DE4304913A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerkes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerkes

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DE4304913A1 DE19934304913 DE4304913A DE4304913A1 DE 4304913 A1 DE4304913 A1 DE 4304913A1 DE 19934304913 DE19934304913 DE 19934304913 DE 4304913 A DE4304913 A DE 4304913A DE 4304913 A1 DE4304913 A1 DE 4304913A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerkes, deren interne Signalverarbeitung von einem internen Bittakt getaktet ist, wobei der Teilnehmerstation ein aus einer Abfolge von Bitimpulsen bestehender Bitstrom zugeführt wird, dessen von einem zentralen Taktgenerator des Netzwerkes vorgegebener Bittakt einen Referenz-Bittakt für die interne Signalverarbeitung einer jeden Teilnehmerstation des Netzwerks festlegt, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Derartige Netzwerke sind bekannt. In der älteren Patentanmeldung P 42 24 339 wird ein lokales Operationsnetzwerk beschrieben, bei dem die von einer Teilnehmerstation des lokalen Operationsnetzwerks ausgesandte Nachricht über einen zentralen Sternkoppler zu den anderen Teilnehmerstationen geleitet wird. Die zeitliche Abfolge der Bitimpulse im zentralen Sternkoppler wird hierbei durch den vom zentralen Taktgenerator des lokalen Operationsnetzwerks erzeugten Referenz-Bittakt festgelegt. Dieser Referenz-Bittakt legt also systemweit die Zeitreferenz fest, an der sich ein die interne Signalverarbeitung einer jeden Teilnehmerstation des lokalen Operationsnetzwerkes steuernder interner Bittakt zu orientieren hat. Es ist daher für eine einwandfreie Funktion dieses Operationsnetzwerkes unabdingbar erforderlich, daß eine Bitsynchronität zwischen dem internen Bittakt der einzelnen Teilnehmerstationen und dem systemweiten Referenz-Bittakt hergestellt ist.
Dieses Erfordernis der Bitsynchronisation der Teilnehmerstellen eines Operationswerks auf dem vorgegebenen Referenz-Bittakt ist nicht auf den o.g. Fall eines sternförmig aufgebauten Operationsnetzwerks beschränkt. Vielmehr tritt diese Problematik auch bei vielen anderen Netzwerktopologien auf, sofern die vorgegebene Netzwerkstruktur und -organisation eine Bitsynchronität der Signalverarbeitung der Teilnehmerstationen des Netzwerkes mit dem vorgegebenen Referenz-Bittakt erfordert.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß diese Bitsynchronisation besonders einfach erreicht wird. Außerdem soll eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Bitimpuls des der Teilnehmerstation zugeführten Bitstroms mit der N-fachen Taktfrequenz des internen Bittaktes der Teilnehmerstation abgetastet wird, daß aus jeweils N durch diese Abtastung erzeugten Abtastwerte ein N Positionen breites Abtastmuster gebildet wird, daß zur Detektion einer Takt- und/oder Phasenablage des internen Bittakts vom Referenz-Bittakt dieses aktuell registrierte Abtastmuster mit mindestens einem vorgegebenen Referenz-Abtastmuster verglichen wird, daß in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Abtastmuster-Vergleichs ein eine Korrektur dieser Takt- und/oder Phasenablage des internen Bittakts der Teilnehmerstation vom Referenz-Bittakt initiierendes Synchronisiersignal erzeugt wird, und daß die vorgenannten Schritte iterativ solange wiederholt werden, bis das aktuell erfaßte Abtastmuster und daß das mindestens eine vorgegebene Referenz-Abtastmuster übereinstimmt.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Verfahren geschaffen, welches in besonders einfacher Art und Weise eine schnelle Bitsynchronisation der einzelnen Teilnehmerstationen des Operationsnetzwerks ermöglicht. In vorteilhafter Art und Weise sind hierzu nur äußerst wenige, einfach durchzuführende Verfahrensschritte erforderlich, die außerdem besonders einfach hardwaremäßig implementierbar sind. Denn: Die Bitsynchronisation der Teilnehmerstellen des Netzwerkes wird in vorteilhafter Art und Weise auf einen einfachen Vergleich eines den Ist-Zustand des internen Bittaktes repräsentierenden Abtastmusters eines Bitimpulses des Bitstroms mit einem den bitsynchronen Zustand des internen Bittaktes repräsentierenden Referenz-Abtastmusters dieses Bitimpulses zurückgeführt. Dieser zentrale Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens - der Vergleich zweier Abtastmuster - ist hardware- und organisationsmäßig besonders einfach zu realisieren, woraus sich ein besonders einfacher Aufbau der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung ergibt.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine mit der N-fachen Taktfrequenz des internen Bittaktes getaktete Abtasteinrichtung vorgesehen ist, die einen Bitimpuls eines an ihrem Eingang anliegenden Bitstroms in N Abtastwerte zerlegt, daß diese N Abtastwerte einer Synchronisiereinrichtung zugeführt sind, die vorzugsweise ein im N-fachen Takt des internen Abtasttaktes getaktetes Schieberegister und zwei Komparatoren aufweist, daß in den Komparatoren Referenz-Abtastmuster zur Detektion einer Takt- und/oder Phasenablage gespeichert sind, und daß die Ausgangssignale der Synchronisiereinheit einer den internen Bittakt erzeugenden Takteinheit zugeführt sind.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Synchronisationsschaltung geschaffen, die sich in vorteilhafter Art und Weise durch einen besonders einfachen hardwaremäßigen Aufbau auszeichnet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung;
Fig. 2 ein erstes Referenz-Abtastmuster eines Bitimpulses;
Fig. 3 und 4 mehrere Ist-Abtastmuster eines Bitimpulses;
Fig. 5 und 6 eine Darstellung von aus einem Vergleich des ersten Referenz-Abtastmusters der Fig. 2 und den Ist-Abtastmustern der Fig. 3 und 4 entstehenden EXOR-Mustern;
Fig. 7 eine Taktablage-Detektorschaltung;
Fig. 8 ein zweites Referenz-Abtastmuster;
Fig. 9 eine Phasenablage-Detektorschaltung;
Fig. 10 drei kaskadierte Synchronisationseinrichtungen.
Die in Fig. 1 dargestellte Synchronisationsvorrichtung 1 einer Teilnehmerstation des Operationsnetzwerks (im folgenden: Vorrichtung 1) weist einen Quantisierer 10 auf, dessen Eingang 11 über einen Datenbus 3 ein aus einer Abfolge von Bitimpulsen P1-P5 bestehender Bitstrom B zugeführt ist. Der Quantisierer 10 dient zur Umwandlung der eine beliebige Impulsform aufweisenden Bitimpulse P1-P5 in - beispielsweise - Rechteckimpulse definierter Impulshöhe.
Ein Ausgang 12 des Quantisierers 10 ist mit einem Eingang 21 einer Abtasteinheit 20 verbunden. Diese überabtastet die ihr zugeführten, infolge der im Quantisierer 10 durchgeführten Signalformung im wesentlichen rechteckförmigen Bitimpulse P1′-P5′. Die Taktrate dieses Abtasttakts CU ist gleich der N-fachen Taktfrequenz eines die interne Signalverarbeitung der Teilnehmerstation steuernden internen Bittaktes CB der Vorrichtung 1. Der interne Bittakt CB sowie der die Abtasteinrichtung 20 taktende Abtasttakt CU wird von einem einen Schwingquarz 31 aufweisenden Takteinheit 30 der Vorrichtung 1 erzeugt. An einem Ausgang 22 der Abtasteinrichtung 20 tritt somit für jeden Bitimpuls P1-P5 eine Sequenz von N Abtastwerten auf, die zu einem Eingang 41 einer Verteilereinrichtung 40 der Vorrichtung 1 geleitet werden.
Die mit dem internen Bittakt CB getaktete Verteilereinrichtung 40 dient zur Abtrennung von jeweils aus N Abtastwerten bestehenden Abtastmuster aus dem überabgetasteten Bitstrom. Die zur Bitsynchronisation der Teilnehmerstation 1 auf den Referenz-Bittakt des Bitstroms B herzuziehenden Abtastwerte werden von der Verteilereinrichtung 40 zu ihrem ersten Ausgang 42 durchgeschaltet. Alle Abtastwerte des übergetasteten Bitstroms B werden zu einem zweiten Ausgang 43 der Verteilereinrichtung 40 geleitet, der mit einem Funktionsblock 100 verbunden ist, in dem die eigentliche Signalverarbeitung der Teilnehmerstation durchgeführt wird. Diese ist für das Verständnis der hier beschriebenen Erfindung ohne Bedeutung, so daß auf eine detaillierte Beschreibung des einen Integrator 110, einen Vergleicher 120 und eine Rahmenerkenneinheit 130 enthaltenden Signalverarbeitungs-Funktionsblocks 100 an dieser Stelle verzichtet wird. Vielmehr wird hierzu auf die parallele Anmeldung "Empfängerschaltung für eine Teilnehmerstation" der Anmelderin hingewiesen und explizit Bezug genommen.
An den ersten Ausgang 42 der Verteilereinrichtung 40 ist eine Synchronisationseinrichtung 50 angeschlossen, die ein im Abtasttakt CU getaktetes Schieberegister 51 sowie zwei mit dem Schieberegister 51 zusammenwirkende Komparatoren 52, 53 aufweist. In den Komparatoren 52, 53 sind jeweils definierte Referenz-Abtastmuster eines Bitimpulses P1-P5 gespeichert, welche weiter unten bei der Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung 1 noch eingehend beschrieben werden. An dieser Stelle soll lediglich erwähnt werden, daß im ersten Komparator 52 ein Referenz-Abtastmuster gespeichert ist, das einer Sequenz von Abtastwerten entspricht, das eine Bitsynchronität des internen Bittaktes CB der Vorrichtung 1 mit dem Referenz-Bittakts des Bitstromes B charakterisiert. Im zweiten Komparator 53 ist ein Referenz-Abtastmuster gespeichert, welches eine Phasenablage des internen Bittaktes CB vom Referenz-Bittakt des Bitstroms B charakterisiert.
Die von der Verteilereinrichtung 40 zum Schieberegister 51 der Synchronisationseinrichtung 50 durchgeschalteten Abtastwerte werden in das Schieberegister 51 eingeschrieben und dort positionsweise mit den entsprechenden Werten der in den Komparatoren 52, 53 gespeicherten Referenz-Abtastmuster verglichen. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleiches erzeugt der erste Komparator 52 ein Ausgangssignal VS, welches die Frequenzablage des internen Bittakts CB repräsentiert. Hierzu wird auf die unten folgende Beschreibung der Fig. 7 verwiesen, in der die Ableitung und die Wirkung dieses Ausgangssignals VS eingehend beschrieben werden. Das vom ersten Komparator 52 generierte Ausgangssignal VS wird der Takteinheit 30 zugeführt. Ein vom zweiten Komparator 53 erzeugtes Ausgangssignal PS charakterisiert jeweils - entsprechend dem im zweiten Komparator 53 gespeicherten Referenz-Abstastmuster - eine Phasenablage des internen Bittakts CB. Das vom zweiten Komparator 53 erzeugte Ausgangssignal PS wird ebenfalls der Takteinheit 30 zugeführt.
Zur beschriebenen Vorrichtung 1 ist noch anzumerken, daß die eingangs beschriebene Anordnung des Quantisierers 10 vor der Abtasteinrichtung 20 nicht zwingend ist. Es ist ebenso möglich, den Quantisierer 10 zwischen der Abtasteinrichtung 20 und der Verteileinrichtung 40 anzuordnen oder - alternativ hierzu - dem ersten Ausgang 42 der Verteilereinrichtung 40 nachzuschalten. Diese beiden letztgenannten Alternativen sind in Fig. 1 symbolisch durch die strichlierte Ausführung der Quantisierer 10′ angedeutet.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 1 - welche im wesentlichen auch das Verfahren zur Bitsynchronisation beschreibt - ist nun wie folgt:
Die der Vorrichtung 1 zugeführten Bitimpulse P1-P5 des Bitstroms B weisen ein vorgegebenes Pulsdesign auf, welches an und für sich beliebig gewählt werden kann. Im nachfolgenden wird davon ausgegangen, daß eine RTZ (Return-to-Zero)-Leitungscodierung verwendet wird. Ein derartiger RTZ-codierter Bitimpuls ist in Fig. 2 durch die durchgezogene Linie 2 repräsentiert. Des weiteren wird bei der Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung 1 beispielhafterweise angenommen, daß der zur Überabtastung der Bitimpulse P1-P5 verwendete Abtasttakt CU das N=12fache der Taktfrequenz des internen Bittakts CB der Vorrichtung 1 beträgt.
Wird nun ein derartig geformter Bitimpuls P1-P5 über den Datenbus 3 der Vorrichtung 1 zugeführt, so tritt im bitsynchronen Zustand des internen Bittaktes CB am Ausgang 22 der Abtasteinheit 20 ein aus zwölf Abtastwerten bestehendes Referenz-Abtastmuster auf, welches in der mit RA bezeichneten Zeile der Fig. 2 dargestellt ist. Unterhalb der die N=12 Abtastwerte des Referenz-Abtastmusters darstellenden Zeile RA sind in einer Zeile PN die einzelnen, von 0-11 verlaufenden Positionsnummern der einzelnen Abtastwerte des Referenz-Abtastmusters dargestellt. Man erkennt, daß bei einem Bitimpuls P1-P5, welcher den durch die Linie 2 der Fig. 2 repräsentierten Verlauf aufweist, bei Bitsynchronität die den Positionen 0-3 zugeordneten ersten vier Abtastwerte den Wert "0" annehmen. Die Abtastwerte-Sequenz S des Referenz-Abtastmusters weist also eine erste Teilsequenz S1 auf, in der vier aufeinanderfolgende Abtastwerte mit dem Wert "0" enthalten sind. An diese erste Teilsequenz S1 schließt sich eine zweite Teilsequenz S2 an, die in den Positionen 4-7 vier jeweils den Wert "1" aufweisenden Abtastwerte enthält. Daran schließt sich eine dritte Teilsequenz S3 an, die bei dem hier gezeigten Pulsdesign der ersten Teilsequenz S1 der Abtastwert-Sequenz S des Referenz-Abtastmusters entspricht. Dieses aus den drei Teilsequenzen S1-S3 bestehende Referenz-Abtastmuster ist im ersten Komparator 52 gespeichert.
Die Werteverteilung der beschriebenen, aus den drei Teilsequenzen S1-S3 bestehende Abtastwert-Sequenz, welche der folgenden Erläuterung der Vorrichtung 1 zugrunde gelegt wird, schränkt die Allgemeingültigkeit der folgenden Überlegungen nicht ein und wurde lediglich der einfacheren Erklärung halber gewählt: Die beschriebene Abfolge von drei Teilsequenzen S1-S3, welche jeweils nur gleiche Abtastwerte aufweisen und bei der zwischen zwei benachbarten Teilsequenzen S1, S2 bzw. S2, S3 ein Wertesprung in den Abtastwerten auftritt, ist zwar typisch für eine RTZ-Leitungscodierung. Jedoch ist ein beliebiges Pulsdesign durch eine geeignete Wahl der Abtastfrequenz CU und des in Fig. 2 durch die Linie L repräsentierten Schwellwerts in die o.g. Abtastwerte-Sequenz S transformierbar, indem unter bzw. über dem Schwellwert liegenden Pulshöhen des Bitimpulses P1-P5 der Wert "0" bzw. "1" zugeordnet wird. Hierbei ist noch anzumerken, daß es für das beschriebene Verfahren ausreichend ist, daß in einer einem Bitimpuls zugeordneten Abtastwerte-Sequenz S eine der ersten Teilsequenz S1 und eine der zweiten Teilsequenz S2 entsprechende Abtastwerte-Teilsequenz auftritt, so daß in der Abtastwerte-Sequenz S mindestens ein Wertesprung vorhanden ist.
Bei einem nicht mit dem Referenz-Bittakt bitsynchronen internen Bittakt CB treten nun Abweichungen des in der Abtasteinheit 20 aktuell registrierten Ist-Abtastmusters eines der Bitimpulse P1-P5 von deren Referenz-Abtastmuster auf. Diese Abweichungen werden anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.
In den ersten drei mit G1, G2 und G3 bezeichneten Zeilen der Matrixdarstellung der Fig. 3 ist jeweils eine Sequenz von N=12 Abtastwerten eines Bitimpulses positionsweise dargestellt, die beispielsweise im Schieberegister 51 bei einem internen Bittakt CB auftreten, der größer als der durch den Bitstrom B vorgegebene Referenz-Bittakt ist.
In der mit RA bezeichneten vierten Zeile dieser Matrix ist zum Vergleich das oben beschriebene Referenz-Abtastmuster dargestellt, welches im Schieberegister 51 der Synchronisationseinrichtung 50 bei einem mit dem Referenz-Bittakt des Bitstroms B synchronen internen Bittakt CB auftritt.
In den mit K1, K2 und K3 bezeichneten fünften bis achten Zeile sind die Abtastwerte einer Abtastsequenz positionsweise dargestellt, welche bei einem im Vergleich zum Referenz-Bittakt des Bitstroms B zu kleinen internen Bittakt CB in das Schieberegister 51 eingetaktet werden.
Man erkennt aus der Fig. 3, daß bei einem im Vergleich zum Bittakt des Bitstroms B zu großen internen Bittakt CB entweder an der Position 4 (Zeilen G1 und G2) oder an der Position 8 (Zeilen G2 und G3) Abweichungen zwischen den in den Zeilen G1-G3 dargestellten Abtastwerten und dem in der Zeile RA dargestellten Referenz-Abtastmuster auftreten. In entsprechender Art und Weise ist aus den Zeilen K1-K3 der Fig. 3 ersichtlich, daß bei einem im Vergleich zum Referenz-Bittakt des Bitstroms B zu kleinen internen Bittakt CB in der Position 7 (Zeilen K1 und K2) oder in der Position 11 (Zeilen K1-K3) Abweichungen zwischen den Ist-Abtastwerten und dem Referenz-Abtastmuster auftreten.
Diese in der Fig. 3 für den speziellen Fall einer zwölf Abtastwerte enthaltenden Abtastsequenz dargestellte Konstellation ist leicht auf den allgemeinen Fall von N (mit N = 1, 2, . . . , beliebig) Abtastwerten in einer Abtastsequenz verallgemeinerbar. Hierbei wird - ohne die Allgemeinheit der folgenden Überlegungen zu beschränken - angenommen, daß im Referenz-Abtastmuster die Positionen 0 bis A-1 des N Abtastwerte breiten Abtastmusters der ersten Teilsequenz S1, die Positionen A bis E der zweiten Teilsequenz S2 und die Positionen E+1 bis N-1 der dritten Teilsequenz S3 zugeordnet sind. In dem in Fig. 4 dargestellten verallgemeinerten Beispiel tritt also in dem in Zeile RA dargestellten Referenz-Abtastmuster zwischen der den Wert "0" aufweisenden Position A-1 und der den Wert "1" aufweisenden Position A sowie zwischen der den Wert "1" aufweisenden Position E und der den Wert "0" aufweisenden Position E+1 ein Sprung in den Abtastwerten auf.
Man erkennt aus Fig. 4 nun, daß ein im Vergleich zum Referenz-Bittakt des Bitstroms B zu großer interner Bittakt CB durch eine Abweichung der Ist-Abtastmusters eines Bitimpulses vom Referenz-Abtastmuster in den Positionen A und/oder E+1 charakterisiert ist. Ein zu kleiner interner Bittakt CB ist durch eine Abweichung des Ist-Abtastmusters vom Referenz-Abstastmuster in den Positionen E und/oder N-1 gekennzeichnet.
Ausgehend hiervon ist es nun besonders einfach möglich, eine Taktabweichung des internen Bittaktes CB vom Referenz-Bittakt durch einen einfachen Vergleich des aktuell in das Schieberegister 51 eingetakteten Ist-Abtastmusters mit dem Referenz-Abtastmuster festzustellen und zu korrigieren, und den internen Bittakt CB mit dem durch den Bitstrom B systemweit vorgegebenen Referenz-Bittakt zu synchronisieren.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Vergleichsfunktion eine positionsweise EXOR-Verknüpfung der entsprechenden Abtastmuster verwendet, da eine derartige logische Verknüpfung hardwaremäßig besonders einfach zu realisieren ist. Es ist natürlich möglich, zum Vergleich der aktuell erfaßten Abtastmuster mit dem vorgegebenen Referenz-Abtastmuster eine geeignet gewählte andere Vergleichsfunktion heranzuziehen.
Die bei einer derartigen EXOR-Verknüpfung des aktuell erfaßten Ist-Abtastmuster mit dem Referenz-Abtastmuster auftretenden EXOR-Muster sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt, wobei die Fig. 5 den speziellen Fall von N=12 und die Fig. 6 den allgemeinen Fall von N Abtastwerten pro Abtastmuster zeigt. Die Fig. 5 und 6 entsprechen in ihrer Organisation und Struktur den Fig. 3 und 4 mit der Maßgabe, daß - anstelle der in diesen Figuren dargestellten, einer bestimmten Position zugeordneten Abtastwerte - nunmehr das Ergebnis der EXOR-Verknüpfung der entsprechenden Position des Ist-Abtastmusters mit dem Referenz-Abtastmuster dargestellt ist.
Man erkennt aus den Zeilen G1-G3 dieser Figuren, daß der interne Bittakt CB zu groß ist, wenn mindestens eine der EXOR-Verknüpfungen der Positionen 4 bzw. A und 8 bzw. E+1 den Wert "1" ergibt und alle anderen positionsweisen EXOR-Verknüpfungen des entsprechenden Ist-Abtastmusters mit dem Referenz-Abtastmuster den Wert "0" ergeben. In entsprechender Art und Weise ist aus den Zeilen K1-K3 dieser Figuren entnehmbar, daß der interne Bittakt CB der Vorrichtung 1 zu klein ist, wenn mindestens einer der EXOR-Verknüpfungen der Positionen 7 bzw. E und 11 bzw. N-1 den Wert "1" ergibt und alle anderen positionsweisen EXOR-Verknüpfungen der zu vergleichenden Abtastmuster den Wert "0" ergeben. Aus der Zeile RA der Fig. 5 und 6 ist außerdem ersichtlich, daß der interne Bittakt CB gleich dem Referenz-Bittakt des Bitstromes B ist, wenn alle positionsweisen EXOR-Verknüpfungen den Wert "0" ergeben.
Diese der Korrektur der aktuellen Taktablage dienende positionsweise EXOR-Verknüpfung des Ist-Abtastmusters mit dem Referenz-Abtastmuster wird durch das Schieberegister 51 und den ersten Komparator 52 der Synchronisiereinrichtung 50 durchgeführt. Hierzu wird auf Fig. 7 verwiesen, in der schematisch das Zusammenwirken dieser beiden Einheiten der Synchronisiereinrichtung 50 dargestellt ist. In das Schieberegister 51 wird in jedem Takt des internen Bittaktes CB der überabgetastete Bitimpuls P1-P5, also jeweils die zu einem Ist-Abtastmuster gehörigen N=12 Abtastwerte eingetaktet. Im ersten Komparator 52 ist - wie bereits oben erwähnt wurde - das in Fig. 2 dargestellte Referenz-Abtastmuster gespeichert. Dieses Referenz-Abtastmuster und das aktuell eingetaktete Ist-Abtastmuster eines Bitimpulses werden nun im EXOR-Gatter 54 positionsweise verknüpft. Das aus dieser positionsweisen EXOR-Verknüpfung entstehende N Bit breite EXOR-Muster wird über einen N Bit breiten internen Datenbus 55 in ein ebenfalls N Bit breites weiteres Schieberegister 56 eingeschrieben. Die Positionen 0 bis A-2 sowie A+1 bis E-1 und E+2 bis N-2 des weiteren Schieberegisters 56 sind mit den Eingängen eines ersten ODER-Gatters 58 verbunden. Ein Ausgang 58′ des ersten ODER-Gatters 58 ist mit einem Eingang eines zweiten ODER-Gatters 59 verbunden, dessen weiteren Eingängen die Positionen A-1, E und N-1 des weiteren Schieberegisters 56 zugeführt sind. Ein drittes ODER-Gatter 60 ist mit dem Ausgang 58′ des ersten ODER-Gatters 58 und mit den Positionen A und E+1 des weiteren Schieberegisters 56 verbunden. Ein viertes ODER-Gatter 61 ist mit dem Ausgang 58′ des ersten ODER-Gatters 58 und mit den Positionen A und E+1 des weiteren Schieberegisters 56 verbunden. Einem fünften ODER-Gatter 62 werden die Positionen E und N-1 des weiteren Schieberegisters 56 zugeführt. Ein Ausgang 59′ des zweiten ODER-Gatters 59 ist mit einem invertierenden Eingang 63′ eines ersten UND-Gatters 63 verbunden. Ein nicht-invertierender Eingang 63′′ dieses UND-Gatters ist an einen Ausgang 60′ des dritten ODER-Gatters angeschlossen. Die Ausgänge 59′ und 60′ des zweiten und dritten ODER-Gatters sind an zwei Eingänge 64′, 64′′ eines sechsten ODER-Gatters 64 angeschlossen. Zwei weitere Eingänge des sechsten ODER-Gatters 64 sind mit den Ausgängen 61′ und 62′ des vierten und des fünften ODER-Gatters 61 und 62 verbunden. Ein Ausgang 61′ des vierten ODER-Gatters 61 ist außerdem mit einem invertierenden Eingang 65′ eines zweiten UND-Gatters 65 verbunden. Ein zweiter Eingang 65′′ des zweiten UND-Gatters 65 ist an den Ausgang 62′ des fünften ODER-Gatters 62 angeschlossen. Die Ausgänge 63′′ und 65′′ der UND-Gatter 63 und 65 sowie der Ausgang 64a des sechsten ODER-Gatters 64 werden zum Taktgenerator 30 der Vorrichtung 1 geleitet. Die an diesen Ausgängen 63′, 65′ und 64′ auftretenden Ausgangssignale VS1-VS3 stellen in ihrer Gesamtheit das in Fig. 1 dargestellte Ausgangssignal VS des ersten Komparators 52 dar.
Diese aus den ODER-Gattern 58-62, 64 und den UND-Gattern 63 und 65 bestehende Logikschaltung 67 dient also dazu, aus den oben beschriebenen Gesetzmäßigkeiten in den EXOR-Mustern zu erkennen, ob der interne Bittakt CB der Vorrichtung 1 bitsynchron mit dem Referenz-Bittakt des Bitstroms B ist. Auf eine explizite Erläuterung der einzelnen logischen Verknüpfungsoperationen der Logikschaltung 67 soll an dieser Stelle verzichtet werden, da sie sich für den Fachmann aus der bekannten Funktionsweise der UND- und ODER-Gatter sowie aus den diesen logischen Vorrichtungen zugeführten Signalen ergibt. Demzufolge tritt am Ausgang 64a des ODER-Gatters 64 das Ausgangssignal VS1=1 auf, wenn der interne Bittakt CB und der Referenz-Bittakt des Bitstroms B bitsynchron sind. Am Ausgang 63′′ bzw. 65′′ des ersten bzw. zweiten UND-Gatters 63 sowie 65 tritt das Ausgangssignal VS2=1 bzw. VS3=1 auf, wenn der interne Bittakt CB im Vergleich zum systemweiten Referenz-Bittakt des Bitstroms B zu groß bzw. zu klein ist. Entsprechend dem jeweiligen Ausgangssignal VS1-VS3 der Logikschaltung 67 ist es dann dem den internen Bittakt CB erzeugenden Taktgenerators 30 der Vorrichtung 1 besonders einfach möglich, in Abhängigkeit vom aktuell auftretenden Ausgangssignal VS1-VS3 den internen Bittakt CB zu ändern oder - im bitsynchronen Fall - beizubehalten.
Es ist natürlich auch möglich, auf das weitere Schieberegister 56 zu verzichten und das EXOR-Gatter 43 über den internen Datenbus 55 direkt mit den Gattern 58-65 zu verbinden.
Die Korrektur einer möglichen Phasenablage des bereits bitsynchronen internen Bittakts CB vom Referenz-Bittakt des Bitstroms B wird anhand der Fig. 8 erläutert. Der obere Teil der Fig. 8 entspricht der Fig. 4, so daß weitere Ausführungen zu diesem Teil nicht erforderlich sind. Neu gegenüber der Fig. 4 ist in der Fig. 8, daß ein eine Phasenablage repräsentierendes Abtastmuster PF aufgenommen wurde. Das Phasenfehler-Abtastmusters PF - welches nur beispielhaften Charakter besitzt - tritt dann im Schieberegister 51 auf, wenn der bitsynchrone interne Bittakt CB um die Phase P gegenüber dem Referenz-Bittakt verschoben ist.
Das im zweiten Komparator 53 der Synchronisiereinheit 50 gespeicherten Referenz-Abtastmuster zur Korrektur der Phasenablage ergibt sich aus folgenden Überlegungen: Ist die Zeitdauer der zweiten Teilsequenz 52, also die Zeitspanne, in der der Bitimpuls P über dem Schwellwert L liegt, gleich T1 und die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten TU, so beträgt die aktuell registrierte Anzahl der Abtastwerte der zweiten Teilsequenz 52 der Abtastsequenz S - in Abhängigkeit vom Phasenfehler P - entweder die nächste natürliche Zahl L1 oder L2, die kleiner oder größer als der Quotient aus den Werten T1 und T2 ist. Die vom gewählten Pulsdesign vorgegebene Soll-Zeitdauer der zweiten Teilsequenz S2 im phasensynchronen Zustand des internen Bittaktes CB ist entweder L1 oder L2. Der aktuell vorliegende Phasenfehler P der zweiten Teilsequenz S2 wird folglich dann durch den jeweils nicht der vorgegebenen Soll-Zeitdauer der zweiten Teilsequenz S2 zugeordneten Wert L2 oder L1 festgelegt.
Das in dem Komparator 52 zu speichernde Phasenfehler-Abtastmuster erhält man dann dadurch, daß dem ersten oder dem letzten Abtastwert der zweiten Teilsequenz S2 - welcher jeweils annahmegemäß den Wert "1" aufweist - der Wert "0" zugewiesen wird, wenn der der Soll-Zeitdauer dieser zweiten Teilsequenz S2 zugewiesene Wert L1 (L2) größer als der dem Phasenfehler P zugeordnete Wert L2 (L1) ist. Im umgekehrten Fall - der der zweiten Teilsequenz S2 zugewiesene Wert L1 (L2) ist kleiner als der dem Phasenfehler zugewiesene Wert L2 (L1) - wird zur Generierung des zur Korrektur der negativen Phasenlage dienende zweite Phasenfehler-Abtastmuster dem letzten Abtastwert der ersten Teilsequenz S1 - welcher annahmegemäß den Wert "0" aufweist - der neue Wert "1" zugeordnet.
Zu Detektion der Phasenablage des internen Bittakts CB wird das Schieberegister 51 in Verbindung mit dem zweiten Komparator 53 verwendet. Hierzu wird auf Fig. 9 verwiesen. Im zweiten Komparator 53 ist hierbei als Referenz-Abtastmuster das o.g. Phasenfehler-Abtastmuster gespeichert.
Zur Detektion der Phasenablage des internen Bittakts CB ist nun - wie in Fig. 1 dargestellt - vorgesehen, daß das in das Schieberegister 51 eingetaktete Ist-Abtastmuster des Bitimpulses mit dem im zweiten Komparator 53 gespeicherten, als zweites Referenz-Abtastmuster fungierenden Phasenfehler-Abtastmuster mittels eines EXOR-Gatters 58 positionsweise EXOR-verknüpft wird. Die jeweils N Ergebnisse dieses positionsweisen EXOR-Vergleichs wird über einen internen Datenbus 75 zu Eingängen eines ODER-Gatters 70 der Breite N geleitet. Das an einem invertierenden Ausgang 71 des ODER-Gatters 70 auftretende Ausgangssignal PS wird zum Taktgenerator 30 der Vorrichtung 1 geleitet.
Stellt nun die in Fig. 9 dargestellte Phasenablage-Detektorschaltung fest, daß eine Phasenverschiebung P vorliegt, so nimmt das an einem invertierenden Ausgang 71 des ODER-Gatters 70 auftretende Ausgangssignal PS1 den Wert "1" an. Im phasensynchronen Zustand des internen Bittaktes CB mit dem Referenz-Bittakt tritt am Ausgang 71 des ODER-Gatters 70 der binäre Wert "0" auf.
Die Takteinheit 30 kann durch das Ausgangssignal PS des ODER-Gatters 70 somit leicht feststellen, daß sie die Phase des internen Bittakts CB zu verschieben hat, um eine Phasensynchronität des bitsynchronen internen Bittakts CB mit dem durch den Bitstrom B vorgegebenen Referenz-Bittakt zu erreichen. Diese Korrektur der Phasenablage kann insbesondere dadurch geschehen, daß für einen Zeitraum der Takt des internen Bittakts CB entsprechend verzögert oder beschleunigt wird. Es ist auch möglich, daß in den Signalweg des Bitstroms B in der Vorrichtung 1 eine nicht dargestellte Verzögerungsschaltung geschaltet wird, welche eine entsprechende Phasenverzögerung durchführt.
Abschließend ist noch anzuführen, daß zur Erhöhung der Abgleichgenauigkeit die in Fig. 7 dargestellt Taktablage-Detektorschaltung und/oder die in Fig. 9 dargestellte Phasenablage-Detektorschaltung beliebig kaskadiert werden können. Hierzu wird auf Fig. 10 verwiesen. In dieser Figur sind drei in Serie geschaltete Synchronisationseinheiten 81-83 dargestellt, welche jeweils der Synchronisationseinrichtung 50 der Fig. 1 entsprechen. An einem erster Ausgang 81a, 82a, 83a der Synchronisationseinrichtungen 81-83 tritt jeweils eine binäre "1" auf, wenn die betreffende Synchronisationseinrichtung 81-83 feststellt, daß der interne Bittakt CB und der Referenz-Bittakt phasensynchron sind. An einem zweiten bzw. dritten Ausgang 81b-83b bzw. 81c-83c tritt jeweils eine binäre "1" auf, wenn der interne Bittakt CB kleiner bzw. größer als der Referenz-Bittakt des Bitstroms B ist. Die Ausgänge 82a und 83a werden zu zwei Eingängen eines ersten UND-Gatters 84 geleitet. Ein Ausgang 84′ des ersten UND-Gatters 84 wird zu je einem Eingang von drei weiteren UND-Gattern 85-87 geführt. An einem zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters 84 liegt der zweite Ausgang 81b der ersten Synchronisationseinrichtung 81 an. Der erste Ausgang 81a dieser ersten Synchronisationseinrichtung 81 wird zu einem zweiten Eingang des dritten UND-Gatters 87 geführt. Die in Fig. 10 nicht mit weiteren Gattern verbundenen Eingänge 82b und 82c sowie 83b und 83c dienen zur weiteren Erhöhung der Auflösung und sind in entsprechender Art und Weise - falls erforderlich - mit weiteren, in der Fig. 10 nicht dargestellten UND-Gattern verbunden, die entsprechend den in Fig. 10 dargestellten UND-Gattern verknüpft sind.
An jedem vierten Ausgang 81d-83d der Synchronisationseinrichtungen 81-83 tritt jeweils die von der entsprechenden Synchronisationseinrichtung detektierte Phase auf. Diese drei Ausgänge 81d-83d werden zu einem weiteren UND-Gatter 89 geleitet, dessen Ausgang 89′ mit einer Phasensteuereinheit 33 des Taktgenerators 30 verbunden ist. Die Ausgänge 85′-87′ der drei UND-Gatter 85-87 sind mit einer Taktsteuereinheit 34 des Taktgenerators 30 verbunden.
Die Sequenz der ankommenden Abtastwerte werden nun zwecks Erhöhung der Empfindlichkeit der Takt und/oder Phasenregelung durch die Schieberegister 51 der Synchronisationseinrichtungen 81-83 durchgetaktet. Ist der interne Bittakt CB kleiner als der Referenz-Bittakt des Bitstroms B, so tritt am Ausgang 85′ des UND-Gatters 85 ein entsprechendes Ausgangssignal VS3 auf. Entsprechend hierzu tritt am Ausgang 86′ des UND-Gatters 86 das Ausgangssignal VS2 auf, wenn der interne Bittakt CB größer als der Referenz-Bittakt des Bitstroms B ist. Einer Bitsynchronität dieser beiden Bittakte tritt am Ausgang 87′ des UND-Gatters 87 das Ausgangssignal VS1 auf.
Der vorstehend beschriebene Synchronisiervorgang wird nun interaktiv solange wiederholt, bis das aktuell registierte Abtastmuster der Bitimpulse P1-P5 mit dem Referenz-Abtastmuster übereinstimmt, so daß eine Bitsynchronität des internen Bittaktes mit dem Referenz-Bittakt gegeben ist.
Abschließend ist noch anzumerken, daß die zur Bitsynchronisation der Teilnehmerstation heranzuziehenden Bitimpulse speziell von dem zentralen Taktgenerator oder einer als Master-Station des Operationsnetzwerks fungierenden Teilnehmerstation speziell für die beschriebene Bitsynchronisationsprozedur erzeugt werden, indem der zentrale Taktgenerator oder die Master-Station für eine bestimmte Zeitdauer eine Serie von Impulsen mit definiertem Pulsdesign erzeugt. Es ist aber auch möglich, hierzu die Bits einer von einer Teilnehmerstation ausgesandten Nachricht als Zeitreferenz zu definieren und die interne Signalverarbeitung allen anderen Teilnehmerstationen darauf auszurichten.
Während der Synchronisationsphase schaltet die Verteilereinheit 40 die Bitimpulse P1-P5 nur zu seinem ersten Ausgang 42 durch, da dem zu diesem Zeitpunkt noch synchronen Zustand eine Auswertung des ankommenden Bitstroms B durch den am zweiten Ausgang 43 der Verteilereinheit 40 angeschlossenen Signalverarbeitungs-Funktionsblock 100 keine verwertbaren Informationen liefert.
Bei gegebener Bitsynchronität zwischen dem internen Bittakt CB und dem Referenz-Bittakt hingegen erzeugt die Takteinheit 30 ein Steuersignal DS, welches bewirkt, daß der ankommende Bitstrom B zum zweiten Ausgang 43 der Verteilereinheit 40 durchgeschaltet und somit zum Signalverarbeitungs-Funktionsblock 100 geleitet wird.
Es ist aber auch möglich, daß zu definierten Zeitpunkten - z. B. zur Verarbeitung eines im Bitstrom B enthaltenen Synchronisationsbits - oder permanent der ankommende Bitstrom B zu beiden Ausgängen 42 und 43 der Verteilereinheit 40 durchgeschaltet wird, so daß parallel sowohl die eigentliche Signalverarbeitung als auch eine Überprüfung und/oder Korrektur der Bitsynchronität des internen Bittaktes CB möglich ist.
Zu dieser Überprüfung und/oder Korrektur der Bitsynchronität des internen Bittaktes CB werden in vorteilhafter Art und Weise die von der Synchronisationseinrichtung 50 erzeugten Synchronisiersignal VS1 und PS verwendet. Im bitsynchronen Zustand tritt - wie anhand der Beschreibung der Fig. 7 erläutert wurde - am Ausgang 64a des ODER-Gatters 64 das die Detektion eines Referenz-Abtastmusters des entsprechenden Bitimpulses P1-P5 signalisierende Ausgangssignal VS=1 gleichzeitig tritt einem vom Taktgenerator 30 der Vorrichtung 1 erzeugten Taktimpulses des internen Bittaktes CB auf. In entsprechender Art und Weise tritt - wie anhand der Beschreibung der Fig. 8 erläutert wurde - im phasensynchronen Zustand des internen Bittaktes CB mit dem durch die Bitimpuls P1-P5 des Bitstroms B festgelegten Referenz-Bittaktes am Ausgang 71 des ODER-Gatters 70 das Synchronisiersignal PS=0 gleichzeitig mit dem entsprechenden Taktimpuls des internen Bittaktes CB auf. Bei einer Bitsynchronität des internen Bittaktes CB und des Referenz-Bittaktes treten also die Synchronisiersignale VS=1 und PS=0 simultan mit dem entsprechenden Taktimpuls des internen Bittaktes CB auf. Es ist daher in besonders einfacher Art und Weise möglich, diese die Detektion eines Referenz-Abtastmusters signalisierenden Synchronisiersignale VS=1, PS=0 zur Detektion einer etwaigen Abweichung des internen Bittaktes CB von dem durch die Abfolge der Bitimpuls P1-P5 des Bitstroms B festgelegten Referenz-Bittaktes heranzuziehen. Im folgenden wird die Durchführung dieser Korrektur anhand des Synchronisiersignals VS1 beschrieben. In entsprechender Art und Weise ist es aber auch möglich, das Synchronisiersignal PS oder auch beide Synchronisiersignale US1, PS heranzuziehen.
Zur Detektion von Verschiebungen des internen Bittakts CB relativ zu dem Referenz-Bittakt ist vorgesehen, daß die Anzahl X der Takte des Abtasttaktes CB registriert werden, welche zwischen dem Auftreten des die Detektion des Referenz-Abtastmusters eines Bitimpulses P1-P5 signalisierenden Synchronisiersignals VS1 und dem Auftreten des zu diesem Bitimpuls P1-P5 korrelierten Taktimpulses des internen Bittaktes CU liegen. Tritt der Taktimpuls des internen Bittaktes auf, bevor das Referenz-Abtastmuster erkannt wird, also bevor das Synchronisiersignal VS1=1 am Ausgang 64a des ODER-Gatters 64 auftritt, und liegt zwischen dem Auftreten dieser beiden Signal eine Zeitdifferenz von X Takten des Abtasttaktes CU, so wird der nächste Taktimpuls des internen Bittaktes CB nach (N-X) Takten des Abtasttaktes CU generiert und die Taktrate des internen Bittaktes CB wird vergrößert. Tritt hingegen der zu dem aktuell abgetasteten Bitimpuls P1-P5 korrelierte Taktimpuls des internen Bittaktes CB auf, nachdem bereits am Ausgang 64a des ODER-Gatters 64 das Synchronisiersignal VS1=1 aufgetreten ist, also nachdem bereits das Referenz-Abtastmuster erkannte wurde, und beträgt diese Zeitdifferenz X Takte des Abtasttaktes CU, so wird der nächste Taktimpuls des internen Bittaktes erst nach (N+X) Takten des Abtasttaktes CU generiert und die Taktrate des internen Bittaktes CB wird dementsprechend verkleinert.

Claims (23)

1. Verfahren zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerkes, deren interne Signalverarbeitung von einem internen Bittakt getaktet ist, wobei der Teilnehmerstation ein aus einer Abfolge von Bitimpulsen (P1-P5) bestehender Bitstrom (B) zugeführt wird, dessen von einem zentralen Taktgenerator des Netzwerks vorgegebener Bittakt einen Referenz-Bittakt für die interne Signalverarbeitung einer jeden Teilnehmerstation des Netzwerks festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bitimpuls (P1-P5) des der Teilnehmerstation (1) zugeführten Bitstroms (B) mit der N-fachen Taktfrequenz des internen Bittaktes (CB) der Teilnehmerstation (1) abgetastet wird, daß aus jeweils N durch diese Abtastung erzeugten Abtastwerten ein N Positionen breites Abtastmuster gebildet wird, daß zur Detektion einer Takt- und/oder Phasenablage des internen Bittakts (CB) vom Referenz-Bittakt dieses aktuell registrierte Abtastmuster mit mindestens einem vorgegebenen Referenz-Abtastmuster verglichen wird, daß in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Abtastmuster-Vergleichs ein eine Korrektur dieser Takt und/oder Phasenablage des internen Bittakts (CB) der Teilnehmerstation (1) vom Referenz-Bittakt initiierendes Synchronisiersignal (VS, VS1-VS3; PS) erzeugt wird, und daß die vorgenannten Schritte iterativ solange wiederholt werden, bis das aktuell erfaßte Abtastmuster und das mindestens eine vorgegebene Referenz-Abtastmuster übereinstimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktablage des internen Bittakts (CB) der Teilnehmerstation (1) durch einen Vergleich des aktuell erfaßten Abtastmusters eines der Bitimpulse (P1-P5) mit einem ersten Referenz-Abtastmuster detektiert wird, welches die Abtastwerte dieses Bitimpulses (P1-P5) bei Bitsynchronität des internen Bittakts (CB) und des Referenz-Bittakts charakterisiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenablage des internen Bittakts (CB) der Teilnehmerstation (1) durch einen Vergleich des aktuell erfaßten Abtastmusters eines Bitimpulses (P1-P5) mit einem zweiten Referenz-Abtastmuster detektiert wird, welches die Abtastwerte dieses Bitimpulses (P1-P5) bei einer Phasenablage (P) des internen Bittaktes (CB) charakterisiert.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich des aktuell registrierten Abtastmusters und des vorgegebenen Referenz-Abtastmusters positionsweise erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aktuell registierte Abtastmuster und das vorgegebene Referenz-Abtastmusters positionsweise EXOR-verknüpft werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bitsynchronisation ein Bitimpuls (P1-P5) verwendet wird, bei dem das erste Referenz-Abtastmuster mindestens eine erste Teilsequenz (S1) und mindestens eine zweite Teilsequenz (S2) enthält, wobei die einer jeden Teilsequenz (S1, S2) des Referenz-Abtastmusters zugewiesenen binären Referenz-Abtastwerte innerhalb der jeweiligen Teilsequenz (S1, S2) identisch sind und der letzte Abtastwert der ersten Teilsequenz (S1) und der erste Abtastwert der zweiten Teilsequenz (S2) sich in den ihnen zugewiesenen binären Referenz-Abtastwerten unterscheiden.
7. Verfahren nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Referenz-Abtastmuster drei Teilsequenzen (S1-S3) aufweist, wobei die der ersten Teilsequenz (S1) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen 0 bis A-1, die der zweiten Teilsequenz (S2) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen A bis E und die der dritten Teilsequenz (S3) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen E+1 bis N-1 einnehmen, daß ein eine Verlangsamung des internen Bittakts (CB) der Teilnehmerstation (1) initiierendes Synchronisiersignal (VS2) erzeugt wird, wenn sich das aktuell erfaßte Abtastmuster des Bitimpulses (P1-P5) und das erste Referenz-Abtastmuster des Bitimpulses (P1-P5) in mindestens einer der Positionen A und E+1 unterscheiden und in allen anderen Positionen übereinstimmen, daß ein eine Beschleunigung des internen Bittakts (CB) initiierendes Synchronisiersignal (VS3) erzeugt wird, wenn sich das aktuell erfaßte Abtastmuster und das erste Referenz-Abtastmuster in mindestens einer der Positionen E und N-1 unterscheiden und in allen anderen Positionen übereinstimmen, und daß ein den bitsynchronen Zustand des internen Bittakts (CB) mit dem Referenz-Bittakt charakterisierendes Synchronisiersignal (VS1) erzeugt wird, wenn beide Abtastmuster in allen Positionen übereinstimmen.
8. Verfahren nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Korrektur der Phasenablage (P) verwendete zweite Referenzmuster aus dem Referenz-Abtastmuster abgeleitet wird, welches drei Teilsequenzen (S1-S3) aufweist und bei Bitsynchronität die der ersten Teilsequenz (S1) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen 0 bis A-1, die der zweiten Teilsequenz (S2) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen A-E und die der dritten Teilsequenz (S3) zugeordneten Referenz-Abtastwerte des Bitimpulses (P1-P5) die Positionen E+1 bis N-1 einnehmen, daß zur Ableitung des zweiten Referenz-Abtastmusters die aktuelle Anzahl der der zweiten Teilsequenz (S2) zugeordneten Abtastwerte ermittelt wird, daß zur Bildung des zweiten Referenz-Abtastmusters der letzte Abtastwert der ersten Teilsequenz (S1) des ersten Referenz-Abtastmusters durch seinen binär konjugierten Wert ersetzt wird, wenn die aktuell registrierte Anzahl der der zweiten Teilsequenz (S2) zugeordneten Abtastwerte kleiner als die Anzahl der der zweiten Teilsequenz (S2) des ersten Referenz-Abtastmusters zugeordneten Abtastwerte ist, und daß der erste Wert der zweiten Teilsequenz (S2) des ersten Referenz-Abtastmusters durch seinen binär konjugierten Wert ersetzt wird, wenn die aktuell registrierte Anzahl der der zweiten Teilsequenz (S2) zugeordneten Abtastwerte größer als die Anzahl der der zweiten Teilsequenz (S2) des ersten Referenz-Abtastmusters zugeordneten Abtastwerte ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiersignale (VS, VS1-VS3; PS) einer den internen Bittakt (CB) der Teilnehmerstation (1) erzeugenden Takteinheit (30) zugeführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Synchronisation des internen Bittakts (CB) und des Referenz-Bittakts einbezogene Bitimpulse (P1-P5) speziell zur Durchführung dieser Synchronisationsprozedur erzeugt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bitimpulse (P1-P5) enthaltene Bitstrom (B) bei Bitsynchronität einem die eigentliche Signalverarbeitung der Teilnehmerstation (1) durchführenden Signalverarbeitungs-Funktionsblock (100) zugeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bitstrom (B) enthaltene Bitimpulse (P1-P5) gleichzeitig sowohl dem Funktionsblock (100) zugeführt, als auch zur Überprüfung und/oder Korrektur der Bitsynchronität des internen Bittaktes (CB) und des Referenz-Bittaktes herangezogen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im bitsynchronen Zustand der Teilnehmerstation (1) zur Kontrolle dieser Bitsynchronität zwischen dem internen Bittakt (CB) und dem Referenz-Bittakt die Anzahl X der Taktimpulse des zur Abtastung des der Teilnehmerstation zugeführten Bitstroms (B) verwendeten, die N-fache Taktfrequenz des internen Bittakts (CB) aufweisenden Abtasttakts (CU) erfaßt wird, die zwischen dem Auftreten des die Detektion des Referenz-Abtastmusters eines Bitimpulses (P1-P5) anzeigenden Synchronisiersignal (VS1; PS) und des zu diesem Bitimpuls (P1-P5) korrelierten Taktimpulses des internen Bittaktes (CB) liegen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der nächste Taktimpuls des internen Bittaktes (CB) nach (N-X) Takten des Abtasttaktes (CU) generiert und die Taktrate des internen Bittaktes (CB) vergrößert wird, wenn das die Detektion des Referenz-Abtastmuster anzeigende Synchronisiersignal (VS1; PS) um X Takte des Abtasttaktes (CB) nach dem entsprechenden Taktimpuls des internen Bittaktes (CB) auftritt und daß der nächste Taktimpuls des internen Taktes (CB) nach (N+X) Takten des Abtasttaktes (CU) generiert und die Taktrate des internen Bittaktes (CB) verkleinert wird, wenn das die Detektion des Referenz-Abtastmusters anzeigende Synchronisiersignal (VS1; PS) um X Takte des Abtasttaktes (CB) vor dem entsprechenden Taktimpuls des internen Bittaktes (CB) auftritt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk ein Operationsnetzwerk ist.
16. Vorrichtung zur Synchronisation einer Teilnehmerstation eines Netzwerks, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der N-fachen Taktfrequenz des internen Bittaktes (CB) getaktete Abtasteinrichtung (20) vorgesehen ist, die einen Bitimpuls (P1-P5) eines an ihrem Eingang (21) anliegenden Bitstroms (B) in N Abtastwerte zerlegt, daß diese N Abtastwerte einer Synchronisiereinrichtung (50) zugeführt sind, in der Referenz-Abtastmuster zur Detektion einer Takt- und/oder Phasenablage gespeichert sind, und daß Ausgangssignale (VS, VS1-VS3; PS) einer den internen Bittakt (CB) erzeugenden Takteinheit (30) zugeführt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung (50) ein im N-fachen Takt des internen Abtasttaktes (CB) getaktetes Schieberegister (51) und Komparatoren (52, 53) aufweist, und daß in den Komparatoren (52, 53) die Referenz-Abtastmuster gespeichert sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bitstrom (B) ein Quantisierer (10, 10′) zur Signalformung der Bitimpulse (P1-P5) geschaltet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisiereinrichtung (50) eine Verteilereinheit (40) zur Selektion der zur Bitsynchronisation heranzuziehenden Bitimpulse (P1-P5) des Bitstroms (B) vorgeschaltet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Kaskadierung mehrerer Synchronisationseinrichtungen (81-83).
21. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14.
22. Empfängerschaltung für eine Teilnehmerstation eines Netzwerks, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 21.
23. Teilnehmerstation für ein Netzwerk, insbesondere für ein Operationsnetzwerk, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 22.
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