NL8003622A

NL8003622A - Zend-ontvangstelsel voor telexverkeer over commu- nicatiewegen volgens het arq-systeem met gebundelde herhaling.

Info

Publication number: NL8003622A
Application number: NL8003622A
Authority: NL
Original assignee: Nederlanden Staat
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1980-06-23
Publication date: 1982-01-18
Also published as: EP0042650B1; DE3168607D1; EP0042650A1; NL175962B; NO812131L; NL175962C; JPS601788B2; US4432090A; JPS5767350A

Description

; t Λ i ' /.

i »

Nw 699 -1-

Zend-ontvangstelsel voor telexverkeer over communicatiewegen volgens het ARQ-systeem met gebundelde herhaling.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor telexverkeer, waarbij een berichten verzendend station, omvattende een zendontvanger, berichten overzendt aan een berichten ontvangend station, omvattende een zendontvanger, en waarbij het berichten ontvangende station signa-5 len aan het berichten verzendende station kan zenden voor het herhaald doen uitzenden van door het berichten ontvangende station gemutileerd ontvangen signaalgedeelten.

Dergelijke stelsels zijn van algemene bekendheid en worden gewoonlijk aangeduid met stelsels volgens het ARQ-systeem. De werking van de2e 10 stelsels is in het bijzonder omschreven in Recommandatie 476 van het "Comité Consultatif International des Radio-communications" (CCIR).

Een bezwaar van het bekende stelsel is dat het rendement laag is tengevolge van het frequente schakelen voor het zenden en ontvangen en de lange wachttijden bij het tenuitvoerleggen van de herhalingsproce-15 dure. Dit bezwaar wordt des te sterker gevoeld bij lange propagatie-tijd tengevolge van een grote afstand tussen het berichten verzendende en het berichten ontvangende station.

Hoewel het bekende systeem oorspronkelijk voornamelijk gebruikt werd op kortegolfverbindingen, vindt de laatste tijd meer en meer toepassing 800 3 6 22

\ I

- 2 - plaats in de VHF-UHF frequentieband. De in deze band gebruikte brede frequentiekanalen maken een snelle tekenoverdracht mogelijk, waarbij de propagatietijdverliezen een relatief grote rol gaan spelen.

Aan de uitvinding ligt ten grondslag een stelsel te verschaffen dat 5 een aanzienlijk hogere efficiency heeft dan de thans bekende stelsels. Reeds eerder is voorgesteld de efficiency van ARQ-stelsels te verhogen zoals bijvoorbeeld omschreven is in de Nederlandse octrooiaanvrage 7316899.

Een bezwaar van de oudere voorstellen is vaak dat zij leiden tot ge-10 bruik van aanzienlijk ingewikkelder apparatuur dan die voor het bekende stelsel. Een andere doelstelling van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een efficiency-verhogend stelsel dat de eenvoud van de benodigde apparatuur waarborgt.

Het stelsel volgens de uitvinding berust op het inzicht dat bij ge-15 bruik van meer storingsvrije telecommunicatiekanalen de verhouding tussen werkelijke berichtenoverdrachttijd en tijd benodigd voor de ARQ-procedure aanzienlijk verbeterd kan worden. Verwezenlijking van de genoemde en andere doelstellingen vindt nu plaats doordat het berichten verzendende station voorafgaand aan iedere berichtregel een 20 regelnummer verzendt en het berichten ontvangende station tenminste binnen een vast aantal regels ingeval van goede ontvangst een kwij-tingsteken terugzendt, of ingeval van gemutileerde ontvangst een RQ-teken terugzendt gevolgd door de nummers van de gemutileerd ontvangen regels. Hierdoor verschaft de uitvinding een stelsel met een aan-25 zienlijk betere verhouding tussen effectieve zendtijd en de tijd benodigd voor foutencorrectie. Weliswaar is aan de zijde van het berichten verzendende station een groter aantal geheugenplaatsen nodig dan bij de bekende stelsels, doch dit kan nauwelijks als een bezwaar gevoeld worden, daar veelal een aantal berichten verzameld wordt voor-30 dat tot verzending overgegaan wordt, zodat de benodigde geheugenruimte reeds aanwezig is.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de. hand van de tekening, waarin wordt voorgesteld door 800 36 22 i 4 - 3 -

Fig. 1 een tijddiagram van de werking van een voorkeursuitvoering;

Fig. 2 een tijddiagram van de werking van een tweede uitvoeringsmogelijkheid;

Fig. 3 een blokschema van een uitvoeringsmogelijkheid van een 5 zender, en door

Fig. 4 een blokschema van een uitvoeringsmogelijkheid van een ontvanger.

In het hierna volgende zal telkens gebruik gemaakt worden van begrippen en uitdrukkingen zoals die bekend zijn uit de CCIR-recommandatie 476 10 met betrekking tot mode A.

Fig. 1 toont een tijddiagram waarin langs de lijn ISS-T de signalen zijn uitgezet die door een berichten verzendend station worden uitgezonden en langs de lijn ISS-R de signalen die door dit station worden ontvangen. Langs de lijn IRS-T zijn de signalen uitgezet die door een 15 berichten ontvangend station worden uitgezonden en langs de lijn IRS-R de berichten die door dat station worden ontvangen.

Het berichten verzendende station ISS roept op door het beurtelings uitzenden van de tekens α en RQ (tj), eventueel afgewisseld met het oproepnummer van het berichten ontvangende station IRS. Zodra IRS deze 20 tekens ontvangt en in fase gekomen is op de bekende wijze, zendt IRS het teken β herhaald terug . Zodra ISS het teken β ontvangt, wordt na het eerste RQ-teken het teken β driemaal uitgezonden (t^). Hierna zendt het station ISS het teken "terug-wagen" of "nieuwe regel" <(t^) volgens de uitvinding direct gevolgd door het nummer van de eerste re-25 gel 0. Hierna volgt de berichtinhoud van de eerste regel, hier weergegeven met CCC (t^)· Aan het eind van de eerste regel volgt weer het teken < en het regelnummer 1 van de volgende regel. Wanneer het bericht bijvoorbeeld 20 regels heeft, wordt als laatste regel (regel 20 heeft nummer 191) uitgezonden < 20 gevolgd door α-tekens (tg). Zodra het sta-30 tion IRS α-tekens ontvangt, antwoordt dit station, volgens de uitvinding, met het teken RQ gevolgd door de nummers van de regels (t^), die gemutileerd ontvangen zijn. De controle op juiste ontvangst is door het station IRS uitgevoerd met behulp van bijvoorbeeld constant ratio controle 800 3 6 22 - 4 - op bekende wijze. Het station IRS heeft in het voorbeeld volgens Fig. 1 de regels met nummers 3, 8 en 11 foutief ontvangen en verzoekt om herhaling. Daartoe zendt het station IRS de tekens RQ, 3, 8, 11, RQ. Het station ISS ontvangt het teken 8 gemutileerd (dit is weergegeven met 5 x (tg) ) en zendt terug (t^) de tekens < en 3 gevolgd door de informa-tie-inhoud van regel 3, (C, C, C), gevolgd door de tekens < en 11 en de informatie-inhoud van regel 11. Het bericht wordt afgesloten met tekens ct. Na ontvangst van de tekens α zendt het station IRS de tekens RQ, 8 en RQ (t^), waarop het station ISS alsnog de informatie-inhoud 10 van de regel 8 (tjj) voorafgegaan door de tekens < en 8 en gevolgd door een serie α-tekens zendt. Het station IRS zendt vervolgens drie a-tekens terug (tj2)s waarna het station ISS de verbinding verbreekt (14).

Het stelsel volgens de uitvinding heeft als voordeel dat na het in fase komen van het berichten ontvangende station IRS dit station tot het ein-15 de van het bericht passief kan blijven. Mocht het station IRS de fasering verliezen, dan wordt de fase hersteld op de bekende wijze (CCIR-recommandatie 476.1). De regelnummering loopt van 0 tot 31. Immers de uitgezonden tekens bestaan uit een volgens CCIR-recommandatie getransformeerde vijfeenheden code, waarin slechts 32 varianten mogelijk zijn.

20 Het toepassen van hogere regelnummers is weliswaar mogelijk door het regelnummer met meer dan een teken aan te duiden, doch het voordeel van het gebruik van een teken is dat dit verwerkt kan worden gedurende de terugloopt! jd van de wagen van de verreschrijver of gedurende het opschuiven van de regel. Meer dan êén teken kan leiden tot onnodige vertraging.

25 Dit betekent dat herhaling van de door het station IRS foutief ontvangen regels na uiterlijk 32 regels moet plaatsvinden. Hierdoor kan tevens het geheugen in de zender van het station ISS beperkt worden. Wanneer het bericht meer dan 32 regels omvat, zendt het station ISS na de 32e regel en na de herhaalde regels het teken β in plaats van het teken a, 30 zodat het station IRS ervan op de hoogte is dat het bericht na de herhaling wordt voortgezet. Zijn alle regels ongemutileerd ontvangen, dan geeft het station IRS kwijting door hetzelfde teken terug te zenden als ontvangen wordt: na iedere 32 regels het teken β of aan het eind van het bericht het teken a.

800 3 6 22 - 5 -

Fig. 2 geeft een variant voor de werkwijze volgens Fig. 1. Bij deze variant zendt het berichten ontvangende station IRS voortdurend uit, zodat de ontvanger R van het berichten verzendende station ISS in fase blijft met de zender T van het station IRS. De fasekoppeling tussen 5 de zender T en de ontvanger R in het station IRS kan hierdoor vast blijven, terwijl de fasekoppeling tussen de zender T en de ontvanger R van het station ISS kan variëren met de propagatietijdveranderingen. De oproep begint op gelijke wijze als bij Fig. 1. Nadat het station ISS eenmaal het teken β ontvangen heeft, wordt na het eerstvolgende RQ 10 teken éën β-teken teruggezonden (tj) om aan te geven dat de fasering afgerond is en dat met informatie-overdracht begonnen wordt. Het station IRS blijft permanent het teken β uitzenden. Zodra op regel 0 het tweede teken C foutief door het station IRS ontvangen wordt (aangeduid met x) (t2)'j zendt het station IRS eenmaal het teken RQ gevolgd door -15 eenmaal het regelnummer 0, waarna voortdurend RQ gezonden wordt ten teken dat herhaling gevraagd wordt. Het station ISS zendt na afloop van regelnummer 31 het teken β (t^) gevolgd door de tekens RQ, <, het regelnummer 0 en de informatie-inhoud van de regel 0, gevolgd door de tekens β om aan te geven dat het bericht nog niet ten einde is. Zodra 20 het station IRS de regel 0 goed ontvangen heeft, wordt het teken β ter kwijting gezonden. De laatste regels van het bericht welke na nummer 31 weer genummerd worden met 0, 1, 2... worden foutloos ontvangen. Het station ISS sluit het bericht af met α-tekens (t^), totdat tfan het station IRS α-tekens terugontvangen worden, waarna de verbinding verbroken 25 kan worden.

Fig. 3 toont een mogelijke uitvoeringsvorm van het gedeelte van de zend-inrichting waarop de uitvinding betrekking heeft. De werking van de inrichting volgens het schema van Fig. 3 zal hierna beschreven worden aan de hand van het tijddiagram van Fig. 1.

30 Het aangeboden telexsignaal wordt via een ingang 1 en een schakelaar 2 toegevoerd aan een der registers 3, 4. Telkens als op de ingang 1 het teken "terug-wagen" wordt aangetroffen, wordt dit teken door een detector 5 gedetecteerd, waarna een besturingseenheid 6 de stand van een tel- 800 3 6 22 - 6 -

Ier 7 met êën verhoogt. Tevens wijst de besturingseenheid 6 de regel met het met de tellerstand overeenkomende nummer in het register 3 of 4 aan, waarin de informatie van de te ontvangen regel wordt opgeslagen. De informatie op elke regel van de registers 3 en 4 omvat tevens 5 het "terug-wagen"-teken. Tegelijkertijd wordt de in het register 3 opgeslagen informatie via een schakelaar 8 en een schakelaar 9 aan een uitgang 10 toegevoerd. De uitgang 10 is verbonden met een ontvanger. Wanneer het bericht wordt beëindigd, detecteert een detector 11 het "einde bericht"-teken (00000), waarna de besturingsschakeling 6 de scha-10 kelaar 9 in de stand R brengt, zodat het α-teken wordt uitgezonden door een a-generator 12a.

Wanneer het via de ingang 1 ontvangen bericht langer dan 32 regels is, wordt, nadat de teller 7 de stand 31 bereikt heeft, door de besturingsschakeling 6 de schakelaar 2 in de b-stand gebracht en een schakelaar 15 13 in de b-stand. Tevens wordt de schakelaar 9 in de r-stand gebracht.

Doordat de uitleessnelheid van de registers vele malen hoger is dan de inschrijfsnelheid, kunnen nu eerst foutief ontvangen regels herhaald worden. Het signaal van de ontvanger wordt op een ingang 14 binnengeleid, waarna een RQ-detector 15 de RQ-tekens detecteert, zodat de nummers 20 van de foutief ontvangen regels onder besturing van de besturingsschakeling 6 in een register 16 kunnen worden opgenomen. De besturingsschakeling 6 wijst nu stuk voor stuk de regels in het register 3 aan die herhaald moeten-worden. Zodra van het IRS-station kwijting wordt ontvangen, wordt dit door een a-tekendetector 17 of een β-tekendetector 18 25 gemeld aan de besturingsschakeling 6; deze zet nu de schakelaar 8 in de b-positie, zodat de inmiddels in het register 4 opgeslagen informatie aan de uitgang 10 toegevoerd kan worden. Tevens maakt de besturingsschakeling 6 het register 3 schoon.

Is het bericht langer dan 64 regels, dan vindt op gelijke wijze weer om-30 schakeling plaats van het register 4 naar het register 3.

Fig. 4 toont een blokschema van een ontvanger voor het bedrijven van het stelsel volgens de uitvinding. Het op een ingang 20 (e uitgang 10 Fig. 1) binnenkomende signaal wordt opgenomen in een register 21; een 800 3 6 22 - 7 - nummerdetector 22 draagt ervoor zorg dat het direct na het "terug-wagen"-teken opgenomen regelnummer niet in het register wordt opgenomen. Een detector 23 controleert ieder teken op pariteit en voorziet een regel in het register 21 van een "l"-bit als alle tekens op 5 de desbetreffende regel goed zijn ontvangen en van een "0M-bit als ëên der tekens gemutileerd ontvangen is. Voorts is voorzien in een RQ-tekendetector 24, een a-tekendetector 25 en een β-tekendetector 26.

Een besturingsschakeling 27 draagt zorg voor de coördinatie van de 10 diverse schakelingen. Van deze besturingsschakeling worden in het navolgende alleen de functies aangeduid; de uitvoeringsvorm is niet essentieel. De besturingsschakeling kan zowel in de vorm van een microprocessor als van een samenstel van logische componenten gerealiseerd worden. Het zendgedeelte omvat een register 28 voor het opslaan van 15 de nummers van de regels welke gemutileerd ontvangen zijn en voorts een ct-tekengenerator 29-, een β-tekengenerator 30 en een RQ-tekengene-rator 31. Voor het doorgeven van de ontvangen en gecorrigeerde informatie aan de achterliggende apparatuur via een uitgang 32 is voorts voorzien in een codeconvertor 33 voor het omzetten van het signaal in 20 de voor telex gebruikelijke vijf-eenheden code, een start-stopschake-ling 34 voor het toevoegen van start- en stopcodes aan de geconverteerde tekens en een register 35 voor het tijdelijk opslaan van de telegraaftekens, waardoor eventuele snelheidsverschillen tussen ont- . vangen en achterliggende apparatuur kunnen worden opgevangen.

25 Oscillator- en synchronisatiecircuits zijn niet getekend, doch worden geacht op algemeen bekende wijze in het circuit opgenomen te zijn.

De werking van de schakeling volgens Fig. 4 zal nu besproken worden aan de hand van het tijddiagram volgens Fig. 1.

Zodra de ontvanger R van het station IRS in afwisseling de tekens ct 30 en RQ. ontvangt (Fig. 1, tj), welke door resp. de detectoren 24 en 25 gedetecteerd worden, wordt door de besturingsschakeling 27 de β-tekengenerator 30 geactiveerd en een aantal malen (in het voorbeeld vijf) het β-teken uitgezonden via een lijn 36 (a de lijn 14 Fig. 3). Na het 800 3 Ö 22 9 9 - 8 - tijdstip t^ (Fig. 1) worden achtereenvolgens het teken "terug-wagen" en het regelnummer "0" ontvangen en gedetecteerd door de detector 22.

De ontvangen tekens worden opgeslagen in het register 21. Bij ontvangst van een fout, welke gedetecteerd wordt door de detector 23, 5 wordt het nummer van de regel waarin de fout optreedt door de schakeling 27 in het register 28 geplaatst. Aan het einde van het bericht (Fig. 1, tg) detecteert de a-tekendetector 25 a-tekens en wordt onder besturing van de schakeling 27 door de generator 29 een RQ-teken, door het geheugen 28 de nummers van de gemutileerd ontvangen regels en ver-IQ volgens nog een RQ-teken uitgezonden (Fig. 1, t^) via de lijn 36. De herhaald ontvangen regels (Fig. 1, t^) worden nu in het register 21 geplaatst op de regels welke gemutileerd ontvangen werden. Zodra alle tekens juist ontvangen zijn, dus uiterlijk na regel 31, wordt de in-houd van het register 21 onder besturing van de schakeling 27 overge-15 bracht naar het register 32, terwijl gelijktijdig codeconversie en toevoeging van start-stopbits plaatsvindt door respectievelijk de convertor 33 en de schakeling 34. Het register 21 is nu klaar voor de ontvangst van de volgende regels.

De beschreven zender en ontvanger zijn uitsluitend gegeven bij wijze 20 van voorbeeld en de uitvinding is dan ook geenszins beperkt tot de door de Fig. 3 en 4 getoonde uitvoeringsvormen.

Op eenvoudige wijze kunnen de in de Fig. 3 en 4 getoonde uitvoeringsvormen van resp. de zender en de ontvanger geschikt worden gemaakt voor het werken volgens de aan de hand van Fig. 2 beschreven variant.

80036 22

Claims

1. Stelsel voor telexverkeer, waarbij een berichten verzendend station, omvattende een zendontvanger, berichten overzendt aan een berichten ontvangend station, omvattende een zendontvanger, en waarbij het berichten ontvangende station signalen aan het berichten verzendende 5 station kan zenden voor het herhaald doen uitzenden van door het berichten ontvangende station gemutileerd ontvangen signaalgedeelten, gekenmerkt door zodanige middelen dat het berichten verzendende station voorafgaand aan iedere berichtregel een regelnummer verzendt en het berichten ontvangende station tenminste binnen een vast aantal regels ingeval van 10 goede ontvangst een kwijtingsteken terugzendt, of ingeval van gemutileerde ontvangst een RQ-teken terugzendt,, gevolgd door de nummers van de gemutileerd ontvangen regels.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het regelnummer verzonden wordt direct na verzending van het "terug-wagen"-teken. 15

3. Stelsel voglens conclusie I, met het kenmerk, dat het regelnummer verzonden wordt direct na verzending van het teken "nieuwe regel". 800 3 8 22