DE4334648A1 - Verfahren zur digitalen Nachrichtenübertragung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur digitalen Nachrichtenübertragung, bei welchem digitale Signale über Leiter eines elektrischen Kabels in einem Datenstrom mit einer Nettodatenrate von 2304 kbit/s zwischen zwei Schnittstellen übertragen werden, bis zu denen bzw. von denen aus die digitalen Signale mit einer Übertragungsrate von 2048 kbit/s übertragen werden und bei welchem in Senderichtung Zusatzkanäle, durch welche die Übertragungsrate 2048 kbit/s auf 2304 kbit/s erhöht wird, in den Datenstrom eingefügt werden, die am Ende der Übertragungsstrecke nach der dortigen Schnittstelle wieder aus dem Datenstrom herausgenommen werden (Protokoll der ETSI-Tagung in Bristol (England) vom 12. bis 16. Oktober 1992, Arbeitsgruppe TM 3).

Die digitale Übertragung von Signalen ermöglicht in heutiger Technik auch über Kupferkabel eine breitbandige Übertragung über ausreichend weite Strecken. Das gilt insbesondere für den Teilnehmeranschlußbereich in Telefonnetzen. Es können damit unterschiedliche Kommunikationsformen, wie Daten, Bilder und Sprache, integriert und in einem gemeinsamen Netz übertragen werden. Ein solches Netz ist beispielsweise das ISDN (Integrated Services Digital Network), das nach europäischem Standard für den Primäranschluß mit einer Übertragungsrate von 2048 kbit/s arbeitet.

Nach den Vorstellungen von ETSI (European Telecommunication Standards Institut) soll eine Übertragungsstrecke geschaffen werden, bei der die Daten zwischen zwei Schnittstellen mit einer Nettodatenrate von 2304 kbit/s übertragen werden. Diese Übertragungsstrecke wird bei ETSI als HDSL-Kern bezeichnet (Highbitrate Digital Subscriber Line). Der HDSL-Kern soll für den ISDN-Primäranschluß, aber auch für andere Datenraten eingesetzt werden, beispielweise auch für einen direkten Anschluß an ein System mit einer Datenrate von 2304 kbit/s. Um das beim 2 Mbit-System mit 2048 kbit/s zu ermöglichen, werden gemäß dem eingangs erwähnten Protokoll der ETSI dem Datenstrom von 2048 kbit/s Zusatzkanäle mit einer Gesamtbitrate von 256 kbit/s als Stopfkanäle hinzugefügt, die am Ende des HDSL- Kerns wieder aus dem Datenstrom entfernt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren ohne weitere Veränderung der Übertragungsrate zur Übertragung von verwertbaren Informationen auszunutzen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß den Zusatzkanälen Informationen aufgegeben werden, die auf der Empfangsseite ausgewertet werden.

Mit diesem Verfahren wird der HDSL-Kern zur zusätzlichen Informationsübertragung ausgenutzt. Dazu können in den Zusatzkanälen direkte Informationen beliebigen Inhalts über den HDSL-Kern in Form von Informationsbits übertragen werden, die vom eigentlichen Datenstrom unabhängig sind. Der zusätzliche Aufwand für dieses Verfahren ist minimal. Es müssen nur die ohnehin in den Datenstrom eingefügten Zusatzkanäle mit den entsprechenden Informationen versehen werden. Auf der Empfangsseite erfolgt die Auswertung ebenfalls mit wenig zusätzlichem Aufwand. Von besonderer Bedeutung dabei ist, daß keine weiteren Kanäle hinzugefügt werden.

In bevorzugter Ausführungsform werden die Zusatzkanäle zur Kontrolle des Datenstroms verwendet. Dazu werden die Zusatzkanäle auf der Sendeseite mit einem fehlerkorrigierenden Code codiert und auf der Empfängerseite decodiert und ausgewertet. Dadurch können Fehler erkannt werden, die auf dem Übertragungsweg entstanden sind. Diese Fehler können auf der Empfangsseite korrigiert werden, so daß im Idealfall ein fehlerfreier Datenstrom mit einer Übertragungsrate von 2048 kbit/s weitergeleitet werden kann. Durch diese einfache Maßnahme kann die Bitfehlerrate wesentlich vermindert werden. Es ist damit gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen, die Übertragungsstrecke zwischen den beiden Schnittstellen ohne den Einsatz von Regeneratoren zu verlängern.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 zwei unterschiedliche Blockschaltbilder von Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Fig. 3 bis 5 Einzelheiten der Blockschaltbilder gemäß Fig. 1 und 2 in unterschiedlichen Ausführungsformen.

Das Verfahren ist beispielsweise für die Übertragung von Daten zwischen zwei Vermittlungsstellen eines Fernmeldenetzes oder auch zwischen einer Vermittlungsstelle und einem Teilnehmer einsetzbar. Die Schnittstellen bei den Vermittlungsstellen bzw. beim Teilnehmer sind im folgenden mit S1 und S2 bezeichnet.

An der Schnittstelle S1 steht ein Datenstrom D mit einer Übertragungsrate von 2048 kbit/s zur Verfügung. Diesem werden im Gerät M1 beispielsweise vier Stopfkanäle von je 64 kbit/s als Zusatzkanäle hinzugefügt, die zusammen mit S bezeichnet sind. An der Schnittstelle 1 des HDSL-Kerns liegt also ein Datenstrom D + S mit einer Übertragungsrate von 2304 kbit/s vor. Diesem wird in einem Gerät H1 mindestens ein weiterer Kanal I mit 16 kbit/s hinzugefügt, der für Steuerzwecke vorgesehen ist. Er dient hauptsächlich zum Informationsaustausch zwischen dem Gerät H1 und einem entsprechenden Gerät H2 am Ende der Übertragungsstrecke. Vom Gerät H1 aus wird dann ein Datenstrom mit 2320 kbit/s über ein Aderpaar eines elektrischen Kabels K bis zu dem Gerät H2 übertragen. Im Gerät H2 wird der Kanal I aus dem Datenstrom herausgenommen und ausgewertet. An der Schnittstelle 2 liegt dann der Datenstrom D + S mit 2304 kbit/s vor. Nach Herausnahme der Stopfkanäle S im Gerät M2 steht an der Schnittstelle S2 wieder der Datenstrom D mit 2048 kbit/s an.

Als Stopfkanäle S können vier Kanäle von je 64 kbit/s in den Datenstrom eingefügt werden. Durch die Stopfkanäle S soll auf jeden Fall eine Übertragungsrate von 2304 kbit/s erreicht werden, welche der Übertragungsrate des HDSL-Kerns entspricht. Das könnte beispielsweise auch mit 16 Kanälen von je 16 kbit/s oder auch mit Kanälen mit anderen Übertragungsraten erreicht werden. Den Stopfkanälen S werden im Gerät M1 beispielsweise Informationen aufgegeben, die vom Datenstrom D unabhängig sind. Sie werden gemeinsam mit dem Datenstrom D bis zum Gerät M2 übertragen, dort aus dem Datenstrom D wieder herausgenommen und ausgewertet. Auf diese Weise können die Stopfkanäle S ohne wesentlichen Mehraufwand vorteilhaft zur zusätzlichen Datenübertragung über die ohnehin vorhandene Strecke ohne wesentlichen Mehraufwand ausgenutzt werden.

In bevorzugter Ausführungsform werden die Stopfkanäle S gemäß Fig. 2 in einem Codierer C1 mit einem fehlerkorrigierenden Code kodiert. An der Schnittstelle 3 liegt dann ein Datenstrom D + S mit entsprechend kodierten Stopfkanälen S vor. Die Übertragung des Datenstroms D + S erfolgt in gleicher Weise, wie für Fig. 1 beschrieben, so daß an der Schnittstelle 4 immer noch der Datenstrom D + S mit den kodierten Stopfkanälen S vorliegt. Im Decodierer C2 werden die Stopfkanäle S dekodiert und ausgewertet. Übertragungsfehler, die auf der Übertragungsstrecke - also hauptsächlich im Kabel K - entstanden sind, können dadurch erkannt und korrigiert werden. An der Schnittstelle 5 liegt dann ein weitgehend fehlerfreier Datenstrom D vor. Geeignete fehlerkorrigierende Codes sind beispielsweise der "Reed-Solomon-Code" oder ein "Faltungscode".

In den Geräten H1 und H2 können Multiplexer bzw. Demultiplexer enthalten sein. Zwischen beiden Geräten H1 und H2 liegt das Kabel K mit einer Vielzahl von Aderpaaren als Übertragungswegen. Entsprechend den obigen Ausführungen ist es möglich, zwischen den Geräten H1 und H2 nur ein Aderpaar A des Kabels K zu verwenden. Die entsprechenden Übertragungsraten gehen dann aus Fig. 3 hervor.

Es können aber gemäß Fig. 4 auch zwei Aderpaare A1 und A2 des Kabels K verwendet werden. Der am Gerät H1 ankommende Datenstrom D + S mit 2304 kbit/s wird dann durch einen Multiplexer MUX in zwei Datenströme von je 1152 kbit/s aufgeteilt. Jedem der beiden Datenströme wird wieder der Kanal I mit 16 kbit/s hinzugefügt, so daß über jedes Aderpaar A1 bzw. A2 1168 kbit/s übertragen werden. Am Ende der Übertragungsstrecke werden die Datenströme in einem Demultiplexer wieder zum Datenstrom D + S zusammengeführt.

Eine weitere Variante ist in Fig. 5 dargestellt. Hier wird der Datenstrom D + S durch den Multiplexer MUX in drei Datenströme von 768 kbit/s aufgeteilt. Nach Hinzufügen des Kanals I werden über drei Aderpaare A3, A4 und AS des Kabels K jeweils 784 kbit/s übertragen. Sie werden am Ende der Übertragungsstrecke wieder zum Datenstrom D + S zusammengeführt.

Im Vorangehenden ist das Verfahren mit einer Übertragung der Datenströme vom Gerät H1 zum Gerät H2 beschrieben. Die Übertragungsrichtung kann grundsätzlich auch entgegengesetzt sein.

Claims (2)

1. Verfahren zur digitalen Nachrichtenübertragung, bei welchem digitale Signale über Leiter eines elektrischen Kabels in einem Datenstrom mit einer Nettodatenrate von 2304 kbit/s zwischen zwei Schnittstellen übertragen werden, bis zu denen bzw. von denen aus die digitalen Signale mit einer Übertragungsrate von 2048 kbit/s übertragen werden und bei welchem in Senderichtung Zusatzkanäle, durch welche die Übertragungsrate 2048 kbit/s auf 2304 kbit/s erhöht wird, in den Datenstrom eingefügt werden, die am Ende der Übertragungsstrecke nach der dortigen Schnittstelle wieder aus dem Datenstrom herausgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß den Zusatzkanälen Informationen aufgegeben werden, die auf der Empfangsseite ausgewertet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkanäle mit einem fehlerkorrigierenden Code kodiert werden, der auf der Empfangsseite zur Korrektur von auf dem Übertragungsweg entstandenen Fehlern im Datenstrom verwendet wird.