DE3128234A1

DE3128234A1 - Circuit arrangement for a station of a digital time division multiplex communications or data system

Info

Publication number: DE3128234A1
Application number: DE19813128234
Authority: DE
Inventors: Fred Schmidt; Georg 1000 Berlin Teich
Original assignee: Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Current assignee: Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1981-07-14
Publication date: 1983-02-03

Abstract

Different devices (I, II...) combined in a subscriber station with a head station (K) receive or transmit useful signals and receive control signals for this purpose. A line bus system with separate paths for the transmitting and receiving devices is provided for the transmission of these signals within the station. In order to design stations of this type so that they can be extended in terms of services as well as connectable subscriber devices, bus line ends can be coupled in sections in any given manner and the receiving devices (R) and transmitting devices (T) are equipped with coupling circuits. The receiving devices (R) receive the useful signals and control signals from the receiver side of the head station (K). The control signals are fed to the transmitting devices (T) from the transmitter side of the head station (K) in such a way that the latter's useful signals arrive at the correct time in the transmission side of the head station (K). <IMAGE>

Description

Schaltungsanordnung für eine Station eines digitalen Zeitmulti-Circuit arrangement for a station of a digital time multi

plex-Nachrichten- oder Datensystems Die Erfindunq bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Station eines digitalen Zeitmultiplex-Nachrichten- oder Datensystems, in der unterschiedliche Geräte zusammengefaßt und solche Geräte, die Nutzsignale empfangen oder senden und Steuersignale für Synchronisationszwecke erhalten, an ein Leitungsbussystem mit voneinander getrennten, in einer Kopfstelle zusammengeführten Pfaden für die Empfangs- und für die Senderichtung angeschlossen sind.plex message or data system The invention relates to a circuit arrangement for a station of a digital time division multiplex message or data system in which different devices are grouped together and such devices receive or send useful signals and control signals for synchronization purposes received, to a line bus system with separate, in a head end merged paths for the receive and for the send direction connected are.

In dem Applikationsbericht "Integrierte Schaltungen für Party-Line-Datenübertragungssysteme" EB 102 der Firma Texas Instruments Deutschland GmbH (Erscheinungsdatum nicht angegeben) werden einige allgemeine und mehrere spezielle Eigenschaften von Bussystemen erläutert, die zu beachten sind, wenn die Leistungsfähigkeit und die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Datenerfassungs- und Verarbeitungssystemen vergrößert werden soll. Dazu gehören insbesondere die Eigenschaften von Bausteinen mit 3-State-Ausgang, Leitungsreflektionen, Signallaufzeiten auf den Leitungen und bei größeren Entfernungen auch noch die Schaltung der übertragungsstrecke sowie Fragen der Leitungsanpassung und des Störabstandes.In the application report "Integrated Circuits for Party Line Data Transmission Systems" EB 102 from Texas Instruments Deutschland GmbH (date of publication not specified) some general and several special properties of bus systems are explained, which should be considered when the performance and processing speed of data acquisition and processing systems is to be enlarged. This includes in particular the properties of modules with 3-state output, line reflections, Signal transit times on the lines and, in the case of greater distances, also the circuit the transmission path as well as questions of line adaptation and the signal-to-noise ratio.

Aus dem Bild 13 (a.a.O. Seite 9) ist zu entnehmen, daß Periodendauern von etwa 800 ns erzielbar, d.h. Bitgeschwindigkeiten von etwa 1 Mbit/s beherrschbar sind.From Fig. 13 (loc. Cit. Page 9) it can be seen that period durations of around 800 ns can be achieved, i.e. bit rates of around 1 Mbit / s can be controlled are.

Bei dem aus der DE-OS 22 29 912 bekannten Verfahren zur Informationsübertragung mit Prioritätsschema in einem Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragungssystem mit Ringleitung wird mit räumlicher Verteilung gearbeitet. Es soll sowohl bei fester als auch bei flexibler Nachrichtenlänge (variable Zeitrahmen-Zykluszeit) verwendbar sein. Hinweise darauf, ob auch bei sehr hohen Übertragungsgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann oder wie im Bedarfsfall vorzugehen wäre, wenn die Anzahl der Teilnehmergeräte erheblich vergrößert oder ein örtlich weiter abgelegenes Teilnehmergerät in die Leitung eingefügt werden soll, sind dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen.In the method for information transmission known from DE-OS 22 29 912 with priority scheme in a time division multiplex message transmission system with a ring line spatial distribution is used. It should be used both at solid and at more flexible Message length (variable time frame cycle time) can be used. Evidence of whether work can also be carried out at very high transmission speeds or how to proceed if necessary if the number of subscriber devices is significant enlarged or a locally more remote subscriber device inserted into the line are not to be found in this publication.

Weiterhin ist aus der DE-AS 26 01 241 eine Schaltungsanordnung für eine Konferenzeinrichtung in Fernsprechnebenstellenanlagen bekannt, dessen Vermittlungseinrichtungen mittels eines Zeitvielfachsystems durchzuschalten sind. Diese zeitmultiplexe Durchschaltung der Koppelnetze bietet sich als Vorstufe für PCM- Fernübertragungssysteme an. Für die zeitmultiplexe Übertragung innerhalb der Anlage ist eine aperiodische Durchschaltung der Signale über eine gemeinsame Schiene vorgesehen. Die einzelnen Teilnehmerschaltungen sollen je einen empfangs- und einen sendeseitigen Analogschalter aufweisen, die dazu dienen, dem angebotenen Signalgemisch der Schiene Amplitudenproben zu entnehmen bzw. amplitudenmodulierte Nachrichten zu senden. Die Teilnehmerschaltungen sind über je eine Empfangs- und eine Sendeleitung mit der Schiene zu verbinden. Die Breite der Zeitschlitze für die Amplitudenproben ist durch die Abtastperiode und die gleichzeitig mögliche Anzahl von Verbindungen bestimmt. Bei Anlagen dieser Art ist deshalb mit Problemen hinsichtlich der Übertragungskapazität und damit im Zusammenhang stehend auch bezüglich größerer Entfernungen zwischen einzelnen Geräten der Anlage nicht zu rechnen.Furthermore, from DE-AS 26 01 241 a circuit arrangement for a conference facility in private branch exchanges known, its switching facilities are to be switched through by means of a time division system. This time-division multiplex the coupling network offers itself as a preliminary stage for PCM remote transmission systems. For the time-division multiplex transmission within the system is an aperiodic connection the signals are provided via a common rail. The individual subscriber circuits should each have a receiving and a transmitting-side analog switch that serve to take amplitude samples from the signal mix offered by the rail or to send amplitude-modulated messages. The subscriber circuits are to be connected to the rail via one receiving and one transmitting line. The width the time slots for the amplitude samples is through the sampling period and the simultaneous possible number of connections determined. With systems of this type is therefore with Problems related to and related to transmission capacity not even with regard to greater distances between individual devices in the system to be expected.

Aus der DE-OS 28 42 250 ist schließlich eine Schaltungsanordnung für eine Teilnehmerstation bekannt, die für ein diensteintegriertes digitales Nachrichtennetz bestimmt ist. Wesentlich für diese bekannte Teilnehmerstation sind in sich abgeschlossene, für bestimmte Funktionen baugleiche Einheiten sowie für die Sende- und für die Empfangsrichtung getrennte Leitungen, an die derartige Einheiten angeschlossen sind. Diese Maßnahmen dienen insbesondere dem Ziel, an einer Ein-/Auskoppelstelle Teilnehmerstationen sowohl hinsichtlich der angebotenen Dienste als auch hinsichtlich der Anzahl der dort anschließbaren Teilnehmer auf einfache Weise Erweiterungen vornehmen zu können. Besonders für den zweiten Fall ist zu berücksichtgen, daß größere Entfernungen, z.B. in Gebäuden auf einer Etage oder über mehrere Etagen hinweg oder zwischen Siedlungshäusern und dergleichen, überbrückt werden sollen.From DE-OS 28 42 250 finally a circuit arrangement for a subscriber station known for an integrated services digital communications network is determined. What are essential for this well-known subscriber station are self-contained, for certain functions structurally identical units as well as for the transmission and for the reception direction separate lines to which such units are connected are. These measures serve in particular the aim at an in / out coupling point Subscriber stations both with regard to the services offered and with regard to easily expand the number of subscribers that can be connected there to be able to. In the second case in particular, it must be taken into account that greater distances, E.g. in buildings on one floor or across several floors or between residential buildings and the like, are to be bridged.

Der Erfindung liegt als Aufgabenstellung zugrunde, Probleme, die sich im Zusammenhang mit derartigen Erweiterungen von Teilnehmerstationen ergeben, zu lösen. Dabei sollen jedoch nicht nur diensteintegrierte digitale Nachrichtennetze, sondern allgemeiner auch Datensysteme, z.B. Rechneranlagen mit Peripheriegeräten und ähnliche Systeme berücksichtigt werden, bei denen mit einer übergeordneten Einrichtung mehrere, auch an unterschiedlichen Orten befindliche untergeordnete Einrichtungen über ein Leitungsbussystem korrespondieren sollen.The invention is based on the problem of problems that arise in connection with such extensions of subscriber stations, too to solve. However, not only service-integrated digital communication networks, but more generally also data systems, e.g. computer systems with peripheral devices and similar systems are taken into account in those with a parent facility several subordinate facilities, also located in different locations should correspond via a line bus system.

Zur Lösung dieser Aufgaben ist gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Busleitungen zwischen Empfangs- bzw. Sendegeräten abschnittweise beliebig erweiterbar und die Kopfstelle und die Empfangs-und Sendegeräte dazu mit Koppelschaltungen für den Anschluß der Busleitungsenden ausgerüstet sind, über die den Empfangsgeräten der Station sowohl die Nutz- als auch Steuersignale von der Empfängerseite der Kopfstelle und den Sendegeräten der Station die Steuersignale von der Senderseite der Kopfstelle so zugeführt werden, daß deren Nutzsignale zeitrichtig in der Senderseite der Kopfstelle eintreffen.To achieve these objects, according to the invention, a circuit arrangement of the aforementioned type provided that the bus lines between receiving or Transmitting devices can be expanded as required in sections and the head end and the receiving and Transmitters equipped with coupling circuits for connecting the bus line ends via which the station's receiving devices receive both the useful and control signals the control signals from the receiving end of the headend and the transmitting devices of the station are fed from the transmitter side of the headend so that their useful signals are correct in time arrive at the transmitter side of the headend.

Auf diese Weise ergeben sich z.B. für die weiter oben bereits erwähnten Teilnehmerstaationen (s. DE-OS 28 42 250) universelle Einsatzmöglichkeiten als Sammelanschluß, Konzentrator, Überleiteinrichtung zu einer zentralen Vermittlung oder zu anderen digitalen Nachrichten- oder Datennetzen, da die parallelen Datenbusse in beiden Richtungen, d.h. hinsichtlich einer größeren Dienstevielfalt als auch hinsichtlich derselben Dienste bei anderen Teilnehmern, beliebig erweiterbar sind.In this way, e.g. for those already mentioned above Subscriber stations (see DE-OS 28 42 250) universal use as a hunt group, Concentrator, gateway to a central switch or to others digital communication or data networks, since the parallel data buses in both directions, i.e. with regard to a greater variety of services as well as with regard to the same services with other participants, can be expanded as required.

Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist dabei die Beherrschung von übertragungsraten auf den Datenbussystemen, die bei mehr als 1 Mbit/s Laufzeit- und Anpassungsprobleme mit sich bringen und die Längenabmessungen der Leitungen und damit auch die Anzahl ankoppelbarer Geräte bzw. Module begrenzen. Die zeitgenaue Steuerung der Auskopplung von Daten aus dem Empfangsbus bedingt nämlich eine an sendende Treiber angepaßte Busleitung, die am Ende mit dem Leitungswellenwiderstand abgeschlossen sein sollte. Durch die Ankopplung von Geräten oder Moduln treten zwangsläufig Fehlanpassungen auf, die dazu führen, daß davon nur eine begrenzte Anzahl angekoppelt werden kann. Zu dem Problem der Fehlanpassung kommt beim Sendebus noch die Notwendigkeit, die Daten von einer Vielzahl räumlich unterschiedlicher angeordneter Sender auf einen Empfänger zu übertragen. Bei der Anwendung von Schottky 3-State-Treibern wird gleichzeitig immer nur ein Sendetreiber zugelassen und alle restlichen hochohmig geschaltet.Mastery is essential for the invention of transmission rates on the data bus systems, which with more than 1 Mbit / s runtime and adjustment problems and the length dimensions of the lines and thus also limit the number of devices or modules that can be connected. The precise one Controlling the decoupling of data from the receive bus requires an Sending driver adapted bus line, which at the end with the line impedance should be completed. The coupling of devices or modules inevitably occurs Mismatches on which lead to only a limited number of them being coupled can be. In addition to the problem of mismatching, there is also the need to the data from a large number of spatially different arranged transmitters to transmit to a recipient. When using Schottky 3-state drivers At the same time, only one transmit driver is permitted and all the others are high-resistance switched.

Trotzdem läßt sich eine zusätzliche Belastung durch den in zwei Richtungen zu speisenden Leitungsbus nicht vermeiden. Außerdem ist bei einem längeren Sendebus die Laufzeit der Signale von etwa 5 ns/m nicht mehr zu vernachlässigen. Berücksichtigt man die Anpassungs- und Laufzeitprobleme, kann bei einer übertragungsrate von z.B. 16 MBit/s eine Buslänge von nur 50 cm realisiert werden.Nevertheless, an additional load can be caused by the in two directions Do not avoid the line bus to be fed. In addition, with a longer transmission bus the transit time of the signals of around 5 ns / m can no longer be neglected. Considered one the adjustment and runtime problems, can with a transfer rate of e.g. 16 Mbit / s a bus length of only 50 cm can be realized.

Werden an einem Ort, d.h. innerhalb einer Station, bei der Abstände zwischen einzelnen Einheiten oder Gruppen von Sende- und/ oder Empfangsgeräten, Moduln usw. von weniger als 50 cm eingehalten werden können, Erweiterungen erforderlich, und ist die durch die oben genannten Gegenheiten gesetzte Grenze erreicht, kann nach der durch die Erfindung aufgezeigten Lehre ein weiteres Leitungsbusende angekoppelt werden, über das die weiteren, hinzugefügten Geräte ver- bzw. entsorgt werden. Bei Erweiterungen, die sich über größere Entfernungen erstrecken, ist zu beachten, daß eine laufzeitmäßige Anpassung erfolgt. Beim Sendebus bedeutet das allgemein, daß auf ein in Abwärtsrichtung, d.h. von der Kopfstelle ausgehendes Anforderungssignal die Rückmeldungen, insbesondere also Nutzsignale, in Aufwärtsrichtung so in das Leitungsbussystem abzusetzen sind, daß diese Rückmeldungen zu einem Sollzeitpunkt in der Kopfstelle eintreffen. Dabei sollte unabhängig von der Entfernung zwischen der Kopfstelle und dem jeweiligen sendenden Gerät die Reaktionszeit, d.h. der Zeitraum zwischen dem Aussenden der Anforderung und dem Eintreffen der Rückmeldung, konstant sein. Bei Zeitmultiplexsystemen kann jedoch ohne weiteres innerhalb solcher Zyklen ein Versatz um ganze Rahmenlängen zugelassen werden. Das bedeutet, zwischen den abgehenden Anforderungssignalen und den eintreffenden Reaktionssignalen müssen die Laufzeiten entweder auf ganze Zeitrahmenlängen zuzüglich eines für alle Schleifen des betreffenden Pfades gleichen konstanten Betrages oder auf individuelle Werte für jedes ausgeschlossene Gerät abgeglichen sein.Are in one place, i.e. within a station, with the distances between individual units or groups of transmitting and / or receiving devices, Modules etc. of less than 50 cm can be adhered to, extensions required, and if the limit set by the above-mentioned objects is reached, can coupled according to the teaching shown by the invention, a further line bus end through which the other, added devices are supplied or disposed of. at Extensions that extend over longer distances should be noted that one Adjustment is made according to the term. In the case of the send bus, this generally means that on a request signal emanating in the downward direction, i.e. from the headend die Feedback, in particular useful signals, in the upward direction in the line bus system are to be set off that this feedback at a target point in time in the headend arrive. This should be independent of the distance between the headend and the respective sending device the response time, i.e. the period between the Sending the request and the arrival of the feedback, be constant. at Time division multiplex systems, however, can easily be offset within such cycles be admitted to full frame lengths. That means between the outgoing request signals and the incoming response signals, the transit times must either be whole Time frame lengths plus one that is the same for all loops of the relevant path constant amount or to individual values for each excluded device be balanced.

Diese Bedingungen sind bei einer besonders einfach zu realisierenden Ausführungsform der Erfindung dadurch zu erfüllen, daß für die Zuführung von Steuersignalen zu den angeschlossenen Sende-und Empfangsgeräten für jedes benötiyte Steuersignal eine individuelle Busleitung vorgesehen ist. Die in der Kopfstelle zusammengeführten Pfade für die Empfangs- und für die Senderichtung können sowohl in Stern- als auch in Linienstruktur verlaufen. Allerdings werden bei einer größeren Anzahl benötigter Steuersignale die Leitungsbusse entsprechend breit, andererseits werden innerhalb eines Zeitmultiplexrahmens mit beispielsweise 4096 Zeitplätzen im Verhältnis zur Anzahl dieser Zeitplätze wohl immer nur wenige Steuersignale benötigt, so daß für diese leichter beherrschbare Voraussetzungen gegeben sind als für die in einen solchen Zeitrahmen einzupassenden Nutzsignale.These conditions are particularly easy to implement with one Embodiment of the invention to meet that for the supply of control signals to the connected transmitting and receiving devices for each required control signal an individual bus line is provided. The merged in the headend Paths for the receiving and transmitting directions can be in both star and run in line structure. However, if the number is larger, more Control signals the line buses accordingly wide, on the other hand are within a time division multiplex frame with, for example, 4096 time slots in relation to the Number of these time slots probably only requires a few control signals, so that for these more easily controllable prerequisites are given than for those in such a one Timeframe of useful signals to be fitted.

Eine Alternative hierzu, die insbesondere für örtlich nicht zu weit voneinander entfernte Geräte in Betracht kommt, stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar. Bei dieser ist für die Zuführung von Steuersignalen zu den Sendegeräten in Abwärtsrichtung mindestens eine Busleitung für Bezugs-Steuersignale und in Aufwärtsrichtung für ein Regelkreis-Signal eine individuelle Busleitung vorgesehen und die Sendegeräte sind mit Steuersignalgeneratoren ausgerüstet, die die benötigten Steuersignale mit Hilfe der zugeführten Bezugs-Steuersignale selbst erzeugen. Dabei besteht die Möglichkeit, mehrere Bezugs-Steuersignale im Zeitmultiplex auf einer gemeinsamen Busleitung zu führen. Die Empfangsseite kann entsprechend der oben erwähnten ersten Alternative ausgebildet sein.An alternative to this, especially not too far for locally devices that are remote from one another are considered, represents a further embodiment of the invention. This is for the supply of control signals to the transmitting devices in downward direction at least one bus line for reference control signals and an individual bus line is provided in the upward direction for a control loop signal and the transmitters are equipped with control signal generators that provide the required Generate control signals yourself with the help of the supplied reference control signals. Included there is the possibility of multiplexing several reference control signals on one to lead a common bus line. The receiving side can be according to the above first alternative.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der als zweite Alternative angegebenen Lösung besteht die Möglichkeit, daß in Abwärtsrichtung für die angeschlossenen Sendegeräte die Busleitung(en) für Bezugs-Steuersignale von der Sendeseite der Kopfstelle Abschnitt für Abschnitt von der Kopfstelle näher liegenden zu entfernter liegenden Sendegeräten zu führen. Auf diese Weise können ohne Störung des laufenden Betriebs an dem von der Kopfstelle entfernten Ende jederzeit weitere Abschnitte angefügt werden.In a further advantageous embodiment of the second alternative given solution there is the possibility that in the downward direction for the connected Transmitting devices the bus line (s) for reference control signals from the transmitting side of the headend Section by section from the headend closer to more distant To lead transmitting devices. In this way you can without disrupting ongoing operations further sections can be added at any time at the end remote from the headend will.

Aber auch das Zwischenfügen weiterer Abschnitte mit je einem Gerät oder Gruppen solcher Geräte ist ohne ins Gewicht fallende Beeinträchtigung des Betriebs möglich.But also the interposition of further sections with one device each or groups of such devices has no significant impact on operations possible.

Einen geringeren Aufwand bei elektronischen Baugruppen, dafür aber breitere Leitungsbusse benötigt eine dritte Alternative. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist für die Zuführung von Steuersignalen zu den Sendegeräten - insoweit der zweiten, oben genannten Alternative entsprechend - in Abwärtsrichtung mindestens eine Busleitung für Bezugs-Steuersignale, in Aufwärtsrichtung -hingegen- für jedes benötigte Steuersignal eine individuelle Busleitung vorgesehen und einem im betreffenden Pfad angeschlossenen Sendergerät ein -gemeinsamer- Steuersignalgenerator örtlich zugeordnet, der die von den an den betreffenden Leitungsbus angeschlossenen Sendergeräte benötigten Steuersignale mit Hilfe der zugeführten Bezugs-Steuersignale erzeugt.Less effort for electronic assemblies, but for that wider line buses needed a third alternative. In this embodiment the invention is for the supply of control signals to the transmitting devices - insofar corresponding to the second alternative mentioned above - in the downward direction at least a bus line for reference control signals, in the upward direction - on the other hand - for each required control signal provided an individual bus line and one in the relevant Path connected transmitter device a -common- control signal generator locally assigned to the transmitter devices connected to the relevant line bus required control signals generated with the help of the supplied reference control signals.

Auch bei dieser -dritten- Alternative sind verschiedene Varianten möglich. Bevorzugt für solche Stationen, bei denen eine größere Anzahl von Geräten mit gegenseitigen größeren Entfernungen in einer Linie angeordnet ist, kommt eine Ausführungsform der Erfindung in Betracht, bei der in Abwärtsrichtung für die angeschlossenen Sendegeräte die Busleitung(en) für Bezugs- Steuersignale von der Senderseite der Kopfstelle unmittelbar nur an das von der Ropfstelle entfernteste Sendegerät geführt ist (sind).There are also different variants of this -third- alternative possible. Preferred for those stations with a larger number of devices is arranged in a line with mutual greater distances, comes a Embodiment of the invention into consideration, in the downward direction for the connected Send devices the bus line (s) for reference control signals from the sender side of the The headend is only routed directly to the transmitter farthest from the Ropfstelle is (are).

An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß die oben erwähnten Alternativen und Varianten nur eine Auswahl der möglichen Ausführungsformen der Erfindung betreffen und mit den hier aufgezeigten, bevorzugten Lösungen der Fachmann im Bedarfsfall die den jeweiligen technischen Gegebenheiten entsprechende Ausgestaltung ohne weiteres selbst entwickeln kann.At this point it should be noted that the alternatives mentioned above and variants relate only to a selection of the possible embodiments of the invention and with the preferred solutions shown here, the person skilled in the art if necessary the design corresponding to the respective technical conditions without further ado can develop yourself.

Die nachfolgend noch kurz behandelten Ausführungsformen der Erfindung betreffen Details, die einer besonderen Beachtung bedürfen, wenn eine Station mit laufzeitkompensierten und angepaßten Leitungsbussystemen bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten, z.B.The embodiments of the invention briefly discussed below concern details that require special attention when using a station delay-compensated and adapted line bus systems at high transmission speeds, e.g.

für ein diensteintegriertes Nachrichtenetz, sicher betrieben werden soll.for a service-integrated communications network, can be operated securely target.

Hierfür ist beispielsweise von Bedeutung, daß Signal-Regenerationsschaltungen jeweils den an einen Leitungsbusabschnitt angeschlossenen Koppelschaltungen eines Sende- oder eines Empfangsgeräts zugeordnet sind. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß unvermeidbare Signalverzerrungen sich nicht fortpflanzen und sowohl vor als auch hinter einem Leitungsbusabschnitt wie auch innerhalb eines Geräte-Einschubs mit mehreren Modulen an diesen Stellen verwertbare Signalformen zur Verfügung stehen.For this, it is important, for example, that signal regeneration circuits each of the coupling circuits connected to a line bus section Sending or receiving devices are assigned. With this measure it is achieved that unavoidable signal distortion does not propagate and both before and also behind a line bus section as well as within a device rack With several modules, usable signal forms are available at these points.

Für die zeitgenaue Steuerung der Aus- oder Einkopplung von Daten ist darauf zu achten, daß zwischen Steuer- und Nutzsignalen keine unterschiedlichen Signallaufzeiten auftreten bzw. derartige Unterschiede kompensiert werden. Hierfür können bevorzugt Schalteinrichtungen für den Abgleich von Laufzeiten jeweils einer von einem Leitungsbusabschnitt empfangenden Koppelschaltung eines Sende- oder eines Empfangsgeräts zugeordnet sein. Sofern - wie wohl in den meisten Fällen - ein jeweils konstanter Laufzeitunterschied zu kompensieren ist, bieten sich für die digitalen Signale einstellbare Zählwerke als Schalteinrichtung für den Abgleich von Laufzeiten an. Diese können beispielsweise um eine der betreffenden auszugleichenden Laufzeit in ihrer Gesamtdauer entsprechende Anzahl von Zeitrahmen-Grundeinheiten (Bit, Wort) versetzt eingestellt werden.For precisely timed control of the coupling and coupling of data is make sure that there are no different signals between the control and useful signals Signal transit times occur or such differences are compensated. Therefor can preferably switch devices for the comparison of runtimes one coupling circuit each receiving one of a line bus section Be assigned to a transmitting device or a receiving device. Unless - as in most of them Cases - a constant difference in runtime is to be compensated Adjustable counters for the digital signals as switching devices for the comparison of runtimes. This can, for example, be one of the relevant corresponding number of time frame basic units in their total duration to be compensated (Bit, word) can be set offset.

Mit elektronischen Schaltkreisen, die handelsüblich und preiswert sind, kann auch eine selbsttätige stetige Laufzeitregelung erfolgen. Dazu können Phasenregelschleifen (PLL) jeweils einer auf einen Leitungsabschnitt sendenden Koppelschaltung eines Sendegeräts zugeordnet sein, denen als Eingangssignale einerseits die im betreffenden Sendegerät anstehenden Steuersignale und andererseits die vom benachbarten Sendegerät über den betreffenden Leitungsbusabschnitt empfangenen Regelkreis-Signale zugeführt werden.With electronic circuits that are commercially available and inexpensive there can also be an automatic continuous runtime regulation. You can do this Phase locked loops (PLL) each with a coupling circuit transmitting on a line section be assigned to a transmitter, which as input signals on the one hand in the relevant Control signals pending transmission device and, on the other hand, those from the neighboring transmission device supplied control loop signals received via the relevant line bus section will.

Für bestimmte Anwendungsgebiete, insbesondere bei diensteintegrierten Nachrichtennetzen, kommen als Endgeräte weitgehend solche in Betracht, die Nutzsignale sowohl empfangen als auch senden (Dialogdienste). Dazu gehören Telefon, Datenterminals, Bildtelefon. Für reine Verteildienste, wie Ton- und Bildrundfunk, befinden sich beim Teilnehmer Geräte, die nur empfangen. Dementsprechend verfügt die zugehörige Ton- oder Bildrundfunk-Sendezentrale über Peripheriegeräte, die nur Nutzsignale abgeben. Diese abzugebenden Nutzsignale sind beispielsweise auf Datenträgern gespeichert. Aufnahmegeräten, die ihnen zugeführte Daten auf solchen Datenträgern speichern, erhalten die Nutzsignale hingegen wieder als empfangendes Gerät über Leitungen. Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf Endgeräte für Dialogdienste. Dort können bei den einander zugeordneten Empfangs- und Sendegeräten, zumindest teilweise, solche Steuersignale für das Sendegerät, die vom zugehörigen Empfangsgerät ableitbar sind, unmittelbar über interne Querverbindungen zwischen den betreffenden Empfangs- und sendegeräten bereitgestellt werden. Hierbei ist insbesondere bei Zeitmultiplex-Nachrichtensystemen mit einander fest zugeordneten, ein Paar bildenden Zeitplätzen auf dem Empfangs- und auf dem Sendepfad und Zeitplatzadressierung an die Kanalzuweisung gedacht.For certain areas of application, especially for integrated services Telecommunication networks, the useful signals are largely those that come into consideration as end devices both receive and send (dialog services). This includes telephone, data terminals, Videophone. For pure distribution services such as audio and video broadcasting, there are at the participant's devices that only receive. Accordingly, the associated Sound or video broadcasting center via peripheral devices that only send useful signals hand over. These useful signals to be transmitted are stored on data carriers, for example. Recording devices that store the data supplied to them on such data carriers, however, receive the useful signals again as a receiving device via lines. One embodiment of the invention relates to terminals for dialog services. There, at the receiving and transmitting devices assigned to one another, at least In some cases, such control signals for the sending device are those from the associated receiving device can be derived directly from internal cross connections between provided to the relevant receiving and transmitting devices. Here is in particular in the case of time division multiplex messaging systems with one another permanently assigned to form a pair Time slots on the receive and send path and time slot addressing the channel assignment thought.

Außerdem gehören zu derartigen Steuersignalen z.B. auch Rahmen-, Wort- und/oder Bittakt.In addition, such control signals also include, for example, frame, word and / or bit clock.

Wie auch an sich bekannt, insbesondere im Zusammenhang mit der schon weiter oben erwähnten Teilnehmerstation für ein digitales diensteintegriertes Nachrichtennetz (s. DE-OS 28 42 250), ist es für Ausführungsformen der Erfindung von wesentlicher Bedeutung, mehrere örtlich konzentrierbare Empfangs- bzw. Sendegeräte auf einer Platine mit einer gemeinsamen Leitungsbusankopplung zu vereinigen. Selbstverständlich ist hier unter gemeinsamer Leitungsbusankopplung jeweils eine solche für die Empfangs- und für die Senderichtung getrennt zu verstehen. Das bedeutet aber auch, daß dadurch auf einer Platine entweder nur Empfangsgeräte (Ton-, Bildrundfunk und dergleichen) oder nur Sendegeräte (Datenlesegeräte, Wiedergabegeräte) zusammengefaßt und für den Datenaustausch im Netz betrieben werden können.As is known per se, especially in connection with the already subscriber station mentioned above for a digital integrated services communications network (See DE-OS 28 42 250), it is essential for embodiments of the invention Meaning, several locally concentratable receiving or transmitting devices on one To unite board with a common line bus coupling. Of course is here with a common line bus coupling in each case for the receiving and to be understood separately for the transmission direction. But that also means that by doing this on a circuit board either only receiving devices (audio, video broadcasting and the like) or only sending devices (data readers, playback devices) combined and for data exchange in the network can be operated.

Wesentlich für die Erfindung sind schließlich noch folgende Ausführungsformen. Zunächst besteht die Möglichkeit, die Kopfstelle der Station mit Einrichtungen auszurüsten, die für den Datenaustausch der in der Station zusammengefaßten Geräte benötigt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, eine solche Station kann als autonomes Gebilde angesehen und betrieben werden. Die dafür erforderlichen Einrichtungen in der Kopfstelle beschränken sich im wesentlichen auf einen Kurzschluß-Leitungsbus für die Verbindung des Sendepfades mit dem Empfangspfad und auf einen Steuersignal-Generator, der beispielsweise die bei Zeitmultiplexsystemen gebräuchlichen Synchronisiersignale erzeugt und aussendet. Da die Erweiterungsmöglichkeiten einer solchen Station lediglich durch die Gesetze der Verkehrstheorie ihre Grenze finden, kann eine derartige autonome Station durchaus die Größenordnung eines Ortsnetzes aufweisen.Finally, the following embodiments are essential for the invention. First there is the possibility to equip the headend of the station with devices, which are required for the data exchange of the devices grouped in the station. In other words, this means such a station can be considered autonomous Structures are viewed and operated. The necessary facilities in the headend are essentially limited to a short-circuit line bus for the connection of the transmission path with the reception path and to a control signal generator, the synchronization signals used in time division multiplex systems, for example generated and sent out. Since the expansion options of such a station are only Such an autonomous one can find its limit through the laws of traffic theory Station have the size of a local network.

Andererseits kann die Kopfstelle der Station auch als Überleiteinrichtung zu einem übergeordneten Netz ausgebildet sein. Dies entspricht von der Grundidee her einer Teilnehmerstation oder dergleichen, so daß in diesem Zusammenhang die bei solchen Teilnehmernetzen üblichen oder bekannten Maßnahmen auch für Ausführungsformen der Erfindung von Belang sind. Dennoch besteht demgegenüber ein beachtlicher Unterschied darin, daß in einer Station gemäß der Erfindung ein erheblicher Teil des Verkehrs als interner Verkehr abgewickelt werden kann und das übergeordnete Netz dadurch nicht belastet wird.On the other hand, the headend of the station can also be used as a gateway be designed to form a higher-level network. This corresponds to the basic idea forth a subscriber station or the like, so that in this context the in such subscriber networks customary or known measures also for embodiments of the invention are of concern. However, there is a considerable difference in comparison in that in a station according to the invention a significant part of the traffic can be handled as internal traffic and the higher-level network as a result is not charged.

Im einzelnen sind für Ausführungsformen der Erfindung, die mit einem übergeordneten Netz kommunizieren, von besonderer Bedeutung, daß die innerhalb der Station benötigten Steuersignale zumindest teilweise über die Kopfstelle dem übergeordneten Netz entnommen werden können -oder sollen-, daß von den Sendegeräten der Station in Aufwärtsrichtung führende Steuersignal-Busleitungen bis an den Senderteil der Kopfstelle herangeführt und dort über eine Schalteinrichtung zum Abgleich von Laufzeiten anschließbar sind sowie schließlich noch Schalteinrichtungen in der Kopfstelle zur Überwachung und selbsttätigen Einstellung der Gleichphasigkeit des Eintreffens von Zeitmultiplex-Steuersignalen von in der Kopfstelle einmündenden Sendepfaden des übergeordneten Netzes und der Sendebusleitungen der Station. Mit dem zuletzt aufgeführten Gegenstand befaßt sich übrigens im einzelnen auch die aus der DE- OS 29 51 721 bekannte Zeitrahmensynchronisation eines verzweigten Nachrichtennetzes.In detail, for embodiments of the invention with a higher-level network communicate, of particular importance that those within the Station required control signals at least partially via the headend to the higher-level Network can be taken - or should - that from the transmitter of the station Control signal bus lines leading in the upward direction to the transmitter part of the Headend brought up and there via a switching device for the comparison of transit times can be connected and finally switching devices in the headend for Monitoring and automatic adjustment of the in-phase condition of the arrival of Time division multiplex control signals from the transmission paths of the emptying into the headend higher-level network and the station's transmission bus lines. With the last one listed Incidentally, the subject matter is also the one known from DE-OS 29 51 721 in detail Time frame synchronization of a branched communication network.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigen: Fig. 1: einen Teil eines Stationszweiges mit an zwei verschiedenen Stellen des Zweiges an ein Leitungsbussystem angeschlossenen Geräten bzw. Gerätegruppen, Fig. 2: einen Teil eines Stationszweiges gern. Fig. 1, jedoch in einer etwas anderen Ausführung der Sendeseite, Fig. 3: ebenfalls einen Teil eines Stationszweiges gem. Fig.In the drawings, embodiments of the invention are schematic shown. They show: FIG. 1: a part of a station branch with two devices connected to a line bus system at various points in the branch or device groups, Fig. 2: a part of a station branch like. Fig. 1, however in a slightly different version of the transmission side, Fig. 3: also part of a station branch according to Fig.

1, mit einer weiteren Variante für die Ausführung der Sendeseite, Fig. 4: eine Kopfstelle mit Einrichtungen für eine autonom zu betreibende Station, Fig. 5: eine Kopfstelle mit Einrichtungen für den Anschluß einer Station an ein übergeordnetes Netz mit getrennten Leitungen für die Sende- und für die Empfangsrichtung, Fig. 6: eine Kopfstelle ähnlich Fig. 5, bei der das übergeordnete Netz jedoch eine gemeinsame Leitung für die zu empfangenden und die auszusendenden Signale aufweist, Fig. 7: eine mehr ins Detail gehende Darstellung eines Teils eines Stationszweiges gem. Fig. 1, Fig. 8: eine mehr ins Detail gehende Darstellung eines Teiles eines Stationszweiges gem. Fig. 2 und Fig. 9: ein Blockschaltbild einer an sich bekannten Teilnehmerstation für ein diensteintegriertes digitales Zeitmultiplex-Nachrichtennetz. 1, with another variant for the execution of the transmission side, 4: a headend with facilities for a station to be operated autonomously, Fig. 5: a headend with facilities for connecting a station to a Superordinate network with separate lines for the send and receive directions, 6: a headend similar to FIG. 5, but in which the higher-level network has a has a common line for the signals to be received and the signals to be transmitted, 7: a more detailed illustration of part of a station branch according to Fig. 1, Fig. 8: a more detailed representation of a part of a Station branch according to Fig. 2 and Fig. 9: a block diagram of a per se known Subscriber station for an integrated services digital time division multiplex message network.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Teil eines Stationszweiges sind an zwei Stellen I und II Empfangsgeräte R und Sendegeräte T bzw.In the part of a station branch shown in Fig. 1 are on two positions I and II receiving devices R and transmitting devices T resp.

Gruppen solcher Geräte an ein Leitungsbussystem angeschlossen, das für die Empfangs- und für die Senderichtung - durch die eingezeichneten Pfeile angegeben - voneinander getrennte Pfade aufweist. Weitere Geräte oder Gerätegruppen können sich auf beiden Seiten bzw. zwischen den Stellen I und II befinden. Im folgenden sei angenommen, daß sich die Kopfstelle der Station links von der Stelle I befindet. Von dort gelangen über den Empfangspfad die Nutzsignale und über eine oder mehrere parallele Leitungen dieses Leitungsbusses die benötigten Steuersignale zur zeitrichtigen Auskopplung der Nutzsignale zur Stelle I. Dem Empfangsgerät R werden über die Steuerleitung die Steuersignale zugeführt, so daß die Nutzsignale zeitrichtig entnommen werden können. Der Leitungsbusabschnitt des Empfangspfades zwischen den Stellen I und II führt die für weitere Empfangsgeräte bestimmten Signale (Steuer- und Nutzsignale) mit gleichen Laufzeiten, d.h. ohne Laufzeitdifferenzen weiter. Entsprechendes gilt für weitere Stellen (nicht dargestellt).Groups of such devices connected to a line bus system that for the reception and for the transmission direction - indicated by the arrows shown - Has separate paths. Other devices or device groups can are on both sides or between positions I and II. Hereinafter it is assumed that the headend of the station is to the left of position I. From there, the useful signals arrive via the receive path and via one or more parallel lines of this line bus provide the required control signals for the correct time Decoupling the useful signals to point I. The receiving device R via the control line the control signals are supplied, so that the useful signals are removed at the correct time can. The line bus section of the receive path between positions I and II carries the signals intended for further receiving devices (control and useful signals) with the same maturities, i.e. without maturity differences. The same applies accordingly for further positions (not shown).

Für die Senderseite sind die Verhältnisse komplizierter. Dort besteht die Forderung, daß alle Nutzsignale, die von Sendegeräten T auf den Sendeleitungsbus gegeben werden, zeitrichtig in der Kopfstelle eintreffen müssen. Diese richtigen Zeitpunkte sind jedoch zunächst nur der Kopfstelle bekannt. Die Sendegeräte-T müssen also Steuersignale erhalten, die eio Sendegerät T auffordern, die Nutzsignale bereits zu einem früheren Zeitpunkt auszusenden. Das bedeutet, für das Aussenden eines 'fAnforderungsignals" ist dessen Laufzeit von der Kopfstelle bis zum betreffenden Sendegerät T, dessen Reaktionszeit und die Laufzeit der Nutzsignale vom Sendegerät T bis zur Kopfstelle zu berücksichtigen.For the sender side, the situation is more complicated. There is the requirement that all useful signals that are transmitted by the transmitter T on the transmission line bus must arrive at the headend at the correct time. These right ones However, the times are initially only known to the headend. The transmitting devices-T must So get control signals that request eio transmitter T, the useful signals already to be sent out at an earlier point in time. That means, for sending a 'frequest signal " is its running time from the headend to the relevant transmitter T, its Response time and the transit time of the useful signals from the transmitter T to the headend to consider.

Steuer- bzw. Anforderungssignale und Nutzsignale laufen auf der Sendeseite mit entgegengesetztem Richtungssinn, ihre Laufzeiten addieren sich also im Gegensatz zur Empfangsseite. Andererseits sind die Weglängen für die Steuer- und die Nutzsignale au-f einem Leitungsbusabschnitt gleich, also auch die Laufzeiten der entgegengesetzt laufenden Signale bezüglich eines Sendegerätes T z.B.Control or request signals and useful signals run on the transmission side with opposite sense of direction, so their transit times add up in opposition to the reception side. On the other hand, there are the path lengths for the control and useful signals the same on a line bus section, so the runtimes are also the opposite running signals with respect to a transmitter T e.g.

an der Stelle I. Die Summe der Laufzeiten der für ein anderes Sendegerät T, z.B. an der Stelle II, weist einen anderen, in diesem Beispiel einen größeren, Betrag auf. An jeder Stelle I, II, ... eines Stationszweiges ist deshalb ein Steuersignal-Generator C vorgesehen, der von der ihr benachbarten, der Kopfstelle näher liegenden Stelle mindestens ein Bezugs-Steuersignal erhält und individuell so abzugleichen ist, daß die oben genannte Forderung nach zeitrichtigem Eintreffen aller ausgesendeten Nutzsignale in der Kopfstelle bzw. bereits in den einzelnen, hintereinander liegenden Sendegeräten erfüllt wird.at point I. The sum of the transit times for another transmitter T, e.g. at position II, has another, in this example a larger one, Amount on. There is therefore a control signal generator at every point I, II, ... of a station branch C is provided, the one from the point adjacent to it, closer to the head end receives at least one reference control signal and is to be adjusted individually so that the above-mentioned requirement for the correct arrival of all useful signals transmitted in the head end or already in the individual transmitters lying one behind the other is fulfilled.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ist bezüglich der Empfangsseite unkritisch. Für die Sendeseite sind an jeder Stelle I, II, ... des Stationszweiges Phasenregelschleifen PLL vorgesehen, die einen automatischen Laufzeitabgleich herbeiführen. Dazu wird in Aufwärtsrichtung ein Regelkreis-Signal zur benachbarten Stelle des Stationszweiges zurückgeführt. Da die Phasenregelschleife PLL versucht, die Phasenlage eines Oszillators so zu regeln, daß die Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen gegen Null geht, wird an der von der Kopfstelle weiter entfernten Stelle, z.B. der Stelle II des Stationszweiges, die dort einzuhaltende Laufzeitbedingung erfüllt.The embodiment shown in Fig. 2 is with respect to the receiving side uncritical. For the transmission side, I, II, ... of the station branch are at every point Phase locked loops PLL provided, which bring about an automatic delay time adjustment. For this purpose, a control loop signal is sent in the upward direction to the neighboring point of the Branch of the station. Since the phase locked loop PLL tries to change the phase position of an oscillator so that the difference between the two input signals goes to zero, at the point further away from the headend, e.g. the Position II of the station branch that fulfills the runtime condition to be observed there.

Im Gegensatz zu den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen, bei denen auf der Sendeseite des Empfangspfades die Steuersignale Abschnitt für Abschnitt weitergeführt werden, findet bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eine Zuführung von "Anforderungssignalen" von der Kopfstelle zunächst zu der am weitesten von der Kopfstelle entfernten Sendegerätegruppe T - oder einem einzelnen Sendegerät T - statt. Zwischen den Stellen I, II ... führt der Sendepfad nur gleichgerichtete Steuer- und Nutzsignale, die laufzeitmäßig absolut parallel laufen. Interaktionszeiten eines Sendegerätes T oder einer Sendegerätegruppe an einer Stelle I, II, ... sind z.B. durch ein entsprechendes Laufzeitglied für die Steuersignale zu berücksichtigen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Soll-Reaktionszeit, gemessen an der Kopfstelle, für jede Stelle I, II, ... des Stationszweiges unabhängig von ihrer Entfernung von der Kopfstelle gleich der Schleifendurchlaufzeit dieses Stationszweiges ist. Diese Soll-Reaktionszeit kann mit einem Verzögerungsglied, z.B. in der Kopfstelle, eingestellt werden. Ebenso kann die Generierung der Anforderungssignale entweder durch feste Einstellung oder aufgrund fortlaufender Überwachung der Phasenlage so gesteuert werden, daß die dem Stationszweig zugehörige Schleifendurchlaufzeit erreicht wird. Die benötigten Steuersignale können für alle angeschlossenen Sendegeräte T in einem gemeinsammen Steuersignal-Generator C erzeugt werden, dem dazu von der Kopfstelle über die an den einzelnen Stellen I, II, ... des Stationszweiges vorbeilaufende Leitung die Bezugs-Steuersignale periodisch zugeführt werden. In diesem Fall ist der in Fig. 3 zwischen den Anschlußbuchsen für den Steuersignal-Generator C eingezeichnte Kurzschlußbügel zu entfernen.In contrast to the embodiments shown in Figs. 1 and 2, where on the transmission side of the reception path the control signals section for Section are continued, takes place in the embodiment shown in FIG. 3 a supply of "request signals" from the headend initially to the am farthest from the headend transmitter group T - or a single one Transmitter T - instead of. The transmission path only leads in the same direction between positions I, II ... Control and useful signals that run absolutely parallel in terms of runtime. Interaction times of a transmitter T or a transmitter group at a point I, II, ... are e.g. to be taken into account by a corresponding delay element for the control signals. This embodiment has the advantage that the target response time, measured on the Headend, for each position I, II, ... of the station branch regardless of theirs Distance from the head end is equal to the loop cycle time of this station branch is. This target reaction time can be set with a delay element, e.g. in the headend, can be set. Likewise, the generation of the request signals can either by fixed setting or due to continuous monitoring of the phase position so be controlled so that the loop cycle time associated with the station branch is reached will. The required control signals can be used for all connected transmitters T are generated in a common control signal generator C, which is used by the Headend over to the individual Positions I, II, ... of the station branch Passing line the reference control signals are periodically fed. In in this case is the one in FIG. 3 between the connection sockets for the control signal generator C to remove the short-circuit clip.

Die Empfangsseite der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist wiederum unkritisch und bedarf deshalb hier keiner weiteren Erläuterung.The receiving side of the embodiment shown in Fig. 3 is again uncritical and therefore does not need any further explanation here.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist angedeutet, daß in den Stellen I, II, ... die Sendegeräte T und die Empfangsgeräte R Teile ein- und desselben Endgeräts, z.B. eines Telefons,' eines Bildfernsprechers, eines Datenterminals oder dgl., also eines für Dialogverkehr eingerichteten Endgeräts sein können. Das bedeutet, daß einige Steuersignale für die Sendeseite von der Empfangsseite ableitbar sind und dem betreffenden Sendegerät T vom zugehörigen Empfangsgerät R über - nicht dargestellte - Querverbindungen unmittelbar, d.h. ohne Benutzung des Leitungsbussystems, zugeführt werden können.In Figs. 1, 2 and 3 it is indicated that in places I, II, ... the transmitting devices T and the receiving devices R are parts of one and the same terminal, e.g. a telephone, 'a video telephone, a data terminal or the like., So one terminal set up for dialog traffic can be. That means some Control signals for the transmitting side can be derived from the receiving side and the relevant Transmitter T from the associated receiver R via - not shown - cross connections can be supplied directly, i.e. without using the line bus system.

In den Fig. 4, 5 und 6 sind Ausführungsformen für Kopfstellen K1, K2, K3 einer Station dargestellt, an die die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Stationszweige in Stern- oder Linienstruktur anzuschließen sind. Die Kopfstelle K 1 enthält als wesentliche Bestandteile einen Leitungsbuskurzschluß, mit dem die Empfangs- und Sendepfade der Station verbunden sind, und einen Steuersignal-Generator C'. Der Generator C' versorgt beide Pfade mit den benötigten Steuersignalen, zumindest jedoch mit Bezugs-Steuersignalen, z.B. mit einem Rahmen- und/oder einem Worttakt. Weiterhin enthalten - und wie auch bei den Kopfstellen K2 und K3 nicht dargestellt - sind Einrichtungen zur Spannungsversorgung, Prüf- und überwachungseinrichtungen und dergleichen.4, 5 and 6 are embodiments for headends K1, K2, K3 of a station shown to which the shown in Figs. 1, 2 and 3 Station branches are to be connected in a star or line structure. The headend K 1 contains as essential components a line bus short-circuit with which the Receive and transmit paths of the station are connected, and a control signal generator C '. The generator C 'supplies both paths with the required control signals, at least but with reference control signals, e.g. with a frame and / or a word clock. Also included - and not shown, as is the case with headends K2 and K3 - are devices for power supply, testing and monitoring devices and the same.

Die Kopfstelle K2 (Fig. 5) dient für die angeschlossene Station auch als überleiteinrichtung zu einem übergeordneten Netz, das -bei dieser Ausführungsform - ebenfalls getrennte Pfade für die Sende- und für die Empfangsrichtung aufweist. Ohne daß es eines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf, ist für ein solches übergeordnetes Netz bekannt, daß an einer Stelle von einem Sync-Zeichen-Generator C" die Rahmentakte bzw.. leere Zeitrahmen auf die Sendeleitung S gegeben werden und an einer Stelle des Netzes zwischen Sendeleitung S und Empfangsleitung E ein Signalkurzschluß SK vorgesehen ist, damit alle ausgesendeten Nachrichten auch allen angeschlossenen Teilnehmern zugeführt werden. Für das Ein- und Auskoppeln von Signalen zwischen übergeordnetem Netz und der angeschlossenen Station sind Koppelstellen mit Einrichtungen SYNC, die die betreffenden Synchronisiersignale vom übergeordneten Netz ableiten, mit Repeatern REP, gegebenenfalls für opto-elektronische bzw. elektronisch-optische Wandlung der Signale und ihre Regeneration, und mit S/P- und P/S-Wandlern ausgerüstet. Außerdem ist für die Sendeseite ein Laufzeitglied tvorgesehen, mit dem auf dem zugehörigen Sendepfad der Station dafür gesorgt wird, daß die Nutzsignale zeitrichtig eintreffen und ohne nennenswerte Zwischenspeicherung in der Kopfstelle K2 auf die Sendeleitung S des übergeordneten Netzes eingekoppelt werden können.The headend K2 (Fig. 5) is also used for the connected station as a gateway to a higher-level network, the -bei this Embodiment - also separate paths for the sending and receiving directions having. Without the need for special printed proof, is for such a higher-level network known that at one point by a sync symbol generator C "the frame clocks or empty time frames are given on the transmission line S. and at one point in the network between transmission line S and reception line E. Signal short circuit SK is provided so that all messages sent out to all connected participants are fed. For coupling and decoupling signals There are coupling points between the higher-level network and the connected station with facilities SYNC, which the relevant synchronization signals from the higher-level Derive the network, with repeaters REP, if necessary for opto-electronic or electronic-optical Conversion of signals and their regeneration, and equipped with S / P and P / S converters. In addition, a delay element t is provided for the transmission side, with which on the associated Transmission path of the station ensures that the useful signals arrive at the correct time and without significant intermediate storage in the headend K2 on the transmission line S of the higher-level network can be coupled.

Die Kopfstelle K 3 unterscheidet sich von der Kopfstelle K2 nur dadurch, daß im übergeordneten Netz nur eine Leitung für die zu empfangenden und die ausgesendeten Signale vorgesehen ist. Diese eine Leitung kann z.B. ein Abschnitt einer Ringleitung sein, so daß auch hier gewährleistet ist, daß auch alle ausgesendeten Signale trotz der gerichteten Übertragung an alle angeschlossenen Teilnehmer gelangen und empfangen werden können.Headend K 3 differs from headend K2 only in that that in the higher-level network only one line for those to be received and those to be sent out Signals is provided. This one line can, for example, be a section of a ring line be, so that it is also guaranteed here that all the signals sent out in spite of the directed transmission to all connected participants and received can be.

Während eine Station mit einer Kopfstelle K1 gemäß Fig. 4 ein autonomes Netz darstellt, ist bei Stationen mit Kopfstellen K2 oder K3 (Fig. 5 oder Fig. 6) der gesamte Verkehr, auch der Internverkehr in der Station, über das übergeordnete Netz abzuwikkeln, wenn keine besonderen Maßnahmen vorgesehen sind, den Internverkehr vom übergeordneten Netz fernzuhalten. Dies kann z.B.While a station with a headend K1 according to FIG. 4 has an autonomous Network, is for stations with headends K2 or K3 (Fig. 5 or Fig. 6) all traffic, including internal traffic in the station, via the higher-level Unwind network, if no special measures are planned, internal traffic keep away from the higher-level network. This can e.g.

dadurch geschehen, daß einer Kopfstelle K2 oder K3 eine modifzierte Sende-/Empfangsgerät-Stelle vorgeschaltet wird. Eine solche modifizierte Sende-/Empfangsgeräte-Einheit kann beispielsweise aus einer Art Tandem-Stelle bestehen, bei der ein Empfänger dem Sendepfad alle Nutzsignale entnimmt, Signale für externe und interne Empfänger R detektiert und sortiert an Sender, einem für Externverkehr, der einem Sendegerät T entsprechend auf den Sendepfad speist, und einem für Internverkehr, der an den Empfangspfad angeschlossen ist, weiterleitet.done by modifzierte a headend K2 or K3 Transmitter / receiver unit is connected upstream. Such a modified transceiver unit can for example, consist of a kind of tandem point in which a receiver indicates the transmission path Takes all useful signals, signals for external and internal receivers R are detected and sorted to transmitter, one for external traffic, that of a transmitter T accordingly on the send path, and one for internal traffic that is connected to the receive path is, forwards.

Aus den Fig. 7 und 8 sind Details für die Leitungsbus-Verlängerungen zu entnehmen. An Stellen I, II, ... sind verbindende Druckplatinen für z.B. 20 Funktionsmodule vorgesehen, wobei die Stellen I einer Kopfstelle Kl, K2 oder K3 unmittelbar benachbart sein sollen. Die geometrischen Abmessungen der parallelen Leiter, ihr Abstand voneinander und die Platinenmaterialeigenschaften ergeben bei einer abwechselnden Leiterführung Masse/Signal eine Impedanz von -ca. 100 Auf der Empfangsseite stellt die Kopfstelle halbwortweise die Eingangsdaten auf z.B. 17 paralleln Datenleitungen zur Verfügung.7 and 8 are details for the line bus extensions refer to. At points I, II, ... there are connecting pressure plates for e.g. 20 function modules provided, the points I of a headend Kl, K2 or K3 immediately adjacent meant to be. The geometric dimensions of the parallel conductors, their distance from each other and the board material properties result from alternating conductor routing Ground / signal an impedance of -approx. 100 The headend is on the receiving side The input data is available in half-words on e.g. 17 parallel data lines.

Ein Worttakt von ziemlich genau 8,192 MHz und ein Zeitrahmentakt von 2 kHz werden auf drei Busleitungen parallel zu den Daten übertragen. Die räumlich auf einer Platine zusammengefaßten Funktionsmodule entnehmen hochohmig und mit kleiner Eingangskapazität die Daten und treiben an gleicher Stelle den parallel dazu liegenden Sendebus. Sie treiben für die Zeit des Sendens niederohmig den Sendebus und schalten hochohmig für die übrige Zeit (3-State-Schaltkreise).A word clock of almost exactly 8.192 MHz and a time frame clock of 2 kHz are transmitted parallel to the data on three bus lines. The spatial Function modules grouped together on a circuit board can be removed with a high resistance and with a lower value Input capacity the data and drive the parallel to it at the same point Transmission bus. For the time of sending, they drive the send bus with low resistance and switch high resistance for the rest of the time (3-state circuits).

Die Verlängerung des Empfangsbusses kann, (s. Fig. 7) mit einer angepaßten Flachbandkabelleitung erfolgen. Wichtig ist die hochohmige und kapazitätsarme Auskopplung aus dem Empfangsbus bei der ersten Stelle I, das Regenerieren der Signalform und das niederohmige Treiben der angekoppelten Leitungen. Da Daten und Takte über die gleichen Leitungen und Verstärker übertragen werden, ist die für das Empfangen der Daten in der zweiten Stelle II ausschlaggebende Laufzeitdifferenz so gering, daß sie vernachlässigbar ist.The extension of the reception bus can (see Fig. 7) with an adapted Ribbon cable line. The high-resistance and low-capacitance decoupling is important from the receive bus at the first position I, the regeneration of the signal form and the low-resistance driving of the coupled lines. Since data and clocks via the same lines and amplifier are transmitted, is the one for receiving the Data in the second digit II decisive difference in transit time so small that it is negligible.

Bei mehreren Verlängerungen hintereinander empfiehlt es sich, zum Ausgleich der Laufzeitdifferenzen einzelner Verstärker anstatt der Treiber in der angekoppelten Station Register anzuordnen. Die Register werden mit dem halben Worttakt gesteuert und regenerieren so alle Daten und Takte gleichzeitig.If there are several extensions in a row, it is advisable to go to the Compensation of the transit time differences of individual amplifiers instead of the drivers in the connected station register. The registers are clocked at half the word controlled and regenerated all data and clocks at the same time.

Für die Laufzeitkompensation gilt folgendes: Der Augenblickswert des Worttaktes am Punkt E (s. Fig. 7) der Empfangsseite läßt sich ausdrücken als uWTE (tE) = uWTE (tA + tAB + tBC + tCD + tDE) mit tAB = Laufzeit in der Platine der Stelle I von Punkt A nach B = tBA = tEF = trFE (auf einem 40 cm langen Motherboard ( ~ 2 ns) vernachlässigbar) mit tBC = Laufzeit durch Leitungs-Verstärker und Treiber tDE = tED = tCB = tV «6 ns (für 74 S 241) mit tCD = Laufzeit durch Flachbandkabel (Leiterführung: Masse/ Signal/Masse) = tDC = tK = 15 ns (für 3 m Scotchflex-Fachbandkabel Nr. 105) Der Augenblickswert des Worttaktes am Punkt E der Sendeseite läßt sich ausdrücken als uWTS (tE) = uWTS (tD - 2 tK - 3 tV) Zum zeitrichtigen Empfangen der Daten an der Sendeseite der Kopfstelle müssen diese entsprechend der Laufzeitverzögerung von Punkt E nach Punkt A (tEA) früher abgesendet werden. Da die entgegengesetzt übertragenen Takte in der Stelle II schon um eine Laufzeit tD verspätet eintreffen, läßt der Steuersignal-Generator C, die Phase des Worttaktes um die Laufzeitverzögerung tEA + tD voreilen. Während die Phase des Worttaktes mit Verzögerungselementen abgeglichen werden kann, wird ein Zeitplatzzähler in der Stelle II mit dem Rahmentakt entsprechend der Zeitverzögerung um einen halben Worttakt vorgestellt. Diese Methode erfordert einen Abgleich auf die Laufzeitverzögerung der verwendeten Koppelbauelemente und der Flachbandkabel.The following applies to the delay compensation: The instantaneous value of the Word clock at point E (see Fig. 7) on the receiving side can be expressed as uWTE (tE) = uWTE (tA + tAB + tBC + tCD + tDE) with tAB = running time in the circuit board of the point I from point A to B = tBA = tEF = trFE (on a 40 cm long motherboard (~ 2 ns) negligible) with tBC = transit time through line amplifier and driver tDE = tED = tCB = tV «6 ns (for 74 S 241) with tCD = running time through ribbon cable (Conductor routing: ground / signal / ground) = tDC = tK = 15 ns (for 3 m Scotchflex ribbon cable No. 105) The instantaneous value of the word clock at point E of the transmission side can be Express as uWTS (tE) = uWTS (tD - 2 tK - 3 tV) For the correct time reception of the Data on the transmission side of the headend must be in accordance with the propagation delay from Point E to point A (tEA) must be sent earlier. Since the clocks transmitted in the opposite direction in position II already delayed by a running time tD arrive, the control signal generator C, the phase of the word clock by the propagation delay tEA + tD lead. Adjusted during the phase of the word clock with delay elements can be, a time counter in position II with the frame clock accordingly the time delay is introduced by half a word measure. This method requires an adjustment to the propagation delay of the coupling components used and the ribbon cable.

Fig. 8 zeigt Maßnahmen für einen automatischen Laufzeitabgleich.8 shows measures for an automatic runtime comparison.

Die Phasenregelschleife PLL dient dazu, die Phasenlage eines spannungsgesteuerten Oszillators am Ausgang der Phasenregelschleife PLL so zu regeln, daß die Differenz der rückgeführten Spannung am Eingang 1 und die des eingespeisten Worttaktes am Eingang 2 gegen Null geht. Damit erfüllt die sendeseitige Worttaktspannung am Punkt E der Stelle II die Laufzeitbedingung (s.The phase-locked loop PLL is used to determine the phase position of a voltage-controlled To regulate the oscillator at the output of the phase-locked loop PLL so that the difference the returned voltage at input 1 and that of the fed-in word clock at Input 2 goes to zero. The word clock voltage on the transmit side is thus fulfilled at the point E of position II the runtime condition (s.

oben UWTS)' Der Rahmentakt stellt den Zeitplatzzähler bei den begrenzten Flachbandkabellängen (max. 5 m) um einen halben Worttakt vor.above UWTS) 'The frame clock sets the time counter for the limited Ribbon cable lengths (max. 5 m) by half a word cycle.

Die Busverlängerung eröffnet die Möglichkeit, bei einer Teilnehmerstation entsprechend DE-OS 28 42 50 - siehe Fig. 9 - parallele Datenbusse mit entgegengesetzten Obertragungsrichtungen zu erweitern. Durch das Anschalten mehrerer Teilnehmerstationen an nur ein HF-Teil 1 ergibt sich für Konzentratoren oder Nebenstellenanlagen eine besonders wirtschaftliche Lösung. Mit der Busverlängerung können viele neue Funktionsmodule angekoppelt werden, wie sie für Sammelanschlüsse, Schleifenvermittlungen und Überleiteinrichtungen in zentralen Systemen gebraucht werden. Dabei ist es möglich, mehrere Stationen hintereinander oder auch sternförmig über Busverlängerungen zu koppeln.The bus extension opens up the possibility of a subscriber station according to DE-OS 28 42 50 - see Fig. 9 - parallel data buses with opposite ones To expand transmission directions. By connecting several subscriber stations only one HF part 1 results in one for concentrators or private branch exchanges particularly economical solution. With the bus extension many new function modules be coupled as they are for hunt groups, loop switches and gateways are needed in central systems. It is possible to have several stations to be coupled one behind the other or in a star configuration via bus extensions.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Circuit arrangement for a station of a digital Time division multiplex message or data system in which different devices are grouped together and devices that receive or send useful signals and control signals for synchronization purposes received, to a line bus system with separate, in a head end merged paths for the receive and for the send direction connected that the bus lines between receiving or transmitting devices can be expanded as required in sections and the headend and the Receiving and transmitting devices for this purpose with coupling circuits for connecting the bus line ends are equipped, through which the receiving devices of the station both the useful as also control signals from the receiving end of the headend and the transmitting devices of the Station the control signals are fed from the transmitter side of the headend in such a way that that their useful signals arrive at the correct time in the transmitter side of the headend.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the supply of control signals to the connected transmitting and receiving devices an individual bus line is provided for each required control signal.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the supply of control signals to the transmitting devices in the downward direction at least a bus line for reference control signals and in the upward direction for a control loop signal an individual bus line is provided and the transmission devices with control signal generators are equipped with the necessary control signals with the help of the supplied reference control signals generate yourself.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that in the downward direction for the connected transmitting devices the bus line (s) for reference control signals from the transmitting side of the headend section by section from the headend closer is (are) led to more distant transmitting devices.

5. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the supply of control signals to the transmitting devices in the downward direction at least a bus line for reference control signals and upstream for each required Control signal an individual bus line is provided and one in the relevant A control signal generator is locally assigned to the transmission device connected to the path, which are required by the transmitting devices connected to the relevant line bus Control signals generated with the aid of the supplied reference control signals.

6. Circuit arrangement according to claim 2 or 5, characterized in that that in the downward direction for the connected transmitting devices the bus lines for Reference control signals from the transmission side of the headend directly only to that of The most distant transmitter device is (are) routed to the headend.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized by signal regeneration circuits, each of which is connected to a line bus section connected coupling circuits of a transmitting or receiving device are.

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7r by switching devices for the adjustment of runtimes, each one of a line bus section receiving coupling circuit of a transmission or a Are assigned to the receiving device.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized by an adjustable Counter as switching device for the comparison of running times.

10. Circuit arrangement according to claim 8 or 9, characterized by Phase locked loops (PLL), each one transmitting on a line bus section Coupling circuit of a transmitting device are assigned, and those as input signals on the one hand the pending control signals in the relevant transmitter and on the other hand those received from the neighboring transmitting device via the relevant line bus section Control loop signals are fed.

11. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that when receiving and transmitting devices are assigned to one another, at least In some cases, such control signals for the sending device are those from the associated receiving device can be derived directly via internal cross-connections between the relevant Receiving and transmitting devices are provided.

12. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized characterized in that several locally concentratable receiving or transmitting devices a circuit board are combined with a common line bus coupling.

13. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the headend is equipped with facilities for the Data exchange of the devices grouped in the station are required.

14. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized characterized in that the headend acts as a gateway to a higher-level Network is formed.

15. Circuit arrangement according to claim 14, characterized in that that the control signals required within the station at least partially over the headend can be taken from the higher-level network.

16. Circuit arrangement according to one of claims 13 to 15, characterized characterized in that control signal bus lines leading in the upward direction from the transmitting devices brought up to the transmitter part of the headend and there via a switching device are connected to compare runtimes.

17. Circuit arrangement according to one of claims 13 to 16, characterized by switching devices in the headend for monitoring and automatic Adjustment of the in-phase of the arrival of time-division multiplex control signals of the transmission paths of the higher-level network and the Transmit bus lines of the station.