DE69130734T2 - Verfahren zur Messung der Zeitverzögerung einer Entzerrung in einem Übertragungssystem und zugehöriges Übertragungssystem - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer ersten Entzerrungsverzögerung in einem Übertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein derartiges Verfahren ist in der Technik bereits bekannt, beispielsweise aus dem Artikel "A B_ISDN Local Distribution System based on a Passive Optical Network" von J.W. Ballance et al., Globecom '90, San Diego, Abschnitt 3.3, 2. Paragraph.
• In diesem bekannten Verfahren, das in einem Übertragungssystem angewendet wird, in dem ein Vermittlungsende oder eine Zentralstation mit einer Mehrzahl von Teilnehmerenden oder Unterstationen über eine Kaskadenverbindung einer üblichen optischen Faserverbindung und jeweilige individuelle Verbindungen verbunden ist, wird die erste Entzerrungsverzögerung, die auch als Verzögerungskompensation eines Teilnehmerendes bezeichnet wird, in der folgenden Weise bestimmt. Dem Teilnehmerende wird von dem Vermittlungsende mitgeteilt, zu dem letzteren ein Antwortsignal ohne Verzögerungskompensation zu übertragen, während an dem Vermittlungsende zunächst die Ausbreitungsverzögerung (Fortpflanzungsverzögerung) des Teilnehmerendes gemessen wird und nachfolgend die Verzögerungskompensation durch Subtraktion dieser Verzögerung von der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems bestimmt wird.
• Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß zur Vermeidung einer Störung des vorstehend erwähnten Antwortsignals durch andere Teilnehmerenden über die gemeinsame Verbindung die letzteren Enden die Übertragung von Informationssignalen während eines Zeitintervalls, das zumindest gleich der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems ist, unterbrechen müssen. In dem erwähnten Artikel ist diese Verzögerung gleich dem Zeitäquivalent von 71 Zellen eines asynchronen Übertragungsmodus, was tatsächlich nur eine geringe Verminderung des Netzwerkdurchsatzes bewirkt, jedoch aufgrund von Zellenakkumulation zu einem inakzeptablen Jitter führen kann.
• Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bestimmung von Entzerrungsverzögerungen in einem Übertragungssystem zu schaffen, das lediglich eine reduzierte Unterbrechung der Übertragung von Informationssignalen erforderlich macht.
• Nach der Erfindung wird dieses Ziel durch das Vorsehen eines Verfahrens zur Bestimmung einer ersten Entzerrungs verzögerung gemäß Anspruch 1 gelöst.
• Da das Antwortsignal eine geringe Amplitude und eine niedrige Bitrate, verglichen mit der Amplitude und der Bitrate der erwähnten Informationssignale aufweist, beeinflußt oder stört es diese nicht, so daß die anderen Unterstationen damit fortfahren können, Informationssignale über die Verbindung zu senden, während die erste Entzerrungsverzögerung bestimmt wird.
• In dem Feinmessungsschritt muß die Übertragung von Informationssignalen unterbrochen werden, aber nur während eines Zeitintervalls, das äquivalent zu dem Unsicherheitszeitintervall ist, mit dem zuvor die erste Entzerrungsverzögerung bestimmt wurde. Dieses Unsicherheitszeitintervall ist unabhängig von der Größe des Übertragungssystems und ist sehr viel kleiner als die maximale Ausbreitungsverzögerung des Systems, die im Gegensatz dazu von der Übertragungssystemgröße abhängt. Ein vernünftiger Wert für das Unsicherheitszeitintervall ist beispielsweise das Zeitäquivalent von zwei Zellen in einem asynchronen Übertragungsmodus-System, während in dem in dem vorstehend erwähnten Artikel beschriebenen Verfahren die Übertragung, wie bereits erwähnt, während des Äquivalents von 71 Zellen unterbrochen werden muß.
• Wie in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben, können verschiedene Realisierungen des vorliegenden Verfahrens zur Bestimmung der Entzerrungsverzögerung ergriffen werden. In ähnlicher Weise sind alternative Realisierungen des Feinmessungsschrittes in den Ansprüchen 4 bzw. 5 beschrieben.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Übertragungssystem zu schaffen, daß für die Anwendung des vorstehenden Verfahrens in besonderer Weise ausgelegt ist.
• Gemäß der Erfindung wird dies durch die Schaffung eines Übertragungssystems gemäß Anspruch 8 erreicht.
• Die vorstehend erwähnten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden deutlicher und die Erfindung ihrerseits wird am besten verständlich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Übertragungssystems nach der Erfindung ist, in dem Entzerrungsverzögerungen nach einem Verfahren gemäß der Erfindung bestimmt werden;
• Fig. 2 eine Unterstation 53 der Fig. 1 in größerer Einzelheit darstellt;
• Fig. 3 die Zentralstation C der Fig. 1 in größerer Einzelheit zeigt;
• Fig. 4 ein Blockdiagraminm des Korrelators COR der Fig. 3 ist;
• Fig. 5 ein Blockdiagrammm des Basis-Korrelators BC1 der Fig. 4 ist.
• Fig. 1 stellt ein optisches Übertragungssystem dar, das nach dem asynchronen Übertragungsmodus arbeitet und das eine Zentralstation C enthält, die mit drei Unterstationen 51 bis 53 über eine Kaskadenverbindung einer üblichen optischen Faserverbindung L und jeweiligen individuellen optischen Faserverbindungen L1 bis L3 verbunden ist.
• Die Unterstationen S1 bis S3 sind alle ähnlich. Eine von ihnen, nämlich S3, ist in Fig. 2 dargestellt. Sie umfaßt einen optischen Empfänger R3 und einen optischen Sender T3, die beide mit einer individuellen optischen Faserverbindung L3 gekoppelt sind.
• Der optische Sender T3 umfaßt einen Digital-Analog-Wandler DAC, beispielsweise des Typs DAC0802 von National Semiconductor, dessen Aktivierungseingang mit dem Ausgang eines Datengenerators DG verbunden ist, welcher entweder ein Informationssignal oder ein lineares Codesequenzsignal von maximal 15 Bit unter der Steuerung eines an einem ersten Ausgang einer Steuereinheit CU erzeugten Steuersignals erzeugt. Ein zweiter Ausgang der Steuereinheit CU ist mit einem Steuereinheit C des Digital-Analog-Wandlers DAC verbunden und der Ausgang des letzteren ist mit einem Laderdiodentreiber LD verbunden. Der Ausgang des Laserdiodentreibers LD ist mit einer Laserdiode D verbunden. Der Laserdiodentreiber LD und die Diode D sind beispielsweise von dem Typ XMT1300-155 der Britischen Telecom und Dupont de Nemours. Die Diode D ist mit der optischen Faserverbindung L3 gekoppelt.
• Die vorstehend erwähnte maximale Codesequenz ist der längste Code, der von einem gegebenen Schieberegister oder Verzögerungsschaltkreis erzeugt werden kann, das bzw. der in Verbindung mit einer geeigneten Logik eine logische Kombination des Zustands von zwei oder mehr ihrer Stufen ihres Eingangs rückkoppelt. Maximale Codesequenzsignale weisen spezielle Eigenschaften auf, die in Kommu nikationssystemen nützlich sind, nämlich:
• - die Anzahl von Einsen minus die Anzahl von Nullen in einer Sequenz ist gleich 1;
• - die statistische Verteilung von Einsen und Nullen ist gut bekannt und immer die gleiche;
• - eine Autokorrelation eines maximalen linearen Codes ist derart, daß der Korrelationswert, d. h. die Anzahl von entsprechenden Bits des Signals minus die Anzahl von unterschiedlichen Bits gleich -1 ist, wenn keine Übereinstimmung vorliegt, d. h. wenn das Signal mit einer phasenverschobenen Kopie desselben verglichen wird, und weist im Falle einer Übereinstimmung einen Spitzenwert auf;
• - eine Modulo-Addition eines maximalen linearen Codes zu einer phasenverschobenen Kopie desselben führt zu einer weiteren Kopie mit einer Phasenverschiebung, die unterschiedlich zu beiden der Originale ist.
• Diese Signale sind in der Technik gut bekannt und sind beispielsweise in dem Kapitel 3 des Buchs "Spread Spectrum Systems" von Robert C. Dixon, 2. Auflage 1984, herausgegeben von John Wiley and Sons, beschrieben, das ebenfalls beschreibt, wie derartige Signale erzeugt wer den.
• Die Zentralstation C ist in Fig. 3 in größerer Einzelheit gezeigt. Sie enthält einen optischen Sender Tc und einen optischen Empfänger Rc, die beide mit einer optischen Faserverbindung L gekoppelt sind. Der optische Empfänger Rc enthält einen pinfet-Schaltkreis PFET, beispielsweise des Typs LOPFO120 von Laser Diode, der einen mit der optischen Faserverbindung L gekoppelten Eingang und einen mit dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers AMP, beispielsweise des Typs CLC520 von Comlinear Corporation gekoppelten Ausgang aufweist. Der Ausgang des Verstärkers AMP ist mit einem selbstabgleichenden Schaltkreis A2, beispielsweise des Typs LMC669 von National Semiconductor Corporation und mit einem Modul DS, in dem das Signal in Abhängigkeit von seinem Zielort weiterverarbeitet wird, verbunden. Der Ausgang des selbstabgleichenden Schaltkreises A2 ist mit dem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers AMP und mit dem Eingang IN eines Korrelatorschaltkreises COR gekoppelt, wobei der Ausgang OUT des letzteren mit einer Verarbeitungseinheit PU gekoppelt ist, die mit dem optischen Sender Tc verbunden ist. Der Sender Tc ist nicht im einzelnen gezeigt. Er unterscheidet sich etwas von dem zuvor beschriebenen Sender T3, indem er keinen Digital-Analog-Wandler enthält, d. h. sein Datengenerator ist direkt mit einem (nicht dargestellten) Lasertreiber gekoppelt.
• Die optischen Empfänger R1 bis R3 sind ebenfalls nicht im einzelnen gezeigt, da sie alle gut bekannte optische Empfängerschaltkreise sind.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird im folgenden eine detailliertere Beschreibung des Korrelators COR der Fig. 3 gegeben.
• Fig. 4 stellt ein schematisches Diagramm dieses Korrelators COR dar. Er umfaßt einen Analog-Digital-Wandler A/D, dessen Eingang den Eingang IN des Korrelators COR bildet und der 5 Ausgänge D1 bis D5 aufweist, von denen jeder jeweils an einen Eingang eines zugeordneten Basis-Korrelatorschaltkreises BC1/BC5 angeschlossen ist. Der Ausgang jedes Basis-Korrelatorschaltkreises BC1/BC5 ist mit einem Eingang eines jeweiligen Verstärkers A1/A5 und mit einem Ende eines jeweiligen Widerstands R1/R5, dessen anderes Ende geerdet ist, verbunden. Die Ausgänge der Verstärker A1 bis A5 sind jeweils mit einem Eingang eines Addier schaltkreises A verbunden, wobei der Ausgang OUT desselben der Ausgang OUT des Korrelators COR ist.
• Einer der Basis-Korrelatorschaltkreise, beispielsweise BC1, ist verhältnismäßig detailliert in Fig. 5 dargestellt. Er umfaßt ein seriell-zu-parallel Schieberegister, dessen Eingang der Eingang IN1 des Basis-Korrelators ist und der 15 Ausgänge aufweist, von denen jeder mit einem Eingang eines jeweiligen von 15 Exklusiv-ODER-Schaltkreisen, dargestellt durch den Block XOR, verbunden ist. Die anderen Eingänge des Exklusiv-ODER-Schaltkreises sind mit einem entsprechenden Ausgang von 15 Ausgängen eines Schaltkreises R verbunden, der lokal ein Referenzsignal erzeugt, das identisch mit dem Linearcodesequenzsignal von maximal 15 Bits ist, das von dem Datengenerator DG des optischen Senders T3 (Fig. 2) erzeugt wird. Die Erzeugung der maximalen Linearcodesignale wird auch in Kapitel 3 des zuvor erwähnten Buches beschrieben und wird hier nicht detailliert beschrieben.
• Die Ausgänge der Exklusiv-ODER-Schaltkreise sind jeweils mit einem Steuereingang eines Stromgenerators CG verbunden, dessen Ausgang der Ausgang OUT1 des Basis-Korrelators BC1 ist.
• Die Sender der Unterstationen 51 bis 53 sind jeweils ausgelegt, optische Informationssignale mit einer Bitrate von beispielsweise 150 Mb/s zu der Zentralstation C zu senden. Diese Informationssignale sind asynchrone Transfermodus-Zellen, welche in von der Zentralstation C zugeteilten Zeitschlitzen übertragen werden.
• Eine solche Kommunikationsweise in zugeteilten Zeitschlitzen ist in der Technik beispielsweise aus dem zuvor erwähnten Artikel gut bekannt.
• Wenn Informationssignale in den ihnen zugeteilten Zeitschlitzen gesendet werden, muß jede Unterstation sicherstellen, daß diese Signale in jenen zugeteilten Zeitschlitzen an der Zentralstation ankommen und muß daher ihre richtige Ausbreitungsverzögerung, d. h. die zwischen dem Übertragen (Senden) eines Aufforderungssignals von der Zentralstation zu der Unterstation bis zu dem Empfang eines daraufhin von der Unterstation zurückgesendeten Informationssignals in der Zentralstation abgelaufene Zeitverzögerung, berücksichtigen.
• Um dies zu erreichen, verzögert jede Unterstation die Übertragung ihres Informationssignals mit einer Entzerrungsverzögerung, die gleich der Differenz zwischen der maximalen Ausbreitungsverzögerung in dem Übertragungssystem, d. h. der Ausbreitungsverzögerung einer Unterstation, die unter einer maximalen Entfernung von der Zentralstation angeordnet ist, und der Ausbreitungsverzögerung, die der Unterstation zugehörig ist, ist. Auf diese Weise hat es den Anschein, als wenn sämtliche Unterstationen unter einer vorbestimmten maximalen Entfernung von der Zentralstation angeordnet wären.
• Eine Unterstation kann solange nicht beginnen, Informationssignale zu senden, wie sie ihre Entzerrungsverzögerung nicht kennt. Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung eines Verfahrens zur Bestimmung der Entzerrungsverzögerung beispielsweise der Unterstation S3 (Fig. 1) gegeben, wobei angenommen wird, daß die Entzerrungsverzögerungen der Unterstationen S1 und S2 bereits bestimmt sind.
• Zunächst wird die Entzerrungsverzögerung mit einem ersten Unsicherheitsintervall bestimmt.
• In einem ersten Schritt sendet die Zentralstation C über den Sender TC (Fig. 3) ein sog. Entfernungssignal zu der Unterstation S3, und zur gleichen Zeit wird von diesem Sender ein Steuersignal zu der Verarbeitungseinheit PU des Empfängers RC gesendet, um einen in der Verarbeitungseinheit enthaltenen (nicht dargestellten) Zähler zu starten. Dieser Zähler ist auf einen Wert gleich der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems eingestellt und beginnt herunterzuzählen, wenn er durch das vorstehend erwähnte Steuersignal angestoßen wird.
• Das Entfernungssignal enthält einen Befehl für die Unterstation S3, bei Empfang desselben ein optisches Antwortsignal zu der Zentralstation zu senden. Dieses Antwortsignal ist ein Linearcodesequenzsignal von maximal 15 Bits mit einer Bitrate von 341 Kb/s, das unter der Steuerung der Steuereinheit CU von dem Datengenerator DG (Fig. 2) erzeugt wird. Die Erzeugung des maximalen Linearsequenzsignals ist in dem zuvor erwähnten Buch beschrieben und wird daher nicht im Detail erläutert. Die Amplitude des maximalen Linearcodesignals wird in derartiger Weise durch den Digital-Analog-Wandler DAC unter der Steuerung der Steuereinheit CU angepaßt, daß das gewandelte Antwortsignal eine Amplitude aufweist, die 10 dB kleiner als diejenige der von den Unterstationen S1 und S2 übertragenen optischen Informationssignale ist.
• Auf diese Weise wird der Digital-Analog-Wandler DAC nicht dazu verwendet, ein digitales Signal in ein analoges zu wandeln, sondern die Amplitude des an seinem Aktivierungseingang anliegenden digitalen Signals gemäß dem an seinem Steuereingang C anliegenden Steuersignal anzupassen. Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers DAC wird dem Laserdiodentreiber LD zugeführt, um die Amplitude des von der Laserdiode D erzeugten optischen Signals mit diesem Signal zu modulieren. Das somit erhaltene modulierte Signal wird über die optischen Faserverbindungen L3 und L zu der Zentralstation C übertragen. Da das Antwortsignal eine niedrige Amplitude und eine niedrige Bitrate, verglichen mit der Amplitude und der Bitrate der erwähnten Informationssignale aufweist, stört oder beeinträchtigt es diese nicht, so daß die Stationen S1 und S2 weiterhin Informationssignale über die optische Faser L während der Bestimmung der Entzerrungsverzögerung senden können.
• Das optische Antwortsignal wird zusammen mit von den Stationen S1 und S2 gesendeten Informationssignalen an der Zentralstation C empfangen. Dort werden diese dem Eingang des pinfet-Schaltkreises PFET des Empfängers RC (Fig. 3) zugeführt. Die empfangenen Signale werden in ein analoges Signal gewandelt, das in den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers AMP eingespeist wird. Das an dem Ausgang des Verstärkers AMP bereitgestellte Signal wird in den Eingang des selbstabgleichenden Schaltkreises AZ eingespeist. Dieser Schaltkreis isoliert die Informationssignale von anderen Niederfrequenzsignalen, in diesem Fall dem optischen Antwortsignal, das gleichzeitig mit diesen empfangen wird und von möglichen DC- Offsets (Gleichstromabweichungen), die durch den Verstärker AMP verursacht werden, und erzeugt an seinem Ausgang diese anderen Niederfrequenzsignale und DC-Offset, die dem invertierenden Eingang des Verstärkers AMP zugeführt werden. Auf diese Weise werden nur die Informationssignale an dem Ausgang des Verstärkers AMP erzeugt. Diese werden von dem Modul DS weiterverarbeitet. Weitere Einzelheiten bezüglich des selbstabgleichenden Schaltkreises AZ können in dem Datenblatt des verwendeten LMC669-Schaltkreises von National Semiconductor Corporation gefunden werden.
• Das Ausgangssignal des selbstabgleichenden Schaltkreises AZ wird auf dem Eingang IN des Korrelators COR zugeführt, wo es mit einem Referenzsignal verglichen wird, das identisch mit dem Linearcodesequenzsignal von maximal 15 Bit ist, um sicherzustellen, daß das isolierte Niederfrequenzsignal tatsächlich das Antwortsignal ist.
• Dies erfolgt auf die folgende Weise.
• Das vorstehend erwähnte Ausgangssignal wird dem Eingang IN des Analog-Digital-Wandlers A/D (Fig. 4) zugeführt und wird in ein 5-Bit-Digitalsignal gewandelt, dessen höchstwertiges Bit an seinem mit BC1 über seinen Eingang IN1 verbundenen Ausgang D1 bereitgestellt wird, das zweite Bit wird an dem Ausgang D2 bereitgestellt und über seinen Eingang IN2 mit BC2 verbunden, usw. bis zu dem niedrigstwertigen Bit, das an dem mit BC5 über seinen Eingang IN5 verbundenen Ausgang D5 bereitgestellt wird. Jeder der Basis-Korrelatoren, beispielsweise BC1 (Fig. 5) vergleicht mittels des 15 Exklusiv-ODER-Schaltkreises XOR die Werte der 15 seinem Eingang IN1 zugeführten aufeinanderfolgenden Bits mit den Werten des Codesequenzsignals von maximal 15 Bits, das von dem Schaltkreis R erzeugt wird. Die Ausgänge des Exklusiv-ODER-Schaltkreises steuern den Stromgenerator CG, um für jede Steuereingabe einen negativen Strom mit einem festen Wert für einen Eins- Eingabewert, d. h. wenn keine Übereinstimmung der verglichenen Bits vorliegt, und einen positiven Strom mit einem festen Wert für einen Null-Eingabewert, d. h. wenn eine Übereinstimmung zwischen den verglichenen Bits besteht, zu erzeugen. Aufgrund der bereits erwähnten Charakteristik eines maximalen Linearcodesequenzsignals bezüglich Autokorrelation weist der an dem Ausgang des Stromgenerators und somit an dem Ausgang OUT1 des Basis- Korrelators BC1 erzeugte Strom einen Wert gleich dem vorstehend erwähnten negativen Wert, wenn das Referenzsignal mit einer phasenverschobenen Kopie von ihm selbst verglichen wird, einen Wert gleich dem 15fachen des vorstehend erwähnten positiven Stroms im Falle einer exakten Übereinstimmung und einen Wert zwischen diesen beiden Werten im Falle eines Vergleichs mit einem anderen Signal auf.
• Im Falle einer idealen Übertragung ohne Verzerrung würde der Vergleich des an dem Ausgang D1 des Analog-Digital- Konverters A/D bereitgestellten Signals mit dem Referenzsignal ausreichen, um das vorstehend erwähnte Antwortsignal zu erkennen. Aufgrund einer Verzerrung wird jedoch keine exakte Übereinstimmung vorliegen. Aus diesem Grund werden die an den anderen Ausgängen D2 bis D5 des Analog-Digital-Wandlers A/D erzeugten Signale jeweils zusätzlich von den Basis-Wandlern BC2 bis BC5 mit dem Referenzsignal verglichen.
• Die Widerstände R1 bis R5 sind Wichtungswiderstände, die unterschiedliche Werte aufweisen: R2 ist gleich R1/2, R3 ist gleich R1/4, R4 ist gleich R1/8 und R5 ist gleich R1/16. Auf diese Weise wird den Ausgangssignalen der Basis-Korrelatoren BC1 bis BC5 eine Wichtung oder Wertigkeit zugeteilt, wobei das Ausgangssignal von BC1 die höchste Wichtung aufweist, da dieses Signal am nächsten zu dem erwarteten Ergebnissignal der Korrelation liegt. Die Ausgangssignale der Basis-Korrelatoren werden durch die jeweiligen Verstärker A1 bis An verstärkt und von dem Addierer A addiert.
• Das Ausgangssignal des Korrelators COR weist eine Dreieckform auf. Es wird dem Eingang der Verarbeitungseinheit PU (Fig. 3) zugeführt, um den darin enthaltenen, bereits erwähnten Zähler (nicht dargestellt) zu stoppen. Die Verarbeitungseinheit PU bestimmt dann das abgelaufene Zeitintervall, das gleich der Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 ist und teilt diese Verzögerung der Unterstation S3 über den Sender TC, über die optischen Faserverbindungen L und L3 und über den Empfänger R3 mit.
• Wenn mehr als eine Unterstation auf das erwähnte Entfernungssignal reagiert, wird eine entsprechende Anzahl von Antwortsignalen von der Zentralstation C innerhalb eines Zeitintervalls gleich der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems enthalten. In diesem Fall wird keine Entzerrungsverzögerung bestimmt und den Unterstationen mitgeteilt. Die Zentralstation beginnt, Entfernungssignale periodisch zu senden und die Unterstationen, die ihre bestimmte Entzerrungsverzögerung nicht empfangen haben, überspringen jeweils eine lokale Zufallszahl von Entfernungssignalen, bevor sie antworten. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit, daß zwei Unterstationen auf das gleiche Entfernungssignal ein Antwortsignal senden, viel geringer. Dies bedeutet jedoch, daß nach dem Empfang eines Antwortsignals die Zentralstation für ein Zeitintervall gleich der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems warten muß, bevor sie die zugehörige Entzerrungsverzögerung bestimmt und den Wert dieser Verzögerung zu der betreffenden Unterstation sendet.
• Das Unsicherheits-Zeitintervall, mit dem die Entzerrungsverzögerung der Unterstation 53 bestimmt wird, ist gleich dem Unsicherheits-Zeitintervall, mit dem der erwähnte Zähler angehalten wird. Dieses Intervall wird durch die Basisweite des Dreieckimpulses bestimmt. In dem betrachteten System ist diese Breite gleich dem Zeitäquivalent von zwei Zellen. Infolgedessen wird die Entzerrungsverzögerung der Unterstation 53 mit einer Auflösung von plus/minus einer Zelle bestimmt.
• Um eine genauere Entzerrungsverzögerung zu bestimmen, wird eine Feinmessung durchgeführt.
• Zu diesem Zweck wird ein zweites Entfernungssignal von der Zentralstation C über den Sender TC (Fig. 3) zu den Unterstationen S1 bis S3 geschickt, während das Herunterzählen eines (nicht dargestellten) zweiten Zählers, der mit dem (ebenfalls nicht dargestellten) Systemtakt getaktet wird und auf einen Wert, der gleich der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems plus der Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 plus dem Zeitäquivalent einer Zelle voreingestellt ist, gestartet wird. Beim Empfang dieses Signals wird jeder dieser Unterstationen S1 und S2 ermöglicht, das Senden von Informationssignalen für ein Zeitintervall gleich ihrer Entzerrungsverzögerung fortzusetzen. Danach wird die Übertragung für eine Zeitdauer gleich der erwähnten Unsicherheits-Zeitdauer von zwei Zellen verboten.
• Beim Empfang des zweiten Entfernungssignals wartet die Unterstation S3 für ein Zeitintervall gleich der zuvor bestimmten Entzerrungsverzögerung plus einer Zelle und sendet dann ein zweites Antwortsignal mit den gleichen Signalcharakteristiken wie das Informationssignal zu der Zentralstation C. Als Folge davon wird das zweite Antwortsignal in einem Zeitschlitz über die gemeinsame Faserverbindung L übertragen, der innerhalb eines Zeitintervalls von zwei Zellen liegt, während dem keine der Unterstationen S1 oder S2 Informationssignale sendet. Tatsächlich werden durch das Beenden der Übertragung nach dem Ablauf ihrer jeweiligen Entzerrungsverzögerung die Unterstationen S1 und S2 so tätig, als wenn sie unter einem maximalen Abstand von der Zentralstation angeordnet wären, wo sie die Übertragung zu einem Zeitpunkt T gleichzeitig beenden. In ähnlicher Weise wird durch das Abwarten über ein Zeitintervall gleich ihrer zuvor bestimmten Entzerrungsverzögerung plus einer Zelle vor dem Senden des alternativen Antwortsignals die Unterstation S3 so tätig, als wenn sie ebenfalls unter der maximalen Entfernung angeordnet wäre, wo sie das Antwortsignal mit dem Zeitäquivalent von einer Zelle nach dem Zeitpunkt T sendet. Da die Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 eine Auflösung von plus/minus einer Zelle aufweist und da das zweite Antwortsignal in der Mitte der Wartezeit von zwei Zellen gesendet wird, wird es innerhalb des Zeitschlitzes von zwei Zellen, während dem die anderen Unterstationen S1 und S2 ihre Übertragung unterbrochen haben, über die gemeinsame Verbindung L übertragen.
• Das von der Zentralstation empfangene zweite Antwortsignal wird in der gleichen Weise wie ein Informationssignal verarbeitet, während der vorstehend erwähnte (nicht dargestellte) zweite Zähler angehalten wird. Das Unsicherheits-Zeitintervall, mit dem die Entzerrungsverzögerung in dieser Feinmessung bestimmt wird, ist nicht durch das Unsicherheits-Zeitintervall bestimmt, mit dem der Zähler angehalten wird, da dieses Intervall sehr klein ist, sondern durch die Auflösung des Zählers, die der Auflösung des Taktgebers entspricht, mit dem der Zähler getaktet wird, d. h. plus/minus 1 Bit. Infolgedessen wird eine genauere Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 erhalten. Es ist zu beachten, daß sowohl die weniger genaue als auch die genaue Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 von der letzteren bestimmt werden kann. Um dies zu ermöglichen, muß die Zentralstation C beim Empfang des Antwortsignals während der Messung oder des zweiten Antwortsignals während der Feinmessung ein Bestätigungssignal zu der Unterstation S3 senden. Die weniger genauen und genauen Entzerrungsverzögerungen können dann aus der Sendezeit des ersten bzw. zweiten Antwortsignals, der Empfangszeit des ersten bzw. zweiten Bestätigungssignals und der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems von der Unterstation S3 bestimmt werden.
• Die Entzerrungsverzögerung der Unterstation S3 könnte in einem Schritt mit der gleichen Genauigkeit wie im Feinmessungsteil des Verfahrens gemessen werden, indem das bekannte Verfahren der Messung des Zeitintervalls zwischen dem Senden eines Entfernungssignals von der Zentralstation zu der Unterstation S3 und dem Empfang eines Antwortsignals mit den gleichen Signalcharakteristiken wie das Informationssignal verwendet wird. In diesem Fall müssen die anderen Unterstationen S1 und S2 jedoch das Senden von Informationssignalen während zumindest der maximalen Ausbreitungsverzögerung des Systems unterbrechen, um eine Beeinflussung oder Störung zwischen jenen Informationssignalen und dem Antwortsignal zu vermeiden.
• Während die Prinzipien der Erfindung vorstehend in Verbindung mit einer bestimmten Vorrichtung beschrieben wurden, versteht sich, daß diese Beschreibung lediglich in beispielhafter Weise erfolgte und nicht als Beschränkung des Umfangs der beigefügten Ansprüche zu verstehen ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Bestimmung einer ersten Entzerrungsverzögerung, die in einer ersten Unterstation (S3) eines Übertragungssystems verwendet werden soll, welches noch zumindest eine zweite Unterstation (S1/S2) mit einer zweiten Entzerrungsverzögerung und eine Zentralstation (C), die über jeweilige Verbindungen (L, L3, L1, L2) mit der ersten Unterstation (S3) und der zweiten Unterstation (S1/S2) gekoppelt ist, enthält, wobei die erste und die zweite Entzerrungsverzögerung derart sind, daß dann, wenn das Senden von Informationssignalen von der ersten (S3) und zweiten Unterstation (S1/S2) zu der Zentralstation (C) mit der ersten bzw. zweiten Entzerrungsverzögerung verzögert wird, die Ausbreitungsverzögerungen zwischen der Zentralstation (C) und jeder der ersten (S3) und zweiten (S1/S2) Unterstationen und zurück im wesentlichen gleich einer vorbestimmten Ausbreitungsverzögerung sind, wobei das Verfahren die Schritte des Sendens eines Entfernungssignals von der Zentralstation (C) zu der ersten Unterstation (S3) und, bei Empfang des Entfernungssignals durch die erste Unterstation (S3), des Sendens eines Antwortsignals von der ersten Unterstation (S3) zu der Zentralstation (C) enthält, wobei währenddessen eine Messung zur Bestimmung der ersten Entzerrungsverzögerung ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Antwortsignal mit einer niedrigen Bitrate und in optionaler Weise mit einer niedrigen Amplitude verglichen mit der Bitrate und der Amplitude von Informationssignalen, die von den ersten und zweiten Unterstationen (S3, S1/S2) während eines normalen Betriebsmodus eines Zeitmultiplexbetriebs übertragen werden, übertragen wird, und daß das Verfahren ferner einen Feinmessungsschritt enthält, in dem die erste Entzerrungsverzögerung genauer bestimmt wird, währenddessen die zweite Unterstation (S1/S2) beim Senden von Informationssignalen für ein Zeitintervall unterbrochen wird, das äquivalent zu einem Unsicherheits-Zeitintervall mit einer Länge gleich der Genauigkeit, mit der die erste Entzerrungsverzögerung vor der Ausführung des Feinmessungsschrittes bereits bestimmt wurde, ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner die Schritte enthält:

- Empfangen, Isolieren und Erkennen des Antwortsignals an der Zentralstation (C)

- Bestimmen der ersten Entzerrungsverzögerung für die erste Unterstation (S3) basierend auf der Sendezeit des Entfernungssignals, der Erkennungszeit des Antwortsignals und der vorbestimmten Ausbreitungsverzögerung des Übertragungssystems an der Zentralstation (C).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner die Schritte enthält:

- Empfangen, Isolieren und Erkennen des Antwortsignals an der Zentralstation (C);

- bei Empfang des Antwortsignals durch die Zentralstation (C) Senden eines Bestätigungssignals zu der ersten Unterstation (S3);

- Bestimmen der ersten Entzerrungsverzögerung für die erste Unterstation (S3) basierend auf der Sendezeit des Antwortsignals, der Empfangszeit des Bestätigungssignals und der vorbestimmten Ausbreitungsverzögerung des Übertragungssystems an der ersten Unterstation (S3).

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinmessung ferner die Schritte enthält:

- Senden eines zweiten Entfernungssignals von der Zentralstation (C) zu der ersten Unterstation (S3) und zu der zumindest einen zweiten Unterstation (S1/S2)

- Senden eines zweiten Antwortsignals von der ersten Unterstation (S3) zu der Zentralstation (C), das ein Zeitintervall gleich der Entzerrungsverzögerung plus der Hälfte des Unsicherheits-Zeitintervalls nach dem Empfang des zweiten Entfernungssignals an der ersten Unterstation (S3) beginnt;

- Unterbrechen des Sendens der Informationssignale bei zumindest der einen zweiten Unterstation (S1/S2) während eines Zeitintervalls äquivalent zu dem Unsicherheits-Zeitintervall, das ein Zeitintervall gleich der zweiten Entzerrungsverzögerung nach dem Empfang des zweiten Entfernungssignals an der zweiten Unterstation (S1/S2) beginnt;

- Bestimmen der ersten Entzerrungsverzögerung basierend auf der Sendezeit des zweiten Entfernungssignals, der Empfangszeit des zweiten Antwortsignals an der Zentralstation (C) und der vorbestimmten Ausbreitungsverzögerung des Übertragungssystems.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinmessung die Schritte enthält:

- Senden eines zweiten Entfernungssignals von der Zentralstation (C) zu der ersten Unterstation (53) und zu der zumindest einen zweiten Unterstation (S1/S2)

- Senden eines zweiten Antwortsignals von der ersten Unterstation (S3) zu der Zentralstation (C), das ein Zeitintervall gleich der ersten Entzerrungsverzögerung plus der Hälfte des Unsicherheits-Zeitintervalls nach dem Empfang des zweiten Entfernungssignals an der ersten Unterstation (S3) beginnt;

- Unterbrechen des Sendens der Informationssignale bei zumindest der einen zweiten Unterstation (S1/S2) während des Unsicherheits-Zeitintervalls, das ein Zeitintervall gleich der zweiten Entzerrungsverzögerung nach dem Empfang des zweiten Entfernungssignals an der anderen Unterstation beginnt;

- bei Empfang des zweiten Antwortsignals an der Zentralstation (C) Senden eines Bestätigungssignals an die erste Unterstation (S3);

- Bestimmen der ersten Entzerrungsverzögerung basierend auf der Sendezeit des zweiten Antwortsignals, der Empfangszeit des zweiten Bestätigungssignals und der vorbestimmten Ausbreitungsverzögerung des Übertragungssystems an der ersten Unterstation (S3).

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungssystem ein optisches Übertragungssystem ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Ausbreitungsverzögerung die maximale Ausbreitungsverzögerung des Übertragungssystems ist.

8. Übertragungssystem für die Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Übertragungssystem eine erste Unterstation (S3) und zumindest eine zweite Unterstation (S1/S2) und ebenfalls eine Zentralstation (C), die über jeweilige Verbindungen (L, L3, L1, L2) mit der ersten Unterstation (S3) und den zweiten Unterstationen (S1/S2) gekoppelt ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Unterstation (S3) mit, einem Sender (T3) ausgestattet ist, der ausgelegt ist, das Antwortsignal mit einer niedrigen Bitrate und in optionaler Weise mit einer niedrigen Amplitude verglichen mit der Bitrate und der Amplitude von Informationssignalen, die während eines normalen Betriebsmodus eines Zeitmultiplexbetriebs von der ersten und zweiten Unterstation (S3, S1/S2) übertragen werden, zu übertragen und daß die Zentralstation (C) einen Sender (TC), der ausgelegt ist, das Entfernungssignal zu übertragen und einen Empfänger (RC) mit einem Differenzverstärker (AMP) mit einem ersten Eingang, dem ein die Informationssignale umfassendes Eingangssignal und das Antwortsignal zugeführt wird, und dessen Ausgang über ein Trennmittel (A2) mit einem zweiten Eingang des Verstärkers (AMP) gekoppelt ist, in welchem das Antwortsignal von den zweiten Informationssignalen getrennt wird und dessen Ausgang ebenfalls mit einem Erkennungsschaltkreis (COR) zur Erkennung des Antwortsignals gekoppelt ist, enthält.

9. Übertragungssystem nach Anspruch 8, in dem der Erkennungsschaltkreis einen Korrelator (COR) zur Korrelation des Antwortsignals mit einem Referenzsignal und zur Erzeugung eines das Ergebnis der Korrelation angebenden Ergebnissignals an seinem Ausgang umfaßt.

10. Übertragungssystem nach Anspruch 9, in dem das Antwortsignal ein vorbestimmtes Format aufweist, das solcher Art ist, daß das Ergebnissignal an dem Ausgang des Korrelators ein Einzel-Impulssignal ist, wenn das Antwortsignal erkannt wird.