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Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Zeitmultiplex-Datenübertragungssystem, das sich für ein Fernsprechnetz eignet,
in dem eine Zentralstation und eine Vielzahl von Lokal- oder
Fernstationen über einen gemeinsamen Signalübertragungspfad
gekoppelt sind, und insbesondere ein Datenrahmensystem in
einem Zeitmultiplex-Netzsystem.
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Wenn ein Fernsprechnetz durch Kopplung einer Vielzahl von
Datenendgeräten bzw. Terminals, wie etwa Telephonapparaten,
an eine PBX (Private Branch Exchange equipment -
Teilnehmerzentrale) aufgebaut wird, so ist es im allgemeinen
schwierig, die Datenendgeräte bzw. Terminals direkt mit der PBX zu
koppeln. Im allgemeinen sind die Terminals auf mehrere
Gebäude bzw. bei nur einem Gebäude auf mehrere Stockwerke
verteilt.
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Ein Fernsprechnetz wurde verwirklicht, in dem für jedes
Gebäude oder jedes Stockwerk eine lokale Station mit
Konzentrations- und Verteilerfunktionen vorgesehen ist und die
lokalen Stationen mit einer PXB (Zentralstation) durch Hin-
und Rückverbindungen gekoppelt sind. Eine Vielzahl von
Terminals, z.B. Telephonapparate, sind mit jeder
Lokalstation gekoppelt. Die Signale werden von den entsprechenden
Lakalstationen auf Zeitmultiplexbasis an die PBX übertragen.
Aus diesem Grund ist es möglich, ein flexibles Netz
aufzubauen.
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In einem solchen Netz sind Lokalstationen an verschiedenen
Positionen an Signalübertragungspfade (Hin- und
Rückverbindungen) gekoppelt, die sich von der Zentralstation aus
erstrecken. Aus diesem Grund sind sind die Längen der
Übertragungspfade zwischen der Zentralstation und den
Lokalstatopmem
für jede einzelne Lokalstation verschieden.
Verschiedene Übertragungspfadlängen bedeuten verschiedene
Signalübertragungsverzögerungszeiten, d.h. die
Signalübertragung nimmt verschieden lange Zeiten in Anspruch. Bei der
übertragung von Signalen einer Vielzahl lokaler Stationen an
die Zentralstation über den gemeinsamen Übertragungspfad ist
es von größter Wichtigkeit, eine Kollision zwischen den
Übertragungssignalen der Lokalstationen zu verhindern. Um
eine derartige Kollision zu vermeiden, muß die Abfolge der
Signalübertragung jeder Lokalstation so eingestellt werden,
daß die verschiedenen Übertragungsverzögerungzeiten jeder
Lokalstation berücksichtigt sind.
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Wird jedoch die Signalübertragung nur aufgrund der
Übertragungsverzögerungszeit jeder Lokalstation verzögert, würde
dies den Nutzungswirkungsrad des Übertragungspfades
erheblich verschlechtern.
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Die am 10. Juni 1986 veröffentlichte US-PS 4,594,705 mit dem
Titel "BUS-CONFIGURED LOCAL AREA NETWORK WITH DATA EXCHANGE
CAPABILITY", für die dem Anmelder der vorliegenden Erfindung
ein Patent erteilt wurde, beschreibt ein verbessertes System
für die Einstellung der Signalübertragungszeitsteuerung
einer Vielzahl lokaler Stationen. Bei diesem verbesserten
System sendet die Zentralstation sequentiell ein Testsignal
an die Lokalstationen, die das empfangene Testsignal zurück
zur Zentralstation schicken. Als Ergebnis ermittelt die
Zentralstation eine Übertragungsverzögerungszeit zwischen
sich selbst und jeder Lokalstation und stellt jeder
Lokalstation Informationen hinsichtlich der
Übertragungsverzögerungszeit zur Verfügung, so daß diese die Abfolge der
Signalübertragung entsprechend einstellt.
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Da jedoch bei diesem System die Zentralstation die
Übertragungsvorzögerungszeiten der jeweiligen Lokalstationen
ermittelt und deren Signalübertragungssbfolge steuert, wird der
Zentralstation eine große Last auferlegt. Die Einstellung
der Verzögerungszeit seitens der Zentralstation erschwert
die Zunahme der Anzahl von Lokalstationen in einem Netz, was
zu einem Netz mit unzureichender Flexibilität führt. Beim
Zurückschicken des Testsignals durch jede Lokalstation kann
der Übertragungstakt einen Quantenfehler enthalten, der
durch die Betriebszustände der Lokalstation verursacht ist.
Damit wird die Genauigkeit der Verzögerungszeitmessung
beeinträchtigt. Um eine Kollision der Signale von den
Lokalstationen zuverlässig zu verhindern, ist ein gewisser
zeitlicher Spielraum zu berücksichtigen.
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Die am 19. Dezember 1985 eingereichte und am 23. Juli 1986
unter der Nummer EP-A-0188 117 veröffentlichte parallele
europäische Patentanmeldung 85309265.8 mit dem Titel "SYSTEM
FOR ADJUSTING SIGNAL TRANSMISSION TIMING IN TIME-DIVISION
MULTIPLEXING SIGNAL TRANSMISSION" des Anmelders der
vorliegenden Erfindung beschreibt ein verbessertes
Zeitmultiplexnetz, in dem jede Lokalstation eine
Übertragungsverzögerungszeit zwischen sich und einer Zentralstation mißt und
in dem jede Lokalstation eine Übertragungsabfolge eines
Signals zur Zentralstation einstellt.
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Bei diesem in der genannten Parallelanmeldung beschriebenen
Übertragungssystem verlangt die Zentralstation die
Übertragung eines Testsignals an jede Lokalstation und schickt das
von den Lokalstationen übertragene Testsignal an die
betreffenden Lokalstationen zurück. Jede Lokalstation erkennt ein
an sie gerichtetes Testsignal und überträgt als Reaktion auf
die Testsignal-Übertragungsanforderung ein Testsignal an die
Zentralstation. Jede Lokalstation mißt eine
Übertragungsverzögerungszeit zwischen dem Zeitpunkt der Übertragung des
Testsignals und dem Zeitpunkt, zu dem das von der
Zentralstation zurückgeschickte Testsignal empfangen wird. Danach
stellt jede Lokalstation die Übertragungsabfolge eines an
die Zentralstation zu übertragenden Datensignals gemäß der
gemessenen Übertragungsverzögerungszeit ein.
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Ein Signalübertragungspfad besteht aus Hin- und
Rückverbindungen. Die Zentralstation überträgt die an die
entsprechenden Lokalstationen adressierten Datensignale
(Subrahmensignale) über die Hin-Verbindung für jede 1-Rahmen-Periode
auf einer Zeitmultiplexbasis. Ein Rahmen der Datensignale
besteht aus einer Datenperiode zur Übertragung der an die
jeweiligen Lokalstationen adressierten Datensignale, gefolgt
von Adreßdaten einer Lokalstation, für die eine
Testsignalübertragung angefordnet ist, sowie einer anschließenden
Fensterperiode für die Messung der
Übertragungsverzögerungszeit. Die Lokalstationen übertragen für jeden Rahmen
Datensignale auf Zeitmultiplexbasis an die Zentralstation.
Ein Rahmen der von den Lokalstationen übertragenen
Datensignale umfaßt eine Datenperiode, gefolgt von einer
Fensterperiode. Ein eine Testsignalanforderung erhaltende
Lokalstation überträgt das Testsignal während dieser
Fensterperiode.
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Die Zeitdauer Tw der Fensterperiode innerhalb der
1-Rahmenperiode muß länger eingestellt sein als eine Summe aus
td max, tu max und tp, um einer Lokalstation Übertragung und
Empfang eines Testsignals ohne Kollision mit Datensignalen
zu erlauben. "td max" bezeichnet eine maximale
Verzögerungszeit für die an der Signalübertragung von der Zentralstation
zur am weitesten entfernten Lokalstation beteiligte Rück-
Verbindung, "tu max" bezeichnet eine maximale
Verzögerungszeit für die Hin-Verbindung unt "tp" gibt eine Zeitdauer des
Testsignals an. Die Datenlänge jedes Rahmens ist gemäß der
Rahmenkonfiguration und der Anzahl installierter Leitungen
(die Anzahl der Datenendgeräte, z.B. Telephonapparate, die
an das Fernsprechnetz gekoppelt sind) festgelegt. "td max +
tu max", d.h. eine maximale Netzlänge, ist ebenfalls in
Abhängigkeit von einer Fensterlänge festgelegt.
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Wenn beispielsweise die Fensterlänge = 284 Bit und tp = 10
Bit, so gilt:
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(td max + tu max) ≤ (284 - 10) Bittakte.
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Wenn ein Bittakt = 1/12,288 MHz = 81,4 ns ist, und ein
Koaxialkabel aus hochgeschäumtem Polyethylen
(Übertragungsrate = 3,83 ns/m) verwendet wird, ergibt sich eine maximale
Netzlänge von 2,91 km.
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Diese maximale Netzlänge ist hinreichend größer als eine
übliche Netzlänge für die PXB (0,6 bis 1 km). Allerdings
reicht sie auch für eine Breitbandnetz wie das MAN
(Metropolitan Area Network) oder das CA (community antenna) TV-
Netz nicht aus.
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Das obengenannte Übertragungssystem kann im Breitbandnetz
angewendet werden, wenn die Anzahl der Subrahmen innerhalb
eines Rahmes verringert wird. Allerdings führt eine
geringere Anzahl von Subrahmen zu einer geringeren Anzahl von
Leitungen (Telephonterminals), die an das Netz gekoppelt
werden können. Bei der normalen PCM-Datenübertragung sind 8
Bit pro Dateneinheit erforderlich. Im Gegensatz dazu ist bei
AD (advanced differential) PCM Codec eine Dateneinheit aus
nur 4 Bit erforderlich, so daß die Länge eines Subrahmens
verkürzt werden kann. ADPMC-Hardware ist allerdings teuer.
Alternativ kann bei Verwendung mehrwertiger Modulation, z.B.
Vierphasen-PSK (phase shift keying - Phasenumtastung), die
Subrahmenlänge verkürzt werden, was allerdings teure
Hardware erforderlich macht.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
verbessertes Zeitmultiplex-Fernsprechnetzsystem bereitzustellen,
das eine Zentralstation sowie ein Vielzahl daran über einen
gemeinsamen Signalübertragungspfad gekoppelte Lokalstationen
umfaßt.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Datensignalrahmen-(Übertragungs)-System bereitzustellen, das
eine maximale Netzlänge erweitern kann und für ein
Zeitmultiplex-Fernsprechnetz verwendet wird, in dem jede der
über einen gemeinsamen Signalübertragungspfad an eine
Zentralstation gekoppelten Lokalstationen eine
Übertragungsverzögerungszeit zwischen sich selbst und der Zentralstation
mißt und eine Übertragungsabfolge eines Datensignals zur
Zentralstation einstellt.
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Ein Fernsprechnetzsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt eine Zentralstation, eine Vielzahl von
Lokalstationen, an denen jeweils mindestens ein Datenendgerät
angeschlossen ist, sowie einen zwischen der Zentralstation und
den lokalen Stationen vorgesehenen Signalübertragungspfad.
Die Zentralstation ist so aufgebaut, daß sie während einer
Übertragungsrahmenperiode auf Zeitmultiplex-Basis an die mit
den Lokalstationen gekoppelten Datenendgeräte adressierte
Informationssignale über den Signalübertragungspfad sendet.
Die Informationssignale für eine Lokalstation bilden einen
Subrahmen mit mindestens einem Zeitschlitz. Jede der
Lokalstationen ist so aufgebaut, daß sie ein Informationssignal
über den Signalübertragungspfad zur Zentralstation in einer
Abfolge sendet, die von einer gemessenen
Übertragungsverzögerungszeit des Signalübertragungspfades zwischen der
Lokalstation und der Zentralstation abhängt.
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Zur Lösung dieser Aufgaben sind die Zentralstation und die
Lokalstationen jeweils so aufgebaut, daß die
Informationssignale für ein Datenendgerät multiplexiert werden, wobei
diese in einer Vielzahl von Perioden eines Grundsignals zur
Zeitmultiplex-Übertragung der Informationssignale in einem
Zeitschlitz eines Subrahmens generiert werden und die
multiplexierten Informationssignale über den
Signalübertragungspfad gesendet werden.
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Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden detallierten
Beschreibung und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert; es zeigen:
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Fig. 1 die schematische Darstellung eines
Fernsprechnetzes, bei dem ein Signalübertragungssystem gemäß
der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
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Fig. 2 ein Format zur Verdeutlichung des
Signalübertragungssystems im Fernsprechnetz gemäß Fig. 1, das
in der obengenannten dem Stand der Technik
zugehörigen Anmeldung beschrieben ist, um das
Verständnis des Signalübertragungssystems gemäß der
vorliegenden Erfindung zu erleichtern;
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Fig. 3 ein Rahmenformat der über eine Rück-Verbindung
übertragenen Datensignale von einer Zentralstation
zu lokalen Stationen im Signalübertragungssystem
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 4 ein Rahmenformat der über eine Hin-Verbindung
übertragenen Datensignale von den Lokalstationen
zur Zentralstation;
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Fig. 5 ein Blockdiagramm der Zentralstation mit einer
PBX;
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Fig. 6 ein Codec-Rahmensynchronisiersignal, ein PCM-
Multiplex-Signal sowie ein Steuerdaten-Multiplex-
Signal von der Zentralstation;
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Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Pufferspeichers in der
Zentralstation;
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Fig. 8 READ ENABLE-Signale für die Register gemäß Fig. 7;
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Fig. 9 eine Impulsübersicht der Zentralstation zur
Erläuterung der Funktionsweise des
Signalübertragungssystems der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 10 ein Blockdiagramm einer Lokalstation; und
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Fig. 11 eine Impulsübersicht der Lokalstation zur
Erläuterung des Signalübertragungssystems.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines
PBX-Netzes beschrieben. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich,
umfaßt eine Zentralstation 1 eine Vielzahl von
Lokalstationen 2&sub1;, 2&sub2;, ..., 2n mit Konzentrations- und
Verteilungsfunktionen, die entfernt angeordnet sind. In diesem Fall
erstreckt sich von der Zentralstation 1 aus ein
Signalübertragungsbus mit einer Hin-Verbindung 3 und einer
Rück-Verbindung 4, wobei Lokalstationen 2&sub1;, 2&sub2;, ..., 2n an
beliebigen Positionen des Bus angeschlossen sind. Aus diesem
Grund hängt eine Signalübertragungszeit zwischen einer
gegebenen Lokalstation und der Zentralstation von der Position
ab, an der die Lokalstation an den Übertragungspfad
gekoppelt ist. An jede Lokalstation sind Datenendgeräte 5, z.B.
Telephonapparate, Datenverarbeitungsgeräte und dergl.
angeschlossen. Die Anzahl der mit jeder Lokalstation gekoppelten
Datenendgeräte braucht nicht einheitlich zu sein. Jeder
Lokalstation ist eine Adresse zugeordnet.
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Vor der Beschreibung des Signalübertragungssystems gemäß der
vorliegenden Erfindung soll zunächst das
Signalübertragungssystem gemäß der obengenannten Anmeldung unter Bezugnahme
auf die Fig. 2 beschrieben werden. Die Zentralstation 1
schickt über die Rück-Verbindung 4 während einer
1-Rahmenperiode in der Reihenfolge der Adressen auf Zeitmultiplex-
Basis an die Lokalstationen 2&sub1;, 2&sub2;, ..., 2n adressierte
Übertragungsdatensignale (Subrahmendatensignale) DO1, DO2,
..., DOn. Unmittelbar nach dem Subrahmen-Datensignal DOn
wird ein eine der Lokalstationen bezeichnendes
Adreßdatensignal ADR übertragen. Jeder Rahmen der von der
Zentralstation 1 übertragenen Datensignale besteht aus einer
Datenperiode mit den Subrahmendatensignalen DO1 bis DOn sowie dem
Adreßdatensignal ADR und aus einer Fensterperiode in
signallosem Zustand und mit einer vorgegebenen Zeitdauer zur
Messung einer Übertragungsverzogerungszeit zwischen jeder
Lokalstation und der Zentralstation. Jeder Subrahmen ist
entsprechend der Anzahl der an eine entsprechende
Lokalstation
gekoppelten Datenendgeräte in Zeitschlitze
unterteilt, wobei jeder Zeitschlitz einem entsprechenden
Datenendgerät 5 zugeordnet ist. Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel, in
dem m Datenendgeräte 5 mit der zweiten Lokalstation
gekoppelt sind. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird das
Subrahmendatensignal für jedes Datenendgerät 5 oder jede
Lokalstation einmal pro 1-Rahmenperiode übertragen. Aus diesem
Grund ist die Dauer der Fensterperiode ebenso wie die
maximale Netzlänge begrenzt.
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Das Hauptmerkmal des Signalübertragungssystems der
vorliegenden Erfindung besteht im Multiplexen von
Datensignalen, die für jedes Datenendgerät in einer vielzahl von
Rahmenperioden (Fig. 2) in einen neuen 1-Rahmen
(1-Mehrfachrahmen) zu übertragen sind, sowie in der Bereitstellung
einer Fensterperiode nach den Mehrfachrahmen-Datensignalen.
Auf diese Weise kann die Fensterperiode auf ein Vielfaches
der Anzahl von Multiplex-Rahmen eingestellt und aufgrund
dessen die maximale Netzlänge vergrößert werden.
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Im folgenden wird anhand der Fig. 3 ein
Datenübertragungs-Mehrfachrahmensystem gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Wie die Fig. 3(A) zeigt, ist jedes Rahmenformat
des Mehrfachrahmensystems identisch mit dem gemäß der Fig. 2
und besteht aus einer Datenperiode mit
Zeitmultiplex-Subrahmen-Datensignalen DO1 bis DOn, die an die Lokalstationen
2&sub1; bis 2n adressiert sind, aus einem Adreßdatensignal ADR
zur Angabe einer der Lokalstationen sowie aus einer
nachfolgenden Fensterperiode. Wie aus der Fig. 3(B) ersichtlich,
besteht ein Subrahmen des Datensignals für eine Lokalstation
aus m Zeitschlitzen #1 bis #m entsprechend der Anzahl m (≥
1) der damit gekoppelten Datenendgeräte (Telephonapparate).
Am Beginn des Subrahmens befinden sich ein 1 Bit umfassendes
Blinddatum sowie ein 2 Bit umfassendes Synchronisiersignal.
Das Synchronisiersignal ist für die vorliegende Erfindung
nicht wesentlich.
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Bei dem Mehrfachrahmensystem gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, wie in der Fig. 3(C) dargestellt, ein einem
Telephonapparat zugeordneter Zeitschlitz in eine Vielzahl von
Subschlitzen #21 bis #21 (l ≥ 1) unterteilt. l gibt die
Multiplex-Anzahl der Datensignale für einen Telephonapparat
an. Wenn die 4-Rahmendatensignale, wie in der Fig. 2
dargestellt, gemäß dem Format in der Fig. 3 in einem Rahmen
multiplexiert werden, dann l = 4. Die Fig. 3(C) zeigt, daß
jedem Zeitschlitz zwei Audiokanäle B (8 Bit) und ein
Steuerkanal D (1 Bit) zugewiesen sind, um die Konpatibilität mit
einem ISDN (integrated services digital network -
diensteintegrierendes digitales Fernmeldenetz) zu gewährleisten.
Die ISDN-Kompatibilität ist für die vorliegende Erfindung
nicht wesentlich.
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Die Fig. 4(A) zeigt ein Rahmenformat der von den
Lokalstationen 2&sub1; bis 2n an die Zentralstation 1 übertragenen
Datensignale. Dieser Rahmen besteht aus den zeitmultiplexierten
Subrahmendatensignalen DI1 bis DIn von den Lokalstationen 2&sub1;
bis 2n und einem nachfolgenden Verzögerungszeit-Meßfenster.
In der Fensterperiode wird ein Testsignal TEST von der durch
Adreßdatum ADR gemäß der Fig. 3(A) angegebenen Lokalstation
übertragen und zur Messung der Übertragungsverzögerungszeit
zwischen der Zentralstation und der Lokalstation adaptiert.
Wie in der Fig. 4(B) gezeigt, hat ein Subrahmen des
Datensignals m Zeitschlitze #1 bis #m, die den m
Telephonapparatgen in der gleichen Weise wie in der Fig. 3(B) zugeordnet
sind. Der jedem Telephonapparat zugeordnete Zeitschlitz
besteht aus l Subschlitzen, von denen jeder zwei Audiokanäle B
und einen Steuerkanal D aufnimmt.
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Wenn beispielsweise eine Audioabtastperiode (eine
Rahmenperiode in der Fig. 2) 125 us beträgt, die Anzahl 1 der zu
multiplexenden Rahmen 4 ist und die Anzahl der Subrahmen
derjenigen der Fig. 2 entspricht, so können der
Fensterperiode 284 x 4 = 1136 Bittakte zugewiesen werden. Wenn tp =
10 Bit, so gilt td max + tu max = 1126 Bittakte = 91,6 us.
Das bedeutet, daß die maximale Netzlänge 11,96 km beträgt,
was der vierfachen Länge des anhand der Fig. 2 beschriebenen
Netzes entspricht.
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Nunmehr wird der Aufbau der Zentralstation 1 anhand der Fig.
5 beschrieben. In der Zentralstation 1 werden die über die
Hin-Verbindung 3 von den Lokalstationen 2&sub1; bis 2n
übertragenen Signale (Fig. 4(A)) an das Bandpaßfilter 11 angelegt, um
unnötige Freguenzkomponenten zu beseitigen, und dann durch
einen Verstärker 12 auf die gewünschte Größe verstärkt. Die
empfangenen Signale werden durch einen Demodulator 13
demoduliert und dann über einen Verteiler (Rahmen-Disassembler)
14 in einen Pufferspeicher 100 eingetragen.
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Der Disassembler 14 und der Pufferspeicher 100 entschlüsseln
die von den Lokalstationen 2&sub1; bis 2n als Reaktion auf ein
Codec-Rahmensynchronisiersignal (8 kHz; 125 us) übertragenen
Signale sowie außerdem die in jedem Zeitschlitz
multiplexierten 1 Datensignale (2B+D), so daß PMC-Daten B und
Steuerdaten D über eine PCM-Datenleitung 14a bzw. eine
Datenleitung 14b an die PBX 15 übergeben werden.
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In der PBX 15 werden die Datensignale von den Lokalstationen
einer Vermittlungs- oder Durchschaltverarbeitung unterzogen.
Die Audiosignale B und die Steuerdaten D von der PBX 15
werden über eine PCM-Leitung 16a bzw. eine Datenleitung 16b an
einen Multiplexer (Rahmen-Assembler) 16 angelegt. Der
Multiplexer 16 empfängt ein Codec-Rahmensynchronisiersignal sowie
ein 2,048 MHz PCM-Taktsignal von der PBX 15 und einer 4,192
MHz Übertragungstaktsignal Tx vom System-Taktgenerator 23 in
Abhängigkeit vom PCM-Taktsignal. Der Multiplexer 16
verschlüsselt zusammen mit dem Pufferspeicher 106 die
Audiosignale und die Steuersignale in dem in der Fig. 3
dargestellten Format. Ein Übertragungssignal vom Multiplexer 16
wird über einen Selektor 17 an einen Modulator 18 angelegt
und durch ein vorgegebenes Modulationsschema, z.B. FSK
(freguency shift keying - gleitende Frequenzumtastung)
moduliert.
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Das modulierte Datensignal vom Modulator 18 wird zusammen
mit dem empfangenen Datensignal vom Verstärker 12 an eine
Verteilerschaltung 19 gelegt. Die Verteilerschaltung 19 legt
an einen Verstärker 20 selektiv eines der Ausgangssignale
des Modulators 18 und des Verstärkers 12 als Reaktion auf
ein WINDOW-Signal an, das ein invertiertes Signal eines
TRANSMIT ENABLE-Signals ist, welches vom Multiplexer 16
synchron mit dem Codec-Rahmensynchronisiersignal generiert
wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 20 wird über das
Bandfilter 21 und ein ODER-Gatter 22 auf die Rück-Verbindung
4 übertragen. Die Verteilerschaltung 19 schickt ein
Ausgangssignal des Verstärkers 12 (während der Fensterperiode
eines Rahmens), d . h. ein von einer bestimmten Lokalstation
über die Hin-Verbindung 41 übertragenes Testsignal, auf die
Rück-Verbindung 4.
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Der System-Taktgenerator 23 generiert ein 245,76 MHz
Schlüsselzeichen zusammen mit dem Übertragungstakt Tx als Reaktion
auf den PCM-Takt. Das Schlüsselzeichen wird normalerweise
über das ODER-Gatter 22 auf die Rück-Verbindung 4 gelegt.
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Der Selektor 17 wählt die Subrahmendatensignale DO1 bis DOn
für die Lokalstationen 21 bis 2n während einer
Datensignalübertragungsperiode der Ein-Rahmenperiode und wählt
anschließend ein ADR-Signal, das an den Modulator 18 angelegt
wird.
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Nach Empfang des in der Fig. 9 dargestellten
Code-Rahmensynchronisiersignals von der PBX 15 erzeugt der Multiplexer
16 ein in der Fig. 9 dargestelltes TRANSMIT ENABLE-Signal,
um einen Subrahmenzähler 25 in die Lage zu versetzen, die
Übertragungstakte Tx zu zählen. Der Subrahmenzähler 25
veranlaßt
den Selektor 17, die Übertragungssignale DO1 bis DOn
vom Multiplexer 16 zu wählen und sie dem Modulator 18 zu
übergeben. Damit wird die Übertragung der Subrahmendaten an
die Lokalstationen 2&sub1; bis 2n gestartet.
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Ein ADR-Datengenerator 27 ist zur Erzeugung der ADR-Daten
(eine Adreßnummer einer Lokalstation) vorgesehen. Der
Generator 27 wird durch das Codec-Rahmensynchronisiersignal
freigegeben und generiert ein ADR-Datenelement, das mit
jeder Rahmenübertragung hochgezählt wird. Das
ADR-Datenelement wird an einen ADR-Subrahmengenerator 28 geliefert,
der ein ADR-Subrahmensignal in einem vorgegebenen Format
bildet. Nach der Zählung einer vorgegebenen Anzahl von Bits
der zu übertragenden Subrahmen-Datenelemente DO1 bis DOn,
d.h. nach Abschluß der Übergabe der Subrahmendatensignale
DO1 bis DOn an den Selektor 17 und veranlaßt den Selektor
17, die ADR-Subrahmendatenelemente an den Modulator 18
anzulegen. Der Subrahmenzähler 25 legt ein TRANSMIT END-Signal,
das das Ende der Übertragung der Subrahmendatensignale DO1
bis DOn und des ADR-Datensignals meldet, an den Multiplexer
16 an, so daß das TRANSMIT ENABLE-Signal nach "LO" geht.
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Der Multiplexer 16 multiplext die an jedes Datenendgerät in
einer Übertragungsrahmenperiode zu übertragenden
Datensignale (2B + D) zusammen mit dem Pufferspeicher 106. Das
Daten-Multiplexverfahren wird anhand der Fig. 6 und 7
beschrieben. Dabei basiert die Beschreibung auf dem Fall, in
dem die Anzahl der multiplexierten Kanäle l 2 ist.
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Die Fig. 6 zeigt das Code-Rahmensynchronisiersignal von der
PBX 15, das Audiosignal B auf der PCM-Datenleitung 16a und
das Steuersignal B auf der Steuerdatenleitung 16b. Werden
zwei Kanäle zur Übertragung der Audiodaten B verwendet, so
werden 2B x n x m Bits der Audiodaten innerhalb einer
Periode (125 us) des Codec-Rahmensynchronisiersignals übertragen.
n bezeichnet die Anzahl der Lokalstationen 2, m bezeichnet
die Anzahl der Telephonapparate 5, die von jeder
Lokalstation unterstützt sind. Ein aus einem Bit bestehendes
Steuerdatenelement D wird pro 2B (16 Bit) Audiodaten
übertragen. Die Audiodaten B und die Steuerdaten D über zwei
Perioden des Codec-Rahmensynchronisierungssignals werden in
einem Übertragungsrahmen gemultiplext.
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Die Fig. 7 zeigt einen Aufbau des Multiplexer 16 und des
Pufferspeichers 106. Der Pufferspeicher 106 umfaßt die
Schieberegister 73 bis 80. Die Anzahl der Schieberegister im
Pufferspeicher 106 hängt von der Multiplex-Anzahl l ab. Der
Pufferspeicher 106 ist vorzugsweise als ein RAM (Speicher
mit wahlfreiem Zugriff) ausgebildet.
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Das Codec-Rahmensynchronisiersignal und das PCM-Taktsignal
von der PBX 15 werden an einen Hauptzähler 71 angelegt, der
eine Ablaufsteuerung 72 ansteuert. Die Ablaufsteuerung 72
generiert zusätzliche zum TRANSMIT ENABLE-Signal die WRITE
ENABLE-Signale WE1 bis WE4 sowie die READ ENABLE-Signale RE1
bis RE4 für die Schieberegister 73 bis 80.
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Die Audiodaten B auf der PCM-Datenleitung 16a von der PBX 15
werden an ein Schieberegisterpaar 73 und 75 übergeben, das
gemäß der Multiplex-Anzahl 2 bereitgestellt ist. Jedes
dieser Schieberegister hat eine Kapazität von 2B x n x m
Bits. Wenn die entsprechenden WRITE ENABLE-Signale WE1 und
WE2 nach HI gehen, werden die Audiodaten B in die
Schieberegister 73 und 75 geladen. Die WRITE ENABLE-Signale WE1 und
WE2 gehen über eine Periode des
Codec-Rahmensynchronisiersignals abwechselnd nach HI. Aus diesem Grund werden in der
ersten Periode des in der Fig. 6 dargestellten
Code-Rahmensynchronisiersignals die Audiodaten B seriell als Reaktion
auf den PCM-Takt in das erste Schieberegister 73 geladen; in
der nächsten Periode des Codec-Rahmensynchronisiersignals
werden die Audiodaten B seriell als Reaktion auf den PCM-
Takt in das zweite Schieberegister 75 geladen. Nach Abschluß
des Ladens der Audiodaten B in das Schieberegister 73 werden
die Audiodaten B parallel an das Schieberegister 74
übertragen. Analog werden die in das Schieberegister 75 geladenen
Audiodaten B gleichzeitig an das Schieberegister 76
übertragen. Obwohl dies nicht dargestellt ist, werden die
Übertragungsanweisungen von der Folgesteuerung 72 generiert.
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Die Steuerdaten D auf der Steuerdatenleitung 16b werden an
ein drittes und viertes Schiebergister 77 bzw. 79 übergeben.
Die Steuerdaten D werden in die Schieberegister geladen,
wenn die entsprechenden WRITE ENABLE-Signale WE3 und WE4
nach HI gehen. Das dritte und vierte Schieberegister 77 bzw.
79 kann jeweils eine Kapazität von n x m Bits haben. Ein an
die Register 77 und 79 angelegter Versatztakt kann eine
Frequenz von 1/16 des PCM-Takts φ aufweisen. Die WRITE ENABLE-
Signale WE3 und WE4 an die Register 77 und 79 gehen
abwechseln synchron mit dem Code-Rahmensynchronisiersignal nach
HI. Nach Abschluß des Ladens der Steuerdaten D in die
Register 77 und 79 werden die Steuerdaten D parallel in die
Schieberegister 78 und 80 aus den Registern 77 bzw. 79
geladen.
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Die READ EANABLE-Signale RE1 und RE2 werden zusätzlich zum
Übertragungstakt Tx an die Schieberegister 74 und 76 gelegt.
Die in den Registern 74 und 76 gespeicherten Audiodaten
werden daraus ausgelesen als Reaktion auf den
Übertragungstakt Tx, wenn das entsprechende READ ENABLE-Signal auf HI
liegt. Die Schieberegister 78 und 80 empfangen außerdem
zusätzlich zum Übertragungstakt Tx die READ ENABLE-Signale RE3
bzw. RE4. Die in den Registern 78 und 80 gespeicherten
Steuerdaten D werden daraus als Reaktion auf den
Übertragungstakt Tx ausgelesen, wenn das READ ENABLE-Signal auf HI
liegt. Die aus den Registern 74, 76, 78 und 80 ausgelesenen
Daten (2B+D), (2B+D) werden an den Selektor 17 gelegt.
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Die Fig. 8 ist eine Impulsübersicht der an die Register 74,
76, 78 und 80 angelegten READ ENABLE-Signale RE1 bis RE4 und
der über zwei Rahmen gemultiplexten Übertragungsdaten 2B+D.
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Die Fig. 7 zeigt die Organisation des Pufferspeichers, wenn
die Anzahl 1 der zu multiplexenden Rahmen 2 beträgt. Beträgt
die Anzahl der zu multiplexenden Rahmen 4, so werden vier
Registerpaare (73, 74; 75, 76) für die Audiodaten
vorgesehen. Dies gilt gleichermaßen für die Register zur Aufnahme
der Steuerdaten D.
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Die Übertragungs- und Empfangsoperationen in der
Zentralstation werden anhand der Fig. 9 beschrieben. Der Einfachheit
halber wird im wesentlichen die Signalübertragung zwischen
der Zentralstation 1 und einer dritten Lokalstation
nachstehend beschrieben.
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Wie oben erwähnt, hat das Codec-Rahmensynchronisiersignal
eine Periode von 125 us. Synchron mit dem
Codec-Rahmensynchronisiersignal werden die PCM-Audiodaten B von der PBX
15 über die PCM-Datenleitung übertragen, wie in der Fig. 6
dargestellt. Ein PCM-Datenleitungs-Zeitschlitz-Meldesignal
ist so adaptiert, daß es überwacht, an welche Lokalstation
die auf der PCM-Datenleitung befindlichen Audiodaten B
adressiert sind. In der Fig. 9 meldet das Zeitschlitz-
Meldesignal, daß die an die dritte Lokalstation adressierten
Audiodaten über die PCM-Datenleitung übertragen werden. Die
WRITE ENABLE-Signale WE1 und WE2, die READ ENABLE-Signale
RE1 und RE2 sowie das TRANSMIT ENABLE-Signal für die
Schieberegister 73 bis 76 für die Audiodaten gemäß Fig. 7 werden
synchron mit dem Codec-Rahmensynchronisierungssignal gemäß
Fig. 9 generiert. Da das WRITE ENABLE-Signal WE1 während der
ersten Periode des Codec-Rahmensynchronisierungssignals auf
HI liegt, werden die an alle Lokalstationen adressierten
Audiodatensignale in das erste Schieberegister 73
eingeschrieben und dann an das Schieberegister 74 übertragen. Das
Schieberegister 73 wird in der dritten Periode in die
Bereitschaft für den Empfang der Audiodaten versetzt. Da in
der zweiten Periode das WRITE ENABLE-Signal WE2 nach HI
geht, werden die an alle Lokalstationen adressierten
Audiodaten in das zweite Schieberegister 75 eingeschrieben und
dann an das Schieberegister 76 übergeben. Das
Schieberegister 75 wird in der vierten Periode in den Wartezustand für
den Empfang von Audiodaten versetzt. Da in der dritten
Periode des Codec-Rahmensynchronisiersignals die READ
ENABLE-Signale RE1 und RE2 für die Register 74 und 76
abwechselnd nach HI gehen, ist es offensichtlich, daß die in
der ersten und zweiten Periode an die dritte Lokalstation
adressierten Audiodaten in einem Zeitschlitz eines
Subrahmens gemultiplext werden, wie aus dem Übertragungssignal
ersichtlich ist. Als Ergebnis des Multiplexens zweier Rahmen
erfolgt die Datenübertragung an die Lokalstation einmal je
zwei Perioden des Codec-Rahmensynchronisierungssignals. Im
allgemeinen gilt, daß bei einer Anzahl l zu multiplexender
Rahmen, die Datenübertragung einmal pro Perioden des
Synchronisierungssignals erfolgt.
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Die Impulsübersicht gemäß Fig. 9 ist unter der Annahme
erstellt, daß jede Lokalstation mit einem Telephonapparat
ausgerüstet ist. Die Dauer des Zeitschlitz-Meldesignals hängt
von der Anzahl der mit jeder Lokalstation gekoppelten
Telephonapparate ab. Die Zeitdauer des in der Fig. 9
dargestellten Übertragungssignals fällt nicht mit einer Periode des
Codec-Rahmensynchronisierungssignals zusammen, da die
Frequenz des PCM-Takts φ verschieden von der des
Übertragungstakts Tx ist. Dies bedeutet speziell, daß eine
Schreibgeschwindigkeit, mit der die PCM-Audiodaten in die Register 73
und 75 eingeschrieben werden, niedriger ist als eine
Auslesegeschwindigkeit, mit der die Audiodaten aus den
Registern 74 und 76 ausgelesen werden.
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Das von einer Lokalstation übertragene gemultiplexte
Datensignal wird durch den Rahmen-Disassembler 14 und den
Pufferspeicher 100 entschlüsselt. Der Rahmen-Disassembler 14 und
der Pufferspeicher 100 sind im wesentlichen gleich aufgebaut
wie der Rahmen-Assembler 16 und der Pufferspeicher 106. Der
Pufferspeicher 100 verfügt über Registerpaare ähnlich dem
ersten Registerpaar (73, 74) und dem zweiten Registerpaar
(75, 76) im Pufferspeicher 106. In diesem Fall ist es
erforderlich, daß das erste und zweite WRITE ENABLE-Signal
hinsichtlich des Pegels in derselben Weise wechselt wie die
READ ENABLE-Signale RE1 und RE2 im Pufferspeicher 106, und
die READ ENABLE-Signale in derselben Weise wie die WRITE
ENABLE-Signale WE1 und WE2.
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Ein Aufbau einer Lokalstation wird nunmehr anhand der Fig.
10 beschrieben. Ein über die Rück-Verbindung 4 übertragenes
Datensignal wird zur Demodulierung an den Demodulator 31
angelegt. Eine schlüsselzeichen-Abfrageschaltung 32 ist
vorgesehen, die das Schlüsselzeichen aus dem Empfangssignal
auskoppelt. Der Ausgang des Demodulators 31 ist mit einer
Empfangstakt-Wiederherstellungsschaltung 33 verbunden, die
die Empfangstakte Rx phasensynchronisiert mit dem
Schlüsselzeichen vom Ausgangssignal des Demodulators 31
wiederherstellt. Der Rahmen-Disassembler 34 und der Pufferspeicher
200 entschlüsseln die an die Selbststation als Reaktion auf
den Empfangstakt Rx adressierten Subrahmendaten. Der Rahmen-
Disassembler 34 legt die entschlüsselten Daten und das
Codec-Rahmensynchronisiersignal an eine Schnittstelle
(Codec) 35, an die die Datenendgeräte 5 gekoppelt sind. Die
Schnittstelle 35 legt die Datensignale von den
Datenendgeräten 5 an den Rahmen-Assembler 36 als Reaktion auf das
Übertragungs Codec-Rahmensynchronisiersignal, das von einer
Übertragungsabfolge-Einstellschaltung 39 geliefert wird. Der
Rahmen-Assembler 36 zusammen mit einem Pufferspeicher 202
multiplext die Datensignale eines Datenendgeräts 5 über eine
Vielzahl von Perioden des
Codec-Rahmensynchronisierungssignals
in einem Zeitschlitz als Reaktion auf ein TRANSMIT
ENABLE (REQUEST)-Signal von der
Übertragungsabfolge-Einstellschaltung 39 und den Übertragungstakt (4,192 MHz) Tx
mit dem phasensynchronisierten Schlüsselzeichen von einem
Übertragungstaktgenerator 49a. Ein Ausgangssignal des
Rahmen-Assemblers 36 wird an den Modulator 38 gelegt und
mittels des FSK-Verfahrens moduliert.
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Im folgenden wird die Einstellung der Übertragungsabfolge
der Subrahmendaten in einer Lokalstation beschrieben. Eine
Trägerabtastschaltung 40 überwacht die Rück-Verbindung 4.
Bei Erkennung der eingehenden modulierten Datensignale setzt
die Abtastschaltung 40 ein Trägerabtastsignal an einen
Subrahmen-Zähler 41 ab. Der Zähler 41 wird durch das
Trägerabtastsignal in die Lage versetzt, die Empfangstakte Rx zu
zählen. Der Zählungsausgang des Zählers 41 wird an einen
Komparator 42 gelegt. Der Zähler 41 ist außerdem mit einem
Adreßdetektor 44 verbundeh, der in einer Empfangsabfolge
eines ADR-Subrahmens ein Adreßerkennungssignal absetzt. Als
Reaktion auf das Adreßerkennungssignal ruft ein
Adreßregister 45 Adreßdaten in dem ADR-Subrahmen ab, der gerade
empfangen wird. Der Ausgang des Adreßregisters 45 ist mit
einem Komparator 46 gekoppelt. Ein Adreßgenerator 43 ist zur
Bereitstellung von Adreßnummerdaten vorgesehen, die den
Lokalstationen zugeordnet sind. Der Adreßgenerator 43 ist
ist mit den Komparatoren 42 und 46 gekoppelt.
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Der Komparator 42 vergleicht den Zählungsausgang des
Subrahmen-Zählers 41 mit der im Adreßgenerator 43 gesetzten
Adressennummer, um ein Selbst-Subrahmen-Erkennungssignal in
der Empfangsabfolge in den an die Lokalstationen 2&sub1; bis 2n
übertragenen Subrahmendaten DO1 bis DOn an sich selbst
abzusetzen. Das Selbst-Subrahmen-Erkennungssignal ermöglicht es
dem Rahmen-Disassembler 34, die Selbst-Subrahmendaten zu
entschlüsseln. Die entschlüsselten Daten werden über die
Schnittstelle (Codec) 35 an die Datenendgeräte 5 geliefert.
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Der Ausgang des Komparators 42 ermöglicht es einem Selbst-
Subrahmensynchronisierdetektor 47, ein in den
Selbstsubrahmendaten enthaltenes Synchronisiersignal zu erkennen. Ein
Ausgangssignal des Detektors 47 wird an die
Übertragungsabfolge-Einstellschaltung 39 gelegt.
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Der Komparator 46 vergleicht die im ADR-Subrahmen in das
Adreßregister 45 geladenen Adreßdaten mit der im
Adreßgenerator 43 gesetzten Adreßnummer. Wird eine
Übereinstimmung festgestellt, so gibt der Komparator 46 ein Testsignal
TRANSMIT REQUEST aus, das mit der
Übertragungsabfolge-Einstellschaltung 39 und einem Testsignalgenerator 49 gekoppelt
ist. Der Ausgang des Generators 46 ermöglicht es einem
Selbsttest-Synchronisierdetektor 48, ein Synchronisiersignal
in einem Testsignal zu erkennen, das von einer Selbststation
geschickt ist und von der Zentralstation 1 zurückgeschickt
wird. Ein
Selbsttestsignal-Synchronisierungs-Erkennungssignal des Detektors 48 wird an die Übertragungsabfolge-
Einstellschaltung 39 gelegt. Die Synchronisierdetektoren 47
und 48 sind so aufgebaut, daß sie den Übergang von "1" nach
"0" des Bitmusters 10 des Synchronisierungssignals erkennen.
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Der Testsignalgenerator 49 wird durch das Testsignal
TRANSMIT REQUEST in die Lage versetzt, die Übertragung eines
Testsignal-Subrahmens in einem vorgegebenen Format zu
starten. Der Testsignal-Subrahmen wird während der
Fensterperiode übertragen. Die Zeitabfolge-Einstellschaltung 39
kann so aufgebaut sein wie in der obengenannten Anmeldung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Pufferspeicher 200
bzw. 202 dem Rahmen-Disassembler 34 bzw. dem Rahmen-
Assembler 36 zugeordnet. Diese Pufferspeicher können auf
dieselbe Weise konfiguriert werden wie der Pufferspeicher
106 in der Zentralstation 1. Die Kapazität jedes
Pufferspeichers kann jedoch kleiner sein als die des
Schieberegisters in der Zentralstation und hängt von der Anzahl m
der an die Schnittstelle 35 gekoppelten Telephonapparate ab.
Die Kapazität eines Schieberegisters für die Audiodaten B
kann 2B x m Bit betragen.
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Die Entschlüsselung der empfangenen gemultiplexten
Datensignale und Multiplexen der Datensignale zur Übertragung an
jeder Lokalstation wird anhand der Impulsübersicht der Fig.
11 beschrieben. Wie in der Fig. 9 dargestellt, werden
rahmenweise gemultiplexte Übertragungsdaten DO1 bis DOn
empfangen. Zwei Blöcke der an ein identisches Datenendgerät der
dritten Lokalstation adressierte Daten, die über zwei
Perioden des Codec-Rahmensynchronisiersignals zu übertragen sind,
werden in einem Subschlitz wie oben beschrieben
gemultiplext. Wenn die dritte Lokalstation die Übertragungsdaten
DO1 bis DOn von der Zentralstation empfängt, gibt die
Trägerabtastschaltung 40 ein Trägerabtastsignal aus, und der
Subrahmenzähler 41 beginnt mit der Zählung der Subrahmen der
Übertragungsdaten. Wenn der dritte Subrahmen erkannt wird,
wird während der Periode des entsprechenden Subrahmens ein
WRITE ENABLE-Signal generiert. Als Ergebnis wird der
gemultiplexte Datenblock des dritten Subrahmens in das erste
Schieberegister geladen. Bei Abschluß des Ladens der Daten
werden die empfangenen Daten in das zweite Schieberegister
übertragen. Werden an die dritte Lokalstation adressierte
Daten empfangen, so wird ein
Codec-Empfangsrahmensynchronisiersignal generiert. Dieses Signal hat dieselbe Periode
(125 us) wie das Synchronisiersignal in der Zentralstation.
Synchron mit dem Codec-Empfangsrahmensynchronisiersignal
wird ein READ ENABLE-Signal für das zweite Register
generiert. Die Zeitdauer dieses Signals entspricht jedem
gemultiplexten Datenblock. Damit wird der erste Datenblock aus
dem zweiten Schieberegister ausgelesen. Aufgrund des
nächsten Codec-Empfangsrahmensynchronisiersignals wird das
nächste READ ENABLE-Signal generiert und als Ergebnis der
nächste Datenblock, wie in der Fig. 11 dargestellt, ausgelesen.
Die Frequenz des Versatztaktes Rx ist verschieden von der
eines Versatztaktes Rx, wie er für die Datenleseoperation in
der Zentralstation verwendet wird. Da das READ ENABLE-Signal
zwischen dem Empfang der dritten Subrahmendaten und dem
Empfang der nächsten dritten Subrahmendaten zweimal
generiert wird, werden zwei gemultiplexte Datenblöcke
entschlüsselt. Die Impulsübersicht gemäß der Fig. 11 entspricht einem
Fall, in dem die Anzahl der zu multiplexenden Daten 2
beträgt wie im Fall gemäß der Fig. 9.
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Die rahmenweise Multiplexieroperation im Falle der
Datenübertragung zur Zentralstation wird nachstehend beschrieben.
In jeder Lokalstation generlert die Verzögerungsmeßschaltung
39 ein TRANSMIT REQUEST-signal (4 kHz) ,nach einer
Verzögerungszeit Twait ab einer Erkennungsabfolge eines
Synchronisiersignals in einem Selbst-Subrahmendatensignals der über
die Rück-Verbindung 4 empfangenen Datensignale. Die
Verzögerungsmeßschaltung 39 liefert liefert ein
Übbertragungs-Codec-Rahmensynchronisiersignal (8 kHz) an die Schnittstelle
(Codec) 35. Als Reaktion darauf liefert die Schnittstelle 35
Übertragungsdaten eines ersten Blocks vom Datenendgerät 5
(in diesem Fall ist ein Telephonapparat vorgesehen) an den
Rahmen-Assembler 35 synchron mit dem
Rahmensynchronisiersignal. Als Reaktion auf das Codec-Rahmensynchronisiersignal
wird von der Folgesteuerung des Pufferspeichers 202 ein
WRITE ENABLE-Signal generiert, so daß die Daten von Gerät 5
in ein erstes Schieberegister eingetragen werden. Als
Reaktion auf das nächste Rahmensynchronisiersignal wird ein
zweiter von der Schnittstelle 35 gesendeter Datenblock in
das erste Register eingeschrieben. Die ersten und zweiten in
das erste Schieberegister eingeschriebenen Datenblöcke
werden parallel an ein zweites Schieberegister übertragen. Als
Ergebnis ist die Vorbereitung für die Übertragung zweier
gemultiplexter Datenblöcke abgeschlossen. Nach einer Zeit
Twait wird ein TRANSMIT ENABLE-Signal von der
Verzögerungsmeßschaltung 39 geliefert und ein READ ENABLE-Signal an das
zweite Schieberegister geschickt, so daß die gemultiplexten
Datenblöcke auf die Hin-Verbindung 3 gelegt werden. Die
Frequenz des Versatztaktes für das Schreiben der Daten in
das erste Schieberegister ist verschieden von der für das
Auslesen von Daten aus dem zweiten Schieberegister. Es ist
offensichtlich, daß aufgrund der Tatsache, daß die Frequenz
des Codec-Rahmensynchronisiersignals doppelt so hoch ist wie
die des TRANSMIT ENABLE-Signals, zwei Datenblöcke vom
identischen Datenendgerät in einem Zeitschlitz gemultiplext
werden können. Die Kapazität des Schieberegisters für die
Audiodaten im Pufferspeicher 202 kann 2B x 1 Bit (1
bezeichnet die Anzahl der zu multiplexenden Daten) betragen. Die
Anzahl der Registerpaare hängt von der Anzahl von der
Schnittstelle 35 unterstützten Datenendgeräte ab.
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Wie oben beschrieben, werden die an ein identisches
Datenendgerät adressierten Daten über eine Vielzahl von Perioden
des Codec-Rahmensynchronisiersignals gemultiplext, so daß
die Fensterperiode auf das Mehrfache der Multiplex-Anzahl 1
erweitert werden kann, gegenüber derjenigen der obigen
Anmeldung, wodurch die Netzlänge um das 1-fache verlängert
werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebene
Ausführungsform beschränkt. In der obigen Ausführungsform
wird ein Schlüsselzeichen von der Zentralstation an die
Lokalstationen übertragen, um die Synchronisierung zwischen
der Zentralstation und den Lokalstationen herzustellen.
Wahlweise kann ein Taktsignal vom Empfangssignal abgeleitet
werden, das die Zentralstation an jede Station schickt, und
an eine PPL-Schaltung (phasensynchronisierte Schaltung) zur
Generierung eines hochfrequenten Synchronisiersignals
geliefert werden.
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In der obigen Ausführungsform werden jedem Subschlitz 2B+D
Daten zugeordnet, um die Kompatibilität mit dem ISDN zu
wahren. Der Austausch der Steuerdaten D zwischen der
Zentralstation
und den Lokalstationen ist über eine gemeinsame
Signalleitung möglich. Dies erhöht eine
Übertragungskapazität für den Kanal B. Wie für den Kanal B kann ein
Verfahren der bedarfsweisen Kanalzuteilung eingeführt werden, bei
dem eine Lokalstation einen Zeitschlitz anfordert, und die
Zentralstation der Lokalstation eine Zeitschlitz zuteilt.
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In der obigen Ausführungsform wird ein Subrahmen (einer
Lokalstation) innerhalb einer Rahmenperiode zugeteilt. Eine
Vielzahl von Subrahmen innerhalb eines Rahmens kann einer
Lokalstation zugeteilt werden, die speziell für Echtzeit-
oder verzögerungslose Funktionen verwendet wird. Umgekehrt
kann ein Subrahmen einer Lokalstation, die
Warteinformationen, z.B. Datenpakete abwickelt, einmal pro mehrerer
Rahmen zugeteilt werden. Als Modulationsverfahren kann die
Zweiphasen- oder Vierphasenmodulation (PSK) angewendet
werden.
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Bei der obigen Ausführungsform wird eine Abtastrate (125 us)
der Audiodaten als Grundperiode verwendet; die Daten
innerhalb einer Vielzahl von Grundperioden werden in einem Rahmen
gemultiplext. Die Multiplex-Grundperiode ist nicht auf die
Abtastperiode der Audiodaten beschränkt. Da ein Testsignal
von der Zentralstation zurückgeschickt wird, kann jede
Lokalstation so organisiert werden, daß sie den Pegel ihres
Übertragungssignals anhand des Empfangspegels des
Testsignals einstellt.
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Als Übertragungspfad kann ein Übertragungspfad mit einem
Koaxialkabel wie in CATV- und Breitbandnetzen, ein optischer
Übertragungspfad, ein Basisbandübertragungspfad und dergl.
eingesetzt werden. Die Signale auf den Hin- und
Rück-Verbindungen können nach Frequenzen getrennt sein, um die
Übertragung in beiden Richtungen über nur einen Übertragungspfad
zu ermöglichen. Die Länge des Subrahmens braucht nicht
konstant zu sein.
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Bei der obigen Ausführungsform ist jede Lokalstation 50
organisiert, daß sie eine Übertragungsverzögerungszeit mißt
und die Datenübertragungsabfolge einstellt. Es ist jedoch
auch möglich, die Zentralstation so zu konfigurieren, daß
diese die Übertragungsverzögerungszeit für jede Lokalstation
mißt. In diesem Fall werden Informationen hinsichtlich der
Verzögerungszeit von der Zentralstation an jede Lokalstation
übertragen, und jede Lokalstation stellt den Zeitpunkt des
Übertragsstarts entsprechend den Informationen hinsichtlich
der Verzögerungszeit ein.