DE4226589A1 - Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift - Google Patents

Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift

Info

Publication number
DE4226589A1
DE4226589A1 DE19924226589 DE4226589A DE4226589A1 DE 4226589 A1 DE4226589 A1 DE 4226589A1 DE 19924226589 DE19924226589 DE 19924226589 DE 4226589 A DE4226589 A DE 4226589A DE 4226589 A1 DE4226589 A1 DE 4226589A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data signals
network
data
signals
regeneration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19924226589
Other languages
German (de)
Inventor
Johan Dipl Ing Lauwerens
Geert Blondeel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19924226589 priority Critical patent/DE4226589A1/en
Publication of DE4226589A1 publication Critical patent/DE4226589A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/062Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers
    • H04J3/0632Synchronisation of packets and cells, e.g. transmission of voice via a packet network, circuit emulation service [CES]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/422Synchronisation for ring networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/427Loop networks with decentralised control
    • H04L12/433Loop networks with decentralised control with asynchronous transmission, e.g. token ring, register insertion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The data and the associated clock pulses are coded by changes of instantaneous values of data signals (OS). The change time points are subjected to shifts of their rated time points during transmission. The data signals are regenerated at the network one point, at least by optimum reduction of the change time point shifts. Pref. the data signal regeneration takes place at least at the end of a transmit path (U). This may happen at the end of each transmit path. With coupling loops for terminal connections in at least one station (ST), the regeneration takes place in at least one loop. ADVANTAGE - Low-cost increase of connection length between stations and terminals.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Übertragen von Daten zwischen Stationen, die in einem ringförmigen Netz miteinander verbunden sind.The invention relates to a method and a Arrangement for transmitting data between stations that are interconnected in a ring-shaped network.

Es ist allgemein bekannt, Daten zwischen Endgeräten, die in einer oder mehreren Stationen angeordnet sind, über ein Netz zu übertragen. Häufig werden die Daten dabei durch entsprechend einem selbsttaktierenden Code codierte Daten­ signale übertragen. Ein derartiger Code ist beispielsweise der sogenannte Manchester Code, bei dem sichergestellt ist, daß spätestens nach jeweils einer vorgegebenen Zeit­ dauer eine Änderung des Momentanwerts des Datensignals auftritt. Mittels dieser Änderungen, d. h. aus den Flanken der Datensignale, können auf der Empfangsseite zugehörige Taktsignale wiedergewonnen werden. Bei der Übertragung unterliegen die Datensignale jedoch infolge von Signal­ laufzeiten und/oder der begrenzten Frequenzbandbreite der Übertragungsstrecken zwischen den Stationen oder von Ver­ bindungsschleifen zu den Endgeräten in den Stationen Ver­ zerrungen, die sich insbesondere als Verschiebungen der Flanken der Datensignale bemerkbar machen. Derartige Ver­ schiebungen sind unter der Bezeichnung Jitter allgemein bekannt.It is common knowledge that data between terminals are arranged in one or more stations, via a Network. Often the data is checked through Data encoded according to a self-clocking code transmit signals. Such a code is for example the so-called Manchester Code, which ensures is that at the latest after a predetermined time takes a change in the instantaneous value of the data signal occurs. By means of these changes, i. H. from the flanks of the data signals can be associated on the receiving side Clock signals can be recovered. When transferring however, the data signals are subject to signal terms and / or the limited frequency bandwidth of the Transmission lines between the stations or from Ver binding loops to the end devices in the stations Ver strains, which are particularly known as shifts in the Make the edges of the data signals noticeable. Such ver shifts are common under the term jitter known.

Es ist weiterhin bekannt, die Stationen ringförmig mitein­ ander zu verbinden. Ein derartiges ringförmiges Netz ist beispielsweise unter der Bezeichnung Token-Ring bekannt und basiert auf einer internationalen Vereinbarung nach IEEE 802.5. Bei einer solchen ringförmigen Verbindung akkumuliert sich der obengenannte Jitter von Station zu Station und von Endgerät zu Endgerät. Da jedoch nur ein gegebener Wert des Jitters in den jeweiligen Stationen verarbeitet werden kann, sind die Länge der Verbindungen zwischen den einzelnen Stationen und die Länge der Ver­ bindungsschleifen, sowie die Anzahl der Stationen be­ grenzt.It is also known that the stations are ring-shaped to connect others. Such an annular network is known for example under the name token ring and is based on an international agreement IEEE 802.5. With such an annular connection The above jitter accumulates from station Station and from terminal to terminal. However, since only one  given value of jitter in the respective stations can be processed are the length of the connections between the individual stations and the length of ver binding loops, as well as the number of stations borders.

Um diesen Einschränkungen zu entgehen ist es denkbar, Übertragungsmedien mit einer größeren Frequenzbandbreite zu verwenden oder Verstärkerstufen (Repeater) einzusetzen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Stationen in mehreren verschiedenen Ringen zu verbinden und diese Ringe dann durch Brückenglieder (Bridges) miteinander zu verbin­ den. Solche Lösungen erfordern jedoch einen vergleichs­ weise großen Aufwand.In order to avoid these restrictions, it is conceivable Transmission media with a larger frequency bandwidth to be used or to use amplifier stages (repeaters). Another option is to stop in to connect several different rings and these rings then to connect with each other by bridges the. However, such solutions require a comparison wise great effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Anordnung anzugeben, unter deren Verwen­ dung die Länge der Verbindungen zwischen den Stationen und den Endgeräten, sowie die Anzahl der Stationen in einem Ring ohne nennenswerte Erhöhung des Aufwands erhöht werden können.The invention is therefore based on the object, a Ver drive and specify an arrangement under whose use the length of the connections between the stations and the end devices, as well as the number of stations in one Ring can be increased without any significant increase in effort can.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren und der Anordnung der eingangs genannten Art durch die in den Pa­ tentansprüchen 1 bzw. 7 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the task in the method and Arrangement of the type mentioned by the in Pa Solved claims 1 and 7 specified features.

Bei dem Verfahren und der Anordnung gemäß der Erfindung werden die Datensignale durch Verminderung oder Beseiti­ gung des Jitters auf einfache Weise regeneriert, so daß die Länge der Übertragungsstrecken und der Verbindungs­ schleifen, sowie die Anzahl der Stationen wesentlich erhöht werden kann. Durch diese Verminderung des Jitters im Netz ist es beispielsweise möglich, die in der Verein­ barung IEEE 802.5 festgelegte Anzahl der Stationen von 72 bei ungeschirmten Zweidrahtleitungen (UTP) oder 260 bei geschirmten Zweidrahtleitungen (STP) auf mindestens 1000 zu erhöhen. Damit wird eine erheblich kostengünstigere Lösung erreicht als bei der Verwendung von Repeatern oder Bridges. Die Regenerierung der Datensignale kann am Ende mindestens einer Übertragungsstrecke des Netzes oder am Ende jeder Übertragungsstrecke des Netzes erfolgen. Falls an mindestens einer Station Verbindungsschleifen, sogenann­ te Lobes, für die Anschaltung von Endgeräten anschließbar sind, ist es von Vorteil, wenn die Regenerierung in minde­ stens einer solchen Verbindungsschleife erfolgt. In diesem Fall ist kein Eingriff in den Hauptring erforderlich.In the method and arrangement according to the invention the data signals are reduced or eliminated tion of the jitter is regenerated in a simple manner, so that the length of the transmission links and the connection grind, as well as the number of stations significantly can be increased. By reducing the jitter on the net it is possible, for example, in the club IEEE 802.5 stipulated number of stations from 72 for unshielded two-wire lines (UTP) or 260 for shielded two-wire lines (STP) to at least 1000  to increase. This will be a significantly more cost effective one Solution achieved than when using repeaters or Bridges. The regeneration of the data signals can end at least one transmission link of the network or on At the end of each transmission link in the network. If connection loops at at least one station praise, connectable for the connection of end devices it is an advantage if the regeneration is at least one such connection loop takes place. In this In this case, no intervention in the main ring is required.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Verfahren folgende Schritte auf:In an advantageous embodiment of the invention the procedure following steps:

  • a) aus den Datensignalen werden den Daten zugeordnete Taktsignale erzeugt,a) from the data signals are assigned to the data Clock signals generated,
  • b) unter Verwendung der Taktsignale werden diesen zuge­ ordnete korrigierte Taktsignale erzeugt, bei denen die Verschiebungen bestmöglich beseitigt sind,b) using the clock signals, these are added ordered corrected clock signals generated at which the Shifts are eliminated as best as possible,
  • c) die Datensignale werden mittels der Taktsignale in einen Speicher eingespeichert und aus diesem als rege­ nerierte Datensignale mittels der korrigierten Takt­ signale ausgelesen und übertragen.c) the data signals are generated by means of the clock signals in a memory stored and from this as a brisk nerated data signals by means of the corrected clock read out and transmit signals.

Das Speichern erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß die regenerierten Datensignale in derselben Reihenfolge ausge­ lesen werden, in der sie als Datensignale zuvor einge­ speichert wurden.The storage is advantageously carried out in that the regenerated data signals in the same order be read in which they were previously entered as data signals were saved.

Bei der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist an mindestens einer Stelle des Netzes eine Regenerierstufe vorgesehen, die die Datensignale durch bestmögliche Redu­ zierung der Verschiebungen der Zeitpunkte der Änderungen der Momentanwerte aus ihren Sollzeitpunkten regeneriert.When ordering to carry out the procedure is on a regeneration stage at least at one point in the network provided that the data signals through the best possible Redu decoration of the shifts in the times of the changes the instantaneous values are regenerated from their target times.

Ein einfacher Aufbau der Anordnung durch handelsübliche Bauteile wird erreicht, wenn die Regenerierstufe neben einer Empfangsstufe, die aus den Datensignalen die Takt­ signale erzeugt, eine Synchronisierstufe, die den Takt­ signalen zugeordnete korrigierte Taktsignale mit vermin­ derter Verschiebung aus den Sollzeitpunkten erzeugt, einen Speicher, in den die Datensignale mit den Taktsignalen eingespeichert werden und aus dem diese als regenerierte Datensignale mit den korrigierten Taktsignalen ausgelesen werden, und eine Sendestufe enthält, die die regenerierten Datensignale abgibt. Die Synchronisierstufe ist vorzugs­ weise als ein phasenstarrer Regelkreis (Phase Locked Loop, PLL) ausgebildet und insbesondere schmalbandig ausgestaltet.A simple structure of the arrangement by commercially available Components is reached when the regeneration level is next to  a receiving stage, the clock from the data signals signals generated a synchronization stage that the clock corrected clock signals associated with signals with min derter Shift generated from the target times, one Memory in which the data signals with the clock signals are stored and from which they are regenerated Data signals read out with the corrected clock signals and contains a transmission stage that the regenerated Emits data signals. The synchronization level is preferred wise as a phase locked loop PLL) designed and in particular designed narrow-band.

Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Anordnung gemäß der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the method and the arrangement according to the invention are described below with reference to drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer mit einer Station ver­ sehenen Anordnung zum Übertragen von Daten, bei der der Station eine Regenerierstufe vorgeschaltet ist, Fig. 1 is a block diagram of a ver provided with a station arrangement for transmitting data, wherein the station is preceded by a regeneration step,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Anordnung mit einem ring­ förmigen Netz, bei dem mehrere Stationen über ver­ schiedene Etagen eines Gebäudes verteilt sind und jeder Station eine Regenerierstufe vorgeschaltet ist, Fig. 2 is a block diagram showing the arrangement with a ring-shaped network in which multiple stations over ver different floors of a building are distributed and each station a regeneration step is preceded by

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines mit einer Station ver­ sehenen ringförmigen Netzes, bei dem in einer Ver­ bindungsschleife der Station eine Regenerierstufe vorgesehen ist,A block diagram of a ver with a station provided for ring-shaped network in which in a Ver binding loop of the station, a regeneration step is provided Fig. 3,

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Regenerierstufe, und Fig. 4 is a block diagram of the regeneration stage, and

Fig. 5 ein Zeitdiagramm von Signalen an verschiedenen Punk­ ten der in Fig. 4 dargestellten Regenerierstufe. Fig. 5 is a timing diagram of signals at various points of the regeneration stage shown in Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält eine an einem ringförmigen Netz angeschlossene Station ST, die bei­ spielsweise in einem Verteilerraum eines Gebäudes unterge­ bracht ist. Die Station ST enthält mehrere über jeweilige Ausgänge RA1 und RA2 und Eingänge R12 und R13 in Serie ge­ schaltete Anschlußeinheiten A1 bis A3. An diesen Anschluß­ einheiten A1 bis A3 sind über Verbindungsschleifen L, die auch unter der Bezeichnung Lobes bekannt sind, End­ geräte E, beispielsweise Terminals oder Personal Computer, anschließbar. In Fig. 1 sind aus Gründen der Einfachheit nur zwei Lobes L mit daran angeschlossenen Endgeräte E dargestellt. Der Ausgang RA3 der letzten Anschlußeinheit A3 ist über die Übertragungsstrecke U des Netzes mit dem Eingang RI1 der ersten Anschlußeinheit A1 zu einem ring­ förmigen Netz verbunden.The arrangement shown in Fig. 1 contains a connected to an annular network station ST, which is housed in example in a distribution room of a building. The station ST contains several connection units A1 to A3 connected in series via respective outputs RA1 and RA2 and inputs R12 and R13. At this connection units A1 to A3 are connected via connection loops L, which are also known as praise, end devices E, for example terminals or personal computers. For reasons of simplicity, only two praises L with terminal devices E connected to them are shown in FIG. 1. The output RA3 of the last connection unit A3 is connected via the transmission link U of the network to the input RI1 of the first connection unit A1 to form a ring-shaped network.

Das Netz kann als ein sogenannter Token-Ring ausgebildet sein, der nach einer internationalen Vereinbarung IEEE 802.5 ausgebildet ist. Bei einer Übertragung von Daten zwischen den Endgeräten E durch entsprechende Daten­ signale DS können die Datensignale DS durch Signallaufzei­ ten und/oder Frequenzbandbegrenzungen bestimmten zeitli­ chen Veränderungen unterliegen. Die Übertragungsqualität hängt nicht nur von der Länge der Übertragungsstrecke U ab, sondern sie wird auch durch datenabhängige Verschie­ bungen der Änderungen der Momentanwerte der Datensignale DS aus ihren Sollzeitpunkten beeinflußt. Diese Verschie­ bungen werden als Jitter bezeichnet. Bei der Übertragung der Daten in dem Netz kann nur ein bestimmter Wert des Jitters verarbeitet werden. Dieser ist beispielsweise bei dem Token-Ring bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 4 MBit/s auf 5.5 UI (1UI = 125 ns) und bei einer Geschwin­ digkeit von 16 MBit/s auf 30 UI (1UI = 31,25 ns) festge­ legt. Der Jitter beeinflußt die maximale Länge der Über­ tragungsstrecken U, der Lobes L und die Anzahl der Stati­ onen ST im Netz.The network can be designed as a so-called token ring be the one under an international agreement IEEE 802.5 is trained. When transferring from Data between the terminals E through corresponding data signals DS, the data signals DS by Signalaufzei and / or frequency band limits determined time changes. The transmission quality depends not only on the length of the transmission path U but it is also supported by data-dependent diff exercises of changes in the instantaneous values of the data signals DS influenced from their target times. This different Exercises are called jitter. When transferring The data in the network can only have a certain value Jitters are processed. This is for example at the token ring at a transmission speed of 4 Mbit / s on 5.5 UI (1UI = 125 ns) and at one speed 16 Mbit / s to 30 UI (1UI = 31.25 ns) sets. The jitter affects the maximum length of the over load paths U, the praise L and the number of states onen ST in the network.

Zur Beseitigung oder zumindest zur Verminderung des Jitters ist bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung eine Regenerierstufe R vorgesehen. Sie ist beispielsweise am Ende der Übertragungsstrecke U vor der Anschlußeinheit A1 und damit vor der Station ST angeschlossen. Sie regene­ riert die Datensignale DS insbesondere durch Reduzierung des Jitters und ermöglicht dadurch eine Erweiterung der maximalen Netzkonfigurationen bezüglich der zulässigen Länge der Lobes L, der Länge der Übertragungsstrecken U und der Anzahl der Stationen ST. Weiterhin kann durch Ver­ wendung der Regenerierstufe R ein einfaches Übertragungs­ medium, wie beispielsweise eine für Telefone vorgesehene zweipaarige verdrillte Zweidrahtleitung oder eine unge­ schirmte zweipaarige Zweidrahtleitung verwendet werden.In the arrangement shown in FIG. 1, a regeneration stage R is provided to eliminate or at least to reduce the jitter. For example, it is connected at the end of the transmission path U in front of the connection unit A1 and thus in front of the station ST. It regenerates the data signals DS, in particular by reducing the jitter, and thereby enables the maximum network configurations to be expanded with regard to the permissible length of the praise L, the length of the transmission links U and the number of stations ST. Furthermore, a simple transmission medium, such as, for example, a two-pair twisted two-wire line provided for telephones or an unshielded two-pair two-wire line can be used by using the regeneration stage R.

Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung weist ein Netz auf, das mehreren Stationen zugeordnete Endgeräte miteinander verbindet, die beispielsweise über zwei Etagen ET1 und ET2 eines Gebäudes verteilt sind. Eine erste Station ST1 mit den Anschlußeinheiten A4 und A5 ist z. B. in der ersten Etage ET1 angeordnet, während die Station ST2 mit den An­ schlußeinheiten A6 und 7 in der zweiten Etage ET2 angeord­ net ist. Es können noch weitere Stationen ST in weiteren Etagen ET vorgesehen sein.The arrangement shown in FIG. 2 has a network which connects end devices associated with a plurality of stations, which are distributed, for example, over two floors ET1 and ET2 of a building. A first station ST1 with the connection units A4 and A5 is, for. B. arranged on the first floor ET1, while the station ST2 with the connection units to A6 and 7 in the second floor ET2 is net angeord. Further stations ST can be provided on further floors ET.

Die Stationen ST1 und ST2 sind durch die Übertragungs­ strecken U1 und U2 zu einem ringförmigen Netz zusammenge­ schlossen. An den Enden der Übertragungsstrecken U1 und U2 sind die Regenerierstufen R1 bzw. R2 angeordnet, die, in entsprechender Weise wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, die Datensignale DS vor deren Verarbeitung in den Stationen ST1 bzw. ST2 durch Beseitigung des Jitters regenerieren.The stations ST1 and ST2 are connected by the transmission lines U1 and U2 to form an annular network. At the ends of the transmission links U1 and U2, the regeneration stages R1 and R2 are arranged, which, in a manner corresponding to the arrangement shown in FIG. 1, regenerate the data signals DS before they are processed in the stations ST1 and ST2 by eliminating the jitter .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist die Regene­ rierstufe R nicht an einer Übertragungsstrecke U im Haupt­ ring, sondern anstelle eines Endgerätes an einem Lobe L angeschlossen, über den die Daten geschleift werden. Die Anschaltung der Regenerierstufe R an einen Lobe L ist selbstverständlich auch dann möglich, wenn, wie beispiels­ weise bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung, mehrere Stationen ST vorgesehen sind. Weiterhin ist es auch mög­ lich an mehreren Lobes L, vorzugsweise in verschiedenen Stationen ST derartige Regenerierstufen R anzuschließen, um die Datensignale DS zu regenerieren.In the arrangement shown in Fig. 3, the Regene rierstufe R is not connected to a transmission link U in the main ring, but instead of a terminal to a Lobe L, through which the data is looped. The connection of the regeneration stage R to a Lobe L is of course also possible if, as example in the arrangement shown in FIG. 2, several stations ST are provided. Furthermore, it is also possible to connect several praise L, preferably in different stations ST, to such regeneration stages R in order to regenerate the data signals DS.

Die in Fig. 4 als Blockschaltbild dargestellte Regenerier­ stufe R ist aus handelsüblichen Bauteilen aufgebaut und enthält eine Empfangsstufe EM, einen Speicher FIFO, eine Synchronisierstufe PLL und eine Sendeeinheit SE. Die Emp­ fangsstufe EM und die Sendeeinheit SE können als ein im Handel unter der Bezeichnung TMS 38051/52 oder TMS 38053 erhältlicher Token-Ring Transceiver ausgebildet sein, der mit den vom Hersteller empfohlenen Beschaltungen durch Übertrager, Filter und Sicherungen versehen sein kann. Der Speicher FIFO ist als ein handelsüblicher dynamischer Pufferspeicher ausgebildet, bei dem die Datensignale in derselben Reihenfolge ausgelesen werden, mit der sie ein­ gespeichert wurden. Derartige Speicher werden üblicher­ weise als First-in-first-out (FIFO) Speicher bezeichnet. Die Synchronisierstufe PLL kann als allgemein bekannter analoger oder digitaler phasenstarrer Regelkreis ausgebil­ det sein, dessen Frequenzcharakteristik in üblicher Weise derart eingestellt ist, daß er sehr langsam reagiert, d. h. sehr schmalbandig ist. Weitere Einzelheiten der Regene­ rierstufe R werden im folgenden zusammen mit den in Fig. 5 dargestellten Zeitdiagrammen beschrieben.The regeneration stage R shown in FIG. 4 as a block diagram is constructed from commercially available components and contains a reception stage EM, a memory FIFO, a synchronization stage PLL and a transmission unit SE. The receiving stage EM and the transmitting unit SE can be designed as a token ring transceiver commercially available under the designation TMS 38051/52 or TMS 38053, which can be provided with the connections recommended by the manufacturer through transmitters, filters and fuses. The memory FIFO is designed as a commercially available dynamic buffer memory, in which the data signals are read out in the same order in which they were stored. Such memories are usually referred to as first-in-first-out (FIFO) memories. The synchronization stage PLL can be ausgebil det as a generally known analog or digital phase locked loop, the frequency characteristic of which is set in the usual way such that it responds very slowly, ie is very narrowband. Further details of the regeneration stage R are described below together with the time diagrams shown in FIG. 5.

Bei den in Fig. 5 dargestellten Zeitdiagrammen von Signalen an verschiedenen Punkten der Regenerierstufe R sind in Abszissenrichtung die Zeit t und in Ordinatenrich­ tung die Momentanwerte der Signale dargestellt.In the time diagrams of signals at different points of the regeneration stage R shown in FIG. 5, the time t is shown in the abscissa direction and the instantaneous values of the signals in the ordinate direction.

Für die Darstellung wird angenommen, daß in Daten, die durch die Datensignale DS von einem Endgerät E in einer Station ST zu einem anderen Endgerät E in derselben oder einer anderen Station ST übertragen werden, die Datenbits 11100 enthalten sind. Die Daten werden entsprechend einem selbsttaktierenden Code binär codiert, vorzugsweise als binäre Datensignale DS, übertragen. Bei einem derartigen Code ist sichergestellt, daß jeweils spätestens zu vorge­ gebenen Taktzeitpunkten Änderungen der Binärwerte auftre­ ten, aus denen dann auf der Empfangsseite Taktsignale erzeugt werden können. Ein hierfür geeigneter Code ist z. B. der sogenannte Manchester Code, bei dem jede 1 einer Änderung des Binärwertes des Datensignals DS in der einen Richtung und jede 0 einer Änderung in der entgegenge­ setzten Richtung zugeordnet ist. Hieraus folgt, daß bei einer Aufeinanderfolge von gleichen Datenbits zwischen den Taktzeitpunkten zusätzliche Änderungen vorgesehen werden müssen, um den jeweiligen Binärwert umkehren zu können. In Fig. 5 ist die Codierung für die Datenbits 11100 durch ideale Datensignale DS0 dargestellt, bei denen sich die Binärwerte in der einen Richtung zu den Taktzeitpunkten t2, t4 und t6 und in der entgegengesetzten Richtung zu den Taktzeitpunkten T9 und T11 ändern. Die zusätzlichen Ände­ rungen treten zu den Zeitpunkten t3, t5 und t10 auf.For the illustration, it is assumed that data bits 11100 are contained in data which are transmitted by the data signals DS from a terminal E in a station ST to another terminal E in the same or another station ST. The data are binary coded in accordance with a self-clocking code, preferably as binary data signals DS. With a code of this type, it is ensured that changes in the binary values occur at the latest at predetermined clock times, from which clock signals can then be generated on the receiving side. A suitable code for this is e.g. B. the so-called Manchester Code, in which each 1 is assigned to a change in the binary value of the data signal DS in one direction and each 0 to a change in the opposite direction. It follows from this that, in the case of a succession of identical data bits, additional changes must be provided between the clock instants in order to be able to reverse the respective binary value. In FIG. 5, the coding is illustrated for the data bits 11100 by ideal data signals DS0, in which the binary values in the other one direction to the clock times t2, t4 and t6, and in the opposite direction to the clock instants T9 and T11. The additional changes occur at times t3, t5 and t10.

Während der Übertragung unterliegen die idealen Datensi­ gnale DS0 bestimmten Verzerrungen, wobei hier insbesondere der bereits genannte Jitter, d. h. die von der zu übertra­ genden Datenfolge abhängigen Verschiebungen der Zeitpunkte der Änderungen der Binärwerte, betrachtet werden soll, der infolge von Laufzeiten in den Anschaltstufen A und infolge von Bandbegrenzungen auf den Übertragungsstrecken U auf­ tritt. Die Änderungen der Binärwerte, d. h. die Flanken der Datensignale DS treten infolge des Jitters nicht immer zu den Sollzeitpunkten auf, sondern werden diesen gegenüber teilweise verschoben. Bei den in Fig. 5 dargestellten Datensignalen DS tritt beispielsweise der Jitter zu den Zeitpunkten t1, t7, t8 und t12 auf. During the transmission, the ideal data signals DS0 are subject to certain distortions, whereby in particular the aforementioned jitter, that is to say the shifts in the times of the changes in the binary values dependent on the data sequence to be transmitted, which should be considered as a result of running times in the connection stages A and due to band limitations on the transmission links U occurs. The changes in the binary values, ie the edges of the data signals DS do not always occur as a result of the jitter at the desired times, but are partially shifted in relation to them. In the data signals DS shown in FIG. 5, for example, the jitter occurs at times t1, t7, t8 and t12.

Zur möglichst guten Beseitigung des Jitters erzeugt die Regenerierstufe R aus den Datensignalen DS korrigierte Taktsignale TS1, die die Sollzeitpunkte möglichst genau angeben. Unter Verwendung dieser korrigierten Taktsignale TS1 werden dann wieder Datensignale erzeugt, bei denen die Änderungen der Binärwerte wieder möglichst genau zu den Sollzeitpunkten auftreten.For the best possible elimination of the jitter, the Regeneration stage R corrected from the data signals DS Clock signals TS1, the target times as accurately as possible specify. Using these corrected clock signals TS1 data signals are then generated again, in which the Changes in the binary values are as accurate as possible Target times occur.

Die empfangenen Datensignale DS werden zunächst der Emp­ fangsstufe EM zugeführt, die in bekannter Weise aus den Datensignalen DS Taktsignale TS wiedergewinnt, die den Änderungen zu den Taktzeitpunkten zugeordnet sein sollten. Da die Datensignale DS jedoch mit Jitter versehen sind, weisen auch die Taktsignale TS diesen Jitter auf.The received data signals DS are initially the Emp beginning stage EM supplied, which in a known manner from the Data signals DS recovered clock signals TS, the Changes should be assigned to the cycle times. However, since the data signals DS are provided with jitter, the clock signals TS also have this jitter.

Die Taktsignale TS liegen an einem Frequenzteiler T1 der Synchronisierstufe PLL und an dem Schreibtakteingang des Speichers FIFO an. Die Synchronisierstufe PLL erzeugt die korrigierten Taktsignale TS1, bei denen der Jitter best­ möglichst beseitigt ist. Die Synchronisierstufe PLL ent­ hält beispielsweise einen üblichen spannungsgesteuerten Oszillator VC0, dem eine die Frequenz bestimmende Steuer­ spannung über ein Filter F zugeführt wird. Der Oszillator VC0 gibt die korrigierten Taktsignale TS1 einerseits an einen weiteren Frequenzteiler T2, der mit dem Frequenz­ teiler T1 baugleich sein kann, und an den Lesetakteingang des Speichers FIFO ab. Ein Phasenvergleicher PC vergleicht die Phasen der Ausgangssignale der Teiler T1 und T2 und gibt ein Steuersignal an das Filter F ab, das daraus die Steuerspannung für den Oszillator VC0 erzeugt. Diese Steuerspannung ist derart bemessen, daß die korrigierten Taktsignale TS1 möglichst genau die ursprünglichen Soll­ zeitpunkte wiedergeben. Die Synchronisierstufe PLL kann auch als ein rein digital arbeitender Schaltkreis ausge­ bildet sein und kann umschaltbar ausgebildet sein, so daß mit ihr verschiedene Übertragungsgeschwindigkeiten im Netz verarbeitet werden können. The clock signals TS are on a frequency divider T1 Synchronization stage PLL and at the write clock input of the Memory FIFO. The synchronization stage PLL generates the corrected clock signals TS1, where the jitter best is eliminated as far as possible. The synchronization stage PLL ent holds a common voltage controlled, for example Oscillator VC0, the control that determines the frequency voltage is supplied via a filter F. The oscillator VC0 indicates the corrected clock signals TS1 on the one hand another frequency divider T2, which with the frequency divider T1 can be identical, and to the reading clock input of the FIFO memory. A phase comparator PC compares the phases of the output signals of the dividers T1 and T2 and outputs a control signal to the filter F, which the Control voltage for the oscillator VC0 generated. This Control voltage is such that the corrected Clock signals TS1 are as accurate as possible the original target play back times. The synchronization stage PLL can also designed as a purely digital circuit forms and can be switchable, so that with it different transmission speeds in the network can be processed.  

Mittels der Taktsignale TS werden die Datensignale DS in den Speicher FIFO eingespeichert und mittels der korri­ gierten Taktsignale TS1 werden sie zu den möglichst ge­ nauen Sollzeitpunkten, d. h. vom Jitter befreit, als Daten­ signale DS1 wieder ausgelesen. Die Datensignale DS1 werden dann über die Sendeeinheit SE an die Übertragungsstrecke US, ein Lobe L oder an eine Anschalteinheit A abgegeben und der nächsten Station ST wieder als Datensignale DS zu­ geführt.By means of the clock signals TS, the data signals DS in the memory FIFO stored and by means of the corri gated clock signals TS1 they become the most possible exact target times, d. H. rid of jitter as data signals DS1 read out again. The data signals DS1 are then via the transmission unit SE to the transmission link US, a Lobe L or to an interface unit A. and to the next station ST again as data signals DS guided.

Claims (15)

1. Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen durch Über­ tragungsstrecken (U) eines ringförmigen Netzes miteinander verbundenen Stationen (ST), wobei die Daten und zugehörige Takte durch Änderungen der Momentanwerte von Datensignalen (DS) codiert sind und die Zeitpunkte dieser Änderungen bei der Übertragung Verschiebungen aus ihren Sollzeitpunkten unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Stelle des Netzes die Datensignale (DS) durch bestmögliche Reduzierung der Verschiebungen der Zeitpunkte der Änderungen aus ihren Sollzeitpunkten rege­ neriert werden.1. A method for transmitting data between stations (ST) connected to one another by transmission links (U) of a ring-shaped network, the data and associated clocks being encoded by changes in the instantaneous values of data signals (DS) and the times of these changes in the transmission shifts are subject to their target times, characterized in that the data signals (DS) are regenerated at least at one point in the network by the best possible reduction of the shifts in the times of the changes from their target times. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierung der Datensignale (DS) am Ende minde­ stens einer Übertragungsstrecke (U) des Netzes erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized, that the regeneration of the data signals (DS) at the end least one transmission link (U) of the network takes place. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierung der Datensignale (DS) am Ende jeder Übertragungsstrecke (U) des Netzes erfolgt.3. The method according to claim 1, characterized, that the regeneration of the data signals (DS) at the end of each Transmission path (U) of the network takes place. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei an mindestens einer Station (ST) Verbindungsschleifen (L) für die Anschaltung von Endgeräten (E) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierung in mindestens einer Verbindungs­ schleife (L) erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one station (ST) connection loops (L) for the connection of end devices (E) can be connected, characterized, that the regeneration in at least one connection loop (L) takes place. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenerieren durch folgende Schritte erfolgt:
  • a) aus den Datensignalen (DS) werden den Daten zugeordnete Taktsignale (TS) erzeugt,
  • b) unter Verwendung der Taktsignale (TS) werden diesen zugeordnete korrigierte Taktsignale (TS1) erzeugt, bei denen die Verschiebungen bestmöglich beseitigt sind,
  • c) die Datensignale (DS) werden mittels der Taktsignale (TS) in einen Speicher (FIFO) eingespeichert und aus diesem als regenerierte Datensignale (DS1) mittels der korrigierten Taktsignale (TS1) ausgelesen und über­ tragen.
5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the regeneration is carried out by the following steps:
  • a) clock signals (TS) associated with the data are generated from the data signals (DS),
  • b) using the clock signals (TS) associated with them, corrected clock signals (TS1) are generated, in which the displacements are eliminated as best as possible,
  • c) the data signals (DS) are stored in a memory (FIFO) by means of the clock signals (TS) and are read out and transmitted as regenerated data signals (DS1) by means of the corrected clock signals (TS1).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die regenerierten Datensignale (DS1) in derselben Reihenfolge ausgelesen werden, in der sie als Datensignale (DS) zuvor eingespeichert wurden.6. The method according to claim 5, characterized, that the regenerated data signals (DS1) in the same Order can be read out in which they are as data signals (DS) were previously saved. 7. Anordnung zum Übertragen von Daten zwischen durch Über­ tragungsstrecken (U) eines ringförmigen Netzes miteinander verbundenen Stationen (ST), wobei die Daten und zugehörige Takte durch Änderungen der Momentanwerte von Datensignalen (DS) codiert sind und die Zeitpunkte der Änderungen bei der Übertragung Verschiebungen aus ihren Sollzeitpunkten unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Stelle des Netzes eine Regenerier­ stufe (R) vorgesehen ist, die die Datensignale (DS) durch bestmögliche Reduzierung der Verschiebungen der Zeitpunkte der Änderungen der Momentanwerte aus ihren Sollzeitpunkten regeneriert.7. Arrangement for transferring data between by over transmission lines (U) of an annular network with each other connected stations (ST), the data and associated Cycles by changing the instantaneous values of data signals (DS) are encoded and the times of the changes the transfer shifts from their target times are subject to characterized, that at least one point in the network is a regeneration stage (R) is provided through the data signals (DS) best possible reduction of the shifts in the times the changes in the instantaneous values from their target times regenerates. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierstufe (R) am Ende mindestens einer Über­ tragungsstrecke (U) des Netzes angeordnet ist. 8. Arrangement according to claim 7, characterized, that the regeneration stage (R) at the end of at least one over transmission line (U) of the network is arranged.   9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende jeder Übertragungsstrecke (U) des Netzes eine Regenerierstufe (R) angeordnet ist.9. Arrangement according to claim 7, characterized, that at the end of each transmission link (U) of the network Regeneration stage (R) is arranged. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei an mindestens einer Station (ST) Verbindungsschleifen (L) für die Anschaltung von Endgeräten (E) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierstufe (R) in mindestens einer Verbin­ dungsschleife (L) angeordnet ist.10. Arrangement according to one of claims 7 to 9, wherein at least one station (ST) connection loops (L) for the connection of end devices (E) can be connected, characterized, that the regeneration stage (R) in at least one verbin tion loop (L) is arranged. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierstufe (R) enthält:
eine Empfangsstufe (EM), die aus den Datensignalen (DS) die Taktsignale (TS) erzeugt,
eine Synchronisierstufe (PLL), die den Taktsignalen (TS) zugeordnete korrigierte Taktsignale (TS1) mit verminderter Verschiebung aus den Sollzeitpunkten erzeugt,
einen Speicher (FIFO), in den die Datensignale (DS) mit den Taktsignalen (TS) eingespeichert werden und aus dem diese als regenerierte Datensignale (DS1) mit den korri­ gierten Taktsignalen (TS1) ausgelesen werden, und
eine Sendestufe (SE), die die regenerierten Datensignale (DS1) an einem Ausgang der Regenerierstufe (R) abgibt.
11. Arrangement according to one of claims 7 to 10, characterized in that the regeneration stage (R) contains:
a receiving stage (EM) which generates the clock signals (TS) from the data signals (DS),
a synchronization stage (PLL) which generates corrected clock signals (TS1) associated with the clock signals (TS) with reduced displacement from the desired times,
a memory (FIFO) in which the data signals (DS) with the clock signals (TS) are stored and from which they are read out as regenerated data signals (DS1) with the corrected clock signals (TS1), and
a transmission stage (SE) which outputs the regenerated data signals (DS1) at an output of the regeneration stage (R).
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierstufe (PLL) als ein phasenstarrer Regelkreis ausgebildet ist.12. Arrangement according to claim 11, characterized, that the synchronization stage (PLL) as a phase locked Control loop is formed. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der phasenstarre Regelkreis schmalbandig ausgebildet ist. 13. Arrangement according to claim 12, characterized, that the phase-locked loop is narrow-band is.   14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (FIFO) derart ausgebildet ist, daß die regenerierten Datensignale (DS1) in derselben Reihenfolge ausgelesen werden, in der sie als Datensignale (DS) zuvor eingespeichert wurden.14. Arrangement according to one of claims 11 to 13, characterized, that the memory (FIFO) is designed such that the regenerated data signals (DS1) in the same order can be read out in which they previously as data signals (DS) were saved. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz als ein an sich bekanntes Token-Ring Netz ausgebildet ist.15. Arrangement according to one of claims 7 to 14, characterized, that the network is known as a token ring network is trained.
DE19924226589 1992-08-11 1992-08-11 Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift Ceased DE4226589A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924226589 DE4226589A1 (en) 1992-08-11 1992-08-11 Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924226589 DE4226589A1 (en) 1992-08-11 1992-08-11 Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4226589A1 true DE4226589A1 (en) 1994-02-17

Family

ID=6465331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924226589 Ceased DE4226589A1 (en) 1992-08-11 1992-08-11 Data transmission between stations coupled by circular network transmit paths - regenerating data signals at network point(s) by reducing rated time point shift

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4226589A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019554A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Samsung Information Systems America Method and apparatus for recovering the clock of mpeg signals
US5886732A (en) * 1995-11-22 1999-03-23 Samsung Information Systems America Set-top electronics and network interface unit arrangement
US5940387A (en) * 1995-11-22 1999-08-17 Samsung Information Systems America Home multimedia network architecture

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.J. KELLER et al.: "Transmission Design Criteria for a Synachronous Token Ring", IEEE J. Select. Areas Commun., Vol. SAC-1, Nov. 1983, S. 721-733 *
IEEE Std 802.5-1989 "Local Area Networks Token Ring Access Method", S. 81-84 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019554A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Samsung Information Systems America Method and apparatus for recovering the clock of mpeg signals
US5886732A (en) * 1995-11-22 1999-03-23 Samsung Information Systems America Set-top electronics and network interface unit arrangement
US5940387A (en) * 1995-11-22 1999-08-17 Samsung Information Systems America Home multimedia network architecture
CN1066894C (en) * 1995-11-22 2001-06-06 三星信息系统美国公司 Method and apparatus for recovering clock of MPEG signals
US6493874B2 (en) 1995-11-22 2002-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Set-top electronics and network interface unit arrangement
US7003796B1 (en) 1995-11-22 2006-02-21 Samsung Information Systems America Method and apparatus for recovering data stream clock

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69332804T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE NRZ DATA SIGNAL TRANSMISSION BY AN INSULATION BARRIER IN A INTERFACE BETWEEN NEIGHBOR DEVICES ON A BUS
DE69531567T2 (en) High speed serial connection for full duplex data communication
DE69734182T2 (en) Data transmission method, electronic device and integrated physical layer control circuit
DE2919976C3 (en) Method for performing a loopback test in a data transmission system
DE2557896C2 (en) Data packet switching system
DE69430175T2 (en) Parallel data transmission system using specific patterns for synchronization
DE69922972T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA SIGNALS THROUGH A PASS SIGNAL LINE
DE3604277C2 (en) Device for adjusting the phase position of data signals
DE60215573T2 (en) Programmable logic circuit with a high-speed serial interface
DE69432587T2 (en) DELAY LINE SEPARATOR FOR DATA BUS
DE3854292T2 (en) Decoder.
DE69132757T2 (en) Device for parallel series and for the parallel conversion of data and the resulting serial digital message transmission system
DE69109558T2 (en) Method and arrangement for digital serial data transmission.
DE68926834T2 (en) Smoothing arrangement for independently clocked networks
DE3728022A1 (en) ANALOGUE PHASE-LOCKED LOOP
DE10203596C1 (en) Procedure for sampling phase control
DE69103769T2 (en) ALIGNMENT OF THE PHASE OF A CLOCK SIGNAL.
DE3404416A1 (en) DIGITAL DETECTOR FOR CLASS IV PARTIAL TRANSMISSION SIGNALER
DE69217404T2 (en) Synchronous decoder for self-clocking signals
DE3238143A1 (en) DIGITAL DATA TRANSMISSION SYSTEM WITH PARITY BIT WORDING
DE3226642C2 (en)
DE3786041T2 (en) Communication bit pattern recognition circuit.
DE2819881C2 (en) Device for estimating the error rate in binary elements of a numerical circuit
DE4129657A1 (en) PROGRAMMABLE FREQUENCY DIVIDER DEVICE
DE69833303T2 (en) Apparatus and method for determining the optimal equalizer setting for a signal equalizer in a communications network receiver

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection