NO302268B1

NO302268B1 - Procedure for data transfer according to the time difference principle

Info

Publication number: NO302268B1
Application number: NO904815A
Authority: NO
Inventors: Thomas Klaus; Peter Marending; Bruno Wenger
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1990-11-05
Publication date: 1998-02-09
Also published as: EP0426961B1; EP0426961A1; NO904815D0; ATE108287T1; NO904815L; DE59006361D1

Abstract

The method for bidirectional data transmission according to the time-division principle enables the synchronisation of plesiochronously running packet timing signals with no increase in the data stream jitter component which normally occurs. Two bidirectionally and continuously running, plesiochronously clocked data streams (S12, S21) are divided up into data packets which are exchanged within cycles (Z) between two transceiver stations (SE1, SE2). The cycles (ZSE1, ZSE2) plesiochronously running in both stations (SE1, SE2) are synchronised through modification as required of the cycle length (ZSE2) and corresponding modification of the packet length of the data packets transmitted from station (SE2) to station (SE1). A circuit arrangement is furthermore indicated for carrying out the method. <IMAGE>

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte i henhold til innledningen av krav 1 og en koblingsanordning til gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til innledningen av krav 6. The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a coupling device for carrying out the method according to the preamble of claim 6.

For toveis overføring av to datastrømmer over et totrådssamband eller en lysbølgeleder blir det ofte anvendt en metode med tidsseparerte posisjoner eller en tidsskillemetode. Tidsskiltposisjonsmetoden, som f.eks. beskrives i E. Holzler/H. Holzwarth, Pulstechnik, bind 2 (2. utgave, Berlin osv. 1984) side 408ff., baserer seg på en rask veksling mellom de to mulige overførings-retninger og blir derfor også betegnet som ping-pong-metoden. Adskilt av tidsintervaller blir i den forbindelse periodiske datapakker utvekslet mellom to sende/mottagningsstasjoner, f.eks. mellom en sentral og en abonnent. Ved begynnelsen av en syklus blir f.eks. en datapakke sendt av en sende/mottagerstasjon SEI og kommer etter en gangtid t til sende/mottagningsstasjonen SE2. Etter forløp av et sikkerhetsintervall t§blir det i motsatt retning sendt en datapakke fra stasjonen SE2 til stasjonen SEI. Etter mottagning av datapakken i stasjonen SEI startes en ny syklus Z. Pakkebittakten og pakketakten, dvs. takten hvormed bitene i en pakke avgis fra senderen og takten hvormed pakken som helhet overføres er enten utledet av bitraten for det ankommende signal eller av taktfrekvensen til en frittsvingende oscillator. For at i toveis datastrømmer skal kunne overføres i vekselvis pakkedrift, må pakkebittakten utgjøre mer enn det dobbelte av bitraten til de ankommende signaler. Da henholdsvis pakketaktene og de i de to stasjoner SEI, SE2 forløpende sykler Z er avledet av nominelt like, imidlertid noe innbyrdes avvikende, dvs. plesiokrone taktfrekvenser, må de synkroniseres med hverandre. I den forbindelse må det tas hensyn til at sikkerhetsintervallet tg ikke overskrides ved en gjensidig forskyvning av datapakkene som skal overføres. Ålment skjer synkroniseringen ved at pakketakten til en stasjon holdes konstant og den andre synkroniseres med hensyn på denne. Det betyr at etter det bestemte avvik av den annen pakketakt som aldri må overskride lengden av sikkerhetsintervallet tS, blir faseposisjonen til den annen pakketakt korrigert med en bestemt verdi. Denne korreksjonen blir ålment gjen-nomført med utsluttingsmetoden. En fasekorreksjon av en normalt lett for høyt valgt pakketakt skjer ved denne metode ved etter behov å føye utslut-tingssiffere inn i en datapakke som skal overføres. Etter overføring av den utsluttede datapakke blir utsluttingssifferne i mottageren igjen fjernet ved hjelp av ekstra overførte informasjonsbiter, som angir posisjonen til de inn-føyde siffere inne i pakken. Ved siden av den derfor nødvendige kostnad fås det ved dataoverføringen en øket jitter som i mottageren hovedsakelig oppstår ved fjerning av utslutningssifferne. Dette krever på mottagningssiden igjen et kostbart deteksjonstrinn som må ha en optimal jitterkompatibilitet. For two-way transmission of two data streams over a two-wire connection or a light waveguide, a method with time-separated positions or a time-separation method is often used. The timestamp position method, such as is described in E. Holzler/H. Holzwarth, Pulstechnik, volume 2 (2nd edition, Berlin, etc. 1984) page 408ff., is based on a rapid alternation between the two possible transmission directions and is therefore also referred to as the ping-pong method. In this connection, separated by time intervals, periodic data packets are exchanged between two sending/receiving stations, e.g. between an exchange and a subscriber. At the beginning of a cycle, e.g. a data packet sent by a sending/receiving station SEI and arrives after a travel time t at the sending/receiving station SE2. After a safety interval has elapsed, a data packet is sent in the opposite direction from station SE2 to station SEI. After reception of the data packet in the station SEI, a new cycle Z is started. The packet bit rate and the packet rate, i.e. the rate at which the bits in a packet are transmitted from the transmitter and the rate at which the packet as a whole is transmitted are either derived from the bitrate of the arriving signal or from the clock frequency of a free-oscillating oscillator. In order for two-way data streams to be transmitted in alternating packet mode, the packet bitrate must be more than twice the bitrate of the arriving signals. As respectively the packet clocks and the consecutive cycles Z in the two stations SEI, SE2 are derived from nominally similar, however somewhat mutually deviating, i.e. plesiochronous clock frequencies, they must be synchronized with each other. In this connection, it must be taken into account that the security interval tg is not exceeded by a mutual displacement of the data packets to be transmitted. In general, the synchronization takes place by keeping the packet rate of one station constant and the other being synchronized with this in mind. This means that after the determined deviation of the second packet clock which must never exceed the length of the safety interval tS, the phase position of the second packet clock is corrected by a certain value. This correction is generally carried out with the exclusion method. A phase correction of a normally slightly too high selected packet rate takes place with this method by, as necessary, adding exclusion digits into a data packet to be transmitted. After transmission of the terminated data packet, the termination digits in the receiver are again removed by means of extra transmitted information bits, which indicate the position of the inserted digits inside the packet. In addition to the therefore necessary cost, the data transmission results in an increased jitter which in the receiver mainly occurs when the exclusion digits are removed. On the receiving side, this again requires an expensive detection step which must have optimal jitter compatibility.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å angi en fremgangsmåte og en koblingsanordning som tillater en enkel og jitterfri dataoverføring etter tidsskiltposisj onsprinsippet. The purpose of the present invention is to specify a method and a switching device which allows a simple and jitter-free data transfer according to the time stamp position principle.

Denne hensikt oppnås i henhold til oppfinnelsen med tiltak som er kjenne-tegnet ved de trekk som fremgår henholdsvis av karakteristikken til krav 1 og 6. Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen er angitt i de øvrige krav. This purpose is achieved according to the invention with measures which are characterized by the features which appear respectively from the characteristics of claims 1 and 6. Advantageous embodiments of the invention are indicated in the other claims.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere i tilknytning til tegning-ene og eksempler. Fig. 1 viser tidsdiagrammer for den vekselvise pakkeoverføring ved maksi-mal og minimal overføringsavstand mellom to sende/mottagningsstasjoner. In the following, the invention will be explained in more detail in connection with the drawings and examples. Fig. 1 shows time diagrams for the alternating packet transmission at maximum and minimum transmission distance between two sending/receiving stations.

Fig. 2 viser et blokkdiagram av en første sende/mottagningsstasjon. Fig. 2 shows a block diagram of a first transmitting/receiving station.

Fig. 3 viser et blokkdiagram av en annen sende/mottagningsstasjon. Fig. 3 shows a block diagram of another transmitting/receiving station.

Fig. 1 viser tidsforløpet for den vekselvise pakkeoverføring mellom to sende/mottagningsstasjoner SEI, SE2 under en syklus Zn. Ved begynnelsen av syklus Zn sender stasjonen SEI til stasjonen SE2 en datapakke som etter gangtiden tL mottas i stasjonen SE2. Etter forløp av et sikkerhetsintervall t§sender stasjonen SE2 til stasjonen SEI en datapakke som igjen etter gangtiden t ankommer til mottageren. I fall syklene Z i de to stasjoner SEI, SE2 forløper synkront, da de f.eks. er utledet av den samme taktfrekvens, vil det ikke forventes noen innbyrdes forskyvninger av sende- og mottagnings forlø-pet i de to stasjoner SEI, SE2. Normalt blir syklene Z og følgelig også pakketakten utledet av nominelt like, dog minimalt forskjellige taktfrekvenser. Således kan det f.eks. i stasjonene SEI, SE2 anvendes frittsvingende oscilla-torer, hvilke avgir signaler på nominelt samme frekvens. I realiteten inntref-fer det imidlertid minimale frekvensavvik. Disse avvik kan f.eks. tilbakeføres til bruken av forskjellige kvartskrystaller eller til termiske effekter. Som følge av disse avvik opptrer det i stasjonene SEI, SE2 forskyvninger av syk lene Z og følgelig av sende- og mottagningstilstandene. Av denne grunn blir syklene Z avhengig av de stasjoner SEI eller SE2 som genererer dem i det følgende betegnet som syklene ZSE1 resp. ZSE2. Kollisjoner mellom de vekselvis utvekslede datapakker blir ved små forskyvninger i de to stasjoner SEI, SE2 forløpende sykler ZSE1, ZSE2 først og fremst forhindret av sikkerhetsintervallet tg. Ved en ytterligere forskyvning som truer med å overskride lengden av sikkerhetsintervallet t , er det nødvendig med en korrige-rende tilpasning av syklene ZSE1, ZSE2. Dette i henhold til oppfinnelsen gjennomførte synkroniseringsforløp skal beskrives ytterligere i det følgende. Fig. 1 shows the time course of the alternating packet transmission between two sending/receiving stations SEI, SE2 during a cycle Zn. At the beginning of cycle Zn, station SEI sends to station SE2 a data packet which, after the running time tL, is received in station SE2. After a safety interval t§, the station SE2 sends a data packet to the station SEI, which again arrives at the receiver after the running time t. If the cycles Z in the two stations SEI, SE2 proceed synchronously, as they e.g. is derived from the same clock frequency, no mutual displacements of the transmission and reception sequence in the two stations SEI, SE2 will be expected. Normally, the cycles Z and consequently also the pack cycle are derived from nominally similar, but minimally different cycle frequencies. Thus, it can e.g. in stations SEI, SE2 free-oscillating oscillators are used, which emit signals at nominally the same frequency. In reality, however, minimal frequency deviations occur. These deviations can e.g. attributed to the use of different quartz crystals or to thermal effects. As a result of these deviations, shifts of cycles Z and consequently of the sending and receiving states occur in the stations SEI, SE2. For this reason, the cycles Z depending on the stations SEI or SE2 that generate them are referred to in the following as the cycles ZSE1 resp. ZSE2. Collisions between the alternately exchanged data packets are, in the case of small displacements in the two stations SEI, SE2 successive cycles ZSE1, ZSE2, primarily prevented by the safety interval tg. In the event of a further displacement that threatens to exceed the length of the safety interval t, a corrective adaptation of the cycles ZSE1, ZSE2 is necessary. This synchronization process carried out in accordance with the invention shall be further described in the following.

Fig. la og lb viser videre virkningen av gangtidene t på pakkeoverføringen. Lengden av syklene Z, henholdsvis pakketakten og pakkebitraten må i den forbindelse tilpasses de maksimalt forventede gangtider tL>Lengden av syklene Z motsvarer i den forbindelse minst summen av den dobbelte pakke-lengde, den dobbelte gangtid tL, sikkerhetsintervallet t§og minst den tole-rerte respektive ukorrigerte syklusforskyvning. Pakkebitratene blir ved bruk av lavere pakketakter tilsvarende forhøyet, slik at den påkrevde kapasitet for overføringskanalen bevares. Da den på fig. lb anvendte overføringsvei er meget kort, er de opptredende gangtider t praktisk talt lik null. Ved tilpasning av syklene Z kunne følgelig overføringskapasiteten til kanalen høynes eller det velges en lavere pakkebitrate. Fig. la and lb further show the effect of the travel times t on the packet transmission. The length of the cycles Z, respectively the packet rate and the packet bit rate must in this connection be adapted to the maximum expected travel times tL> The length of the cycles Z corresponds in this connection to at least the sum of the double packet length, the double travel time tL, the safety interval t§ and at least the two rered respective uncorrected cycle shift. When lower packet rates are used, the packet bit rates are correspondingly increased, so that the required capacity for the transmission channel is preserved. When the one in fig. If the transmission path used is very short, the occurring travel times t are practically equal to zero. By adapting the cycles Z, the transmission capacity of the channel could therefore be increased or a lower packet bit rate could be chosen.

Synkroniseringen av syklene ZSE1, ZSE2 skjer ved tilpasning av syklene ZSE2 til den uforandret forløpende syklus ZSE1 ved etter behov å forkorte eller forlenge sykluslengden. Dermed kan størrelsen av korreksjonsforand-ringen velges tilsvarende det målte avvik. Videre er det ved store avvik mulig å foreta mindre korreksjoner over flere etter hverandre følgende sykler ZSE2. Ved små korrekturverdier er det naturligvis også mulig å velge grensene ved hvis overskridelse det skal innledes en korreksjon, snevrere. Syklene ZSE2 blir følgelig forandret ved at pakkelengdene forandres tilsvarende. Den kjente utsluttingsmetode tillater i den forbindelse bare forlengelse av henholdsvis datapakkene eller syklene ZSE2 ved innsetting av dummy-biter som ikke inneholder noen informasjoner. I tillegg må mottageren meddeles ved hvilke posisjoner av datapakken disse bitene er satt inn. Videre skal syklene ZSE2 ved denne fremgangsmåte i gjennomsnitt være minimalt kortere enn syklene ZSE1 for at en synkronisering ved forlengelse av syklene ZSE2 skal være mulig. Ved fjerning av dummy-bitene oppstår det på mottagningssiden en jitter som stiller høye krav til jitterkompatibiliteten for inngangstrinnene. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen muliggjør en synkronisering av syklene ZSE1, ZSE2 samtidig som de omtalte problemer forhindres. I den forbindelse blir syklene ZSE2 lengdeforandret, nemlig forkortet eller forlen-get ved at datapakkene utvides eller forkortes med én eller flere databiter. En datapakke som skal forlenges blir følgelig tilføyet nyttebiter og ikke-dummy-biter. Posisjonen til disse nyttebitene innenfor datapakken be-høver ikke å meddeles mottageren, da de alltid befinner seg ved enden av pakken. Mottageren behøver følgelig bare å meddeles hvorvidt og i hvilken grad en datapakke som skal overføres er forandret. Denne informasjon blir fordelaktig overført innenfor en tilleggskanal hver gang datapakken begyn-ner. For at mottageren med høy grad av pålitelighet ikke skal komme ut av takt, blir denne informasjon fordelaktig anbragt flere ganger i henholdsvis endrede eller korrigerte datapakker. Ved opptredende forstyrrelser kan det følgelig antas at den i mottageren nødvendige informasjon i det minste er korrekt overført én gang. 1 tilknytning til fig. 2 og 3 skal det i det følgende beskrives en koblingsanordning til gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 viser sende- og mottagningsdelen av stasjonen SEI, som via en omkobler US er forbundet til et to-trådssamband (eller en lysbølgeleder) ZL. I den forbindelse er det både på sende- og mottagningssiden anordnet respektive syklustellere ZZ11 og ZZ21 over to adresseringslogikkenheter ALH11, ALZ11 resp. ALH21, ALZ21 og forbundet med et hovedringlager HRS11 resp. HRS21 og et tilleggsringlager ZRS11 resp. ZRS21.1 alle benyttede ringlagere blir det ved hjelp av adresseringslogikkenhetene flyttet en innles-nings- og en utlesningspeker som syklisk velger alle lagerceller. Syklustellerne ZZ11 og ZZ12 er videre forbundet med et lagertrinn VLM/SW som rommer et forløpsmønster og et synkronord. Syklustelleren ZZ11 som via et taktekstraksjonstrinn TE tilføres taktsignalet for et signal s\ 2 som skal over-føres, styrer adresselogikkenheten ALH11, ALZ11 på en slik måte at signalet s\ 2 med den utledete takt leses inn i hovedringlageret HRS11 og et tilleggs-signal zs\ 2 med en tilsvarende lavere takt inn i tilleggsringlageret ZRS11. Innlesningsforløpet av de data som skal overføres, skjer dermed kontinuerlig over hele den i syklustelleren ZZ11 genererte syklus ZSE1. Innenfor denne sykel ZSE1 blir adresseringslogikkenhetene ALH11, ALZ11 videre styrt av syklustelleren ZZ11 på en slik måte at de i ringlagerne HRS11, ZRS11 forekommende data pakkevis avgis henholdsvis med pakkebittakten eller med mer enn den dobbelte innlesningstakt. Ringlagrene HRS11, ZRS11 og lagertrinnet VLM/SW blir i den forbindelse styrt slik at først avgis forløpsmønste-ret og deretter synkronordet fra lagertrinnet VLM/SW, deretter en datapakke fra tilleggsringlageret ZRS11 og straks etterpå en datapakke fra hovedringlageret HRS11. Koblingen virker følgelig som multiplekser ved at den avgir deldatapakkene til forløpsmønsteret og synkronord, hoved- og tilleggskana-ler, tidsskilt som totaldatapakke. I henhold til samme prinsipp kan følgelig inneholde av ytterligere datalagre legges inn i datapakken. Videre kunne data innleses til forskjellige kanaler i multipleksmetoden over de forekommende ringlagre. Lengden av denne totalpakke er i hvert tilfelle kortere enn halvpar-ten av en sykel ZSE1, da det under den annen halvdel av denne sykel ZSE1 mottas en datapakke av samme lengde av stasjonen ZSE2. Syklustelleren ZZ11 styrer tilsvarende en omkobler US som vekselvis slutter senderen og mottageren til to-trådssambandet (eller lysbølgelederen) ZL. Pakketakten resp. lengden av sykelen ZSE1 og pakkebittakten blir i den forbindelse valgt slik at ringlagrene HRS 11, ZRS11 aldri løper over eller tømmes fullstendig. I fall pakkelengden til de av hovedringlageret avgitte datapakker f.eks. motsvarer nøyaktig en fjerdedel av sykellengden ZSE1, så må pakkebittakten motsvare nøyaktig det firedobbelte av innlesningstakten. Følgelig flytter adresseringslogikkenheten ALH11 i hovedringlageret HRS 11 innlesningspekeren kontinuerlig og under en fjerdedel av tiden utlesningspekeren med fire ganger så stor hastighet sammenlignet med innlesningspekeren. De av ringlagrene HRS11, ZRS11 avgitte deldatapakker blir omkastet i et trinn SCR resp. randomisert, før de leveres til omkobleren US. Ved bruk av en omkaster resp. slumpgenerator sikres det i den forbindelse at det finnes tilstrekkelig informasjon til takt gjenvinning i det overførte datasignal. Funksjonen til et omkaster- og et gjenopprettertrinn er f.eks. beskrevet i P.Bocker, Dateniiber-tragung, bind 1 (2. utgave, Berlin osv. 1983) sidene 172,173. The synchronization of the cycles ZSE1, ZSE2 takes place by adapting the cycles ZSE2 to the unchanged ongoing cycle ZSE1 by shortening or extending the cycle length as necessary. Thus, the size of the correction change can be chosen corresponding to the measured deviation. Furthermore, in the event of large deviations, it is possible to make minor corrections over several consecutive ZSE2 cycles. In the case of small correction values, it is naturally also possible to choose narrower limits beyond which a correction should be initiated. The ZSE2 bikes are consequently changed by changing the package lengths accordingly. In this connection, the known exclusion method only allows extension of the data packets or the cycles ZSE2 by inserting dummy bits that do not contain any information. In addition, the recipient must be notified at which positions of the data package these bits have been inserted. Furthermore, in this method, the bikes ZSE2 must on average be minimally shorter than the bikes ZSE1 so that a synchronization when extending the bikes ZSE2 is possible. When the dummy bits are removed, a jitter occurs on the receiving side, which places high demands on the jitter compatibility of the input stages. The method according to the invention enables a synchronization of the bikes ZSE1, ZSE2 while preventing the mentioned problems. In this connection, the ZSE2 cycles are changed in length, namely shortened or lengthened by expanding or shortening the data packets by one or more data bits. A data packet that is to be extended is consequently added useful bits and non-dummy bits. The position of these useful bits within the data packet does not need to be communicated to the recipient, as they are always located at the end of the packet. Consequently, the recipient only needs to be notified whether and to what extent a data package to be transferred has changed. This information is advantageously transmitted within an additional channel every time the data packet begins. In order for the receiver with a high degree of reliability not to get out of sync, this information is advantageously placed several times in respectively changed or corrected data packets. In the event of interference, it can therefore be assumed that the information required by the receiver has at least been correctly transmitted once. 1 connection to fig. 2 and 3, a coupling device for carrying out the method according to the invention will be described below. Fig. 2 shows the transmitting and receiving part of the station SEI, which is connected via a switch US to a two-wire connection (or a light waveguide) ZL. In this connection, respective cycle counters ZZ11 and ZZ21 are arranged on both the sending and receiving side over two addressing logic units ALH11, ALZ11 resp. ALH21, ALZ21 and connected to a main ring bearing HRS11 resp. HRS21 and an additional ring bearing ZRS11 resp. ZRS21.1 all ring bearings used, a read-in and a read-out pointer are moved with the help of the addressing logic units, which cyclically select all bearing cells. The cycle counters ZZ11 and ZZ12 are further connected to a storage stage VLM/SW which accommodates a progress pattern and a synchronous word. The cycle counter ZZ11, which via a clock extraction stage TE is supplied with the clock signal for a signal s\ 2 to be transmitted, controls the address logic unit ALH11, ALZ11 in such a way that the signal s\ 2 with the derived clock is read into the main ring storage HRS11 and an additional signal zs \ 2 with a correspondingly lower rate into the additional ring bearing ZRS11. The reading sequence of the data to be transferred thus occurs continuously over the entire cycle ZSE1 generated in the cycle counter ZZ11. Within this cycle ZSE1, the addressing logic units ALH11, ALZ11 are further controlled by the cycle counter ZZ11 in such a way that the data occurring in the ring stores HRS11, ZRS11 are transmitted in packets, respectively, with the packet bit rate or with more than twice the read-in rate. In this connection, the ring bearings HRS11, ZRS11 and the bearing stage VLM/SW are controlled so that first the progress pattern and then the synchronous word from the bearing stage VLM/SW are emitted, then a data packet from the additional ring bearing ZRS11 and immediately afterwards a data packet from the main ring bearing HRS11. The connection therefore acts as a multiplexer in that it emits the sub-data packets of the progress pattern and sync words, main and additional channels, time stamp as a total data packet. According to the same principle, the contents of additional data stores can therefore be added to the data package. Furthermore, data could be fed into different channels in the multiplex method over the existing ring bearings. The length of this total packet is in each case shorter than half of a cycle ZSE1, as during the second half of this cycle ZSE1 a data packet of the same length is received by station ZSE2. The cycle counter ZZ11 correspondingly controls a switch US which alternately connects the transmitter and receiver to the two-wire connection (or light waveguide) ZL. The parcel act or the length of the cycle ZSE1 and the packet bite rate are therefore chosen so that the ring bearings HRS 11, ZRS11 never run over or are completely emptied. If the packet length of the data packets transmitted by the main ring storage e.g. corresponds to exactly one quarter of the cycle length ZSE1, then the packet bit rate must correspond to exactly four times the read rate. Consequently, the addressing logic unit ALH11 in the main ring storage HRS 11 moves the read pointer continuously and in a quarter of the time the read pointer at four times the speed compared to the read pointer. The partial data packets emitted by the ring bearings HRS11, ZRS11 are reversed in a step SCR or randomized, before they are delivered to the switcher US. When using a diverter or random generator, it is ensured in this connection that there is sufficient information for rate recovery in the transmitted data signal. The function of a reversing and a restoring step is e.g. described in P. Bocker, Dateniiber-tragung, volume 1 (2nd edition, Berlin etc. 1983) pages 172,173.

Datapakker overført fra stasjonen SE2 blir avgitt over omkobleren US til mottagningstrinnet resp. til pakkesynkroniserings- og taktekstraksjonstrinnet PS/TE. I den forbindelse blir først pakkebittakten ekstrahert fra forløpsmøns-teret og gitt til syklustelleren ZZ21. Ved hjelp av det etterfølgende synkronord blir syklustelleren ZZ21 synkronisert med pakketakten resp. syklusen ZSE2. De databiter som følger synkronordet, blir via et gjenopprettertrinn DSCR vist til ringlagrene HRS21, ZRS21 med korrekt lengde ved hjelp av syklustelleren ZZ21. Syklustelleren ZZ21 og ringlagrene HRS21, ZRS21 virker følgelig som demultiplekser ved at syklustelleren ZZ21 ved forekomst av synkronordet viser en datapakke som i hvert tilfelle har konstant lengde, til tilleggsringlageret ZRS21 og deretter resten av datapakken som fra sykel til sykel har forskjellig lengde, til hovedringlageret HRS21 med korrekt lengde. Informasjonen vedrørende den korrekte lengde av den datapakke som skal vises til hovedringlageret HRS21, blir i hvert tilfelle overført over tilleggskanalen. Denne informasjon blir følgelig straks avgitt fra tilleggsringlageret ZRS21 til syklustelleren ZZ21. Syklustelleren ZZ21 kan således tilvise hovedringlageret HRS21 det korrekte antall av databiter som skal leses inn. Innholdet i hovedringlageret HRS21 blir i den forbindelse kontinuerlig avgitt som signalet s21 med en brøkdel av pakkebittakten. Data packets transmitted from the station SE2 are transmitted via the switch US to the receiving stage resp. to the packet synchronization and clock extraction stage PS/TE. In this connection, the packet bit rate is first extracted from the progress pattern and given to the cycle counter ZZ21. With the help of the following synchronization word, the cycle counter ZZ21 is synchronized with the packet clock or the cycle ZSE2. The data bits that follow the synchronous word are displayed via a recovery step DSCR to the ring bearings HRS21, ZRS21 with the correct length by means of the cycle counter ZZ21. The cycle counter ZZ21 and the ring storages HRS21, ZRS21 consequently act as demultiplexers in that the cycle counter ZZ21, when the synchronizing word occurs, shows a data packet which in each case has a constant length, to the additional ring storage ZRS21 and then the rest of the data packet, which from cycle to cycle has a different length, to the main ring storage HRS21 with the correct length. The information regarding the correct length of the data packet to be displayed to the main ring storage HRS21 is in each case transmitted over the additional channel. This information is therefore immediately transmitted from the additional ring bearing ZRS21 to the cycle counter ZZ21. The cycle counter ZZ21 can thus assign the main ring bearing HRS21 the correct number of data bits to be read in. In this connection, the contents of the main ring storage HRS21 are continuously emitted as the signal s21 with a fraction of the packet bit rate.

Den på fig. 3 viste syklusteller ZZ12, ZZ22, adresseringslogikkenhetene ALZ12, ALH12, ALZ22, ALH22, ringlagrene HRS 12, ZRS12, HRS22, ZRS22, taktekstraksjonstrinnet TE, omkastertrinnet SCR, omkobleren US, taktekstraksjons- og pakkesynkroniseringstrinnet PS/TE og gjenoppretter-trinnet DSCR i stasjonen SE2 er forbundet med hverandre på samme måte som i stasjonen SEI. Virkemåten til disse komponentene er med få, i det føl-gende beskrevne unntak, den samme som beskrevet under fig. 2. The one in fig. 3 showed cycle counter ZZ12, ZZ22, addressing logic units ALZ12, ALH12, ALZ22, ALH22, ring bearings HRS 12, ZRS12, HRS22, ZRS22, clock extraction stage TE, reverser stage SCR, switch US, clock extraction and packet synchronization stage PS/TE and restorer stage DSCR in station SE2 are connected to each other in the same way as in the station SEI. The operation of these components is, with a few exceptions described below, the same as described under fig. 2.

De fra stasjonen SEI avsendte datapakker har alltid henholdsvis en konstant lengde eller et konstant antall databiter. Etter mottagelse av synkronordet anviser syklustelleren ZZ22 i henhold til dette ringlagrene ZRS22, HRS22 i hvert tilfelle et konstant antall databiter. Den informasjon som er overført for tilleggskanalen behøves følgelig ikke i syklustelleren ZZ22, slik at denne kanalen kan benyttes til overføring av brukerspesifikke data. Disse data blir avgitt av tilleggsringlageret med signalet zsl2. De omtalte sendesidige komponenter i stasjonen SE2 funksjonerer på samme måte som i stasjonen SEI i fall det ikke foreligger noen faseforskyvning av syklene ZSE1, ZSE2. The data packets sent from the station SEI always have a constant length or a constant number of data bits respectively. After receiving the synchronizing word, the cycle counter ZZ22 accordingly assigns the ring bearings ZRS22, HRS22 a constant number of data bits in each case. The information transmitted for the additional channel is therefore not needed in the cycle counter ZZ22, so that this channel can be used for the transmission of user-specific data. This data is transmitted by the additional ring bearing with the signal zsl2. The aforementioned transmitter-side components in station SE2 function in the same way as in station SEI if there is no phase shift of cycles ZSE1, ZSE2.

I tillegg til de omtalte komponenter er det imidlertid anordnet en fasedetektor PPD hvis innganger er forbundet med syklustellerne ZZ12, ZZ22 og hvis utgang med en respektive inngang på syklustelleren ZZ12 og tilleggsringlageret ZRS12. Fasedetektoren PPD blir i den forbindelse tilført faseposisjonene for syklene ZSE1 og ZSE2 resp. tellerstanden til syklustellerne ZZ12, ZZ22. Som beskrevet i innledningen blir syklene ZSE1, ZSE2 utledet i stasjonene SEI resp. SE2 av en signaltakt eller takten til en frittsvingende oscillator. Sykelen ZSE2 i stasjonen SE2 blir generert innenfor syklustelleren ZZ12. Sykelen ZSE1 som genereres innenfor syklustelleren ZZ11 blir i stasjonen SE2 overførte synkronord igjen regenerert i syklustelleren ZZ22. Fasefor-skjellen de faktiske i de to stasjoner SEI, SE2 forekommende sykler ZSE1, ZSE2 blir således bestemt i fasedetektoren PPD. I fall faseforskyvningen overskrider et forhåndsgitt antall n tellerenheter, blir det iverksatt en fasekorreksjon. Syklustelleren ZZ12 som mottar en korreksjonskommando fra fasedetektoren forandrer som resultat en sykel ZSE2 med et bestemt antall, f.eks. n tellerenheter. Med forandringen av sykelen ZSE2 foranstalter syklustelleren ZZ12 at den fra hovedringlageret HRS 12 utleste deldatapakke samtidig forkortes eller forlenges med det samme antall databiter. Tilleggsringlageret ZRS12 blir videre underrettet av fasedetektoren PPD og innskrevet med hvor mange biter den under den korrigerte syklus ZSE2 av hovedringlageret HRS 12 utleste deldatapakke ble forandret med. Ved hjelp av denne informasjon som overføres i tilleggskanalen kan mottageren i stasjonen SEI, som omtalt ovenfor, korrekt innlese den endrede datapakke. In addition to the mentioned components, however, a phase detector PPD is arranged whose inputs are connected to the cycle counters ZZ12, ZZ22 and whose output is connected to a respective input on the cycle counter ZZ12 and the additional ring bearing ZRS12. In this connection, the phase detector PPD is supplied with the phase positions for cycles ZSE1 and ZSE2 resp. the counter reading of the cycle counters ZZ12, ZZ22. As described in the introduction, the cycles ZSE1, ZSE2 are derived in the stations SEI and SE2 of a signal clock or the clock of a free-swinging oscillator. The cycle ZSE2 in the station SE2 is generated within the cycle counter ZZ12. The cycle ZSE1 which is generated within the cycle counter ZZ11 is in the station SE2 transmitted synchronous words regenerated again in the cycle counter ZZ22. The phase difference the actual cycles ZSE1, ZSE2 occurring in the two stations SEI, SE2 is thus determined in the phase detector PPD. If the phase shift exceeds a predetermined number of n counter units, a phase correction is implemented. The cycle counter ZZ12 receiving a correction command from the phase detector changes as a result a cycle ZSE2 by a certain number, e.g. n counter units. With the change of the cycle ZSE2, the cycle counter ZZ12 ensures that the partial data package read from the main ring storage HRS 12 is simultaneously shortened or lengthened by the same number of data bits. The additional ring bearing ZRS12 is further notified by the phase detector PPD and recorded with how many bits the partial data package read out by the main ring bearing HRS 12 during the corrected cycle ZSE2 was changed. With the help of this information which is transmitted in the additional channel, the receiver in the station SEI, as discussed above, can correctly read the changed data packet.

For å forhøye datakapasiteten ved hjelp av ringlagre kan det videre være anordnet serie-/parallell-omformere og tilsvarende adresseringslogikk- og la-gerenheter, hvorved parallell innlesning av hele dataord blir mulig. Fasekor-reksjonen skjer i dette tilfelle fordelaktig ved forandring av datapakken med et heltallig multiplum av et dataord. In order to increase the data capacity by means of ring storage, serial/parallel converters and corresponding addressing logic and storage units can also be arranged, whereby parallel reading of entire data words becomes possible. In this case, the phase correction takes place advantageously by changing the data packet with an integer multiple of a data word.

Claims

1. Procedure for data transmission according to the principle of time-separated position, with two two-way continuously running, plesiochronously clocked data streams, which are divided into data packets on the transmitting side in two mutually connected via a line sending/receiving stations (SE1, SE2) packet wise in one cycle (Zn) from the station (SEI) to the station (SE2) and then from the station (SE2) to the station (SEI) and again on the receiving side converted into a continuous data stream, characterized in that the phase shift between each of the cycles that proceed plesiochronously in the two stations (SE1, SE2) depending on the extracted clocks for the data signals to be transmitted or on the clocks of a free-oscillating oscillator stage (ZSE1, ZSE2), is measured in one station and each is kept, by a shortening or lengthening of the cycle (ZSE2) with a corresponding shortening or lengthening of the data packet sent to the other station during this cycle, with at least one useful data bit within predefined limit values.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the data packet contains a flow pattern, a direction-dependent synchronous word, at least one additional channel and a main channel.

3. Procedure according to claim 2, characterized in that each transmitted data packet in the additional channel contains information about the changes or the correction of its length, respectively.

4. Procedure according to claim 3, characterized in that the information about the change in the packet length occurs several times in different places of the data packet in an additional channel.

5. Procedure according to claim 2, characterized in that the data of the main channel and the additional channel are discarded on the sending side and restored on the receiving side.

6. Coupling device for carrying out the method according to claim 1, where data is transmitted according to the principle of time-separated position, with two two-way continuously running, plesiochronously clocked data streams, which are in two transmitting/receiving stations connected to each other via a line (SE1,SE2 ) on the sending side is divided into data packets, transmitted packet wise in a cycle (Zn) from the station (SEI) to the station (SE2) and then from the station (SE2) to the station (SEI) and again on the receiving side converted into a continuous data stream, characterized by the fact that the stations ( SEI, SE2) each has a transmit and receive cycle counter (ZZ11; ZZ21/ZZ12; ZZ22) whose outputs via addressing logic units (ALZ11, ALH11; ALZ21, ALH21/ALZ12, ALH12; ALZ22, ALH22) are connected to main ring bearings (HRS11; HRS21/ HRS12; HRS22) and additional ring bearings (ZRS11; ZRS21/ZRS12; ZRS22), that the transmit-side cycle counters (ZZ11; ZZ12) on the input side are connected to a clock extraction stage (TE) whose input is supplied with a data signal (s]2,s21) or with a free-oscillating oscillator and on the output side with a bearing stage (VLM/SW) and a switch (US), that the transmitter-side ring bearings (HRS11, ZRS11/HRS12, ZRS12) which on the input side are supplied with data signals (z12, zsJ2/s21) respectively or a correction information signal, as well as the storage stage (VLM/SW) via the switch (US) is connected by a line (ZL), that the receiving-side ring stores (HRS21, ZRS21/HRS22, ZRS22) whose inputs via the switch (US) and a synchronous word and clock extraction stage (PS/TE) is connected to the line (ZL), respectively outputs data signals (s21/s12, zsJ2) or the transmitted correction information signal to the cycle counter (ZZ21), that the sync word and clock extraction stage (PS/TE) outputs extracted clock signals and sync words to the cycle counter (ZZ21) and that the cycle counters (ZZ12, ZZ22) are connected via an output line to the input of a phase detector (PPD) whose output is connected to the inputs of the additional ring bearing (ZRS12) and the cycle counter (ZZ12).

7. Device according to claim 6, characterized in that the outputs of the transmission-side ring bearings (HRS11, ZRS11/HRS 12, ZRS12) are connected to the line (ZL) via a reversing stage (SCR) and that the inputs of the input-side ring bearings (HRS 12, ZRS12/HRS22, ZRS22) are via a restoring stage (DSCR) is connected to the sync word and clock extraction stage (PS/TE).

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that all ring bearings used are connected after a series/parallel converter and before a parallelWseries converter.