn die
Totzeit tgm von Null verschieden ist.
Die Fig. 3 zeigt einen Fall, bei welchem die Übertragung eines Paketes b direkt (ohne Speicherung) über
einen Verstärker R« vom zweiten Typ zwischen der geleiteten Station B und einem Verstärker R1 vom ersten
Typ erfolgt und nach einer Verstärkung und Speicherung während einer Dauer tnuj im Verstärker R1 vom Verstärker
R1 zur Leitstation A weitergeleitet wird. Dabei muii
die Gleichung (2) für M =» 2 erfüllt sein. Außerdem muß
für die direkte Übertragung auf klassische Art zwischen dem Verstärker R1 und der Station B folgende Gleichung
verwirklicht sein:
...24
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- | ^3 2Λ - |
tr2 | + tp2 + tf | 3' |
tb | + tp5-H | + t | + tg1 + tf | |
3} | + 2tr9 | ιΒ4τ | ||
tp2 + tr2 + tp^ + ta + tg
oder 2 (tp2 + tp,) + 2tr2 + t + tg1 + tgB<^ T (5)
Die Wechselübertragung zwischen dem Verstärker R^ und
der Station A ist um so mehr möglich. Die Dauer der Verstärkung und der Speicherung eines Paketes b Im
Verstärker R,, ist:
tm. + tr,,-^T + tg. - (tr. + tpo + tro + tpx + tg-Q + tp, + tro + tpo) (6)
Allgemein gilt neben der Erfüllung der Gleichung (2) folgende Beziehung, damit ein Verstärker Rn vom ersten
Typ und vom Rang η ein Paket b in einer Wechselleitung mit W Verstärkern, von denen N-1 die Pakete nur verstärken
und von der zweiten Art sind, speichert;
Y /_-k=1 L—k»1 / \^—k-n+1
Der Ausdruck "sup" bedeutet den größeren Wert der zwei in Klammern gesetzten Ausdrücke.
Der Verstärker Rn speichert also ©in Pak©t b während
...
34
einer Dauer von:
tmn>T + tgn-2/y
trn / - **Β (8)
Eine Wechselübertragungsleitung mit zwei Verstärkern R1 und Rp>
die von der ersten Art sind und von denen jeder ein Paket b speichert, ist in Fig. 4 dargestellt.
Ein Paket b^ wird von der geleiteten Station B in der
Rückwärtsrichtung übertragen und im Verstärker R2 verstärkt
und während einer Zeitdauer tr2 + tm2 gespeichert,
während welcher Speicherung der Verstärker R2 das vom
Verstärker R1 gelieferte Paket a2 verstärkt und es auf
die Station B überträgt. Nach der Beendigung des Empfangs des Paketes a2, gefolgt von einer Verweilzeit
tg2, die zum Umschalten der den Abschnitt S2 betreffenden
Übertragungsrichtung erforderlich ist, liefert der Verstärker R2 das Paket b* auf den Abschnitt S2 zum
Verstärker R1. Letzterer verstärkt und speichert das
Paket b^ während der Zeitdauer tr., + tm^, während
welcher der Verstärker R1 das nachfolgende Paket a^
verstärkt, das von der Station A geliefert wird, und es auf den Verstärker R2 weiterleitet. Nach dem Ende
des Empfangs des Paketes a^, gefolgt von einer
Verweilzeit tg1, die zum Umschalten der Übertragungsrichtung
auf dem Abschnitt S1 erforderlich ist, liefert
der Verstärker R1 das Paket b1 auf dem Abschnitt S1
nach der Station A. Das nachfolgende Paket a, wird von der Station A mindestens nach einer Verweilzeit tg.
übertragen, die auf das Ende des Empfangs des Paketes b1
folgt. Aus Fig. 4B ergibt sich, daf3 die Übertragung
...26
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P 3922 - 2δ
eings Paketes b^ zwischen den Stationen B und A in der
Zeit 2T ©rfolgt, während gemäß den Fig. 2B und 3B dies
in der Zeit T erfolgt und in einem bekannten Übertragungssystem gemäß Fig„ 1B die Zeit T/2 beträgt.
Für eine Übertragung gemäß Fig. 4 muß neben der
Gleichung (2) noch folgende Gleichung bezüglich eines Abschnittes S^ oder S2 von maximaler Länge
und einer Ausbreitungszeit tpme.„ erfüllt werden:
UlcUC,
2 ^max + *«1 oder 2 * *SA odor 1 * *
< T
Die Bedingung der Wechselübertragung für einen L@itungsabschm.tt wie d©n Leitungsabschnitt S,, der
eine Länge hat, die kleinsr als lmax ist, ist somit
um so mehr erfüllt. Da di© Gleichung (9) erfüllt werden kann, ist im Vergleich mit d©m Übertragungssystem
nach der DE-AS 20 40 401 ©ine Weciiselübertragung für eine Leitung L der Länge 1 >
lmov möglich.
Di© Speicherzelten tmA und tml ©ines Paketes b in den
Verstärkern R2 und R-, der ersten Art sind durch die
Gleichung (4) gegeben, nämlich;
tg2 - (2tr2 + tp3 + tgß + tp3) (4)
und durch folgende Gleichung;
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au ■ ... ·..■
>s 2T + tg^ - (tr^ + tp2 + tr2 + tp^ + tgfi + tp^ + tm2 + tr2 + tp.
Wenn sich die Gleichung (7) mit einem einen Speicher aufweisenden Verstärker (Fig. 2 oder 3) nicht erfüllen
läßt, wird man zwei oder mehr der in Fig. 4 gezeigten Verstärker R1 oder R2 vorsehen.
Aus den Fig. 2, 3 und 4 ergibt sich, daß die Wechselübertragungsbedingungen
auch erfüllt sind, wenn man die Ordnung der Stationen A und B umkehrt, wenn also
die eine der Stationen den Platz der anderen Station einnimmt. In diesem Falle wird gemäß Fig. 2 oder 3 ein
Paket a von der Station A nach der Station B mit einer Speicherung in einem der Verstärker R2 oder R1 der
ersten Art übertragen, während ein Paket b direkt von der Station B nach der Station A übertragen wird.
Gemäß Fig. 4 wird im letzteren Fall ein Paket a von der Station A nach der Station B mit zwei Speicherungen,
nämlich in den Verstärkern R-. und R2, übertragen.
Wenn gemäß Fig. 4 eine zweifache Speicherung erfolgt, kann eine dieser Speicherungen in der einen Übertragungsrichtung,
beispielsweise in der Laufrichtung, in einem der Verstärker der ersten Art, beispielsweise R1,
während der Zeit tmJJ und die andere Speicherung im
anderen Verstärker der ersten Art, beispielsweise R2,
in der anderen Übertragungsrichtung, beispielsweise der Rücklaufrichtung, während der Zeit tmA erfolgen, wie
aus den Fig. 5A und 5B ersichtlich ist.
Bei all diesen Varianten ist die Wechselübertragungs-
...
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bedingung auf einem zwischen zwei benachbarten Verstärkern
oder zv/i sehen ©inem Verstärker und einer
Station befindlichen Leitungsabschnitt immer erfüllt, do h„ , daß dem Empfang eines Paketes a oder b immer
das Aussenden eines Paketes b oder a nach einer Verweilzeit tg folgt.
Allgemein gesprochen können in einem digitalen Wechselübertragungssystei®
zwischen zw©i Endstationen mit W Verstärkern und W+1 Leitungsabeehnltten T Verstärker
der ersten Art (P^TN) vorgesehen werden, welche
jeweils eine Einrichtung zum Speichern eines Paketes in ©iner Übertragungsrichtung aufweisen und die so
aufgeteilt sind;, daß P-Q Verstärker Pakete in der
einen Übertragungsrichtung und Q Verstärker Pakete in der anderen Übertragungsrichtung speichern, wobei
0<Q^P gilt. Die Anzahl P d©r Verstärker der ersten
Art und ihre Speicherdauer tm bestimmen sich nach den Krit©rien5 wie sie vorstehend für die einfachen
Ausführungsbeispiele entv/iek©lt worden sind.
Die Fig. 6A und 6B zeigen ©ine bevorzugt© Ausführungsform
eines wechselweise, also in beiden Richtungen arbeitenden Verstärkers R dar ersten Art,
in welchem ©in in ©iner Übertragungsrichtung übermitteltes Paket gespeichert werden kann. Dieser
Verstärker kann beispielsweise der Verstärker R^ in den Fig. 3 und 4 oder der Verstärker Rg in d@n
Fig« 2S 4 und 5 sein. In Fig„ 6A ist die Leitstation A
auf der linken Seit© und die geleitete Station B auf der rechten Seite des Verstärkers zu denken.
Der Verstärker besteht im wesentlichen aus einer Verstärkungs- und Synchronisationsschaltung 1 (Fig. 6A),
die der einen Laufrichtung zugeordnet ist und einer Schaltung 2 zur Verstärkung, Synchronisation und
Speicherung (Fig» 6B), die der anderen Übertragungsrichtung, also der Rücklaufrichtung, zugeordnet ist.
Die Schaltungen 1 und 2 sind mit dem Leitungsabschnitt, der zur Station A führt, bzw. mit dem Leitungsabschnitt,
der zur Station B führt, durch zwei wahlweise schaltbare Hybridkoppler 3 und 4 (Fig. 6A) verbunden. Jede
Schaltung 1 und 2 weist bezüglich der Verstärkung und der Regeneration von Informationen von der Station A
bzw. von der Station B eine Ausgleichsstufe 10 bzw. auf, die von einer Schaltung zur Regulierung des
Verstärkungsgrades des eintretenden Signales gefolgt wird. Diese Regulierschaltung wird von einer Korrekturstufe
11 bzw. 21 für den Leitungsabschnitt gebildet, welche das korrigierte Signal empfängt und der die
durch die Übertragung über den vorgeschalteten Leitungsabschnitt eingetretene Dämpfung durch einen
Detektor 12 bzw. 22 und den Gipfelwert des Ausgangssignals der Korrekturstufe 11 bzw. 21 feststellt. Die
Regulierschaltung weist ferner eine Spannungsvergleichsstufe
13 bzw. 23 auf. Die Spannungsvergleichsstufe vergleicht die Ausgangsspannung des Detektors
12 bzw. 22 mit einer Bezugsspannung V- und reguliert
mit ihrem Ausgangssignal fortlaufend die Leistung der
Korrekturstufe 11 bzw. 21.
Der Ausgang der Korrekturstufe 11 bzw. 21 ist sowohl mit dem Eingang einer Eingangscodierstufe 14e bzw.
24e als auch mit dem Eingang einer Schaltung 15 bzw.
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zur Feststellung des Anfangs eines Paketes verbunden. Die Codierstufe I4e bzw. 24e wandelt die auf der
Leitung verschlüsselt empfangenen Impulse in binäre Impulse um« Die Verschlüsselung kann aus einem
verschlungenen bipolaren Code der Größenordnung 2 bestehen. Die Schaltung 15 bsw. 25 stellt den Anfang
eines Paketes entweder durch Vergleich der Spannung des empfangenen Signals mit zwei mittels Schmitt-Triggern
bestimmten Schwellwerten oder durch einen Vergleich des Anfangswortes des Paketes, sofern vorhanden,
mit einem vorher registrierten Wort fest. Jedesmal, wenn der Anfang eines empfangenen Paketes
festgestellt wird, überträgt die Schaltung 15 bzw. 25 das Synchronisationswort des empfangenen Paketes
auf einen der Eingänge 160 bzw. 260 einer Phasenvergleichsstufe 16 bsw. 26 und auf den Eingang einer
Synchronisationssteuerschaltung 17 bzw. 27, welche über eine Leitung 180 bzw. 280 die Zeitbasis 18
der Schaltung 1, bzw, ein© Empfangszeitbasis 28R der Schaltung 2 auslöst.
Die Zeitbasis 18 der Schaltung 1 bzw. der Schaltkreis 28 der Schaltung 2, der die Empfangsssitbasis 28^ und
eine Sendezeitbasis 28g umfaßt, werden in Phase mit
einem gemeinsamen lokalen Taktgeber 5 (FIg- 6A) des Verstärkers gehalten, der mit der Bitfrequenz der
empfangenen Pakete plesiochron ist. Dieser Taktgeber weist einen Oszillator 50 mit einer Hochfrequenz kF
auf, die eine große Stabilität In der Größenordnung
von 10" ergibt, und ist mit einem Frequenzteiler 51
verbunden. Der Frequenzteiler 51 überträgt die k möglichen Phasen der Frequenz F5 die gleich dem
digitalen Ausstoß der auf der Leitung befindlichen Pakete sind. Die k Ausgänge des Frequenzteilers 51
sind mit k Eingängen von zwei Phasenwählschaltungen 521 und 522 verbunden, die ihrerseits den beiden
Schaltungen 1 und 2 zugeordnet sind. Der Ausgang der Phasenwählschaltungen 521, 522 der Schaltungen 1 und
ist mit einem Eingang 181 bzw. 281 der Zeitbasis 18 bzw. der Zeitbasen 28^ und 28g mit dem anderen Eingang
161, 261 der Phasenvergleichsstufe 16 bzw. 26 und mit einem Steuereingang der Synchronisationssteuerschaltung
17 bzw. 27 verbunden. Der Ausgang der Vergleichsstufe 16 bzw. 26 ist mit dem Steuereingang der Phasenwählschaltung
521 bzw. 522 verbunden und wählt so eine Phase unter den k Phasen mit der Frequenz F in
Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis bei Jeder Feststellung eines Synchronisationswortes aus. Die Phasenfestlegung
der empfangenen Pakete in jeder Schaltung ist typischerweise nach dem Empfang mindestens dreier
Pakete erreicht. Die so synchronisierte Zeitbasis 18 bzw. 28 erlaubt nach der Auslösung durch die
Synchronisationssteuerschaltung 17 bzw. 27 über ihre Ausgangsleitung 182y bzw. 282y den in der Vergleichsstufe 16 bzw. 26 vorgenommenen Phasenvergleich zu
bewerten, über ihre Ausgangsleitung 182H bzw. 282^
die Codierung der in der Eingangscodierschaltung 14 ,
24_ empfangenen Impulse mit der Frequenz F zu steuern, sowie über ihre Ausgangsleitungen 182t,- 182g bzw.
282HL ~ 282S ^as Löschen des empfangenen Synchronisationswortes
und das Eingeben eines neuen Synchronisationswortes in eine Schaltung 19, 29 für die
Demultiplexierung und Multiplexierung des Synchronisationswortes vorzunehmen, und sie erlaubt über ihre
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Ausgangsleitungen 182H bzw. 282^ die Codierung der
Bits des in eine Ausgangscodierstufe 14 bzw. 24 zu
sendenden Paketes vorzunehmen. Der Ausgang des Schaltkreises 19 bzw. 29 ist mit dem digitalen
Eingang der Ausgangscodierstufe 14_ bzw. 24 _ ver-
>s s
bunden, in welcher das im Binärcode auszusendende Paket in den Leitungscode umgewandelt wird. Wie aus
den Fig. 6A und 6B ersichtlich ist, Überträgt in der Schaltung 1 die Zeitbasis 18 ein Taktsignal mit der
Frequenz F auf die Leitung 182ττ, dessen Phase durch
die Vergleichsstufe 16 ausgewählt ist, und in der Schaltung 2 übertragen die Zeitbasen 28^ und 28ß
Taktsignale auf die Leitungen 282^, 28%l mit der
Frequenz F9 deren Phase durch die Vergleichsstufe
ausgewählt ist.
Gemäß den Fig. 6A und 6B unterscheiden sich die Schaltungen 1 und 2 nur dadurch, daß die Schaltung
das von der Station A kommende empfangene Paket a verstärkt und erneut synchronisiert und @s direkt
nach der Station B leitet, während die Schaltung das von der Station B kommende empfangene Paket b
verstärkt und wieder synchronisiert und es nach einer Verzögerung, die der Verweilzelt tm entspricht, an
die Station A weiterleitet. Wie bereits erwähnt, ist diese Verzögerung eine Funktion der Leitungsorganisation,
d, h., der Länge der Leitung und der Anzahl der Verstärker und der richtigen Anordnung der Verstärker
in der Leitung.
In der Schaltung 1 (Fig. 6A) ist der Ausgang der
Eingangscodierstufe 14 direkt mit dem Digitaleingang
1300SS/0734
der Schaltung 19 zum Demultiplexieren und Multiplexieren
des Synchronisationswortes verbunden. In der Schaltung
(Fig. 6B) ist der Ausgang der Eingangscodierstufe 24 mit dem Digitaleingang der Schaltung 29 zur
Demultiplexierung und Multiplexierung des Synchronisationswartes
über eine Speicherschaltung 6 verbunden.
Bei dem in Fig. 6B dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Speicherschaltung 6 zwei Schieberegister
60 und 61 auf, die jeweils eine Anzahl von Stufen aufweisen, die vorzugsweise gleich der Maximalzahl M
von Informationsbits ist, die in den Paketen verwendet werden. Die bits des Synchronisationswortes werden in
der Schaltung 29 wiedergebildet. Die Digitaleingänge der Schieberegister 60, 61 sind mit zwei festen
Kontakten 620 und 621 eines zwei Stellungen aufweisenden Eingangsschalters 62 verbunden. Die
Digitalausgänge der Schieberegister 60, 61 sind mit zwei festen Kontakten 630, 631 eines zwei Stellungen
aufweisenden Ausgangsschalters 63 verbunden. Der bewegliche Kontakt 622 des Eingangsschalters 62 ist
mit dem Ausgang der Eingangscodierstufe 24 , und der bewegliche Kontakt 632 des Ausgangsschalters 63 ist
mit dem Digitaleingang der Schaltung 29 zum Demultiplexieren und Multiplexieren des Synchronisationswortes
verbunden.
Die Zeitbasis der Schaltung 1 synchronisiert die Decodierung am Eingang und die Codierung am Ausgang
in Abhängigkeit von dem von der Station A empfangenen Paket. Im Grunde wird die Taktfrequenz über die
Leitung 182·^ der Zeitbasis 18 sowohl auf die Eingangs-
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P 3922
codierstufe I4e als auch auf die Ausgangscodierstufe
übertragen, und die gleiche Zeitbasis 18 steuert über ihre Ausgangsleitung 182g das Löschen und das Einfügen
des Synchronisationswortes. Demgegenüber, wie anhand der Fig. 2 bis 5 ersichtlich ist, muß die Zeitbasis
die Übertragung eines Paketes b nach der Station A nach einer Verweilzeit tg steuern, die auf den Empfang
eines Paketes a folgt, das von der Station A auf dem gleichen Leitungsabschnitt ankommt. Folglich wird das
Aussenden eines Paketes b durch die Schaltung 2 durch die Feststellung des Anfanges eines Paketes durch die
Schaltung 17 ausgelöst. Der Empfang eines Paketes durch die Schaltung 2 steuert im Gegensatz zur Schaltung 1
nicht die Aussendung eines Paketes durch die Schaltung
Aus den genannten Gründen ist die Zeitbasis 28 der Schaltung 2 in eine Empfangszeitbasis 28^ und in eine
Sendezeitbasis 28g aufgeteilt. Alle beide sind mit
Hilfe der Phasenschleife, die durch die Schaltungen
26 und 522 gebildet ist, in Phase mit den empfangenen Paketen b gesetzt, die von der Station B kommen. Die
Empfangszeitbasis 28^ wird über die Ausgangsleitung
der Schaltung 27 bei der Feststellung des Beginns des empfangenen Paketes b ausgelöst. Nach der Auslösung
überträgt sie während der Maximaldauer eines Paketes b die Taktfrequenz zum Einschreiben von Paketen über ihre
Ausgangsleitung 282^g auf die Schieberegister 60 und
sowie auf die Eingangscodierstufe 24 und bewertet das
Vergleichsergebnis der Phasenvergleichsstufe 26 über ihre Ausgangsleitung 282y. Die Sendezeitbasis 28£
wird über die Ausgangsleitung 180 durch die Anfänge der durch die Schaltung 17 festgestellten Pakete a
...35
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3922 -35-
ausgelöst. Nach der Auslösung und einer Verweilzeit tg überträgt die Zeitbasis 28g die Lesetaktfrequenz der
Pakete über ihre Ausgangsleitung 282^ in die Schieberegister
60 und 61 sowie in die Ausgangscodierstufe und in den Schaltkreis 29 zum Multiplexieren und
Demultiplexieren des Synchronisationswortes. Die zuletzt genannte Schaltung 29 erhält den Befehl zum
Löschen und zum Einfügen des Synchronisationswortes in das dem Paket entsprechende Feld unter der Steuerung
der Sendezeitbasis 28E über die Leitung 282g in
analoger Weise, wie die Schaltung 19 über die Leitung 182g von der Zeitbasis 18 gesteuert wird.
Das Vorhandensein von zwei Schieberegistern 60 und ist unumgänglich für einen Empfang und eine Aussendung
von Paketen in der Schaltung 2, die nicht aufeinanderfolgen und nicht synchron sind. Wie beispielsweise aus
den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, sendet ein Verstärker R^ ein Paket b^ nach der Station A, während
er von der Station B das folgende Paket b2 empfängt.
Folglich werden die Schaltungen im Eingangs- und im Ausgangsschalter 62 und 63 durch die Sendezeitbasis
28g über die Leitung 282C entgegengesetzt gesteuert.
Diese Schaltungen werden von der Sendezeitbasis 28g
gesteuert, da die Aussendung eines Paketes durch die Schaltung 1 immer vor dem Empfang eines Paketes durch
die Schaltung 2 erfolgt. Wie weiterhin aus den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, steuert die Sendezeitbasis 28E
nach der Feststellung des Beginns eines Paketes, wie des Paketes a2, durch die Schaltkreise 15 und 17 der
Schaltung 1, die der Sendezeitbasis 28£ über die
Leitung 180 mitgeteilt wird, die Schalter höchstens nach einer Dauer t/2 + tg, damit der bewegliche
Kontakt 632 des Ausgangsschalters beispielsweise
... 36
130065/0734
mit dem festen Kontakt 630 verbunden wird, der dem Schieberegister 60 zugeordnet ist, in welchem das
Paket b^ gespeichert ist, und damit der bewegliche Kontakt 622 des Eingangsschalters mit dem feststehenden
Kontakt 621 verbunden wird, der dem anderen Schieberegister 61 zugeordnet ist. Das Paket b^ wird
in das Schieberegister 60 mit der Taktfrequenz eingelesen, die es über die Leitung 282^ synchron
mit dem Beginn der Pakete b erhält, während das folgende Paket b2 in das Schieberegister 61 mit der
über die Leitung 282^ erhaltenen Taktfrequenz
ebenfalls synchron mit dem Beginn der Pakete b eingeschrieben wird. Im folgenden Zyklus, also nach
T -f t/2 -S- tg, der auf den Empfang des Anfangs des
Paketes a2 folgt, kehrt die Zeitbasis 28E die
Stellungen der beweglichen Kontakte 622 und 632 um,
wi© dies Fig. 6B zeigt. Das Paket bp wird nach der
Zeit t/2 + tg, die auf die Feststellung des Paketes a, folgt, in das Schieberegister 61 eingelesen, und das
Paket b.~ wird in das andere Schieberegister 60 eingeschrieben. Im vorliegenden Falle bezeichnet tg
die Verweilzeit des Verstärkers, entspricht also den Verweilzeiten tg^ oder tg2 für die in den Fig.
2 bis 5 gezeigten Verstärker R1 oder R2.
Aus Fig. 6ä ist ferner ersichtlich, daß jeder Hybridkoppler
3, 4 einen Transformator 30, AO, der in passender Weise an den zwei Leitungen aufweisenden
Leitungsabschnitt angepaßt ist, und einen zweipoligen Schalter 31* 41 aufweist. Die Primärwicklung 300,
der Transformatoren 31, 41 ist mit den Anschlüssen
des Leitungsabschnittes verbunden, während die
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Anschlüsse der Sekundärwicklung 301, 401 mit den beiden beweglichen Kontakten 310, 410 des zweipoligen
Schalters 31, 41 verbunden sind. Zwei zweipolige Kontakte 3H1I 312,, bzw. 3H2, 3122 des Schalters 31
sind mit zwei Eingangsklemmen der Ausgleichsstufe 10 bzw. mit zwei Ausgangsklemmen der Ausgangscodierstufe
24 verbunden. Zwei zweipolige Kontakte 41I1, 412.J bzw.
411g» 412g des Schalters 41 sind mit zwei Ausgangsklemmen
der Ausgangscodierstufe 14 bzw. mit zwei Eingangskiemmen der Ausgleichsstufe 20 verbunden.
Die Umschaltungen der Schalter 31 und 41 werden durch die Zeitbasis 18 über die Leitung 182^ synchron
gesteuert. Zu Beginn eines Jeden Übertragungszyklus, bezogen auf die Leitstation A, also zu Beginn des
Empfangs eines Paketes a durch die Schaltung 1, sind
die Schalter 31» 41 über die Schaltung 1 miteinander verbunden und werden in Stellungen gebracht, die den
in Fig. 6A eingezeichneten Stellungen entgegengesetzt sind. Dann, nach einer Zeitdauer von mindestens t + tr,
wobei tr die Zeit der Übertragung eines Paketes in die Schaltung 1 des Verstärkers bedeutet, schalten die
Schalter 31 und 41 unter der Steuerung der Zeitbasis
18 in die in Fig. 6A eingezeichnete Stellung um.
Eine andere Ausführungsform des Speicherschaltkreises
der Schaltung 2 ist in Fig. 7 dargestellt. Dieser Speicherschaltkreis 7 wird von einem RAM-Speicher 70
gebildet, dessen Speicherstellen mindestens gleich der Maximalzahl M der verwendeten Informationsbits ist.
Die in einem Paket, das vom Ausgang der Eingangscodierstufe 24g ausgesendet wird, verwendeten Informationsbits
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ρ 3922 -je-
werden in den Speicher 70 unter der Steuerung einer Einschreibadressierschaltung 71 eingeschrieben.
Letztere empfängt von der Empfangszeitbasis 28^ über
die Leitung 282^ das Taktsignal und über die Leitung
282g ein Signal für den Beginn des Einschreibens, sobald durch die Synchronisationssteuerschaltung
der Anfang eines Paketes b über die Leitung 180 festgestellt wird. Die Einschreibadressierschaltung
steuert beim Einschreiben nacheinander die Speicherstellen des Speichers 70 über die M Verbindungsleitungen 710 an. Die bits eines vorher im Speicher
70 gehaltenen Paketes werden unter der Steuerung einer Ableseadressierschaltung 72 ausgelesen. Letztere
empfängt von der Sendezeitbasis 28g über die Leitung
282^ das Taktsignal und Über die Leitung 282L ein
Signal für den Beginn der Ablesung, sobald über die Leitung 180 von der SynchronisierSteuerschaltung
der Beginn eines Paketes a festgestellt wird. Die Ableseadressierschaltung 72 steuert nacheinander
über die Verbindungsleitungen 720 die Speicherstellen des Speichers 70 in der gleichen Adressenfolge wie
beim Einschreiben durch die Einschreibadressierschaltung 71 zum Ablesen an.
Bei einem Verstärker R2 der ersten Art, wie er
beispielsweise in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist, bei welchem die Stellen des Speichers 70 das
Paket b^ halten, können die Speicherstellen zum Ablesen nach einer Dauer t + tg im Anschluß an den
Beginn des Empfangs des Paketes ag angesteuert werden,
und gleichzeitig auch zum Einschreiben, um die Bits des folgenden Paketes b2 zu speichern. Die vom
...39
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P 3922 -*?-
Speicher 70 ausgelesenen Bits werden anschließend nacheinander auf den Eingang der Schaltung 29 zum
Demultiplexieren und Multiplexieren des Synchronisationswortes gegeben.
Mit Ausnahme der Speicherschaltung sind alle anderen Verbindungen und Schaltblöcke der Schaltung 2, die in
Fig. 7 dargestellt sind, analog den bereits in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen Schaltungsteilen.
Ein Verstärker der zweiten Art, der nicht zum Speichern eines Paketes in einer übertragungsrichtung bestimmt
ist, weist zwei Schaltkreise zur Verstärkung und zur Synchronisation auf, die entsprechend den beiden
Übertragungsrichtungen zugeordnet sind und die analog der Schaltung 1 aufgebaut sind, die in Verbindung
mit Fig. 6A beschrieben worden ist. Ein solcher Verstärker, wie der Verstärker R., in Fig. 2
oder der Verstärker R2 in Fig. 3> weist somit zwei
Schaltungen 1, von denen eine die Stelle der Schaltung 2 nach Fig. 6 einnimmt, zwei Hybridkoppler
3, 4 und einen lokalen Taktgeber 5 auf.
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Leerseite
Claims (6)
1. Digitales System für ©ine V/echselübertragung von
Informationspaketen zwischen zwei durch eine Bifilarleitung
(L) miteinander verbundenen Stationen (A, B), mit eingefügten Verstärkern (R)„ die jeweils ein®
Einrichtung (10 - 13» 20 - 23) mindestens zum
Verstärken von in beiden entgegengesetzten Übertragungsrichtungen empfangenen laformationspaketen
und ein© Einrichtung (3, 4) gum wahlweisen Schalten
d@r Verstärkungseinrichtung auf zwei an den Verstärker
anschließende Leitungsabschnitte (S) während eines Wechselübertragungszyklus enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein©r der Verstärker (R1 in
Fig. 3, 4, 51 R2 in Pig« 2, 4, 5) von einer ersten
Art ist und für eine der Übertragtmgsrichtungen eine
Einrichtung (6, 7) zur Speicherung eines jeden
empfangenen Xnformationspaket@s aufweist, um es
mindestens für die Dauer ©ines laforiiationispaketes
zu verzögern, ein© Empfangszeitbasis (28R) enthält,
die durch d©n Anfang @ia©s in der betreffenden Richtung empfangenen Informationspaketes ausgelöst
wird, um das Einschreiben dieses Informationspaketes in die Speichereinrichtung (6, 7) zu steuern, und
eine Sendezeitbasis (28g) aufweist, die durch den Anfang eines in der anderen Übertragungsriehtung
empfangenen Informationspaketes ausgelöst wird, um nach @in@r vorgegebenen, auf den Eingang eines in der
anderen Richtung empfangenen Informationspaketes
P 3922 - 2 - - · - ■
folgenden Zeitspanne das Auslesen des während des vorausgegangenen Übertragungszyklus gespeicherten
Informationspaketes zu steuern.
2. Wechselübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (6) zwei
Schieberegister (60, 61), von denen jedes eine Anzahl von Stufen aufweist, die mindestens gleich
der maximalen Zahl der pro Informationspaket verwendeten Bits ist, einen Eingangsschalter (62),
um die empfangenen Informationspakete abwechselnd auf die Eingänge der Schieberegister zu leiten, und
einen Ausgangsschalter (63), um die gespeicherten Informationspakete von den Ausgängen der Schieberegister
abwechselnd weiterzuleiten, aufweist, daß die Empfangszeitbasis (28o) das Einschreiben in die
Schieberegister und die Sendezeitbasis (28g) das Auslesen aus den Schieberegistern steuert, daß der
Eingangsschalter und der Ausgangsschalter durch die Sendezeitbasis (28g) entgegengesetzt zueinander
gesteuert sind, dergestalt, daß nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Richtung,
gefolgt von einer Verweilzeit, der Ausgangsschalter (63) mit dem Ausgang eines der Schieberegister
verbunden ist, dessen Auslesen durch die Sendezeitbasis (28g) gesteuert 1st, und der Eingangsschalter
(62) mit dem Eingang des anderen Schieberegisters verbunden ist, das zum Einschreiben durch die
Empfangszeitbasis (28^) gesteuert ist, nachdem in
der betreffenden Übertragungsrichtung der Anfang eines Jeden Paketes festgestellt worden ist.
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P 3922 - k - ■ - -
3« Ueehselübertragungssystein nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (7) einen
Speicher (70) für beliebigen Zugriff aufweist, dessen Anzahl von Speicherstellen mindestens gleich der
Maximalzahl der pro Informatioaspaket verwendeten
Bits ist, daß eine durch di© Empfangszeitbasis (28R)
gesteuerte Ädressisreinrichtung (71) sum aufeinander-
£©lg©nden Ansteuern der Speicherstellen des Speichers (70) beim Einschreiben nach der Feststellung des
Anfangs eines ;jeden in ct©r betreffenden Übertragungsrichtung
empfangenen Paketes vorgesehen ist und daß @s eine durch die Sendezeitbasis (28g) gesteuerte
Adresssiereinrichtung (72) zum auf©inanderfolgenden
Ansteuern der Speicherstellen des Speichers beim Ablesen in einer dem Einschreiben identischen Folge
nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung, gefolgt von der
Verweilzeitρ aufweist.
4» Wechselübertragungssystem nach einem der Ansprüche
1-3» dadurch gekennzeichnet, daß ^eder Verstärker
für jede der beiden Übertragungsrichtungen eine
Einrichtung (15 - 17, 25 - 27) zum Feststellen eines
Synchronisationswortes in jedem empfangenen
laformationspaket und eine mit dieser Einrichtung
verbunden® Einrichtung (16-521, 26-522) zum Zuordnen
©in©r Zeitbasis (18S 28) zu einer der Phasen eines
einzelnen lokalen Taktgebers (5) aufweist, wobei
dies© Zfdtbasis erste Mittel (14e, 24g) zur
U@wand.lung von im Leitungscode eapfangener Pakete
in ©isa@n Binärcode, eine Einrichtung (19S 29) zum
Löschen und wieder Einfügen ubb Synchronisations-
P 3922 - 9 - ......
wortes und zweite Mittel (14 , 24 ) zum Umformen der Informationspakete vom Binärcode in den Leitungscode synchron steuert.
5. Wechselübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verstärker (R) der
ersten Art die Empfangszeitbasis (28^) die ersten
Umformmittel (24e) und die Sendezeitbasis (28g) die
Einrichtung (29) zum Löschen und Einfügen des Synchronisationswortes und die zweiten Umformiaittel
(24 ) bezüglich der übertragungsrichtung, für welche die Informationspakete gespeichert sind, steuert, und
daß die Speichereinrichtung (7f 8) zwischen den
Ausgang der ersten Umschaltmittel (24e) und dem Eingang der Einrichtung (29) zum Löschen und Einfügen
des Synchronisationswortes geschaltet ist.
6. Wechselübertragungssystem mit N Verstärkern nach einem
der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer T eines Wechselübertragungszyklus in einer
Station (A, B) kleiner ist als folgende Zeitsumme:
N+1 trn + S *Ρ« J + *+ tg<
wobei tr die Dauer der Übertragung eines Paketes durch einen Verstärker R in einer Richtung, in
welcher in diesem Verstärker keine Speicherung erfolgt, tpn die Laufzeit eines Paketes zwischen zwei
benachbarten Verstärkern Rn und Rn+1, t/2, die von
einem Informationspaket maximal belegte Dauer und
130066/0734
P 3922 - B -
tgg die Summe der in den Stationen wegen der Wechselübertragung
erforderliehen Mindestverweilzeit sind.
7ο Weehselübertragungssystem nach einem der Ansprüche
1 - S9 dadurch gekennzeichnet, daß es P Verstärker
d©r ersten Art besitzt, von denen P-Q jeweils Speichereinrichtungen (6, 7) für in einer der
Übertragungsrichtungen empfangen® Informationspakete und von denen Q jeweils Speichereinrlchtungen
(6, 7) für in der anderen Übertragungsrichtung empfangene Pakete aufweisen., wobei 0 ^ Q ^ P gilt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8007014A FR2479515A1 (fr) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Systeme de transmission numerique a l'alternat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3111646A1 true DE3111646A1 (de) | 1982-02-04 |
DE3111646C2 DE3111646C2 (de) | 1983-12-08 |
Family
ID=9240255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3111646A Expired DE3111646C2 (de) | 1980-03-28 | 1981-03-25 | Digitales System für eine Wechselübertragung von Informationspaketen |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4387466A (de) |
DE (1) | DE3111646C2 (de) |
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