DE3925309A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum bilden eines multiplexsignals aus mehreren digitalen breitband- und schmalbandsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Bilden eines Multiplexsignals aus mehreren digitalen Breitband- und Schmalbandsignalen in der elektrischen Nachrichtentechnik.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 35 25 696 ist es bekannt, aus einem digitalen Breitbandsignal und mehreren digitalen Schmalbandsignalen ein Multiplexsignal zu bilden. Als digitales Breitbandsignal ist ein digitalisiertes Fernseh-Bild-Signal vorgesehen. Als Schmalbandsignale sind Tonsignale vorgesehen.

Bei der Versorgung ganzer Wohngebiete mit Fernseh- und Ton-Rundfunkprogramm genügt die Übertragung eines einzigen Bildsignals jedoch nicht. Die Bewohner erwarten vielmehr eine Auswahlmöglichkeit unter mehreren Fernseh-Programmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Bilden eines Multiplexsignals aus einer ersten Anzahl digitaler Breitbandsignale und einer zweiten Anzahl digitaler Schmalbandsignale anzugeben, wobei die zweite Anzahl ein ganzzahliges Vielfaches der ersten Anzahl sein soll und die erste Anzahl größer als eins sein soll.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 bzw. durch eine Anordnung nach dem Patentanspruch 2 gelöst.

Die Erfindung wird an Hand von in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. An Hand der Fig. 1 wird das Verfahren und die Schaltungsanordnung nach den Patentsprüchen 1 und 2 beschrieben. An Hand der Fig. 2 wird eine Weiterbildung beschrieben. An Hand der Fig. 3 wird eine Einzelheit beschrieben.

Es bedeuten in der Fig. 1:

BS: Bildsignale
BBT: der dem jeweiligen Bildsignal zugeordnete Bildbegleitton,
TS: Tonsignale,
MX1/1, MX1/2: Multiplexer einer ersten Stufe,
MS1: Multiplexsignale der ersten Stufe,
MX2/1: ein Multiplexer einer zweiten Stufe,
MS2: ein Multiplexsignal der zweiten Stufe.

Die Schaltungsanordnung weist eine erste und eine zweite Stufe auf. Die erste Stufe besteht aus den zwei Multiplexern MX1/1 und MX1/2. Die zweite Stufe besteht aus dem Multiplexer MX2/1. Jeder Multiplexer der ersten Stufe weist Eingänge für ein Bildsignal mit einer Bitrate von 79,872 Mbit/s, den dem Bildsignal zugeordneten Bildbegleitton mit einer Bitrate von 1,024 Mbit/s sowie Tonsignale mit einer Bitrate von 2,048 Mbit/s auf. Jeder Multiplexer der ersten Stufe bildet aus den an seinen Eingängen liegenden Signalen ein Multiplexsignal der ersten Stufe mit einer Bitrate von 83,968 Mbit/s. Unter Bildsignal wird hier ein digitalisiertes Fernseh-Bildsignal verstanden.

Der Multiplexer der zweiten Stufe MX2/1 weist zwei Eingänge auf. Jeder Eingang ist mit dem Ausgang eines Multiplexers der ersten Stufe verbunden. Der Multiplexer der zweiten Stufe bildet durch bitweise Verschachtelung aus den zwei Multiplexsignalen der ersten Stufe das Multiplexsignal der zweiten Stufe MS2 mit einer Bitrate von 167,936 Mbit/s. Dieses Multiplexsignal wird dann in nicht dargestellter Weise an irgendwelche Empfänger übertragen.

Das Multiplexsignal der zweiten Stufe MS2 enthält also zwei Bildsignale BS. Wenn man die Bildsignale als digitale Breitbandsignale ansieht, so enthält das Multiplexsignal der zweiten Stufe zwei, oder allgemein ausgedrückt eine erste Anzahl oder m digitale Breitbandsignale BS.

Der Bildbegleitton BBT besteht aus zwei monophonen Tonkanälen mit einer Bitrate von je 512 kbit/s. Das Tonsignal TS besteht aus zwei stereophonen Tonkanälen mit einer Bitrate von je 1,024 Mbit/s oder vier monophonen Tonkanälen mit einer Bitrate von je 512 kbit/s. Wenn man die monophonen Tonkanäle als digitale Schmalbandsignale ansieht, so enthält das Multiplexsignal der zweiten Stufe zwölf, oder allgemein ausgedrückt eine zweite Anzahl oder n digitale Schmalbandsignale.

Die zweite Anzahl n ist ein ganzzahliges Vielfaches p der ersten Anzahl m. Vorzugsweise wählt man p<1. In diesem Ausführungsbeispiel gilt p = 6.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach der Fig. 1 dadurch, daß m = 8 gewählt ist und daß zur Bildung des für die Übertragung zu den Empfängern bestimmten Multiplexsignals zwei Stufen vorgesehen sind. Da acht Bildsignale zu übertragen sind, sind acht Multiplexer der ersten Stufe MX1/1 bis MX1/8 vorgesehen. Es sind die gleichen Multiplexer wie die der ersten Stufe MX1/1 und MX1/2 aus der Fig. 1. Die in den Multiplexern der ersten Stufe MX1/1 bis MX1/8 gebildeten Multiplexsignale sind mit Kanal K1 bis Kanal K8 bezeichnet.

Es sind vier Multiplexer der zweiten Stufe MX2/1 bis MX2/4 vorgesehen. Sie gleichen dem Multiplexer der zweiten Stufe MX2/1 der Fig. 1. Jeder der Multiplexer der zweiten Stufe faßt zwei der Kanäle K1 bis K8 zu einem Multiplexsignal der zweiten Stufe MS2 zusammen. Jeweils zwei Kanäle bilden so eines der Paare P1 bis P4.

Den Multiplexern der zweiten Stufe ist ein Multiplexer der dritten Stufe MX3 nachgeschaltet. Er weist vier Eingänge auf. Jeder Eingang ist mit dem Ausgang eines Multiplexers der zweiten Stufe verbunden. Der Multiplexer der dritten Stufe bildet durch bitweise Verschachtelung aus den vier Multiplexsignalen der zweiten Stufe, also aus den Paaren P1 bis P4 das Multiplexsignal der dritten Stufe MS3 mit einer Bitrate von 671,747 Mbit/s, welches zur Übertragung an die Empfänger bestimmt ist.

Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist die zweite Anzahl n gleich 48. Das ganzzahlige Vielfache p ist wieder gleich 6.

Die Funktion eines Multiplexers der ersten Stufe wird an Hand der Fig. 3 erläutert. Sie zeigt den Aufbau eines Rahmens des Multiplexsignals der ersten Stufe. Ein solcher Rahmen umfaßt 2624 Bits. Hier ist eine solche Darstellungsart gewählt worden, bei der diese Folge von 2624 Bits als in acht Zeilen und 41 Spalten geordnet erscheint, wobei jede Spalte eine Breite von acht Bits aufweist.

Es bedeuten in der Fig. 3:

SYN: Synchronwort
TK1 . . . TK6: Tonkanal 1 . . . Tonkanal 6
UB: upper Byte
LB: lower Byte
STK: Stopfkennung
M: Meldebit
N: Fernseh-Norm-Kennung
KK: Kanalkennung
Ü: negatives Stopfbit (Überlauf)
F: positives Stopfbit (Füllbit)
BS: Bildsignal
STB: Stopfsextett für das Bildsignal

Jeder Rahmen beginnt mit dem acht Bit langen Synchronwort SYN mit der Bitfolge 11100100. Die Rahmenfrequenz beträgt 32 kHz.

Jeder der sechs Tonkanäle TK1 bis TK6 weist eine Bitrate von 512 kbit/s auf. Zwei dieser Tonkanäle werden zur Übertragung des Bildbegleittones BBT gemäß Fig. 1 oder 2 mit einer Bitrate von 1,024 Mbit/s benutzt. Die restlichen vier Tonkanäle bilden das Tonsignal TS gemäß Fig. 1 oder 2 mit einer Bitrate von 2,048 Mbit/s. Anstelle des Tonsignals TS kann auch ein Datensignal mit einer Bitrate von 2,048 Mbit/s übertragen werden.

Von den jeweils drei Bits der Stopfkennung STK ist das jeweilige Bit 1 dem Bildsignal BS zugeordnet. Die Bits 2 und 3 sind dem Datensignal zugeordnet. Das Bit 1 hat folgende Bedeutung:
log. 0: keine Stopfanforderung,
log. 1: Stopfanforderung.

Die Bits 2 und 3 haben folgende Bedeutung:

Die Zahl der Bits zur Übertragung des Bildsignals ist so gewählt, daß sie sowohl durch acht als auch durch sechs teilbar ist. Dadurch kann das Bildsignal sextettweise übertragen werden. Da ein Stopfsextett vorgesehen ist, bleibt beim Stopfen die Zuordnung der Sextette zu der Byte-Struktur des Rahmens erhalten.

Mit dem Meldebit M wird durch log. 1 signalisiert, daß ein Bildsignal vorhanden ist. Log. 0 bedeutet, daß kein Bildsignal vorhanden ist. Mit dem Bit für die Fernseh-Norm-Kennung N wird signalisiert, welche Fernseh-Norm verwendet wird. Es bedeutet:
log. 1: NTSC,
log. 0: PAL/SECAM.

Die Kanalkennung KK bezieht sich auf die acht Kanäle K1 bis K8 der Multiplexsignale der ersten Stufe MS1. Die Zuordnung ist folgende:

Das negative Stopfbit Ü und das positve Stopfbit F sind dem Datensignal zugeordnet.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß sie sich leicht in Form von integrierten Schaltungen aufbauen läßt. Sie ermöglicht ferner einen modularen Aufbau je nach der gewünschten Anzahl der Kanäle. Ferner ist die Zahl der Bauelemente, die für eine hohe Bitrate bemessen sein müssen, gering.

Claims (2)

1. Verfahren zum Bilden eines Multiplexsignals aus einer ersten Anzahl (m) digitaler Breitbandsignale und einer zweiten Anzahl (n) digitaler Schmalbandsignale, wobei die zweite Anzahl (n) ein ganzzahliges Vielfaches (p) der ersten Anzahl (m) ist, mit folgenden Merkmalen:

• a) Es wird aus jeweils einem Breitbandsignal (BS, Fig. 1) und einer Anzahl Schmalbandsignale (BBT, TS), die gleich dem ganzzahligen Vielfachen (p) ist, ein Multiplexsignal einer ersten Stufe (MS1) gebildet.
• b) Aus einer ersten Anzahl (m) Multiplexsignalen der ersten Stufe (MS1) wird ein Multiplexsignal einer zweiten Stufe (MS2) gebildet.

2. Schaltungsanordnung zum Bilden eines Multiplexsignals aus einer ersten Anzahl (m) digitaler Breitbandsignale und einer zweiten Anzahl (n) digitaler Schmalbandsignale, wobei die zweite Anzahl (n) ein ganzzahliges Vielfaches (p) der ersten Anzahl (m) ist, mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist eine erste Anzahl (m) Multiplexer einer ersten Stufe (MX1/1, MX1/2, Fig. 1) vorgesehen.
• b) Jeder der Multiplexer der ersten Stufe ist so ausgebildet, daß er aus einem Breitbandsignal (BS) und einer Anzahl Schmalbandsignale (BBT, TS), die gleich dem ganzzahligen Vielfachen (p) ist, ein Multiplexsignal der ersten Stufe (MS1) bildet.
• c) Es ist ein Multiplexer einer zweiten Stufe (MX2/1) vorgesehen, der eine erste Anzahl (m) Eingänge aufweist.
• d) Jeder Eingang des Multiplexers der zweiten Stufe (MX2/1) ist mit dem Ausgang eines Multiplexers der ersten Stufe (MX1/1, MX1/2) verbunden.
• e) Der Multiplexer der zweiten Stufe (MX2/1) ist so ausgebildet, daß er aus den Multiplexsignalen der ersten Stufe (MS1) ein Multiplexsignal der zweiten Stufe (MS2) bildet.