DE907902C - System zur Fehlerermittlung und Berichtigung von Impulscodegruppen - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. MÄRZ 1954

W 4897 Villa J 21a¹

Die Erfindung bezieht sich auf Permutationscodesysteme und insbesondere auf Geräte und Verfahren zur Ermittlung und Berichtigung von Fehlern, welche die Genauigkeit der am Ausgang erscheinenden Nachricht beeinträchtigen.

Als Beispiel für die praktische Anwendung der Erfindung sollen in erster Linie Systeme dienen, bei denen Codes mit binärer Permutation verwendet werden, d. h. Systeme, bei denen eine Codegruppe aus einer Zahlenfolge aus Nullen und Einsen in irgendeiner Permutationsform besteht. Jedes einzelne Element eines solchen Codes ist daher eine Null oder eine Eins. Bei der Telegraphie werden die Codepermutationsgruppen durch eine Zusammenstellung von Zeichen- und Zwischenraumelementen wiedergegeben. Diese Zeichen- und Zwischenräume können bei praktischen Ausführungen durch folgende Zustände dargestellt werden: Strom und kein Strom, positiver Strom und negativer Strom oder zwei andere geeignet ausgewählte Zustände. Es ist bei Fachleuten der TeIe- ao graphie und verwandter Gebiete mehr oder weniger üblich, in bezug auf eine Codegruppe eher den Ausdruck Codekombination als den Ausdruck Codepermutation zu verwenden. Hier wird das Wort Permutation als das genauere verwendet, selbstverständ- as lieh ist damit keine Unterscheidung von der Bezeichnungsweise Codekombination, wie sie von TeIegraphisten usw. verwendet wird, gemacht.

Die bisher bekannte Technik bietet Systeme und Methoden zur Prüfung der Genauigkeit der empfangenen und wiedergegebenen Permutationscoden. Bei einer bekannten Art von Systemen werden den normalen Permutationscodegruppen mit fünf Elementen zur Prüfung der Genauigkeit zwei zusätzliche Elemente hinzugefügt. Bei derartigen Systemen können die für die Nachricht verwendeten Permutationen

ζ. B. genau vier Zeichenelemente pro Codegruppe von je sieben Elementen enthalten. Bei solchen Anordnungen zeigt der Empfang von Permutations- oder Codegruppen, die weniger oder mehr als vier Zeichenelemente aufweisen, irgendeine Art von Fehler an. Ferner kann ein solches Prinzip, das in dieser Art für die Kontrolle der Genauigkeit von empfangenen verschlüsselten Nachrichten verwandt wird, auch auf Codes ausgedehnt werden, die eine größere Anzahl von ίο Elementen enthalten. Es sind Systeme im Gebrauch, bei denen sogenannte Zwei-von-fünf-Codes verwendet werden. Bei näherer Untersuchung hat sich gezeigt, daß diese Systeme binäre Permutation scodes mit fünf Elementen besitzen. Bei ihnen werden nur zehn der möglichen Permutationen verwendet. Es sind dies die zehn Permutationen, bei denen genau zwei Zeichen- (oder Zwischenraum-) Elemente vorhanden sind. Es sind Anordnungen vorgeschlagen worden, bei denen ein einzelner Fehler beim Empfang oder ao bei der Wiedergabe einer Codegruppe eines solchen Systems dadurch ermittelt wird, daß ein Fehler mehr oder weniger als zwei Zeichen- oder Zwischenraumelemente, wie es richtig wäre, verursacht. Das Prinzip dieser Art Kontrolle und Fehleranzeige läßt sich auf ; as Codes mit mehr als fünf Elementen ausdehnen. Tat- j sächlich kann durch Untersuchungen gezeigt werden, j daß die Fehlerkontrolle bei zwei von fünf Systemen und bei vier von sieben Systemen das gleiche Prinzip aufweist.

Weiterhin sind bei gewissen Arten von Anordnungen 1 sogenannte biquinäre Systeme verwendet worden, bei j denen analoge Verfahren zur Anwendung kämen. ', Bei einem solchen System ist bei der Wiedergabe und dem Empfang die Anzeige eines einzelnen Fehlers j durchgeführt.

Alle diese Anordnungen besitzen das einschrän- j kende Merkmal, daß ein auftretender Fehler zwar ermittelt, aber nicht automatisch berichtigt wird. Das beste Ergebnis, das mit dem Verfahren bzw. Gerät erreicht werden kann, ist lediglich die Anzeige des | \^rorhandenseins des Fehlers. Die Anzeige wird auf ' verschiedene Weise durchgeführt: z. B. durch Druk- ' ken, wenn ein druckender Telegraph verwendet wird, j oder durch ein akustisches Warnsignal, das anzeigt, daß ein Fehler vorgekommen ist, ferner durch Aufhören mit dem Empfang und durch Rücksendung eines Signals zum Übertragungsanfang des Systems, ! um die Notwendigkeit anzuzeigen, daß ein Teil der Nachrichten wiederholt werden muß, außerdem bei ι gewissen Typen von Systemen dadurch, daß die ! Arbeit eingestellt wird, bis der fehlerhafte Zustand ermittelt und durch menschliche Einwirkung beseitigt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Stand der Technik bis zu einem Punkt vorangetrieben werden, j bei dem ein vorhandener Übertragungs- bzw. Wieder- , gabefehler oder mehrere Fehler automatisch berichtigt werden können. Ferner können die Codesysteme, die nach dem Prinzip der Erfindung ausgeführt werden, zusätzlich zur Berichtigung eines oder mehrerer Fehler, die eine Fehlerberichtigung bei einem ersten Auftreten von Fehlern und gleichzeitig eine Fehlerermittlung bei einem zweiten Auftreten von Fehlern ent- i I halten, verwendet werden. In ihrer einfachsten Aus- ; führung gibt die Erfindung Mittel für die Berichtigung ! eines einzelnen Fehlers an. In einer vollkommeneren Ausführung sieht sie Mittel zur Berichtigung eines Fehlers und zur Ermittlung von zwei Fehlern vor. In einer noch vollkommeneren Ausführung sieht sie Mittel zur Berichtigung von zwei Fehlern vor usw. ; Jedoch setzten praktische Überlegungen, wie die Frage der Kosten und der Kompliziertheit, dem Ausmaß, bis zu dem die Fehlerberichtigung und Ermittlung getrieben wird, in jedem besonderen Fall eine Grenze. So wird man an Hand der Untersuchungen in der nachfolgenden Beschreibung finden, daß die Kompliziertheit sowohl in der Theorie als auch in der ! Praxis schnell anwächst, wenn man die Berichtigung ! und bzw. oder die Ermittlung von zusätzlichen Fehlern in einem Code vorsieht, bei dem die Zahl der Nachrichten übertragenden Elemente gegeben ist. Jedoch ist es unter keinen Umständen bei einem System, bei dem das Prinzip der Erfindung verwandt wird, möglich, Codegruppen zu berichtigen, wenn jedes Element der Codegruppen fehlerhaft übertragen wird.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie dazu verwandt werden kann, einen Fehler zu berichtigen und nicht nur wie bei früheren Systemen einen Fehler lediglich anzuzeigen. So sei z. B. eine Rechenmaschine betrachtet. Hier hat ein Fehler normalerweise zur Folge, daß der Rechenvorgang stillgesetzt wird, bis das Gerät überholt und der fehlerhafte Zustand berichtigt wird. Wenn man eine Rechenmaschine über Nacht ohne Wartung laufen läßt, wird der Betrieb bis zum Morgen stillgesetzt sein, bloß weil ein einzelner Fehler aufgetreten ist. Bei Verwendung von Geräten, die nach den Grundsätzen der Erfindung gebaut sind, kann ein Fehler oder eine Reihe von Fehlern in nacheinander übertragenen Codegruppen berichtigt werden, ohne daß die Anlage für die Reparatur abgeschaltet werden muß. Bei Verwendung des Prinzips der Erfindung in umfassenderer Form kann eine Maschine gebaut werden, die stillgesetzt wird, wenn ein doppelter Fehler auftritt.

Weiterhin gibt es zahlreiche Arten von Übertragungssystemen, z. B. binäre Permutationsrechenmaschinen und Impulscodemodulationtelephoniesysteme, bei denen die automatische Fehlerberichtigung von großem Wert ist, weil es bei diesen Systemen no gewöhnlich entweder unpraktisch oder tatsächlich unmöglich ist, den Betrieb stillzusetzen, wenn der Zweck des Systems erreicht werden soll. Bei Telephonübertragungen sind die Schwierigkeiten, die übertragung beim Empfang einer fehlerhaften Codegruppe stillzusetzen, offensichtlich. Die vorliegende Erfindung eignet sich daher für solche Anordnungen besonders. Ein anderes für die Brauchbarkeit bezeichnendes Merkmal, nach dem die vorliegende Erfindung einen Fortschritt der Technik bringt, besteht in der Fähigkeit, von nach den Grundsätzen der Erfindung gebauten Systemen Angaben zu berichtigen, die fehlerhaft aufgespeichert sind. So kann z. B. ein System Nachrichten in der Form eines z. B. gelochten Wiedergabebandes aufspeichern. Gewisse Fehler auf einem solchen Band können mit Hilfe der später dargestellten

Verfahren berichtigt werden, lange nachdem die ursprüngliche Nachrichtenquelle ihre Tätigkeit eingestellt hat.

Wie vorher erwähnt, weisen erfindungsgemäße Systeme einen wachsenden Grad an Kompliziertheit auf, im Vergleich zu den üblichen Systemen mit binären Kombinations- oder Permutationscode, bei denen nur eine Ermittlung von Fehlern vorgesehen ist. Mit Hilfe eines Beispiels wird nachfolgend ein erfin-

to dungsgemäßes System beschrieben, bei dem zur Aufnahme von Permutationscodes und zur Berichtigung von Fehlern von elektromagnetischen Relais Gebrauch gemacht wird. Jedoch kann das Prinzip der Erfindung grundsätzlich auch bei anderen System-

t5 arten angewandt werden, die Vorrichtungen wie Vakuumröhren, gasgefüllte Röhren, Kathodenstrahlröhren oder mechanische Anordnungen enthalten.

Wie bei den meisten technischen Fortschritten zur Erzielung größerer Genauigkeit kann der vorliegende Fortschritt nur durch die Hinzufügung und die Verwendung von Einrichtungen erreicht werden, die über das hinausgehen, was ohne Verwendung der Erfindung für die Übertragung und Wiedergabe erforderlich ist. Allgemein wird sich bei dem ersten der später dargestellten Untersuchungsverfahren zeigen, daß bei einer Ausführung der Erfindung die Verwendung von Kontrollelementen zusätzlich zu den Permutationscodenachrichtenelementen erforderlich ist, wobei die zusätzlichen Elemente am Sende- bzw. Ursprungsende hervorgebracht werden.

Erfindungsgemäß werden im Sender Verschlüsselungseinrichtungen vorgesehen, die eine Reihe von Impulsen in mehreren festen Elementpositionen erzeugen. Einige dieser Impulse, welche bestimmte Elementpositionen einnehmen, stellen stets die jeweilige Augenblicksamplitude der zu übertragenden Signalschwingung dar, während die Impulse in den restlichen Impulspositionen Kontrollimpulse sind, die den Inhalt der Impulse für die Augenblicksamplitude

der Schwingung anzeigen. Im Übertragungsweg bzw. im Empfänger sind außerdem Einrichtungen vorgesehen, welche jeden übertragenen oder empfangenen Impuls in den die Augenblicksamplitude darstellenden Elementpositionen nacheinander mit jedem übertragenen oder empfangenen Kontrollimpuls elektrisch vergleichen. Schließlich sind Einrichtungen vorgesehen, die durch die Vergleichsmittel in Tätigkeit gesetzt werden und einen übertragenen bzw. empfangenen Impuls in irgendeiner der der Darstellung der Augenblicksamplitude der Schwingung vorbehaltenen Elementpositionen in den entgegengesetzten Wert umkehren, wenn der letzterwähnte Impuls mit Hilfe der Kontrollimpulse als fehlerhaft festgestellt ist; diese Umkehrung erfolgt, bevor die die Augenblicksamplitude darstellenden Impulse weiter übertragen bzw. entschlüsselt werden.

Eine ins einzelne gehende Untersuchung der bei der Erfindung verwendeten Codes zur selbsttätigen Ermittlung und Berichtigung ist zum vollen Verständnis der offenbarten praktischen baulichen Nachbildungen notwendig. Die binäre Darstellung von Null und Eins wird in der Erläuterung verwendet, um Codegruppenelemente in mathematischer Form darzustellen, weil dies Verfahren die natürliche Form zur Darstellung von offenen und geschlossenen Relais, von einem Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein von Impulsen, von gelochten Bändern oder Karten mit Löchern oder Zwischenräumen und von Punkt-Strich-Verfahren, die in vielen Arten von Codenachrichtensystemen verwendet werden, bildet.

Die offenbarten Fehlerermittlungs- und -berichtigungscodes können aus Codegruppen aufgebaut werden, die einen Gesamtbetrag von η Elementen in einer Reihe enthalten. Von diesem Gesamtbetrag werden, wenn man eins der Untersuchungsverfahren verwendet, m besondere Elemente der Nachricht zugeordnet, und η — m = k Elemente werden als Fehlerkontrollelemente verwendet. Die Berichtigung wird dadurch durchgeführt, daß die zusätzlichen Kontrollelemente mit den notwendigen Nachrichtenelementen zusammen Gruppen bilden, wobei die binären Werte 0 und 1 der Kontrollelemente nach bestimmten Regeln hervorgebracht werden. Es ist nun die Funktion der Kontrollelemente, die in irgendeinem Element der Codegruppe, sei es k oder m, auftretenden Fehler zu ermitteln, ihre Position festzustellen und sie zu berichtigen.

In einem binären Code, der Codegruppen mit η Elementen verwendet, sind 2ⁿ verschiedene Permutationen möglich, es könnten daher 2ⁿ Bedeutungen den verschiedenen Codegruppen zugeschrieben werden. Jedoch werden bei dem selbsttätig berichtigenden und bei anderen erfindungsgemäßen Codes 2^m verschiedene Permutationen verwendet, um die Nachricht durch das System zu leiten. 2ⁿ-2^m von den 2ⁿ möglichen verschiedenen Permutationen stellen Codegruppen mit einzelnen Elementfehlern dar. Diese Aufteilung der möglichen Codegruppen auf die Nachricht und auf die fehlerhaften Bedeutungen hat einen Überflußwert R zur Folge, der durch das Verhältnis der Zahl der verwandten Elemente zur kleinsten Zahl der für die übertragung der gleichen Nachricht notwendigen Elemente bestimmt ist, d. h. R = n/m. Dies dient dazu, den Wirkungsgrad des Codes in bezug auf die Übertragung der Nachricht zu bestimmen. Bei einem Code zum Auffinden von einfachen Fehlern werden so viele Kontrollelemente mit jeder Codegruppe gesendet, daß ein einfacher Fehler in irgendeiner Codegruppe ermittelt werden kann.

Bei einem Code mit Berichtigung von einfachen no Fehlern werden so viele zusätzliche Kontrollelemente mit jeder Codegruppe gesendet, daß ein einfacher Fehler, in irgendeiner Codegruppe ermittelt, festgestellt und berichtigt werden kann. Ähnliche Definitionen werden bei Codes zur Ermittlung und Berichtigung von vielfachen Fehlern angewendet.

In den folgenden Unterabschnitten werden Verfahren zum Aufbau von binären Codes mit besonders kleinem Überflußwert in folgenden Fällen dargestellt:

Ia) Code mit Ermittlung von einfachen Fehlern (bereits bekannt);

Ib) Code mit Berichtigung von einfachen Fehlern (nicht bekannt);

Ic) Code mit Berichtigung von einfachen Fehlern und mit Ermittlung von doppelten Fehlern (nicht bekannt).

Abschnitt II der Beschreibung behandelt eine neu vorgeschlagene geometrische Untersuchung der Codes mit Fehlerermittlung und Berichtigung, und Abschnitt III enthält eine ins einzelne gehende Erklärung der baulichen Nachbildungen der besonderen Codes b) und c) des Abschnitts I und ferner Erweiterungen dieser Ausführungen.

Abschnitt Ia) — Code mit Ermittlung von einfachen Fehlern

Ein Code mit Ermittlung von einfachen Fehlern, der η binäre Elemente in jeder Gruppe besitzt, kann auf folgende Weise aufgebaut sein. An den ersten η — ι Elementpositionen sind η — ι Elemente für die Nachricht untergebracht. An der »-ten Position erscheint entweder ein Element ο oder ein Element i, und zwar so, daß die gesamten η Positionen eine gerade Anzahl von Einsen aufweisen. Es ist offensichtlich, daß dies ein Code mit Ermittlung von einfachen Fehlern ist, da ein einfacher Fehler bei der Übertragung eine ungerade Zahl von Einsen in einem Codesymbol erscheinen lassen wird. Der Überflußwert dieses Codes ist

R =

Es mag so scheinen, als ob man η sehr groß machen müßte, damit man einen niedrigen Überflußwert erhält, der offensichtlich von \^rorteil ist. Jedoch wird mit wachsendem η die Wahrscheinlichkeit größer, daß wenigstens ein Fehler in einer Codegruppe infolge eines durch die übertragungseinrichtung verursachten Fehlers entsteht. Ferner wächst die Gefahr eines doppelten Fehlers, der unentdeckt bleiben würde.

Die Art der Kontrolle mit Fehlerermittlung, die oben dazu verwendet wurde, um festzustellen, ob eine Codegruppe einen Fehler hat oder nicht, wird in der Beschreibung verwandt werden und wird eine vGleichheitskontrolle*- genannt werden. Die oben angegebene Kontrolle war eine gerade Gleichheitskontrolle. Es ist jedoch klar, daß auch eine ungerade Anzahl von Einsen dazu verwandt werden kann, den Wert des Elements der w-ten Position festzulegen. In diesem Fall würde die Gleichheitskontrolle, die zur Ermittlung eines Fehlers dient, eine ungerade Gleichheitskontrolle sein. Ferner braucht eine Gleichheitskontrolle nicht immer alle Elemente einer Codegruppe zu umfassen, sie kann auch nur eine Kontrolle von ausgewählten Elementpositionen sein.

Abschnitt Ib) — Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers

Um einen Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers zu erhalten, werden m Elemente von η verfügbaren Elementpositionen einer jeden Codegruppe zu Nachrichtpositionen bestimmt. Die Zahl m wird als gegeben betrachtet. Sie ist durch die Zahl der Bedeutungen, die zur Übertragung der Nachricht benötigt werden, festgelegt. Jedoch werden die besonderen Elementpositionen, die in der Codegruppe durch die Nachrichtenelemente besetzt werden, einer späteren Festlegung überlassen. Als nächstes werden die k = η — m übrigbleibenden Elementpositionen zu Kontrollpositionen bestimmt, d. h. die binären Werte dieser Positionen, ο und i, sollen durch gerade Gleichheitskontrollen in Verbindung mit den Elementwerten festgelegt werden, die an bestimmten ausgewählten Nachrichtenpositionen erscheinen. Diese Positionen sind in der Tabelle II angegeben.

Für eine gegebene Anzahl von Nachrichtenelementen m ist die kleinste Anzahl von Kontrollelementen festgelegt, die jeder Codegruppe zugewiesen werden. Es müssen jedoch so viel Kontrollelemente vorhanden sein, daß jeder einfache Fehler ermittelt, festgestellt und berichtigt werden kann. Wenn die Codegruppe richtig empfangen worden ist, müssen die Kontroll· elemente auch imstande sein, die Richtigkeit des Empfangs der Codegruppe anzuzeigen. Da gefordert wird, daß k Kontrollelemente die Position eines einfachen Fehlers in einer Codegruppe mit η Elementen, außerdem eine richtige Schlüsselgruppe, falls eine solche empfangen wird, angeben, müssen die Kontrollelemente imstande sein, m + k + 1 = η + ι verschiedene Zustände zu beschreiben, und da mit einem Code mit binärer Darstellung k Elemente 2* mögliche Zustände angeben können, ist

z^1: fe m + k + ι oder 2^fc fe η + ι

eine Bedingung für k.

Mit Hilfe dieser Ungleichung ist Tabelle I ausgerechnet. Sie gibt für ein gegebenes η das größte m an oder, was dasselbe ist, für ein gegebenes m das kleinste n.

Tabelle I

K	m	kleinstes
I	0	I
	0	2
3	I
4	I	3
5	O1	3
6	3	3
7	4	3
S	4	4
9	5	4
10	6	4
II	7	4
12	8	4
13	9	4
14	IO	4
IS	II	4
l6	II	5

Um die Tabelle I zum Aufbau eines Codes mit Fehlerberichtigung zu verwenden, müssen die Forderungen, die an das Nachrichtensystem mit dem Code gestellt werden müssen, bekannt sein. Wenn z. B. 16 verschiedene Bedeutungen einer Codegruppe für die richtige Arbeit des Systems notwendig sind, ist als Bedingung gegeben, daß 2'" = 16 bei dem Code mit binärer Darstellung ist. Die Zahl der Nachrichtenelemente m ist daher gleich 4. Die siebente Reihe der Tabelle I zeigt, daß drei Kontrollelemente notwendig sind und daß, wie ebenfalls aus der Tabelle zu entnehmen ist, η = 7 sein muß.

Nachdem die allgemeinen Forderungen für eine Codegruppe für ein besonderes System festgelegt sind,

müssen die binären Werte ο oder ι der notwendigen Kontrollelemente so bestimmt werden, daß eine Berichtigung der Codegruppe möglich ist oder daß, wenn eine Berichtigung nicht erforderlich ist, dieser Zustand durch die Kontrollelemente angezeigt wird. Der erste Schritt zur Erreichung dieses wesentlichen Zieles besteht darin, jedem Kontrollelement einen Wert zu geben, der durch eine Gleichheitskontrolle, die aus ausgewählten Nachrichtenelementen besteht, ίο bestimmt ist. Bei einer willkürlichen Darstellung von Codegruppen, die in dieser Beschreibung gewählt ist, erscheinen die Kontrollelementpositionen, ebenfalls willkürlich gewählt, auf der linken Seite der Positionen der Nachrichtenelemente. Die numerische Bets zeichnung der verschiedenen Positionen der Elemente in einer Reihe von Elementpositionen ist die folgende:

A₁, k₂, k₃. ..k_n-

₁, Ot₂, Ot₃.. .m

Die Positionen eines Codes mit η = y würden ao also sein:

k_lt k₂, A₃, Ot₁, m₂, Ot₃, Ot₄.

Den Positionen der Elemente von links nach rechts wird in bestimmten Fällen der Bequemlichkeit halber die numerische Bezeichnung i, 2, 3, 4, 5, 6, 7 usw. beigegeben, die eine Codegrappenpositionsreihe genannt wird.

Eine Methode zum Aufbau eines Gleichheitskontrollverfahrens für einen Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers ist in folgenden Regeln enthalten:

1. Jedes der Elemente der Positionen η = ot + k einer Codegruppe muß mit einem oder mehreren der Kontrollelemente eine Gleichheitskontrolluntergruppe bilden. Mit anderen Worten, jedes Element muß mit wenigstens einem Kontrollelement eine Gleichheitsanordnung bilden. Ein Element kann auch eine Gleichheitszugehörigkeit zu mehreren Kontrollelementen haben.

2. Es ist sowohl notwendig als auch hinreichend, daß keine zwei verschiedenen Elemente zum gleichen Kontrollsatz gehören.

Ein Beispiel für eine Gleichheitsanordnung nach diesen Regeln zeigt die Tabelle II.

Kontroll-

Nr. .

I
2

Tabelle II

Position des
Kontrollelements

Position der
Codegruppe

2 3 4 5 6 7
XX X

X XX
XXX

Die Tabelle ist auf drei Positionen für Kontrollelemente beschränkt; nach Tabelle I können daher nur η =-· j Elementpositionen kontrolliert werden. Welche besonderen Positionen zu Kontrollelementen und zu Nachrichtenelementen bestimmt werden, ist nicht wesentlich. Wenn man die Tabelle II prüft, wird man finden, daß die Regeln 1 und 2 zur Bildung einer berichtigenden Gleichheitskontrolle befolgt sind. Jede Position der Codegruppe deckt sich mit wenigstens einem Kontrollelement, außerdem deckt sich jede Position der Codegruppe mit einer anderen Kornbination von Kontrollelementen. Zum Beispiel hat die Codegruppenposition 1 den Kontrollsatz k_lt die Codegruppenposition 2 den Kontrollsatz k₂, die Codegruppenposition 3 den Kontrollsatz k₃, die Codegruppenposition 4 den Kontrollsatz U₁, k₂ usw.

Die Notwendigkeit der Regel 2 basiert auf folgender Überlegung: Angenommen, zwei verschiedene EIementpositionen gehören zum gleichen Satz von Kontrollelementen. Dann würde ein Fehler in jeder der beiden Positionen die gleiche Fehleranzeige des Kontrollelementsatzes, die durch eine Gleichheitszahl ausgedrückt wird, zur Folge haben; daher wird es keine Möglichkeit geben, zu entscheiden, welche der beiden Elementenpositionen fehlerhaft war. Wenn Gleichheitskontrollen für Codegruppen so ausgebildet sind, daß jede Elementposition nur zu einem einzigen Kontrollsatz gehört, dann zeigt die Fehleranzeige der Gleichheitskontrolle genau an, welche Elementposition fehlerhaft ist, da bei einem Fehler in jeder der verschiedenen Elementpositionen ein einziger Satz von Fehleranzeigen der Gleichheitskontrolle auftritt.

Als Beispiel für die obige Theorie sei ein Code mit sieben Positionen gebildet. Aus Tabelle I geht hervor, daß ot = 4 und k = 3 ist, wenn η = 7 ist. Alis Tabelle II ist zu entnehmen, daß die erste Kontrolle in der Position k_x die Codegruppenpositionen 1, 4, 5 und 7 enthält, die zweite Kontrolle in der Position k₂ die Codegruppenpositionen 2, 4, 6 und 7 und die dritte Kontrolle in der Position k₃ die Codegruppenpositionen 3, 5, 6 und 7. Es bleiben die Positionen 4, 5, 6 und 7 als Nachrichtpositionen übrig. Wenn man alle möglichen binären Zahlen für die Positionen Ot₁, Ot₂, Ot₃ und Ot₄ hinschreibt und die Werte der Kontrollpositionen A₁, k₂ und A₃ für ein gerades Gleichheitskontrollverfahren mit den ausgewählten Positionen nach Tabelle II ausrechnet, so ergibt sich dieTabellelll.

	2	Tabelle III	4	O	O	6	7	Laufende
	h	Codegruppenposition		O	O			Nummer der Codegruppe
I	O	3	Elementposition A3 Tn1 Tn1	O	O	O	0	0
	I	O	O	O	O	I	I
O	I	I	O	I	I	O	2
I	O	I	O	I	I	I	3
O	O	O	O	I	O	O	4
I	I	I	O	I	O	I	5
I	I	O	I	O	I	O	6
0	O	O	I	O	I	I	7
I	I	I	I	O	O	O	8
O	O	O	I	O	O	I	9
I	O	I	I	I	I	O	10
O	I	I	I	I	I	I	II
I	I	O	I	I	O	O	12
O	O	I	I	I	O	I	13
O	O	O		I	O	!4
I	I	O	I	I	15
O		I
I

Ein Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers, der sieben Positionen besitzt, ermöglicht 16 Codegruppen. Selbstverständlich gibt es 2⁷ — 16 = 112 bedeutungslose bzw. mit einem Fehler behaftete Code-

907 9(12

gruppen. Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert sein, die erste Codegruppe wegzulassen, um die Kombination, die aus Nullen besteht, sowohl als Codegruppe als auch als fehlerhafte Codegruppe zu vermeiden, da sie zur Verwechselung mit »keine Nachricht« Anlaß geben kann. Daher bleiben noch 15 brauchbare Codegruppen übrig. Die Spalte in Tabelle III »Laufende Nummer der Codegruppe« stellt die willkürliche Bedeutung dar, die den Codegruppen der Tabelle III beigelegt werden kann.

Bisher ist der Teil der Codetheorie dargelegt worden, der die Bildung der Codegruppen mit Fehlerberichtigung behandelt. Um die Theorie der Feststellung und Berichtigung von Fehlern verständlich zu machen, folgt eine weitere Erklärung: Um eine besondere Elementposition, deren Wert falsch empfangen worden ist, festzustellen, muß eine Empfangsgleichheitskontrolle bei denselben ausgewählten Positionen durchgeführt werden, die anfänglich bei der Bestimao mung der Werte der Kontrollelemente verwendet worden sind. Wenn bei jeder Kontrolle mit den ausgewählten Positionen eine richtige Gleichheit empfangen worden ist, wird z. B. eine 0 niedergeschrieben. Wenn ein Fehler vorgekommen ist und eine gerade Gleichheitsgruppe mit einer ungeraden Anzahl von Einsen empfangen worden ist, wird eine 1 niedergeschrieben. Nachdem dieser Vorgang mit allen zu der Codegruppe gehörenden Kontrollen durchgeführt ist, zeigt eine Reihe von Nullen an, daß die Codegruppe ohne einzelne Fehler empfangen worden ist. Eine Reihe mit einer 1 zeigt einen Fehler an. Infolge der Art und Weise, nach der die Gleichheitskontrollen der Tabelle II gebildet sind, zeigt jede vorhandene Permutation von Nullen und Einsen einer Empfangsgleichheitskontrolle, die wenigstens eine 1 in der Zahlenreihe aufweist, die Elementposition an, die einen einfachen Fehler hat.

Als Beispiel für das Verfahren sei angenommen, daß die Codegruppe, die die laufende Nummer 1 darstellt, übertragen wird, nämlich iiioooi. Ferner sei angenommen, daß die übertragene Codegruppe mit einem einfachen Fehler in der Elementposition k_t empfangen worden ist, so daß die Codegruppe als 0110001 er- ', scheint. Nach Tabelle II gehören zum Kontrollelement der Position K₁ bzw. der Codegruppenposition 1 die Codegruppenpositionen 1, 4, 5 und 7. Zum Kontrollelement der Position k₂ bzw. der Codegruppenposition 2 gehören die Codegruppenpositionen 2, 4, 6 und 7. Zum Kontrollelement der Position k₃ bzw. der Codegruppenposition 3 gehören die Codegruppenpositionen 3, 5, 6 und 7. Die Kontrolle 1, zu der die Codegruppenpositionen des Kontrollelements A₁ gehören, ergibt zusammen 1, das ist eine ungerade Zahl, die einen Fehler anzeigt, da die Kontrolle 1 gemäß einer geraden Gleichheit übertragen wurde; also wird eine 1 in der Zahlenreihe der Gleichheitskontrolle niedergeschrieben. Die Kontrolle 2, zu der die Codegruppenpositionen des Kontrollelements k₂ gehören, ergibt zusammen 2, das ist eine gerade Zahl, also liegt kein Fehler bei der Kontrolle vor; infolgedessen wird eine ο in der Zahlenreihe der Gleichheitskontrolle niedergeschrieben. Die Kontrolle 3 ergibt zusammen 2, d. h. eine gerade Zahl, also ist kein Fehler vorhanden.

Wenn die Nullen und Einsen von rechts nach links niedergeschrieben werden, erhält man beim Empfang eine Aufschreibung der Gleichheitskontrolle in der Form 001. Auf Grund des Verfahrens, nach dem die Gleichheitskontrollen bestimmt sind, zeigt das Ergebnis einen Fehler in der Codeposition 1 bzw., was dasi selbe ist, in der Elementposition U₁ an. Um den festgestellten Fehler zu berichtigen, braucht man lediglich den entgegengesetzten Wert in Elementposition A₁ einzusetzen. Durch den gleichen Vorgang kann man j Fehler in jedem Codegruppenelement mit Hilfe der ! binären Zahlenreihe feststellen, die man beim Empfang j mit der Gleichheitskontrolle und mit dem oben be- ! schriebenen Verfahren mit Vertauschen von ο und 1 ; erhält. Denn wenn die Gleichheitskontrollen nach den oben angegebenen Regeln gebildet sind, wird bei jedem Elementfehler in einer Elementposition eine andere aus 0 und 1 bestehende Gleichheitskontrollenzahlenreihe beim Empfang auftreten. Die Tabelle IV zeigt die Werte der Gleichheitskontrollenzahlenreihe bei richtiger und falscher Übertragung der Codegruppen der Tabelle III für den Fall, daß eine 0 beim richtigen Empfang einer Gleichheitsuntergruppe und eine 1 beim falschen Empfang einer Gleichheitsuntergruppe niedergeschrieben wird.

• Tabelle IV	Felllerposition	A3	K	*1
	kl	0	O	I
	L·	0	I	O
	A3	I	O	O
Gleichheitsuntergruppe	W1	O	I	I
nu	I	O	I
W3	I	I	O
OT4	I	I	I
kein Fehler	O	O	O

Abschnitt Ic) — Code mit Berichtigung

von einfachen Fehlern und mit Ermittlung

von Doppelfehlern

Zur Bildung eines Codes mit Berichtigung von einfachen Fehlern und mit Ermittlung von doppelten Fehlern muß eine weitere Elementposition zu dem Code mit Berichtigung von einfachen Fehlern nach Abschnitt Ibj und Tabelle III hinzugefügt werden. Der binäre Wert, welcher an der zusätzlichen Position erscheint, wird durch ein Gleichheitskontrollverfahren bestimmt, das alle anderen Elemente der Codegruppe umfaßt. Das Verfahren ist das gleiche, wie es beim Code mit Fehlerermittlung in Abschnitt I a) verwendet wurde. In Tabelle V ist zwischen der dritten und vierten Spalte der Tabelle III eine zusätzliche achte Spalte eingefügt, deren Elementwerte 0 bzw. 1 so bestimmt sind, daß sie eine gerade Gleichheit mit den anderen Elementen der zugehörigen Codegruppe bilden.

Die Gruppenposition 8 ist zahlenmäßig nicht an der richtigen Stelle angeordnet, in der Form, daß nun alle Kontrollelementpositionen zusammen links von den Nachrichtpositionen stehen. Die Werte der Codegruppenpositionen 1, 2 und 3 sind durch gerade Gleich-

heitskontrollen mit den ausgewählten Nachrichtpositionen nach Tabelle II bestimmt. Es sei bemerkt, daß es nicht erforderlich ist, daß die Gleichheitsuntergruppen der Kontrollen A₁, A₂ und k₃ die Codegruppenposition 8 mitumfassen.

Tabelle V

Codegruppenposition
12384567 Laufende

—. , ... Nummer der

to Klementposition ,, ,

* Codegruppe

Ä[ «2 «3 A4 W₁ W2 W3 ΐΐΙ\

00000000 O

IIIOOOOI I

OIIIOOIO 2

1510010011 3

loiioioo 4

oioioioi 5

iioooiio 6

ooiooiii 7

2011011000 8

ooiiiooi 9

IOIOIOIO IO
OIOOIOII II
OIIOIIOO 12

»510001101 13

OOOIIIIO 14

11111111 15

Die Eigenschaften dieses Codes sind folgende:

i. Wenn keine Fehler in einer Codegruppe auftreten, werden alle Kontrollen einschließlich der zusätzlichen Kontrolle befriedigt. Wenn wiederum eine 0 bei einer richtigen Gleichheitskontrolle und eine 1 bei einer unrichtigen Gleichheitskontrolle niedergeschrieben wird, wird sich das Ergebnis in der Form 0000 darstellen. 2. Wenn ein einfacher Fehler auftritt, so wird die zusätzliche Kontrolle mit der Codegruppenposition 8 einen Fehler anzeigen, d. h. der Wert der Position A₄ wird nicht in gerader Gleichheit mit den Werten von A₁, A₂, A₃, W₁, W₂, W₃ und W₄ stehen. Dies wird der Fall sein, ganz gleich ob ein Fehler bei der Nachricht, bei der ursprünglichen oder bei der zusätzlichen Kontrolle auftritt. Die ursprüngliche Kontrolle gibt die Stelle des Fehlers an. Der Wert 000 bei der

*5 ursprünglichen Kontrolle bedeutet nun, daß die zusätzliche Kontrolle falsch ist. 3. Wenn zwei Fehler beim Empfang der Codegruppe auftreten, ist die zusätzliche Kontrolle befriedigt, da gerade Gleichheit besteht. Nur die Kontrollen A₁, A₂ und A₃ lassen erkennen, daß irgendein Fehler vorhanden ist. Es gibt keine Ausführungsform, bei der in diesem Fall eine Anzeige der Fehler ermöglicht wird, in der Form, daß wenigstens einer der Fehler festgestellt und dann berichtigt werden kann. Die Brauchbarkeit solcher Codegruppen erstreckt sich nur auf die Ermittlung von doppelten Fehlern. Es ist nicht möglich, einen der beiden Fehler zu berichtigen und den anderen zu ermitteln. Eine Erklärung der Eigenschaften dieses Codes wird im einzelnen in Abschnitt II gegeben.

Tabelle VI zeigt die Werte der Gleichheitskontrollen beim Empfang bei richtiger und unrichtiger Übertragung der Codegruppen der Tabelle V, wenn eine Null bei richtig empfangener Gleichheitsuntergruppe und eine Eins bei unrichtig empfangener Gleichheitsuntergruppe geschrieben wird.

Tabelle	VI	I	O	O	I
	I	O	I	O
	I	I	O	O
	I	O	I	I
Fehlerposition Gleichheijuntergruppe	I	I	O	I
A1	. I	I	I	O
k2	I	I	I	I
A3	I	O	O	O
W1	O	O	O	O
W2	O	-	-	-*)
W3
W4
h
kein Fehler
zwei Fehler

*) Jede der Positionen A₁, A₂ und A₃ kann den Wert 1 haben.

Abschnitt II — Geometrische Theorie

Zur Untersuchung der charakteristischen Eigenschäften von Codes mit Ermittlung und Berichtigung von Fehlern ist es oftmals zweckmäßig, ein geometrisches Modell zu verwenden. Das hier beschriebene Modell ist ein w-dimensionaler Einheitswürfel mit 2" Ecken. Jede Ecke ist einer besonderen binären Codegruppe gleichgesetzt. Es werden Codegruppen mit η Elementen verwendet. Daher sind 2™ verschiedene binäre Permutationen möglich, und jede Ecke kann durch eine andere Codegruppe dargestellt werden. Ein Teil bzw. eine Untergruppe der gesamten 2" Ecken ist für Codegruppen bestimmt, die die Nachricht bei einem besonderen Code darstellen. Diese werdenNachrichtecken genannt. Die übrigen Ecken sind für Codegruppen bestimmt, die bei dem gleichen Code die Fehler darstellen. Wie erinnerlich, haben Codes mit Fehlerermittlung und Berichtigung einen überflußwert, der größer als 1 ist. Das bedeutet, daß nicht alle möglichen verschiedenen Permutationen der Codegruppenelemente ο und ι eine ihnen zugeordnete Bedeutung haben. Jeder Ecke, die durch eine Codegruppe dargestellt wird, soll eine willkürliche algebraische Bezeichnung für die Untersuchung gegeben werden, z. B. x, y oder z.

Bei diesem Würfel mit 2" Ecken wird ein Abstand oder, wie man gewöhnlich sagt, ein Maß eingeführt, das die Bezeichnung D (x, y) erhält. D (x, y) stellt bei dem M-dimensionalen Modell den kürzesten Abstand zwischen den Ecken χ und y dar. Der Abstand ist nicht notwendigerweise eine gerade Linie, jedoch ist er die algebraische Summe der Kanten zwischen benachbarten Ecken eines Emheitslängenwürfels mit geraden Linien, wenn man den kürzesten Weg von der Ecke χ zur Ecke y geht. Es sei bemerkt, daß bei der Verwendung der binären Codegruppen die Nachrichtecken nicht notwendigerweise benachbart sein müssen und daß der kürzeste Weg des Abstandes zwischen den Nachrichtecken über eine Ecke einer fehlerhaften Codegruppe verlaufen kann. Ferner bildet jede Kante des Emheitslängenwürfels, die als Weg genommen wird, an jeder Ecke einen rechten Winkel mit einer anderen Kante des Emheitslängenwürfels. Bei der

Berechnung des Abstandes ist dieser Winkel unwichtig.

Die Zuordnung der binären Codegruppen, Fehlergruppen wie Nachrichtgruppen zu den vorhandenen Ecken geschieht auf folgende Weise: Codegruppen, deren Elementpositionen nur in einem Elementwert verschieden sind, werden Ecken zugeordnet, deren Abstand eine Einheit beträgt. Ebenso werden Eckenabstände von mehreren Einheiten definiert. Zum Beispiel unterscheiden sich bei einem Modell mit η = 3 die Codegruppen ooi, οίο, ioo und in in zwei Elementen voneinander, wenn man alle drei Elementpositionen miteinander vergleicht d. h., daß die genannten vier Codegruppen in einem dreidimensionalen System einen Abstand von zwei Einheiten haben. Bei einem w-dimensionalen System müssen Codegruppen, die in g Elementpositionen verschiedene Werte haben, Ecken mit Abständen von g Einheiten zugeordnet werden. Wenn z. B. η = 8 ist, müssen Ecken mit Abständen von vier Einheiten die folgenden Codegruppen zugeordnet werden: oooooooo, ooooini, IIOOIIOO.

Damit die obige geometrische Erklärung leichter zu verstehen ist, soll sie auf die Codegruppen mit Berichtigung eines einfachen Fehlers nach Tabelle III angewendet werden. In der Tabelle III sind Codegruppen mit sieben Elementen verwandt. Daher wird bei der geometrischen Darstellung ein /dimensionales Modell verwandt. Dies Modell hat 2⁷ Ecken. Tabelle III enthält nur 16 Nachrichtcodegruppen. Jede nicht in der Tabelle III erscheinende Permutationscodegruppe ist ein Fehler. Bei einer Codegruppe mit sieben Elementen sind 2⁷ Permutationen möglich. Deshalb beträgt die Zahl der möglichen Codegruppen mit einem einfachen Fehler 2⁷ ·— 16 oder 112.

Die Nachrichtcodegruppen werden Ecken zugeordnet, deren Abstände durch den Vergleich der Elementwerte der Codegruppen der Tabelle III bestimmt sind. Die Elementwerte jeder Codegruppe der Tabelle III unterscheiden sich von den Elementwerten in den Elementpositionen der anderen Codegruppen in mindestens drei Elementpositionen. Wenn man z. B. die Codegruppen mit den laufenden Nummern 1 und 2 vergleicht, so bemerkt man verschiedene Elementwerte in den Elementpositionen A₁, m_s und ηι_Λ. Die Elementpositionen k₂, k₃, m_x und m, besitzen bei beiden Codegruppen die gleichen Elementwerte.

Der Elementwertunterschied in drei Elementpositionen bedeutet, daß die beiden Codegruppen Ecken mit Abständen von drei Einheiten zugeordnet werden. Ein Vergleich der Codegruppen der Tabelle III zeigt, daß sich die Elementwerte aller Codegruppen in wenigstens drei Elementpositionen unterscheiden. Daher werden die sechzehn Codegruppen Ecken mit wenigstens drei Einheiten Abstand zugeordnet. Die 112 Codegruppen mit einem Fehler werden den übrigen Ecken zugeordnet, in der Form, daß man durch Vergleichen feststellt, wieviel Einheiten Abstand eine fehlerhafte Codegruppe von den bereits zugeordneten Nachrichtecken haben soll. Man wird finden, daß jede Ecke eine Codegruppe hat und daß die Abstandsforderung durch die Zuordnung der einzelnen Codegruppen zu den Ecken befriedigt ist. Dennoch wird der geometrische Würfel bei bestimmten besonderen Werten für m, k und η nicht vollständig an allen Ecken mit Nachrichtcodegruppen und Codegruppen mit einfachem Fehler besetzt sein.

Wenn alle Ecken mit Nachrichtcodegruppen einen Abstand von wenigstens zwei Einheiten besitzen, dann stellt jeder einfache Fehler eine Ecke dar, die nicht einer Nachricht zugeordnet ist und folglich eine fehlerhafte Codegruppe bedeutet. Das bedeutet umgekehrt, j daß jeder einfache Fehler ermittelbar ist. Er ist aber nicht zu berichtigen, da es nicht möglich ist, festzustellen, von welcher von wenigstens zwei Nachrichtcodegruppen die fehlerhafte Codegruppe mit einfachem Fehler einen Abstand von einer Einheit hat. Wenn der minimale Abstand zwischen den Nachrichtecken mindestens drei Einheiten beträgt, wird ein einfacher Fehler eine Ecke darstellen, die näher bei der richtigen Nachrichtecke als bei jeder anderen gelegen ist, das bedeutet, daß der einfache Fehler zu berichtigen ist, da es in diesem Fall möglich ist, durch Vergleich festzustellen, welche Nachrichtcodegruppe fehlerhaft empfangen worden ist. Diese Art von Nachrichtcodes ist für verschiedene Abstände zwischen den Nachrichtecken bei der Zuordnung in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Tabelle VII

Minimaler
Abstand
zwischen

den Codegruppen

Bedeutung

eindeutig

2 Ermittlung eines einfachen Fehlers

3 Berichtigung eines einfachen Fehlers

4 Berichtigung eines einfachen Fehlers und

Ermittlung eines Doppelfehlers

5 Berichtigung eines Doppelfehlers

usw.

Wenn die oben aufgeführte Ermittlung und Berichtigung verwirklicht werden soll, so ist umgekehrt klar, daß alle Abstände zwischen den Nachrichtecken gleich oder größer als der angeführte minimale iVbstand sein müssen. Infolgedessen ist das Problem, geeignete Codes für ein gegebenes System zu finden, das gleiche wie das, im geometrischen Raum Gruppen von Ecken zu finden, die mindestens den Minimalabstand voneinander haben. Die Codes, die in den Unterabschnitten Ia), Ib) und Ic) besonders behandelt wurden, sind lediglich Beschreibungen eines Verfahrens zur Auswahl von besonderen Punktgruppen mit Abständen von wenigstens zwei bzw. drei bzw. vier Einheiten. Zum Beispiel hat jede Codegruppe der Tabelle III mindestens einen Abstand von drei Einheiten von jeder anderen angeführten Codegruppe. Es gibt in der Mathematik viele Permutationsregeln, mit denen man dies Ergebnis erhalten kann. Das offenbarte Empfangsgleichheitskontrollverfahren ist nur eins der Verfahren, mit dessen Hilfe man die empfangene Codegruppe mit allen möglichen Codegruppen vergleicht, um Fehler, die von der Art des Codes abhängen, festzustellen und zu berichtigen.

Es mag vielleicht vermerkt werden, daß man bei einem gegebenen minimalen Abstand ein Mehr an

Fehlerermittlung gegen ein Weniger an Fehlerberichtigung vertauschen kann. Zum Beispiel kann ein Code mit einem minimalen Abstand von 5 verwandt werden für die

a) Berichtigung eines Doppelfehlers (selbstverständlich mit Ermittlung des Doppelfehlers) oder für die

b) Berichtigung eines einfachen Fehlers und die Ermittlung eines dreifachen Fehlers oder für die

c) Ermittlung eines vierfachen Fehlers.

ίο Ein anderes Merkmal des Nachrichtcodes mit geeignetem Abstand soll betrachtet werden. Bei den in den Unterabschnitten I a), I b) und I c) gebildeten Codes verändert ein Vertauschen der Spalten, die die gleiche Elementposition in allen Codegruppen eines Codes darstellen, den Code nicht wesentlich, ebensowenig wie ein Vertauschen der Nullen und Einsen jeder Position. Diesen Vorgang nennt man gewöhnlich Komplementieren. Dieser Gedanke wird mit Hilfe der folgenden Definition klarer werden. Zwei Codes sollen

dann gleichwertig sein, wenn einer durch eine begrenzte Zahl der folgenden Operationen in den anderen übergeführt werden kann:

i. Vertauschen von zwei beliebigen Positionen der Codegruppe,

2. Bilden der Komplementwerte aller im Code vorhandenen Elementpositionen.

Auf diese Weise kann eine Untersuchung, einer Klasse von Codes auf die Untersuchung von typischen Vertretern jeder gleichwertigen anderen Klasse zurückgeführt werden. Alle Diskussionen dieser Beschreibung, die sich auf einen besonderen Code beziehen, sind im ganzen auf jeden Code der Klasse von gleichwertigen Codes anwendbar. In Anschauung des geometrischen Modells läuft eine gleichwertige Übertragung auf eine Drehung und Reflexionen des Einheitswürfels hinaus.

Ein weiteres Merkmal der in den Unterabschnitten Ia), Ib) und ic) behandelten Codes besteht darin, daß sie Codes darstellen, die zur Durchführung der geforderten Ermittlung und Berichtigung den kleinstmöglichen Überflußwert aufweisen.

Abschnitt III — Bauliche Nachbildungen von
Codes mit Selbstberichtigung

Um die oben beschriebenen Codes mit Selbstberichtigung klarer verstehen zu können und leichter bei Ziffernnachrichtensystemen verwenden zu können, werden nun bauliche Nachbildungen mit Relaiskreisen an Hand der Zeichnungen vollständig beschrieben :

Fig. ι stellt eine Relaisschaltung mit Berichtigung eines einfachen Fehlers für Codegruppen mit sieben Elementen dar;

Fig. 2 zeigt eine grundsätzliche Relaisschaltung mit Gleichheitskontrolle, die mit geringen Änderungen für Systeme von Codes mit Berichtigung von einfachen

. Fehlern oder mit Ermittlung und Berichtigung von vielfachen Fehlern, die Codegruppen von beliebiger Länge aufweisen, verwandt wird;

Fig. 3 stellt eine andere Schaltungsanordnung mit Empfangsgleichheit wie die Relaisschaltung mit Berichtigung eines einfachen Fehlers nach Fig. 1 dar; Fig. 4 zeigt eine Relaisschaltung mit Berichtigung eines einfachen Fehlers und Ermittlung eines Doppelfehlers für Codegruppen mit acht Elementen.

Die Schaltungszeichnungen der Erfindung werden leichter zu lesen sein, wenn in den schematischen Schaltbildern die Relaiskontakte nicht mit den Relaisteilen, die das Schließen und Öffnen der Relais bewirken, zusammengezeichnet werden. Die hier verwandte Methode der Darstellung der Relais folgt zum Teil der Arbeit über Zeichnungen »Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits« von Claude E. Shannon, veröffentlicht in Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Bd. 57, S. 713. Die schematischen Symbole, die nach dem obengenannten Verfahren hier verwandt werden, seien kurz wie folgt beschrieben: Jedes Rechteck stellt eine Relaiswicklung und die anderen Relaisteile mit Ausnahme der durch das Relais betätigten Kontakte dar. Arbeitskontakte sind durch zwei kurze gekreuzte Striche dargestellt, durch deren Kreuzungspunkt eine starke Linie führt, welche die durch die Arbeitskontakte verbundenen Leitungen darstellt. Ruhekontakte sind durch einen kurzen Strich dargestellt, durch dessen Mitte eine starke Linie geht, welche die durch die Ruhekontakte verbundenen Leitungen darstellt. Große Buchstaben oder Zahlen oder beide zusammen bezeichnen ein bestimmtes go Relais. Kleine Buchstaben oder Zahlen oder beide zusammen, die neben die Kontakte geschrieben sind, bezeichnen die Kontakte, die durch die mit großen Buchstaben und bzw. oder mit Zahlen bezeichneten Relais betätigt werden. So sind Kontakte, die -^- q² gezeichnet sind, Arbeitskontakte des Relais Q 2,

während Kontakte

Ruhekontakte desselben

Relais sind. Die anderen Schaltelemente sind in üblicher Weise dargestellt.

Die Fig. 1 ist aus einzelnen Relaiskreisen aufgebaut, die elektrische Funktionen ausüben, welche die mathematischen Schritte nachbilden, die im Abschnitt Ia) bei dem Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers mit η — η, m = 4 und k = 3 offenbart sind. Wo gewisse Einzelkreise oder Teile von Kreisen in Fig. 1 zu einer besonderen Funktion gehören, sind sie der Klarheit wegen mit einem strichpunktierten Rechteck umzeichnet. In der Beschreibung des Aufbaues wird der Wert 1 in einer Elementposition elektrisch durch einen Stromimpuls im Kanal der Eingangs- und Ausgangskreise des Systems mit Fehlerberichtigung dargestellt, das das Element überträgt und empfängt. Der Elementwert 0 der gleichen Codegruppenposition wird durch das Nichtvorhandensein des Stromes in den gleichen Kanalkreisen dargestellt. Grundsätzlich sind die Funktionen der Kreise folgende: Die Relaiskreise in der Eingangsschaltungsanordnung INP nehmen die Impulse der Nachrichtgruppen ohne Fehlerberichtigung von einer nicht gezeichneten Ziffernnachrichtenquelle auf. Die Relaiskontakte innerhalb M übertragen die genannten Nachrichtenimpulse auf die Empfangsaufnahmerelaisspulen innerhalb RR. Gleichzeitig mit der Übertragung der Nachrichtenimpulse einer gegebenen iaj Codegruppe über einen Teil oder die Gesamtheit der

Kanäle Cw₁, cm₂, cm₃ und cw₄ werden Kontrollelementimpulse über einen Teil oder die Gesamtheit der Kontrollkanäle CA₁, cA₂ und cA₃ gesendet. Die Kontrollelementimpulse werden durch die Sendegleichheitsrelaiskreise innerhalb K₁, K₂ und K₃ bestimmt. Die Spulen der Aufnahmerelais innerhalb RR werden auf diese Weise gemäß den ursprünglichen durch die Nachrichtenquelle gesendeten Nachrichtenimpulsen und gemäß den zusätzlichen, durch UT₁, K₂ und K₃ ίο bestimmten Kontrollimpulsen erregt. Die Relaiskontakte und Relaisspulen innerhalb EI bilden einen Empfangsgleichheitskontrollkreis, der einen Fehler in irgendeinem aufgenommenen Codeimpuls oder das fehlerhafte NichtVorhandensein eines Impulses anzeigt, der durch die Spulen der Aufnahmerelais j innerhalb RR hätte aufgenommen werden sollen, ι EL ist ein Relaisbaum, der den Kanal des Fehlers | feststellt, der durch die einzelnen Kreise innerhalb ; EI angezeigt ist. Wenn ein Fehler durch den Kreis innerhalb EI angezeigt und durch den Kreis innerhalb EL festgestellt ist, so berichtigen Teile innerhalb Ei? den fehlerhaften Kanal, indem sie einen Impuls innerhalb OUT zum Ausgangskreis geben, wenn ein solcher verlangt wird, oder indem sie den Impuls beseitigen, wenn ein solcher fehlerhafterweise über- : tragen wurde. J

Es folgt nun eine ins einzelne gehende Erklärung der Schaltung nach Fig. 1: IKP ist eine Schalter- ! anordnung, die durch eine nicht gezeichnete Ziffernnachrichtenquelle betätigt wird. Es sei angenommen, daß alle Codeimpulse, die von der Nachrichtenquelle übertragen werden, zu einem Code ohne Fehlerberichtigung gehören, dessen Codegruppen aus vier Nachrichtenelementen bestehen. Daher können von : der Nachrichtenquelle 2¹ = 16 Codegruppen emp- j fangen werden. Diese 16 Codegruppen sind die gleichen I wie die Codegruppen der Tabelle III. Jedoch enthalten sie nicht die Kontrollelemente der Codegruppen der Tabelle III. Die Schalter 1, 2, 3 und 4 in INP werden teilweise oder alle durch die Nachrichtenquelle gleichzeitig entweder elektrisch oder mechanisch geschlossen, je nachdem ob ein Wert 1 in den entsprechenden Elementpositionen der Codegruppe auftritt, die in eine fehlerberichtigte Codegruppe mit Hilfe der Erfindung verwandelt werden soll. Die Relaisspulen M₁, M₂, M₃ und M₄, die mit den durch die Nachrichtenquelle geschlossenen Schaltern in Reihe liegen, werden durch die Batterie 5 erregt. Die erregten Relaisspulen M₁, M₂, M_s und Ai₄ betätigen die Relaiskontakte innerhalb der Rechtecke M, K_x, K₂ und K₃. Wenn einzelne Kontakte W₁, m₂, W₃ und m_i innerhalb M durch die Relaisspulen M₁, M₂, M₃ und M₄ geschlossen werden, verbinden sie die Spulen der Empfangsaufnahmerelais AZjR₁, MR₂, MR₃ und MRi mit Erde. Die Relaiskontaktschal- j tungen innerhalb K₁, K₂ und K₃ verbinden in ge- ' wissen Fällen die Spulen der Empfangsaufnahmerelais KR₁, KR₂ und KR₃ mit Erde. Die Batterie 6 erregt die Aufnahmerelaisspulen teilweise oder ganz, je ! nachdem welcher der Kanäle Cm₁, cm₂, cm₃, cm_it Ck₁, ck₂ und ck₃ geerdet ist. Für jede Elementposition, die zur Übertragung der von der Nachrichtenquelle aufge- | nommenen Codeimpulse in fehlerberichtigte Code- j impulse notwendig ist, sind ein Empfangsaufnahmerelais und ein Kanal vorgesehen. Kontrollelementimpulse mit W^Terten, die den Positionen A₁, k₂ und A₃ der Tabelle III entsprechen, werden durch die Relaisspulen KR₁, KR₂ und KR₃ aufgenommen. Die Werte der aufgenommenen Impulse sind durch die Gleich- ! heitsschaltung der Relaiskontakte innerhalb JT₁, K₂ j und K₃ bestimmt. Wie im Unterabschnitt Ib) ausge- ^; führt ist, war der Kontrollelementwert der Position A₁ durch eine gerade Gleichheit der in den Positionen A₁, W₁, m₂ und W₄ auftretenden Werte bestimmt. Der Kontrollelementwert der Position A₂ war durch eine gerade Gleichheit der Elementpositionen A₂, W₁, m₃, j W₄ bestimmt, und der Kontrollelementwert der Position A₃ war durch eine gerade Gleichheit der ι Elementpositionen A₃, m„, m_s und W₄ bestimmt. j Daher ergibt sich als einfache Regel für die An-Ordnung der Gleichheitskreise K₁, K₂ und K₃, daß, sofern eine ungerade Anzahl von Relais in den Gruppen M₁, M₂, M₁₁]WI₁, M₃ und M₁ oder M₂, M₃ und M₄ durch die Nachrichtenquelle erregt wird, die Kontakte innerhalb Jv₁, K₂ und /C₃ die Relaisspulen KR₁, KR₂ und KR₃ erden werden. Die Relaisspulen innerhalb RR bilden eine Empfangsaufnahme der Codegruppen mit Berichtigung eines einfachen Fehlers. Die Impulse, die die Codegruppen bilden, werden über die Kanäle cw_r, cm₂, cm₃, cm_it Ck₁, ck₂ und cä₃ übertragen. Diese Kanäle können lange Übertragungsleitungen sein, die vorübergehend geöffnet oder geerdet sind. Sie können auch über mehrere Stufen eines nicht gezeichneten Nachrichtensystems an die Aufnahmerelaisspulen innerhalb RR angeschlossen sein.

Die Schaltung der Kreise innerhalb EI zeigt Kontakte, die .durch die Empfangsaufnahmerelais innerhalb RR betätigt werden, welche unter gewissen Bedingungen die Kontrollrelaisspulen C₁, C₂ und C₃ erden. Jedes der Kontrollrelais wird dann betätigt, wenn die entsprechende Untergruppe der Aufnahmerelaisspulen eine gerade Anzahl von Signalen empfängt. Insbesondere wird die Relaisspule C₁ erregt, wenn eine gerade Zahl der Relaisspulen UCjR₁, MjR₁, MR₂ und MR_i erregt wird, die Relaisspule C₂ wird erregt, wenn eine gerade Zahl der Relaisspulen KR₂, MR₁, MR₃ und MR₁ erregt wird, und die Relaisspule C₃ wird erregt, wenn eine gerade Zahl der Relaisspulen KR₃, MR₂, MR₃ und MR₄ erregt wird. Wenn ein Übertragungsfehler auftritt und eine der Relaisspulen innerhalb RR nicht erregt oder fehlerhaft erregt wird, dann werden von C₁, C₂ i:nd C₃ eine, zwei oder alle nicht erregt, wodurch angezeigt wird, daß eine gerade Gleichheitsgruppe mit ungerader Gleichheit empfangen wurde und daß daher ein Fehler bei der Übertragung der Codegruppe über die Kanäle vorgekommen ist. Wenn von den Relais C₁, C₂ und C₃ eins und mehrere nicht erregt sind, so bezeichnet das einen Fehler in einem Übertragungskanal, imd zwar auf Grund des Verfahrens, nach dem die übertragenen Kontrollelemente durch die Kreise innerhalb K₁, K₂ und K₃ nach dem Schema der Tabelle II gebildet sind. Auf diese Weise wird der Kreis in EI allgemein eine Fehler anzeigende Schaltung, wenn ein Fehler auftritt. Wenn kein Fehler vorhanden ist, werden C₁, C₂ und C₃ geerdet und durch die Batterie 7 erregt.

Die Schaltung innerhalb EL enthält Kontakte, die durch die Relaisspulen C₁, C₂ und C₃ betätigt werden. Je nachdem wie die Kontakte durch C₁, C₂ und C₃ geöffnet oder geschlossen worden sind, wird eine der Fehler bestimmenden Relaisspulen E₁, E₂, E₃, E₄, E₅, E_s und E₁ geerdet und durch die Batterie erregt werden, wenn ein einfacher Übertragungsfehler auftritt. Die durch C₁, C₂ und C₃ betätigten Kontakte sind in einem Relaisbaum zusammengeschaltet. Bei

ίο drei Kontrollrelais C, die sieben Kontaktübertragungsrelais E betätigen, gibt es an dem Baum acht Ausgangskontakte. Wenn einer oder mehrere der Kontrollrelais nicht betätigt worden sind, werden die zugehörigen Fehler bestimmenden Relaisspulen E über den Baum geerdet, so daß diejenigen Relaiskontakte innerhalb ER geöffnet bzw. geschlossen werden, die durch die erregten Fehler bestimmenden Relaisspulen E betätigt werden.
Die Fehler bestimmenden Relaiskontakte e und die Aufnahmerelaiskontakte mr innerhalb ER dienen zur Erdung und Erregung einer Kombination von Ausgangsrelaisspulen OM innerhalb OUT gemäß denjenigen Empfangsaufnahmerelaisspulen in RR, die bei der Berichtigung eines einfachen Übertragungsfehlers erregt wurden. Batterie 9 liefert den Erregerstrom für die Ausgangsrelaisspulen. Wenn kein Fehler durch die Kontrollrelais C₁, C₂ und C₃ gefunden wurde, wird eine Kontrollerdung von der Kontaktschaltung innerhalb EL übertragen, d. h. die Arbeitskontakte C₁, C₂ und C₃ werden geschlossen, wobei die in die Schaltung eingezeichnete Kontrollleitung geerdet wird. Weil in diesem Fall keines der Relais £ erregt ist und alle Ruhekontakte e\, «5, e6 und ey geschlossen sind, kehrt die Anzeige der Aufnahmerelais MR₁, MR₂, MR₃ und MR₁ durch Erregung der entsprechenden Ausgangsrelaisspulen in OUT dort wieder. Diese Erdverbindung, die anzeigt, daß kein Fehler aufgetreten ist, zusammen mit den sieben Erdverbindungen an den Relais E bilden die acht Ausgangsanschlüsse an dem Relaisbaum innerhalb EL. Wenn jedoch eins der Relais E betätigt wird, entsteht durch die Kontakte innerhalb EL keine Kontrollerdverbindung. Die Kontrolleitung wird dann über einen Arbeitskontakt des betätigten Relais E innerhalb ER geerdet. Die Leitung wird auch von dem Arbeitskontakt des entsprechenden Aufnahmerelais durch den Ruhekontakt des betätigten Relais E getrennt. Auf diese Weise wird jedes Aufnahmerelais, dessen entsprechende Relais E nicht betätigt sind, die Erdung herstellen, wenn es betätigt wird. Ein Aufnahmerelais, dessen entsprechende Relais E betätigt worden sind, wird jedoch die Erdung nur dann herstellen, wenn es nicht betätigt wurde. Auf diese Weise wird die Anzeige des Aufnahmerelais umgekehrt. Durch die Ausgangsrelais werden die Kontakte Cw₁, cm₂, cm₃ und cw₄ betätigt. Diese können einen Streifendrucker, eine Anzeigevorrichtung und ein Nachrichtensystem mit dem berichtigten Code in Tätigkeit setzen. Es ist jedoch klar, daß durch die Relais OM₁, OM₂, OM₃ und OM₄ auch andere Kontaktanordnungen betätigt werden können, die dann wieder die Ausgangsvorrichtungen in Tätigkeit setzen.

Die richtige und unrichtige Übertragung einer bestimmten Codegruppe bei der Schaltung der Fig. 1 soll nun beschrieben werden. Wenn durch die Schalteranordnung in INP von der Nachrichtenquelle die laufende Nummer 12, in der binären Darstellung 1100, empfangen wird, werden die Schalter 1 und 2 geschlossen, und M₁ und M₂ werden durch den Strom von Batterie 5 erregt. Die Arbeitskontakte M₁ und m₂ in M werden durch M₁ und M₂ geschlossen und erden dabei MR₁ und MR₂. MR₁ und MA₂ werden daher durch die Batterie 6 erregt. KR₁ wird durch die Kontaktanordnung in K₁ nicht geerdet, da keine Kombination von geschlossenen Kontakten entsteht, die eine Erdverbindung herstellt. KR₂ wird durch die Batterie 6 über die Erdverbindung erregt, die in K₂ über den Arbeitskontakt W₁, den Ruhekontakt W₃ und den Ruhekontakt W₄ entsteht. KR₃ wird durch die Batterie 6 über die Erdverbindung erregt, die in K₃ über den Ruhekontakt W₃, den Arbeitskontakt m₂ und den Ruhekontakt W₁ entsteht. Auf diese Weise werden die Nachrichtcodeimpulse von der Nachrichtenquelle auf die Aufnahmerelaisspulen innerhalb RR als Codegruppe oiiiioo mit Fehlerberichtigung übertragen, indem die Aufnahmespulen KR₂, KR₃, MR₁ und MR₂ geerdet werden. Wenn die Codegruppe an den Aufnahmerelaisspulen richtig war, werden die Fehler anzeigenden Relais C₁, C₂ und C₃ innerhalb EI geerdet und damit durch die Batterie 7 über Arbeitskontakt Wr₁, Ruhekontakt Ur₁, Arbeitskontakt mr₂, Ruhekontakt wr₄ bzw. über Arbeitskontakt Wr₁, Arbeitskontakt kr₂, Ruhekontakt wr₃, Ruhekontakt wr₄ bzw. über Arbeitskontakt wr₂, Arbeitskontakt Ar₃, Ruhekontakt wr₃, Ruhekontakt wr₄ erregt. Wenn die Relaisspulen C₁, C₂ und C₃ sämtlich geerdet werden, werden die Arbeitskontakte C₁, C₂ und C₃ innerhalb EL geschlossen, wobei die Kontrolleitung geerdet wird. Die Arbeitskontakte Wr₁ und wr₂ innerhalb ER, die durch die Aufnahmerelaisspulen MR₁ und MR₂ geschlossen wurden, bringen eine Erdverbindung für die Ausgangsrelaisspulen OM₁ und OM₂ über die geschlossenen Fehlerruhekontakte e_i und f₅ und über die geerdete Kontrolleitung hervor. Weil die Aufnahmerelaisspulen bei diesem Beispiel richtig erregt waren, ist der Teil der Ausgangsrelaisspulen OM₁, OM₂, OM₃ und OM₄, der erregt werden soll, durch die entsprechenden erregten Aufnahmerelaisspulen bestimmt.

Als Beispiel für eine Fehlerberichtigung sei angenommen, daß eine fehlerhafte Übertragung über den Kanal cw₃ verursacht sei durch einen Erdschluß in dieser Leitung oder durch den Arbeitskontakt W₃ innerhalb M, der von einer früheren Kontaktgabe geschlossen geblieben sei. Dann würde das Empfangsaufnahmerelais MR₃ erregt werden, und die laufende Nummer 12 würde als 0111110 mit einem falschen Wert in der Elementposition W₃ übertragen. Das Kontrollrelais C₁ würde dann geerdet werden und iao dabei über den Arbeitskontakt Wr₁, den Ruhekontakt Ar₁, den Arbeitskontakt wr₂ und den Ruhekontakt wr₄ durch die Batterie 7 erregt werden. Jedoch besteht keine Erdverbindung über irgendeine Kombination von geschlossenen Kontakten in EI für die Relais C₂ ias und C₃. Die Nichterregung der Relaisspulen C₂ und C₃

zeigt einen Fehler in einem besonderen Kanal an. Die Elementposition des angezeigten Fehlers wird durch die Kontaktanordnung in EL festgestellt. Der Arbeitskontakt C₁ wird durch C₁ geschlossen, wobei das Fehlerrelais E₆ über den Arbeitskontakt C₁, den Ruhekontakt C₂ und den Ruhekontakt c₃ erregt wird. So wird festgestellt, daß der durch die Kombination aus dem erregten Relais C₁ und den unerregten Relais C₂ und C₃ aufgefundene Fehler sich in Elementposition m₃ befindet. Die Kontrolleitung ist über die Kontakte in EL nicht geerdet. Jedoch erdet ein Arbeitskontakt e₆ in ER die Kontrolleitung, so daß OM₁ und OM₂ über die Arbeitskontakte mr_x und mr_t an Erde gelegt sind. Der Ruhekontakt e_e in ER, der durch E₆ betätigt wird, sperrt die Erde gegen den Arbeitskontakt mr₃, wobei der über den Kanal cm_s übertragene Fehler berichtigt wird. OM₁ ist über den Arbeitskontakt mr_lt den Ruhekontakt C₁ und den Arbeitskontakt e_e geerdet, OAZ₂ über den Arbeitskontakt mr_z, den Ruhekontakt e₅ und den Arbeitskontakt e₆. Da OM₁ durch keine Kontaktkombination geerdet ist, ist die Ausgangscodegruppe berichtigt, und sie wird als iioo empfangen.

Wenn man am Fehlerrelais Zs₆ zusätzliche Kontakte anbringt, so kann man eine Vorrichtung erhalten, die anzeigt, daß an einer Stelle in einem bestimmten Kanal der Sende-, Übertragungs- und Empfangs- } geräte ein Fehler übertragen wurde, wodurch das j Wartepersonal bei der Suche nach dem fehlerhaften Gerät unterstützt wird.

Die praktische Anwendung dieser Schaltung bei Nachrichtensystemen wird sich auf die Fehler beschränken, die auf Übertragungsfehlern oder auf fehlerhaftem Arbeiten von besonderen Stufen, die in die Nachrichtenübertragungskanäle OM₁, cm.,, cm_ä, Cm₁, ck_lt Ck₂ und CA₃ eingeschaltet sein können, beruhen. In allen diesen Fällen wird jeder einfache Fehler berichtigt.

Ein Schaltfehler innerhalb M, K₁, K₂ oder Ä'₃, der fehlerhafterweise eine der sieben Anzeigerelaisspulen j innerhalb RR bei einer gegebenen Codegruppe erregt bzw. nicht erregt, wird ebenfalls durch die Schaltanordnungen in EI, EL und ER berichtigt, bevor die Codegruppe die Ausgangsrelaisspulen in OUT erreicht. Diese Art Fehler wird durch die Schaltung nach Fig. 1 berichtigt. Systemfehler in der Nachrichtenquelle und in der Arbeitsweise der Schaltungen in INP werden selbstverständlich nicht berichtigt, da die Kontrollelemente hier noch nicht hinzugefügt worden sind. Bei einem gegebenen System können mehr oder weniger als vier Nachrichtenelemente je Codegruppe verlangt sein. In diesen Fällen sind selbstverständlich Abänderungen der Fig. 1 notwendig. Die Tabelle I gibt die Anzahl der Kontrollelemente an, die verschiedenen Codegruppenlängen hinzugefügt werden j müssen, um sie in Codegruppen mit Fehlerberichtigung zu verwandeln. Grundsätzlich sind die Änderungen, die in Fig. 1 erforderlich sind, folgende: IXP muß so abgeändert werden, daß für jedes Nachrichtenelement, das in der von der Nachrichtenquelle übertragenen Codegruppe ohne Fehlerberichtigung vorhanden ist, ein Stromzweig mit Schalter und Spule angeordnet wird. M muß so abgeändert werden, daß für jeden Kanal eines Nachrichtenelementes ein Arbeitskontakt vorhanden ist. Für jeden zusätzlichen Kanal müssen außerdem zusätzliche Nachrichtaufnahmerelais vorgesehen werden. Eine Tabelle ähnlich der Tabelle II muß aufgestellt werden, die sich nach den im Unterabschnitt Ib) aufgeführten beiden Regeln für die Bildung von Gleichheitskontrollen für eine verlangte Codegruppenlänge richtet. Für jedes zusätzliche Kontrollelement ist eine Gleichheitskontrollschaltung wie K₁, K.₂ und K₃ erforderlich. Jeder Gleichheitskontrollschaltung müssen die Nachrichtenelemente zugeordnet werden, mit denen die Kontrollelemente eine Gleichheit aufweisen müssen, die durch die angeführte Tabelle bestimmt ist. Die Gleichheitskontrollschaltungen müssen der grundsätzlichen Anordnung von K₁ gemäß aufgebaut werden, so daß, wenn eine ungerade Zahl von Relaisspulen in INP durch die Nachrichtenquelle erregt wird, mit der das Kontrollelement eine Gleichheit aufweisen soll, eine Empfangsaufnahmerelaisspule erregt wird. Wenn eine gerade Zähl erregt wird, darf die Empfangsauf nahmerei aisspule nicht erregt werden. Fig. 2 zeigt eine grundsätzliche Gleichheitsschaltung, die mit kleinen Abänderungen bei bestimmten Schaltungsanforderungen verwendet werden kann. Eine Gruppe von N Relais ist von links nach rechts angeordnet, die der Reihe nach mit 1 bis N beziffert sind. Zwei Relaiskontaktleitungen, in der Figur mit ungerade und gerade bezeichnet, sind dargestellt. Da ο eine gerade Zahl ist, erfordert die Schaltung zur Erdung der ungeraden Leitung am Punkt A lediglich einen Arbeitskontakt am ersten Relais, ebenso wie die Erdung der geraden Leitung am Punkt A einen Ruhekontakt am gleichen Relais erfordert. Wenn das Relais 2 nicht betätigt wird, wird die Gleichheit an der Stelle B dieselbe wie an der Stelle A sein, ohne Rücksicht auf die Stellung des Relais 1, und umgekehrt, wenn das Relais 2 betätigt wird, muß die Gleichheit beim Übergang von A nach B umgekehrt werden. Demgemäß führen die Ruhekontakte an Relais 2 die gerade und die ungerade Leitung unvertauscht von A nach B, während die Arbeitskontakte die Leitungen zwischen den Stellen vertauschen. Da die Anzahl der betätigten Relais entweder gerade oder ungerade sein muß, würde es genügen, wenn nur zwei Relais daran beteiligt wären, die eine oder die andere Leitung zu unterdrücken, was einen Übergang an Relais 2 sparen würde. Das ergibt die grundsätzliche Schaltung zur Einschaltung einer Glühlampe von zwei Stellen aus mit Hilfe von zwei Dreiwegschaltern. Die grundsätzliche Schaltung kann auf drei, vier oder eine größere Anzahl von Relais ausgedehnt werden, indem man bei jedem Relais eine Schaltung gleich der zwischen A und B gezeichneten anordnet. Wenn dies bis zur Stelle C durchgeführt wird und wenn man eine Ausgangsleitung wegläßt, so ergibt sich die in K₁, K₂ und K₃ der Fig. 1 für den binären 4-Element-Code verwandte Schaltung. Wenn man die Schaltung bis zur Stelle D ausdehnt, so hat man die Schaltung am Empfangsteil von EI in Fig. 1. In jedem Fall wird man finden, daß es sich um die Schaltung handelt, die zur Einschaltung einer Glühlampe von vielen Stellen aus verwandt wird und die zwei Dreiwegschalter und die erforderliche Anzahl von Vierwegschaltern aufweist.

Die Empfangsgleichheitsschaltung innerhalb EI in Fig. ι muß so abgeändert werden, daß für jedes verlangte Kontrollelement eine Kontrollrelaisspule vorhanden ist. Jede Spule muß an eine gerade Gleichheitsschaltung nach Fig. 2 gemäß den richtigen Untergruppen angeschlossen werden.

Die drei Gleichheitskreise innerhalb EI in Fig. ι sind so miteinander verbunden, daß ein möglichst sparsamer Gebrauch von Relaiskontakten gemacht

ίο wird. Für jede besondere Codegruppenart sind gewisse Abänderungen der grundsätzlichen Schaltung nach Fig. 2 zu treffen, damit möglichst wenig Relaiskontakte bei den Empfangsgleichheitskreisen verwendet werden. Bei der Abänderung der Kontaktanordnung innerhalb EL ist ein Relaisbaum zu verwenden, der wenigstens eine Ausgangsleitung mehr besitzt, als die Codegruppe mit Fehlerberichtigung Elemente aufweist. Für jede Elementposition muß eine Fehlerrelaisspule vorhanden sein. Jede Spule wird durch eine besondere Ausgangsleitung des Relaisbaums geerdet, wenn ein Fehler in der Codegruppenposition auftritt, die die Spule kontrolliert. Die übrigbleibende Ausgangsleitung wird zur Herstellung der Kontrollerdung verwandt, für den Fall, daß alle Elemente ohne Fehler durch die Aufnahmerelaisspulen übertragen wurden. Die Schaltungen innerhalb ER und OUT brauchen lediglich dadurch abgeändert zu werden, daß die Zahl der Ausgangsrelaisspulen erhöht oder erniedrigt wird, und dadurch, daß Verbindungen vorgesehen werden, um eine Erdung über die entsprechenden Fehler- und Aufnahmerelaiskontakte herzustellen.

Die Empfangsschaltungen innerhalb EI und EL, wie sie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurden, arbeiten langsam, da es notwendig ist, die Kontroll-ΓεΙαίΒΞρμΙεη C₁, C₂ und C₃ zu erregen, ferner die Kontrolleitung zu erden, wenn kein Fehler aufgetreten ist. Bei manchen Ausführungen ist die Verzögerung bei der Erdung der Kontrolleitung, die bis zur Erregung der richtigen Ausgangsrelaisspulen auftritt, unerwünscht. Eine schneller arbeitende Schaltung kann man leicht dadurch herstellen, daß man die Schaltung so abändert, daß die Kontrolleitung durch Kontakte geerdet wird, die durch die Aufnahmerelais betätigt werden. Jedoch muß die Gleichheitskontrolle so durchgeführt werden, daß ein auftretender Fehler im einzelnen festgestellt werden kann. Diese Art Schaltung wird im Ergebnis bei NichtVorhandensein eines Fehlers schneller arbeiten, sie wird langsamer arbeiten, wenn ein Fehler festgestellt und berichtigt werden muß. Fig. 3 zeigt die Anordnung der Kontakte und der Spulen. Hier ist die Schaltung EI in Fig. 1 durch IE und die Schaltung EL in Fig. 1 durch LE ersetzt. Nur diese Schaltungsänderungen sind notwendig, um die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 1 zu beschleunigen. Die verbesserte Schaltungsanordnung, die zur Erdung dient, wenn kein Fehler gefunden wurde, und die die Kontrollrelais bei Vorhandensein eines einfachen Fehlers in Tätigkeit setzt, besteht aus den Kontakten innerhalb IE. Für die Erdung der Kontrolleitung wird selbstverständlich gefordert, daß bei den Kontrollkombinationen der Aufnahmerelais MR₁, MR₂, MR₄ und KR₁; MR₁, MR₃, MR_t und KR₂; MR₂, MR₃, MR_i und KR₃ eine gerade Anzahl von Relais arbeiten. Es sei bemerkt, daß die Kombination MR₁, MR₂, MR_t und KR₁ nur dann gerade sein wird, wenn MR₁, MR₂, MR₃, MR_t und MR₃, KR₁ beide gerade oder beide ungerade sind. Die Kombination MR₁, MR₃, MR₄, KR₂ wird nur dann gerade sein, wenn MA₁, MR₂, MR₃, MR_t und MR₂, KR₂ beide gerade oder beide ungerade sind. Die Kombination MR₂, MR₃, MR_t, KR₃ wird nur dann gerade sein, wenn MR₁, MR₂, MR₃, MR₁ und MR₁, KR₃ beide gerade oder beide ungerade sind. Die Eigenarten dieser Grundkombinationen führen zu einem Verfahren zur Einsparung von den Relaiskontakten, die zur Erdung der Kontrolleitung der Fig. 3 notwendig sind, wenn alle Grundgleichheitsuntergruppen mit gerader Gleichheit übertragen wurden. Dies geschieht in der Schaltung in IE dadurch, daß man von der Erde über einen Gleichheitskontrollkreis geht, der von den Relaisspulen MR₁, MR₂, MR₃ und MR₁ betätigte Kontakte aufweist und der sowohl ungerade als gerade Anzeigen auf seiner rechten Seite enthält. Der ungerade Ausgang dieser Schaltung über eine Reihenschaltung wird nur dann hergestellt sein, wenn MR₃, KR₁; MR&. KR₂; MR₁, KR₃ ungerade sind. Dieselben geraden Kombinationen liegen zwischen dem geraden Ausgang der ersten Schaltung und der Kontrolleitung. Die Relaisspulen C₁, C₂ und C₃ werden go immer dann arbeiten, wenn die entsprechenden Kontrollgruppen als ungerade festgestellt sind. Also sind die Anzeigen dieser Kontrollrelaisspulen das Gegenteil derjenigen der Kontrollrelaisspulen C₁, C₈ und C₃ in Fig. i. C₁ und C₂ in Fig. 3 werden über die Grundgleichheitsschaltung und über die Kombinationen MR₃, KR₁ und MR₂, KR₂ betätigt, wie verlangt. C₃ wird an einer geeigneten Stelle- der Grundgleichheitsschaltung angeschlossen, wobei eine Einsparung an Kontakten erreicht wird. Eine irgendwo an die Kontrolleitung angelegte Erde kann die Arbeit irgendeines Kontrollrelais nicht verhindern, da die Schaltung in dieser Hinsicht trennend wirkt. Die Schaltung innerhalb LE zeigt die Abänderung von EL in Fig. 1, die man anbringen muß, um die Fehlerrelais nach der Änderung der Arbeitsweise der Kontrollrelais zu betätigen. Wieder handelt es sich um einen Relaisbaum, jedoch in diesem Fall kein Ausgang vorgesehen, wenn alle Kontrollrelais nicht betätigt werden, da die Gleichheitsschaltung in IE die Erdung unmittelbar über die Kontrolleitung herstellt. Die Schaltungen innerhalb ER und OUT in Fig. 1 können zur Fehlerfeststellung und zur Umkehrung der Kombination der entsprechenden Anzeige, wie vorher beschrieben, verwandt werden.

Fig. 4 zeigt eine Relaisschaltungsanordnung mit Berichtigung eines einfachen Fehlers und Ermittlung eines Doppelfehlers, die Codegruppen mit acht Elementen verwendet. Grundsätzlich ist die Schaltungsanordnung die gleiche wie in Fig. 1, jedoch sind Abänderungen für das Merkmal zur zusätzlichen Ermittlung eines Fehlers angebracht. Die Schaltungsteile der Fig. 4 führen elektrisch die Funktionen des Codes durch, der im Unterabschnitt I c) in Verbindung mit der Tabelle V beschrieben wurde, und besitzen dessen Eigenschaften. Die Arbeitsweise- des Schal-

tungsteils in INP ist die gleiche wie in Fig. ι. Die Schaltung der Aufnahmerelaisspulen innerhalb RR enthält eine zusätzliche Kontrollrelaisspule KR₄. Diese Relaisspule wird über die Erdung erregt, die durch die Kontaktanordnungen in Ä"₄ hervorgebracht wird. K_i ist ein zusätzlicher Kreis für eine Sendegleichheitskontrolle, welche für das vierte Kontrollelement in dem System mit einem Code mit Berichtigung eines einfachen Fehlers und Ermittlung eines ίο doppelten Fehlers notwendig ist. Der Wert des Kontrollelements in Elementposition £₄ in Tabelle V war so bestimmt, daß eine gerade Gleichheit mit den Werten ι in den Elementpositionen k_v k_z, k₃, /c₄, Wz₁, W₂, W₃ und W₄ für ein gegebenes Symbol gebildet wird. Eine Untersuchung der Tabelle V zeigt, daß der Wert in der Kontrollelementposition A₄ ebenfalls eine gerade Gleichheit mit den Elementwerten der Elementpositionen W₁, W₂ und m₃ für jede Codegruppe in Tabelle V bildet. Diese Eigenschaft erlaubt eine Einsparung bei den Kontakten der Schaltung der Sendegleichheitskontrolle in Ä'₄. Die Forderung, daß /CR₄ geerdet werden muß, wenn eine ungerade Anzahl der Anzeigerelais MR₁, MR₂, MR₃, MR_t, KR₁, KR.₂ und KR₃ bei einer bestimmten Codegruppe erregt ist, wird dadurch erfüllt, daß KR^ geerdet wird, wenn eine ungerade Anzahl der Relais M₁, M₂ und M₃ erregt wird. Auf diese Weise verwandeln die Relaisspulen innerhalb RR Nachrichtencodegruppen ohne Fehlerberichtigung, die irgendeine Kombination der Schalter 1, 2, 3 und 4 in Bewegung setzen, in Codegruppen mit einfacher Fehlerberichtigung und doppelter Fehlerermittlung nach Tabelle V.

Die Gleichheitsrelaisspulen C₁, C₂, C₃ und C₄ und die Relaiskontakte innerhalb DEI üben die Funktionen von Schaltungen mit Empfangsgleichheitskontrollen aus. Wenn eine bestimmte Codegruppe durch die Aufnahmerelaisspulen innerhalb RR ohne Fehler empfangen wurde, müssen alle Relaisspulen C₁, C₂, C₃ und C₄ durch die entsprechenden Gleichheitskontrollkreise geerdet und durch Strom aus der Batterie 7 erregt werden. Wenn ein Fehler beim Empfang einer Codegruppe vorgekommen ist, dürfen von den Relaisspulen C₁, C₂, C₃ und C₄ eine, zwei oder drei nicht erregt werden. Die Elementposition, bei der der Fehler aufgetreten ist, muß durch eine bestimmte Kombination von erregten Relais bestimmt werden. Wenn ein doppelter Fehler aufgetreten ist, muß C₄ erregt werden, ferner müssen von den Relaisspulen C₁, C₂ und C₃ eine, zwei oder alle nicht erregt werden. Die genaue Bestimmung der Kreise für die Empfangsgleichheitskontrolle für die Kontrollrelaisspulen C₁, C₂, C₃ und C₄ ist folgende: C₁ muß erregt werden, wenn eine gerade Anzahl der Relaiskombination MA₁, MR₂, MR₄, KR₁ erregt ist. C₂ muß erregt werden, wenn eine gerade Anzahl der Relaiskombination MR₁, MR₃, MR4, KR₂ erregt ist. C₃ muß erregt werden, wenn eine gerade Anzahl der Relaiskombination MR₂, MR₃, MR_it KR₃ erregt ist. C₄ muß erregt werden, wenn eine gerade Anzahl der Relaiskombination MR₁, MR₂, MR₃, MR₁, KR₁, KR₂, KR₃, KR^ erregt ist. Die Gleichheitskontaktanordnung ist im einzelnen für die Kontrollrelaisspulen C₂ und C₃ die gleiche wie für die Relaisspulen C₂ und C₃ in Fig. 1. Der Gleichheitskreis für C₄ ist der Relaisspule C₁ zugeordnet, um eine Einsparung an Relaiskontakten vorzunehmen. C₁ ist mit der geraden Gleichheitsleitung einer Gleichheitsschaltung verbunden, welche die durch MR₁, MR₂, MR_i und KR₁ betätigten Relaiskontakte enthält, da diese die Stelle zur Erdung der Relaisspule C₁ darstellt. Sowohl die gerade als auch die ungerade Leitung des Gleichheitskreises sind über die Kontakte, die durch KR₂, KR₃, KR_t und MR₃ betätigt werden, bis zur Relaisspule C₄ geführt.

Die Kontaktanordnung innerhalb DEL ist zur Feststellung eines einfachen Fehlers bestimmt, der durch die Aufnahmerelaisspulen und durch die Kontrollrelaisspulen angezeigt wird. Wenn ein Doppelfehler auftritt, wird die Relaisspule RO geerdet, und die Arbeitskontakte ro werden geschlossen. Die genannten Kontakte ro können an irgendeine Art von Alarmvorrichtung angeschlossen werden, oder sie können in einer besonderen Ausführung die Schaltung außer Betrieb setzen, so daß das Bedienungspersonal gewarnt wird, daß ein Doppelfehler aufgetreten ist. Die Fehlerrelaisspulen E₁, E₂, E₃, E₄, E₅, E₆, E₁ und £_s sind am Ausgang eines Relaisbaumes angeschlossen, der aus den Kontakten gebildet wird, die durch die Kontrollrelaisspulen C₁, C₂, C₃ und C₄ betätigt werden. Die Arbeits- und Ruhekontakte müssen so angeordnet werden, daß die zugehörige Fehlerrelaisspule geerdet go und damit durch die Batterie S erregt wird, wenn ein Fehler dadurch angezeigt wird, daß eine oder mehrere der Kontrollrelaisspulen C₁, C₂ und C₃ nicht erregt werden. Wenn durch die Aufnahmerelaisspulen kein Fehler angezeigt worden ist, werden C₁, C₂, C₃ und C₄ gs geerdet, wobei die Arbeitskontakte C₁, c₂, C₃ und c₄ innerhalb E DL geschlossen werden und die Kontrollleitung geerdet wird.

Die Schaltungen in ER und OUT arbeiten genauso wie die Schaltungen ER und OUT in Fig. 1. Bei einem einfachen Fehler werden die zugehörigen Ausgangsrelaisspulen in OUT geerdet und damit durch die Batterie 9 erregt. Wenn bei einer gegebenen Codegruppe ein Doppelfehler auftritt, werden die zugehörigen Ausgangsrelaisspulen in OUT nicht erregt. Jedoch werden die Kontakte ro geschlossen, wobei der nicht gezeichnete Fehlerermittlungsalarm in Betrieb gesetzt wird. Dies geschieht über den Arbeitskontakt c₄ und die parallel liegenden Ruhekontakte C₁, c₂ und C₃. Wenn C₄ erregt wird und wenn eins oder mehrere der Relais C₁, C₂ und C₃ nicht erregt werden, dann wird RO geerdet. Auf diese Weise ist dargelegt, daß die Relaisschaltung der Fig. 4 die gleichen Codeeigenschaften besitzt, wie sie in Verbindung mit dem Code der Tabelle V dargelegt wurden.

Als Mittel für die Selbstberichtigung sind bei der Erläuterung Relaisschaltungen gewählt worden, da sie besser als andere Schaltungen die Arbeitsweise von Codes mit Fehlerberichtigung und von Codes mit Ermittlung von mehreren Fehlern zeigen. Es ist jedoch offensichtlich, daß die arbeitsmäßigen Funktionen, die zur Selbstberichtigung notwendig sind, ohne besondere erfinderische Leistung auch mit Hilfe von Schaltungen mit Vakuum- oder gasgefüllten Röhren oder mit Elektronenstrahlröhren oder mit anderen elektrischen oder elektronischen Vorrichtungen durchgeführt wer-

den können. Bei einem System können auch mechanische Anordnungen vorgesehen sein, wenn sie den Grundsätzen der hier offenbarten elektrischen Schaltungen folgen. Grundsätzlich kann jedes System, bei dem die minimalen Abstände zwischen den Nachrichtencodegruppen so sind, wie sie in Tabelle VII angegeben sind, Codes mit Fehlerberichtigung oder mit Ermittlung von mehrfachen Fehlern und Fehlerberichtigung verwenden. Die Codegruppen können ίο von beliebiger Länge sein, wenn die Forderung des minimalen Abstands zwischen den Nachrichtencodegruppen erfüllt wird. Jedes in der Mathematik bekannte Permutationsschema kann für die Bestimmung der Elementwerte verwandt werden, wenn der für die Länge der gewählten Codegruppen richtige Abstand eingehalten wird. Die Beschreibung offenbart in den Unterabschnitten Ib) und Ic) Gleichheitskontrollverfahren, mit dessen Hilfe Codegruppen ohne Fehlerberichtigung in Codegruppen mit Fehlerberichtigung ao verwandelt werden können, indem neue Codegruppen gebildet werden, die den richtigen Minimalabstand besitzen. Dies Verfahren ist vorteilhaft, wenn die umzuwandelnden Codegruppen einen kleineren Abstand als den Minimalabstand besitzen. In gewissen Fällen kann es wünschenswert sein, Codes zu übertragen oder zu verwenden, die schon den richtigen Abstand besitzen, ohne daß Kontrollelemente hinzugefügt werden. In solchen Fällen kommt man ohne das Verfahren mit Übertragungsgleichheitskontrollen aus, und die Codegruppen können mit richtigem Abstand übertragen werden. Wenn bei übertragenen Codegruppen mit richtigem Abstand, ob sie nun zusätzliche Kontrollelemente haben oder nicht, die Systemfehler die durch die Tabelle VII für einen gewählten Abstand erlaubte Grenze nicht überschreiten, wird jedes Vergleichsverfahren die Fehlerpositionen an einer späteren Stelle des Systems ermitteln und feststellen, wenn das Vergleichsverfahren die empfangenen Codegruppen mit denjenigen vergleicht, welche die Nachrichtencodegruppen des Codes festlegen. Die Fehlerberichtigung ist nach der Feststellung der Fehler nur eine einfache Umkehrung der Werte. Das ist das grundsätzliche Prinzip, nach dem die Erfindung arbeitet. Soweit das Prinzip bekannt ist, ist es niemals in der bisher bekannten Technik in praktischer Ausführung erkannt und angewandt worden. Das Vergleichsverfahren, das in der Beschreibung gewählt wurde, war die Empfangsgleichheitskontrolle, da es der verwandten Sendungs- und Übertragungsgleichheitskontrolle mit zusätzlichen Kontrollelementen gleichwertig war. Die verwandten binären Codes wurden baulich durch Relaisschaltungen dargestellt, bei denen die beiden in jedem Codegruppenelement möglichen Werte durch die Zustände Signal — kein Signal gekennzeichnet waren. Jedoch ist es selbstverständlich, daß Codes mit Selbstberichtigung auch bei Zwei-Signal-Zuständen anwendbar sind, die mit Punkt-Strich-Verfahren, Verfahren mit einem gelochten Band, Verfahren mit Loch und kein Loch, Verfahren mit Plus- und Minusimpulsen und mit anderen Verfahren erreicht werden, die zwei Signalzustände voneinander unterscheiden. Für die Erläuterung ist bei den beschriebenen Schaltungen eine parallele Übertragung der Codeelemente von den Sende- zu den Empfangsstufen über Mehrdrahtleitungen angenommen worden. Jedoch erlaubt dasselbe hier offenbarte Codeverfahren selbstverständlich die Verwendung der beschriebenen grundsätzlichen Anordnungen mit Hilfe von Verteilern, wie sie bei der Springschreibertelegraphie zur nacheinanderfolgenden Übertragung der Codeelemente jeder Codegruppe verwandt werden. Auch ist es nicht notwendig, Aufnahmerelais oder etwas Gleichwertiges bei Systemen mit Fehlerberichtigung zu verwenden. Es ist möglich, die Codegruppen über Verzögerungsleitungen oder Verzögerungsschaltungen zu übertragen, wobei die Gleichheit der Untergruppen der Codeelemente durch geeignete Kreise kontrolliert wird und die Verzögerungszeit groß genug ist, daß eine Codegruppe nicht eher am Ausgang der Verzögerungsanordnung erscheint, bis ein möglicher Fehler durch das Gleichheitsverfahren festgestellt ist. Am Ausgang der Verzögerungsanordnung kann ein durch die Empfangsgleichheitskontrolle angezeigter fehlerhafter Wert in den Zustand des Signals umgekehrt werden. So sind die hier beschriebenen Anordnungen nur Beispiele für das Prinzip der Erfindung. Zahlreiche andere Anordnungen können durch Fachkundige vorgeschlagen werden, ohne sich vom Geist und Umfang der Erfindung zu entfernen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. System zur Ermittlung eines oder mehrerer Fehler und zur Berichtigung wenigstens eines Fehlers in elektrischen Signalschwingungen, die in Form von Impulscodegruppen übertragen werden, wobei die Impulse einer Codegruppe entweder den Wert Null oder einen von Null verschiedenen Wert besitzen und jeder Impuls eine feste Elementposition in der Codegruppe einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß verschlüsselnde Mittel im Sender eine Reihe von Impulsen in drei oder mehr festen Elementpositionen erzeugen, wobei die gewisse Elementpositionen einnehmenden Impulse stets die jeweilige Augenblicksamplitude der zu übertragenden Schwingung darstellen, während die die restlichen Positionen einnehmenden Impulse Kontrollimpulse sind, die den Inhalt der die Augenblicksamplitude darstellenden Impulse anzeigen, daß ferner Vergleichsmittel im Übertragungsweg bzw. im Empfänger jeden übertragenen bzw. empfangenen Impuls in den die Augenblicksamplitude darstellenden Element.positionen nacheinander mit jedem übertragenen bzw. empfangenen Kontrollimpuls elektrisch vergleichen und daß schließlich Mittel vorhanden sind, die durch die Vergleichsmittel in Tätigkeit gesetzt werden, um den über- iao tragenen bzw. empfangenen Impuls in irgendeiner der der Darstellung der Augenblicksamplitude vorbehaltenen Elementpositionen in seinen entgegengesetzten Wert umzukehren, wenn der letzterwähnte Impuls fehlerhaft ist und dies durch den Kontrollimpuls festgestellt ist, bevor die die Augen-

   blicksamplitude darstellenden Impulse weiter übertragen bzw. entschlüsselt werden.
2. 2. System nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlüsselnde Mittel bei einer Codegruppe mit u festen Elementpositionen Impulse erzeugt, die die zusammengesetzte Schwingung in m Elementpositionen darstellen, und daß das Mittel, das den Impuls in irgendeiner der m Elementpositionen in den entgegengesetzten Wert umkehrt, Mittel enthält, die irgendeinen der

   möglichen Zustände anzeigen.
3. 3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, das zur Umkehr einer der Elementpositionen des Signals dient, für jede Signalelementposition ein Empfangsmittel enthält, wobei alle Empfangsmittel beim Empfang eines Impulses mit dem von Null verschiedenen Wert gleichzeitig in Tätigkeit treten, und daß es einen Kontrollkreis für jede mögliche Kombination von drei Empfangsmitteln enthält, der so angebracht ist, daß er von einer örtlichen Stromquelle erregt wird und einen Übertragungsweg zu dem dem Kontrollkreis zugehörigen Empfangsimpulsspeicher schließt, wenn die Zahl der von Null verschiedenen Impulse an dem Kontrollkreis ungerade ist.
4. 4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Empfangsmittel beim Empfang eines Impulses mit einem von Null verschiedenen Wert einen Übertragungsweg zu einem Empfangsimpulsspeicher herstellt, wobei die Empfangsimpulsspeicher aller Empfangsmittel und aller Kontrollkreise getrennt an ein Netzwerk angeschlossen sind, welches Fehler anzeigende Vorrichtungen enthält, die in Tätigkeit treten, wenn die entsprechende Fehler anzeigende Vorrichtung eine gerade Anzahl von Signalen empfängt.
5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehler anzeigenden Vorrichtungen bei fehlerhafter Arbeit einer der Vorrichtungen Mittel in Tätigkeit setzen, die die Elementposition des falschen Impulses der das Signal darstellenden Impulspositionen feststellen und den falschen Impuls dieser Position durch einen Impuls mit dem anderen Wert aus einer örtlichen Stromquelle ersetzen.
6. 6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Umkehrung eines Impulses in seinen entgegengesetzten Wert sich zusammensetzen aus einem Satz von Nachrichtenrelais, die durch die Impulse der Codegruppe in Tätigkeit gesetzt werden, einem Satz von Sendekreisen mit Gleichheitskontrollrelaiskontakten, deren Relaiskontakte durch die Nachrichtenrelais betätigt werden, einem Satz Speicherrelais für die Nachrichtenelemente, die durch die Nachrichtenrelais betätigt werden, einem Satz von Speicherrelais für die Kontrollelemente, die mit den Sendekreisen der Gleichheitskontrollrelais verbunden sind, einem Satz von Empfangskreisen mit Kontrollrelaiskontakten, deren Kontakte durch die Nachrichtenrelais und die Kontrollelementspeicherrelais betätigt werden, einem Satz von Kontrollrelais, die mit dem Satz von Empfangskreisen mit Gleichheitskontrollrelaiskontakten verbunden sind, einem Kreis mit einem Relaiskontaktbaum mit Relaiskontakten, die von den Kontrollrelais betätigt werden, einem Satz von Fehlerrelais, die mit den x\usgangsleitungen des Relaiskontaktbaumkreises verbunden sind, und einem Satz von Ausgangsrelais, die mit den Kreisen mit den Fehlerumkehrrelaiskontakten verbunden sind, deren Relaiskontakte durch die Fehlerrelais, die Nachrichtenelementspeicherrelais und die Kontrollelementspeicherrelais betätigt werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlerermittlungsalarm an eine der Ausgangsleitungen des Relaiskontaktbaumkreises angeschlossen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 5861 3.54