DE4409128C1 - Transcodiereinrichtung mit Transcodierzellen zur Datenkompression bzw. Expansion - Google Patents
Transcodiereinrichtung mit Transcodierzellen zur Datenkompression bzw. ExpansionInfo
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- H04W88/18—Service support devices; Network management devices
- H04W88/181—Transcoding devices; Rate adaptation devices
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- H—ELECTRICITY
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/62—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
- H04B1/64—Volume compression or expansion arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
- H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
- H04J3/1623—Plesiochronous digital hierarchy [PDH]
- H04J3/1635—Format conversion, e.g. CEPT/US
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Transcodiereinrichtung
gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Solche Transcodiereinrichtungen sind bekannt, beispielsweise
in Mobilfunknetz D, wobei bei der Sprachcodierung ein
digitalisiertes Sprachsignal der Rate R1 komprimiert wird
auf ein digitales Sprachsignal der Datenrate R2 und in
umgekehrter Richtung eine Expansion von der Datenrate R1 auf
die Datenrate R2 erfolgt. Das Verhältnis k = R1/R2 ist der
Kompressionsteiler bzw. Expansionsfaktor und beträgt beim
sogenannten Fullrateverfahren k = 4. Bei Einführung des
sogenannten Halfrateverfahrens wird sich der
Kompressionsteiler auf k = 8 erhöhen.
Anhand der Fig. 1 sei der Status quo näher beschrieben. Auf
der linken Seite sind erkennbar k Leitungen, auf denen
jeweils n Datenkanäle mit der Datenrate R1 übertragen werden
und in Schnittstellenbausteinen A1, A2 . . . . Ak angepaßt bzw.
umgesetzt werden und mittels eines Demultiplexers isoliert
werden, einer Transcodierzelle TRC zugeführt werden, welche
die entsprechenden Algorithmen zur Kompression der
Sprachdaten anwendet. Auf der rechten Seite dieser
Transcodierzelle werden in n Datenkanäle k Sprachkanäle
gemultiplext und über einen weiteren Schnittstellenbaustein
M auf die Leitung gegeben. Die Datenübertragungsrichtung
gemäß Fig. 1 ist bidirektional, wobei in der Rückrichtung
anstelle der Multiplexer Demultiplexer und umgekehrt treten
und wobei die Transcodierzellen TRC auf die komprimierten
Sprachdaten die entsprechenden Algorithmen zur Expansion
anwenden.
Nachteilig an einer solchen Anordnung ist, daß die
Architektur und damit beispielsweise die Backplane, der
mechanische Aufbau, die Rückwandverdrahtung, das Stecker und
Verteilsystem usw. der Gestelle und Geräte starr an die
Kompressionsrate k und an die Anzahl von Transcodierzellen
pro Baugruppe gekoppelt sind.
Durch die deutsche Offenlegungsschrift 42 40 551 ist eine
Stammschnittstelle für ein zwei unterschiedliche
Signalisierungssysteme verwendendes ISDN System
bekanntgeworden, welches zwei ISDN Systeme mit leicht
unterschiedlicher Gesamtbitrate von beispielsweise 1,544
Mbps und 2,048 Mbps sowie leicht unterschiedlichen
Rahmenanordnungen miteinander koppelt. Bei dieser
Stammschnittstelle handelt es sich also nicht um eine
Transcodiereinrichtung mit hierarchisch gegliederten
Kompressions-/Dekompressionsfaktoren.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine
Transcodiereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,
welche in der Lage ist, unter wenig zusätzlichem Aufwand die
Möglichkeit einer modularen Erweiterung und Ausbaufähigkeit
zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wurde gelöst mit den Merkmalen des Anspruches
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die
Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Transcodiereinrichtung bietet die
Vorteile der modularen Erweiterbarkeit und Ausbaubarkeit,
auch für die Fälle, daß sich die Kompressionsrate k
wertmäßig ändert, daß die Architektur beispielsweise nicht
verändert zu werden braucht, wenn sich die Anzahl der
Transcodierzellen pro Baugruppeneinheit z . B. aufgrund
höherer Integrationsdichten oder veränderter Anforderungen
ändert. Die Flexibilität der Architektur der vorliegenden
Transcodiereinrichtung ist derart hoch, daß eine Anlage
nachträglich noch aufgerüstet werden kann, indem neue
Steckkarten mit moderneren, effizienteren Codierzellen
eingebracht werden können. Auch ist es möglich, daß eine
physikalische Transcodierzelle eingesetzt werden kann,
welche die Transcodierung mehrerer Datenkanäle übernimmt.
Weiterhin verringert sich der Realisierungsaufwand dadurch,
daß weniger als k Busse durch die Seite A der Anlage geführt
werden müssen.
Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung der
Transcodiereinrichtung, die Fig. 3 ebenfalls in einer
alternativen Ausführung.
In Fig. 2 sind links erkennbar eine Reihe von k
Datenströmen mit jeweils einer maximalen Datenrate zu
n · R1. Sie werden über Schnittstellenbausteine A1 bis Ak an
einen Bus A angepaßt, wobei insbesondere die
Multiplexbildung, gesteuert durch eine zentrale
Recheneinheit CPU, an den Serienbus A erfolgt. Daneben
verrichten die Schnittstellenbausteine aber auch noch die
Aufgaben der Pegelwandlung, der Entjitterung und der
Transcodierung aus einem Leitungscode beispielsweise HDB3 in
den Buscode, beispielsweise NRZ. In der Mitte sind
rechtsseitig vom Bus A die Transcodierzellen TRC, hier
maximal n · k angeschlossen. Sie greifen frei zu auf einen
beliebigen Zeitschlitz bzw. beliebigen Datenkanal der
Datenrate R1. Die Ausgänge der Transcodierzellen TRC liefern
rechtsseitig die komprimierten Datenkanäle der Datenrate R2,
welche auf den Serienbus M mit der maximalen Bitrate k · n
R2 gemultiplext werden. Die entsprechende Umsetzung von
Buscode in den Leitungscode erfolgt in einem den
Schnittstellenbausteinen A entsprechenden
Schnittstellenbaustein M, welcher ebenfalls über eine
Zentrale oder über dieselbe zentrale Recheneinheit CPU
gesteuert bzw. programmiert wird. Die Anordnung ist
bidirektional, d. h. in der Übertragungsrichtung von rechts
nach links erfolgt eine entsprechende umgekehrte Abwicklung
der oben geschilderten Vorgänge, wobei in den
Transcodierzellen TRC ein Expansion um den Faktor k
stattfindet. Die Anordnung nach Fig. 2 bzw. 3 sind
insbesondere einsetzbar in Mobilfunksystemen, beispielsweise
in dem eingangs geschilderten D-Netz. Dadurch daß die
Transcodierzellen TRC und die Sprachkanalmultiplexer bzw.
-Demultiplexer freien Zugriff sowohl auf Bus A als auch auf
Bus M haben, und mittels der Recheneinheit CPU gesteuert
bzw. programmiert werden können, weist das System eine
nahezu beliebige Erweiterbarkeit, Flexibilität und
Modularität auf. Die Steuerung der Transcodierzellen TRC
durch den Rechner CPU kann dabei direkt erfolgen, siehe
gestrichelte Linie, oder auch über den rechten Bus M, der ja
eine niedrige Datenrate aufweist und deshalb vorteilhaft zur
Kommunikation zwischen den Bausteinen mitgenutzt werden
kann.
Eine alternative Anordnung zu Fig. 2 liegt in Fig. 3 vor,
wobei der Bus A mit der höheren Datenrate in zwei Busse A′
und A′′ aufgeteilt ist. Sowohl die Transcodierzellen TRCS
aber auch die Schnittstellenbausteine AI bis Ak sind nun so
programmierbar, daß sie sowohl auf den einen als auch auf
den anderen Bus auf der Seite A zugreifen können. Dadurch
sind beliebige Zuordnung und modularer Ausbau bzw. Aufbau
wie in der Anordnung nach Fig. 2 gewährleistet, aber mit
dem Vorteil, daß eine größere Fehlertoleranz im Sinne von
Redundanz erzielt wird und im normalen Betriebsfall die
Busrate halbiert betrieben werden kann. Weiterhin
vereinfacht sich der Zugriff auf die Daten.
Claims (11)
1. Transcodiereinrichtung mit der Schnittstellenseite A, die
Datenkanäle mit expandierter Datenrate aufweist, und einer
Schnittstellenseite M, welche Datenkanäle mit der
niedrigeren komprimierten Datenrate R2 aufweist, wobei
maximal k Datenströme mit jeweils maximal n Datenkanälen der
expandierten Datenrate R1 in einen Datenstrom mit der
maximalen Datenrate n · k · R2 auf der Schnittstellenseite M
bzw. in umgekehrter Richtung umcodiert werden, wobei
k = R1/R2 mit k ε N und k < 1 der Kompressionsteiler bzw.
der Expansionsfaktor ist, mit Transcodierzellen, welche die
Kompression bzw. Expansion der Daten der einzelnen Kanäle
vornehmen, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils m, mit m ε N, m < 1 der maximal k Datenströme
von maximal m · n zu komprimierenden Datenkanälen zu einem
seriellen Multiplexbus-Datenstrom (Bus A) zusammengefaßt
sind, auf den die Transcodierzellen frei zugreifen, und/oder
daß in der Rückrichtung jeweils nach der Expansion der
maximal m · n Datenkanäle zu einem seriellen Multiplexbus-
Datenstrom (Bus A) zusammengefaßt sind, aus dem m der
maximal k Datenströme demultiplext werden.
2. Transcodiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß k variabel vorgebbar und erweiterbar
ist.
3. Transcodiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß k geradzahlig oder eine Zweierpotenz mit
dem Exponenten i (k = 2i) mit i ε N ist.
4. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Transcodierzellen (TRCs) so projektier- bzw. programmierbar
sind, daß den einzelnen Transcodierzellen (TRCs)
verschiedene Werte von k zugeordnet werden können.
5. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung,
Projektierung bzw. Programmierung der einzelnen
Transcodierzellen (TRCs) ein Mikroprozessor bzw. eine
zentrale Recheneinheit (CPU) vorgesehen ist.
6. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Bus A auf der
den Transcodierzellen entgegengesetzten oder abgewandten
Seite für jeweils einen der maximal k Datenströme ein
Schnittstellenbaustein (A1 bis Ak) eingefügt ist.
7. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer
Schnittstellenbaustein (M) zur Umsetzung des Busses M auf
einen (Fern-) Leitungscode bzw. umgekehrt vorgesehen ist.
8. Transcodiereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schnittstellenbausteine (A1 . . . . . .Ak, M)
von einem Mikroprozessor oder einer zentralen Recheneinheit
(CPU) gesteuert bzw. programmiert werden.
9. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Aufnahme von
Transcodierzellen (TRCs) zur gleichzeitigen Transcodierung
von mehr als einem Datenkanal der Rate R1 in die Rate R2
bzw. umgekehrt.
10. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Aufnahme von
Transcodierzellen (TRCs) zur gleichzeitigen Transcodierung
von zwei Datenkanälen der Rate R1 in zwei Datenkanäle der
Rate R2/2 bzw. umgekehrt.
11. Transcodiereinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung bei
Mobilfunk, wobei die Datenkanäle Sprachkanäle sind, welche
mittels eines GSM-Codecs mit k = 4 (Fullrate) bzw. k = 8
(Halfrate) komprimiert bzw. expandiert werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944409128 DE4409128C1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Transcodiereinrichtung mit Transcodierzellen zur Datenkompression bzw. Expansion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944409128 DE4409128C1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Transcodiereinrichtung mit Transcodierzellen zur Datenkompression bzw. Expansion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4409128C1 true DE4409128C1 (de) | 1995-01-26 |
Family
ID=6513071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944409128 Expired - Lifetime DE4409128C1 (de) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | Transcodiereinrichtung mit Transcodierzellen zur Datenkompression bzw. Expansion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4409128C1 (de) |
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- 1994-03-17 DE DE19944409128 patent/DE4409128C1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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R071 | Expiry of right |