DE3227780C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur digitalen Übertragung von Video- und/oder Bildfernsprechsignalen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus Rÿbroek, A. und Drupsteen, J. "Higher-order PCM multiplex systems" in Philips Telecommunications review, VOL. 38, No. 1, Januar 1980, Seiten 11 bis 22, sind PCM Multiplexsysteme höherer Ordnung bekannt. Es wird gezeigt, wie die Multiplexsysteme der verschiedenen Stufen aufeinander aufbauen und wie die Rahmen der Multiplexsysteme der verschiedenen Stufen gemäß der Standardisierung aussehen. Beispielsweise umfaßt der Rahmen bei 139,264 Mbit/s 2928 Bit, und wird mit einer Frequenz von 27,6 kHz wiederholt. Die Schrift befaßt sich weiter mit dem Multiplexen, dem Stopfen und auch mit dem Demultiplexen in höheren PCM-Systemen. Zudem wird eine Bauweise vorgestellt, nach der Multiplexer und Demultiplexer hergestellt werden können.

Aus Connor, W. und Tsao, C. "A 250 MB/S EHF data transmission system - radio set AN/GRC-173 (XW-1)" in International Conference on Communications, 17-19 Jun. 1974, Minneapolis, Minn., USA, p. 42A-1 to 42A-5 ist es bekannt, digitalisierte Fernseh- und Bildfernsprechsignale mit weiteren Kanälen gemultiplext zu übertragen. Die verschiedenen Kanäle werden zunächst gestopft und dann synchron gemultiplext. Auf die für das Bildfernsprechsignal notwendigen Signalisierungssignale und deren Verarbeitung wird nicht näher eingegangen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Anordnung der vorgenannten Art anzugeben, die es ermöglicht, außer den Video- bzw. Bildfernsprechsignalen einen Signalisierungs-Kanal für die Zeichengabe Bildfernsprechen für 64 kbit/s Raster, zusätzliche Tonkanäle und alternativ einen transparenten PCM 30-Kanal zu übertragen, und die mit geringem Aufwand realisierbar ist. Die Lösung erfolgt mit Hilfe der im Patentanspruch 1 angegebenen Mittel.

Es wurde schon versucht, das digitalisierte FBAS-Signal zusammen mit einem Signalisierungssignal und andere Schmalbandsignale mit Hilfe eines Stopfmultiplexers zu bün­ deln und auf der Empfangsseite das Bündel mit Hilfe eines Entstopf-Demultiplexers zu zerlegen. Zur Erkennung der Si­ gnalisierungsinformation ist es in jeder Vermittlungsstelle erforderlich, das Multiplexsignal mit Hilfe eines Entstopf- Demultiplexers zu zerlegen und mit Hilfe ines Stopf-Multi­ plexers wieder zu bündeln. Bei Verbindungen über mehrere Vermittlungsstellen ergibt sich aufgrund des jeweiligen Ent­ stopfens bzw. Stopfens ein unter Umständen untragbarer Quali­ tätsverlust des übertragenen Bildes, der durch Akkumulation des Wartezeitjitters in den einzelnen Vermittlungsstellen ent­ steht. Außerdem sind die Stopf-Multiplex- bzw. Entstopf-De­ multiplexeinrichtungen relativ aufwendig.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen zum einen darin, daß die vorgesehenen Synchronmultiplex- bzw. Demulti­ plexeinrichtungen unaufwendig sind und zum anderen, daß auf­ grund der Synchron-Multiplextechnik der in den Vermittlungs­ stellen bei der Stopftechnik auftretende Wartezeitjitter entfällt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß durch den Synchron-Multiplexer- bzw. -Demultiplexer Synchron­ kanäle auf der Basis von 64 kbit/s bereitgestellt werden kön­ nen, die in den zusätzlichen Schmalbandsignalen zugeordneten, jedoch unbelegten Zeitschlitzen übertragen werden, wodurch eine schnellere Synchronisation erzielt wird.

Vorteilhaft ist außerdem, daß neben dem Breitband(BB)-Signal beliebige und beliebig wechselnde Kombinationen von zusätzlichen Schmal­ band(SB)-Signalen im Rahmen der maximalen Übertragungskapazität übertragen werden können, ohne daß der Aufbau der Synchron- Multiplex- bzw. Demultiplex-Einrichtung geändert oder gar erweitert zu werden braucht. Bei Wechsel eines Schmalband- Dienstes ist lediglich eine der unteren Synchron-Multiplex- Stufen zu- bzw. abzuschalten.

Von großem Vorteil ist weiterhin, daß in einer Vermittlungs­ stelle im Gegensatz zur Stopf-Multiplextechnik, bei der eine totale Zerlegung in die Einzelsignale und Wiederzusammen­ setzung des Multiplexsignals erforderlich ist, lediglich der Signalisierungskanal vom restlichen BB-/SB-Multiplex­ signal abgetrennt und ihm wieder zugeführt zu werden braucht. Dieser Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Signale derart zusammengefaßt werden, daß die Signalisierungssignale nicht, wie anzunehmen, mit dem BiFe- Kanal, für den die Signalisierungsinformation notwendig ist, zusammengefaßt und gestopft werden, sondern als selbständiger Kanal in den Synchronmultiplexer eingegeben werden.

Weitere optimale Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Unteransprüche.

Es folgt nunmehr die Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren.

Die Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild für eine Anordnung der genannten Art mit Stopftechnik.

Die Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Sychron-Multiplexer bzw. -Demultiplexer.

Die Fig. 3 zeigt die Möglichkeiten auf, welche unterschiedlichen Schmalband- und Breitbanddienste von dem erfindungsgemäßen Synchron-Multiplexer aufgenommen werden können.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Synchron-Multiplexers dargestellt.

In den Fig. 1 und 2 sind drei Blöcke erkennbar, von links nach rechts eine BIGFON-Zentrale 1, eine Breitbandvermittlungsstelle BB-VSt und eine BIGFON-Zentrale 2. In der BIGFON-Zentrale 1 wird ein Videosignal mittels eines Coders auf ein 135 Mbit/s-Signal codiert und zusammen mit einem Signalisierungskanal mittels eines Stopf- Multiplexers STOPF-MUX auf eine Bitrate von 139,264 Mbit/s gebündelt. In der Breitbandvermittlungsstelle muß, um die Signalisierungsinformation bewerten zu können, mittels eines Entstopf-Demultiplexer ENTSTOPF-DEMUX das Videosignal vom Signalisierungskanal getrennt werden. Das Videosignal wird über ein Koppelfeld KF in die entsprechende Richtung weitergeschaltet, wobei die Information zur Richtungssteuerung des Koppelfeldes über eine Steuerungseinrichtung aus dem Signalisierungskanal gewonnen wird. Zusammen mit der neuen Signalisierungsinformation wird das Videosignal wieder mit Hilfe eines Stopf- Multiplexers auf die genannte Fernübertragungsbitrate von 139,264 Mbit/s gebündelt, und es erreicht die BIGFON- Zentrale 2, wo das Videosignal mittels eines Entstopf- Demultiplexers und eines nachfolgenden Decoders zurückgewonnen wird.

In Fig. 2 ist ebenfalls eine Breitbandverbindung zwischen einer ersten BIGFON-Zentrale 1 und einer zweiten BIGFON-Zen­ trale 2 über eine Breitbandvermittlungsstelle dargestellt. Anstelle eines Stopf-Multiplexers tritt hier jedoch der er­ findungsgemäße Synchron-Multiplexer und anstelle eines Ent­ stopf-Demultiplexers ein erfindungsgemäßer Synchrondemulti­ plexer SYNCHRON-DEMUX. Das ebenfalls mittels eines Coders co­ dierte Videosignal wird mit Hilfe eines Video-Stopf-Multi­ plexers VIDEO-STOPFMUX auf die Bitrate von 135,168 Mbit/s ge­ bracht und zusammen mit dem Signalisierungssignal mittels ei­ nes Synchronmultiplexers synchron gemultiplext auf die Bitrate von 139,264 Mbit/s. Zum Unterschied gegenüber der Fig. 1 tre­ ten an die Stelle der Stopf-Multiplexer jeweils die wesentlich unaufwendigeren Synchronmultiplexer und an die der Entstopf- Demultiplexer die ebenfalls aufwandsgünstigeren Synchron-De­ multiplexer. Die Richtungssteuerung über ein Koppelfeld KF mit Hilfe einer Steuerungseinrichtung, die aus dem Signalisierungs­ signal die entsprechenden Steuerungskriterien ermittelt, sind dieselben. In vorteilhafter Weise tritt bei dem vorgeschlage­ nen System ein Stopf-Multiplexer für das Videosignal nur auf der Sendeseite und ein entsprechender Entstopf-Demultiplexer für das Videosignal nur auf der Empfangsseite auf, wodurch der Wartezeitjitter in den Breitbandvermittlungsstellen ent­ fällt.

In Fig. 3 sind als Blockschaltbild die möglichen Schmalband- und Breitbanddienste erkennbar, die der erfindungsgemäße Syn­ chronmultiplexer zu verarbeiten vermag. Es ist weiterhin er­ kennbar, wie der Synchronmultiplexer viele 64-kbit/s-Signale oder Vielfache davon in modularer Weise zusammen mit einem Breitbandsignal im Rahmen der maximalen Übertragungsbitrate von 139,264 Mbit/s bündeln kann. Als mögliches Breitbandsignal wird ein Videosignal angenommen, das mittels eines Coders di­ gital codiert und mittels eines Video-Stopfmultiplexers auf 2112 × 64 kbit/s gebracht wird. Als Signalisierungskanal wird ein 64-kbit/s-Kanal zur Verfügung gestellt. Des weiteren ist die Möglichkeit vorgesehen, ein anologes Stereo-Tonrundfunksi­ gnal, das mittels eines Coders, der durch einen Takt t _MUX des Synchronmultiplexers synchronisiert wird, auf die Bitrate von 16 × 64 kbit/s gebracht wird, zu übertragen. Ein digi­ tales Stereo-Tonrundfunksignal wird mittels eines Positiv-/ Negativ-Stopf-Multiplexers, der ebenfalls mittels eines Takts t _MUX vom Synchron-Mux synchronisiert wird, auf eine Nettobit­ rate von 16 × 64 kbit/s gebracht, welche zusammen mit einem Stopfkanal von 1 × 64 kbit/s dem Synchron-Multiplexer einge­ geben wird. Auch ein örtlich nahes PCM-30-System läßt sich in günstiger Weise mit Hilfe eines Taktes t _MUX vom Synchron-Multi­ plexer synchronisieren und als 32 × 64-kbit/s-Kanal weiterver­ arbeiten. Ein asynchroner PCM-30-Kanal kann mittels eines Posi­ tiv-/Negativ-Stopf-Multiplexers, der ebenfalls durch einen Takt t _MUX vom Synchron-Mux synchronisiert wird, auf eine Netto­ bitrate von 2028 kbit/s = 32 × 64 kbit/s gebracht werden, welche zusammen mit einem Stopfkanal von 1 × 64 kbit/s vom Synchron-Multiplexer gemultiplext wird. Auch andere asynchro­ ne Schmalbandkanäle, wie zum Beispiel ein 64-kbit/s-Kanal, lassen sich mit Hilfe eines Positiv-Negativ-Stopfmultiplexers, hier auf die Nettobitrate von 64 kbit/s und einen Stopfkanal von ebenfalls 64 kbit/s, bringen, welche beiden vom erfindungs­ gemäßen Synchron-Multiplexer gebündelt werden. Als Synchroni­ sationskanal wird ein 64-kbit/s-Kanal zur Verfügung gestellt, es können jedoch noch weitere freie 64-kbit/s-Kanäle zur Synchronisation mitverwendet werden.

Die Fig. 4 zeigt eine mögliche Realisierung des Synchron- Multiplexers, der aus 3 Stufen besteht. Bei der Stufe 1 werden 16 64-kbit/s-Kanäle auf eine Zwischenbitrate von 1024 kbit/s gebracht. Der Synchron-Multiplexer Stufe 1 be­ steht aus einem Zähler, der von einem 1024-kHz-Takt ge­ taktet wird, der mittels 4 Adreßleitungen einen Decoder 1 aus 16 ansteuert. In der Stufe 2 werden 2 1024-kbit/s-Kanä­ le zusammengefaßt zu 2048 kbit/s. Der Synchron-Multiplexer Stufe 2 besteht ebenfalls aus einem Decoder, hier eins aus zwei, der von einem Zähler angesteuert wird mittels zwei Adreßleitungen, welcher Zähler von einem 2048-kHz-Takt getaktet wird. In der Stufe 3 schließlich werden 2 2048- kbit/s-Kanäle sowie ein 135,168-Mbit/s-Kanal zu 139,264 Mbit/s zusammengefaßt. Der Synchron-Multiplexer Stufe 3 besteht in optimaler Weise aus einem Zähler, der bis 68 zählt, wobei bei Erreichen der Zeitschlitze 1 und 35 jeweils ein 2048- kbit/s-Kanal übertragen wird. In den Zeitschlitzen 2 bis 34 bzw. 36 bis 68 wird das Breitbandsignal von 135,168 Mbit/s übertragen. Durch eine solche Aufteilung wird der Aufwand an Pufferspeicher minimiert.

Die Synchron-Demultiplexer auf der Empfangsseite sind in entsprechend umgekehrter Weise realisiert wie die in Fig. 3 bzw. Fig. 4 dargestellten Synchron-Multiplexer auf der Sen­ deseite.

Claims (6)

1. Einrichtung zur digitalen Übertragung von Video- und/oder Bildfernsprech(BiFe)signalen, wobei auf der Sendeseite ein Multiplexer (Sync-Mux) vorgesehen ist, der das codierte und gestopfte Video- bzw. BiFe-Signal mit weiteren Signalen wie Synchronisierungssignalen (Syn) zu einem Multiplexsignal bündelt, und wobei auf der Empfangsseite eine Demultiplexeinrichtung (Sync-Demux) vorgesehen ist, die das Multiplexsignal in entsprechend umgekehrter Weise wieder in die einzelnen Signale zerlegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Multiplexsignal die Bitrate eines PCM-Quartärsystems von 139,264 Mbit/s gemäß CCITT G 703.9 aufweist, daß das codierte Video- bzw. BiFe-Signal eine Bitrate von 135 Mbit/s aufweist, daß das gestopfte Video- bzw. Bife-Signal eine Bitrate aufweist, die ein ganzes Vielfaches von 64 kbit/s ist, daß die weiteren Signale neben Synchronisierungssignalen (Syn) Signalisierungssignale (Sign) und Schmalbandsignale jeweils einer Bitrate von 64 kbit/s oder ganzen Vielfachen davon umfassen, daß der Multiplexer (Sync-Mux) einen Eingang für das gestopfte Video- bzw. BiFe-Signal und einen für Signalisierungssignale (Sign) aufweist und daß in Vermittlungsstellen eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die Steuerungskriterien aus dem Signalisierungssignal (Sign) ermittelt, das vom restlichen Multiplexsignal abgetrennt, der Steuereinrichtung und dann dem Multiplexsignal wieder zugeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multiplexsignal einen Rahmen mit 2176 Zeitschlitzen aufweist, wobei die Bitrate eines jeden Zeitschlitzes 64 kbit/s beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den den zusätzlichen Schmalbandsignalen zugeordneten, jedoch unbelegten Zeitschlitzen weitere Synchronisierungssignale (Syn) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Schmalbandsignal ein PCM-30-Signal, Stereo/Mono- Tonrundfunksignale, Faksimile-, Fernsprechsignale oder ähnliche vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktversorgung vorgesehen ist, die zur synchronen Bündelung erforderlich ist und zur Synchronisation bzw. Abtastung von zusätzlichen Schmalbandsignalen verwendet wird.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vermittlungsstelle die synchrone Demultiplexeinrichtung (Sync-Demux) auf der Empfangsseite und der synchron bündelnde Multiplexer (Sync-Mux) auf der Sendeseite vorgesehen sind.