NO157320B - Digital multipleks-anordning. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en digital multipleksanordning

for avgrening av en digital informasjonsstrøm som er blitt multiplekset ved bruk av synkron tidsmultipleksing. Anord-ningen omfatter tre porter forsynt med mottagere og sendere som hver tjener til toveis overføring på fire tråder.

Når det alminnelige telefonnett er blitt digitalisert og

når tidsdelingsteknikken er utviklet, har det oppstått et be-

hov for å anvende den pulskode-modulerte (PCM) informasjons-overføringsmetode også i individuelle nettverk. I disse nettverk vil imidlertid PCM-teknikkens rammestruktur med tredve kanaler, føre til både konstruksjonsproblemer og problemer vedrørende kvaliteten av informasjonsoverføringen. Hvis det nemlig er ønskelig å avgrene mindre enn tredve kanaler på en eller annen mellomstasjon i et slikt individuelt nettverk,

må alle de tredve kanaler dekodes til talefrekvenssignaler og avgreningen må utføres ved hjelp av forbindelser eller kob-linger av disse talefrekvenssignaler. Det må da være anordnet opptil tre kanalinnretninger i stasjonen hvis de avgrenede kanaler også er ment overført videre i digital form. Hvis kanalene må dekodes og kodes igjen på denne måte i hver mellomstasjon, kan krysstale mellom kanalene, endringer i signalnivå

og støy bli akkumulert på en måte som gir forstyrrelse av over-føringen. Videre bevirker en slik avgrening altfor store om-kostninger på grunn av vanskelig installasjonsarbeide og stor utstyrsmengde.

Et spesielt problem vedrørende individuelle nettverk består i det faktum at mellomstasjonene må være i forbindelse med begge endestasjoner. Under disse omstendigheter er det ikke tilstrekkelig å danne bare en avgrening alene, men det må også være mulig å bruke overføringskapasiteten på den derved frigjorte hovedlinje, for å betjene forbindelsene mellom ved-kommende mellomstasjon og den annen endestasjon.

Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en anordning som gjør det mulig å løse de ovenfor angitte problemer, med fullstendig digital utførelse av avgreningen.

Ovennevnte formål er oppnådd ved hjelp av en anordning ifølge de nye og særegne trekk som er angitt i krav 1. Videre er anordningen ifølge denne oppfinnelse også egnet for avgrening av andre typer informasjon i tillegg til digitale signaler med en standardisert rammestruktur. Videre kan overførings-hastigheten på den avgrenede linje være forskjellig fra hastig-heten på hovedlinjen.

Oppbyggingen av anordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nedenfor mer detaljert ved hjelp av tegningene, hvor: Figur 1 skjematisk viser plasseringen av anordningen ifølge oppfinnelsen i et datakommunikasjonsnett, Figur 2 viser skjematisk oppbyggingen av anordningen ifølge oppfinnelsen, og Figur 3 viser et eksempel på bruk av anordningen ifølge oppfinnelsen i et system med tredve kanaler. Figur 1 er en illustrasjon av prinsippet for et avgrenet nett hvor avgreningen er foretatt ved hjelp av en anordning ifølge oppfinnelsen. På figuren angir blokkene eller boksene den kanalinnretning som koder talefrekyénssignalene til PCM-signaler, og sirklene angir avgreningsinnretninger som avgrener signalene i digital form uten mellomliggende dekodning av disse til talefrekvenssignaler. Synkroniseringen av nettverket kan foretas ved å bruke en konvensjonell synkroniseringsmetode av typen herre-slave. Figur 2 viser den mer detaljerte oppbygging av den digitale avgreningsanordning ifølge oppfinnelsen. Anordningen omfatter tre porter som hver tjener til toveis overføring. Hver port har en sender som er betegnet med bokstavsymbolet Tx, og en mottager som er betegnet med bokstavsymbolet Rx. Disse foretar ramme- og flerramme-synkronisering og er forbundet med en koblingskrets for å utføre en mulig korreksjon av pulsform og av kodemodifikasjon såvel som for separering av tidsstyrings-signalet fra datasignalet. Disse konstruksjonskomponenter Rx og Tx er vanlig kjent, f.eks. fra PCM-kanalinnretninger som fortiden er i bruk. Videre er tidsmultiplekserne og rammefase-enhetene som beskrives nedenfor, generelt kjente, konstruksjonskomponenter i sentra for digital tidsdeling.

Det antas at et datasignal f.eks. har en ramme- og en flerrammestruktur i henhold til standarden. Når et slikt datasignal ankommer ved porten 1, blir det først behandlet i mottageren Rx. Efter mottageren blir pulssekvensen ført til tidsmultiplekseren 6 og til et styrbart koblingsorgan 32. Hvis

koblingsorganet 32 er i den stilling som er vist på Figur 2,

går signalet rett til senderen Tx ved porten 2. Når en be-stemt tidsluke eller -kanal skal avgrenes til porten 3, blir de åtte bit som tilsvarer denne tidsluke, ført gjennom tidsmultiplekseren 6 og koblingsorganet 13 til porten 3. Derved er det signal som forlater porten 3 i samme fase som signalet på linjen 1, og de kan ha samme overføringshastighet eller -takt. Hvis man imidlertid ønsker å bruke en annen overføringshastig-het på linjen 3 sammenlignet med den på linje 1, kan det inn-kobles en taktmodifiseringsenhet 10 mellom koblingsorganet 13 og senderen Tx ved porten 3. Denne taktmodifiseringsenhet omfatter f.eks. en faselåst sløyfe eller frekvensfordeler bun-

det til bit-frekvensen på linje 1, hvis bit-frekvensen på linje 3 er en brøkdel av bit-frekvensen på linje 1.

Derved vil varigheten av bits på linje 3 være lengre enn på linje 1. Funksjonen av tidsmultiplekseren 6 er å arrangere avgrenings-tidslukene eller -kanalene slik at de er plassert i den ønskede kanal, og at disse på den annen side ikke opptrer i samme tidsluke som de kanaler som avgrenes fra linje 2, som på sin side er arrangert ved hjelp av tidsmultiplekseren 7.

Når det gjelder tidsmultiplekseren 6, er det med fordel mulig å anvende en RAM-hukommelse som har en ramme i hukommelsen på ethvert tidspunkt, fra hvilken ramme dennes tidsluker, for eksempel 8-bits ord, blir lest i ønsket rekkefølge. For at den informasjon som vedrører ramme- og flerrammesynkroniseringen og signaleringen av kanalene kan overføres korrekt, finnes det særskilte hukommelsesposisjoner for disse.

På samme måte som i tilfelle av et signal som ankommer ved port 1, kan noen kanaler for et datasignal som kommer til port 2, kobles enten direkte over koblingsorganet 31 til port 1, eller til port 3. Hvis det er ønskelig å føre en viss kanal til port 3, blir kanalen ført gjennom tidsmultiplekseren 5 til koblingsorganet 23 og videre til rammefase-enheten 9. Ramme- og fler-rammefasen for det signal som kommer fra denne port 2, blir modifisert slik at den svarer til de tilsvarende faser av signalene fra port 1. Efter dette blir signalet ført gjennom tidsmultiplekseren 7 og koblingsorganet 13 til porten 3. Tidsmultiplekseren 7 er lik den ovenfor beskrevne tidsmultiplekser 6, men er forsynt med to utganger på hvilke kanalene blir lest i forskjellige rekkefølger.

Ved hjelp av avgreningsanordningen ifølge oppfinnelsen

kan de signaler som kommer fra porten 3, enten føres til port 1 eller til port 2. Det datasignal som kommer fra port 3 blir først bragt inn i rammefaseenheten 8 som modifiserer signalets fase for å bringe det i overensstemmelse med fasen av signalene på linje 2, samt foretar en endring i hastig-

heten svarende til hastighetsendringen i overensstemmelse med taktmodifikasjonsenheten 10. Fra rammefase-enheten 8 blir pulsene ført til tidsmultiplekseren 4 som er lik den ovenfor beskrevne tidsmultiplekser 7. Følgelig blir signalet ført fra tidsmultiplekseren 4 gjennom koblingsorganet 31 til porten 1, eller gjennom koblingsorganet 23, rammefase-enheten 9

som modifiserer fasene av signalet for å bringe disse til overensstemmelse med fasene av det signal som kommer fra port 1, gjennom tidsmultiplekseren og koblingsorganet 32 til port 2.

Som vist ved hjelp av strekede linjer på Figur 2, består anordningen ifølge oppfinnelsen av to enheter som er identiske med hverandre. Hver av dem omfatter to styrbare koblingsorganer, to tidsmultipleksere og en rammefase-enhet. På denne måte kan oppbyggingen av anordningen gjøres modulær slik at produk-sjonsomkostningene blir lavere. Til hver enhet er det dessuten tilforordnet en styreenhet CO som styrer virkemåten av tidsmultiplekserne og av de styrbare koblingsorganer. Styreenheten kan f.eks. være basert på bruk av en programmerbar lesehukommelse (PROM) som det er mulig å programmere for styring av tidsmultiplekserne og koblingsorganene som deler av ønsket lengde, hvorved det blir oppnådd meget store varia-sjonsmuligheter for styreenheten. Hvis det brukes en rammestruktur i overensstemmelse med CCITT rekommandasjon G.732,

er det tilstrekkelig med 4-bit som kontroll- eller styretrinn, fordi kortere bit-grupper enn dette ikke trenger å kontrolleres separat. En slik gruppe på 4-bit er nødvendig for kanal-signaleringsdata som overføres en gang under en flerdobbelt ramme som inneholder 16 rammer, hvorved en 8-bits signalerings-tidsluke alltid inneholder signaleringsdata for to kanaler.

Hvis det imidlertid ønskes en mer nøyaktig styring eller kontroll, kan dette også utføres med nøyaktigheten av én bit hvis størrelsen og programmeringen av den valgte PROM-hukommelse blir tilsvarende øket. Slik styring er nødvendig hvis man ønsker å avgrene noe annet i tillegg til digitale signaler som har en standardisert rammestruktur.

Figur 3 viser et eksempel på arrangementet av kanalene når det brukes en avgreningsanordning ifølge oppfinnelsen. Betegnelsen MUX 30 betyr en 30-kanals kanalinnretning, og DB 30 betyr en avgreningsanordning i henhold til oppfinnelsen. Som det fremgår av figuren, er det ved hjelp av anordningen i henhold til oppfinnelsen mulig å avgrene kanaler i vilkårlige grupper og derved opprette forbindelser som tilsvarer det som trafikken krever i hvert spesielt tilfelle.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan modifiseres i ut-strakt grad innenfor rammen av patentkravene. Det skal f.eks. nevnes at alle koblingsorganene 31, 23, 32 og 13 ikke trenger å være utført som fysiske komponenter, men de kan også tilveie-bringes programteknisk, f.eks. ved hjelp av lesekommandoer rettet til forskjellige hukommelsesposisjoner. Følgelig skal de nevnte koblingsorganer oppfattes bare som en indikasjon på at det eksisterer to alternative forbindelser.

Claims (4)

1. Digital multipleks-anordning for avgrening av en digital informasjonsstrøm som er blitt multiplekset ved bruk av synkron tidsmultipleksing, hvilken anordning omfatter tre porter (1, 2, 3) forsynt med mottagere (Rx) og sendere (Tx) som hver tjener til toveis overføring på fire tråder, karakterisert ved at anordningen omfatter fire styrbare koblingsorganer (13, 23, 31, 32), fire tidsmultipleksere (4, 5, 6, 7) og to fasereguleringsenheter (8, 9) samt en styreenhet (CO) til styring av de styrbare koblingsorganer og tidsmultiplekserne, at inngangen på den første port (1) er koblet gjennom det første koblingsorgan (32) til utgangen av den annen port (2) og gjennom den første tidsmultiplekser og det annet koblingsorgan (13) til utgangen av den tredje port (3), at inngangen på den annen port (2) er koblet gjennom det tredje koblingsorgan (31) til utgangen av den første port (1) og gjennom den annen tidsmultiplekser (5), det fjerde koblingsorgan (23), den første fase-reguleringsenhet (9) som modifiserer fasen av signalet i overensstemmelse med inngangen på den første port (1), gjennom den første utgang av den tredje tidsmultiplekser (7) og gjennom det annet koblingsorgan (13) til utgangen av den tredje port, og at inngangen på den tredje port (3) er koblet gjennom den annen fasereguleringsenhet (8) som modifiserer fasen av signalet i overensstemmelse med inngangen på den annen port (2),til den fjerde tidsmultiplekser (4) hvis første utgang gjennom det tredje koblingsorgan (31) er forbundet med utgangen av den første port (1) og hvis annen utgang gjennom det fjerde koblingsorgan (23), den første fasereguleringsenhet (9), den annen utgang på den tredje tidsmultiplekser (7) og gjennom koblingsorganet (32), er forbundet med utgangen av den annen port (2).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den består av to strukturelt identiske enheter som begge omfatter to styrbare koblingsorganer (31, 23 og 32, 13), to tidsmultipleksere (4, 5 og 6, 7), en fase-reguleringsenhet (8 og 9) og en styreenhet (CO).

'3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at styreenheten (CO) er realisert ved hjelp av en programmerbar lesehukommelse (PROM).

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en hastighets- eller taktmbdifiseringsenhet (10) er innsatt mellom det tredje koblingsorgan (13) og utgangen av den tredje port (3).