SE430288B - Telekommunikationssystem for overforing av datainformation medelst en digital vexel - Google Patents

Description

s2o11s4-5 10 15 20 25 FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare härnedan med hjälp av ett utföringsexempel -under hänvisning till bifogad ritning på vilken fig l visar ett telekommunika- tionssystem enligt uppfinningen, fig 2 visar sändardelen vid en terminalutrust- I V' vning, fig 3 visar rnottagardelen vid en terminalutrustning och fig Lia - lib visar exempel på olika format som används vid öv-erföringen vid olika datahastig- heter.

FÖREDRAGEN uTr-ör-'uNesr-'ORM ' F ig 1 visar schematiskt ett telekommunikationssystem enligt uppfinningen re- presenterat av två dataterminalutrustningar lla och llb anslutna till en iväxel 13 som är avsedd att uppkoppla digitala talförbindelser mellan tva telefonanknytningar exempelvis l2a,_ llb. Växeln är en konventionell digital växel som förmedlar telefonsamtal enligt PCM-principen överóli kbit/s-kanaler mellan exempelvis 3D anknytningar. En sådan växel är välkänd och är beskriven exempelvis i svenska patentet 351541 varför den inte kommer att beskrivas närmare.

Dataterminalutrustningen omfattar de konventionella delarna, terminalen 14, en gränssnittsanpassningskrets 15 och en sändnings- mottagningskrets 16 mellan vilka tvâ sistnämndalär inkopplad en dataformatbildande krets 17 enligt upp- finningen. Dataformatkretsen 17 omvandlar i sin sändardel S det från data- terminalen kommande dataflödet till ett format som kan överföras med hjälp av det till förfogande stående 64 kbit/s-kanalen respektive i sin mottagardel M återställer det ursprungliga dataflödet.

Uppfinningens grundtanke är att man uppdelar dataflödet i binära ord av bestämd längd och överför dessa ord med PCM-kanalens bithastighet men med det antal per tidsenhet som datahastigheten nödvändiggör. En bithastighet av 64 kbit/s möjliggör exempelvis en standard dataöverföringshastighet' på 1:8 kbit/s enligt CCITT, varvid ytterligare bitinformation överförs för syn- kronisering och gränssnittsinformation som det kommer att *förklaras senare.

Har man över ledningen utom den 64 kbit/s-kanalen även en 16 kbit/s-kanal till 10 15 20 25 30 8rš201154-5 förfogande kan emellertid en högre datahastighet än den ovannämnda över- föras (56 kbit/s).

Fig 4a visar hur en ram för överföring av ett 48 kbit/s dataflöde är uppbyggd.

Ramen är uppdelad i en ramhuvuddel och en datadel bestående av B-bits Vdataord. Ramhuvudet innehåller dels ett ramlasningsord i bitpositionerna 1.2 och 6.7 exempelvis 01,10 och ett ramlängdord i positionerna 3-5 och 8-10 som anger antalet dataord som följer efter ramhuvudet. Dataorden är försedda med en nionde bit, modifieringsbit, som anger att ordet innehåller datainformation respektive information beträffande gränssnittet. Utom ramhuvuden skall vid mottagningen även orden med den sistnämnda informationen avskiljas fran informationsflödet. Med en l0~bit lang ramhuvud och 6 dataord av- 9-bits längd blir 64 kbit/s-kanalen exakt tillräcklig för att överföra ett 148 kbit/s dataflöde.

Det är att observera att man även kan överföra gränssnittsinformation utan att hastigheten begränsas om man använder längre ramar som exempelvis om- fattar 8 eller 9 ord, i vilket fall kapaciteten som frigörs genom färre ramhuvud- ord kan utnyttjas. Vid överföring av asynkrona tecken kan dataorden innehålla färre bitar exempelvis 7. Detta blir möjligt därigenom att enligt uppfinningen kan start- och stoppbitarna tas bort vid utsändningen som det kommer att förklaras senare och asynkronorden kan läggas in teckenriktigt i ramen. Start- och stoppbitarna tillsätts sedan pa mottagarsidan vid utmatning av orden i serieform. Är datahastigheten lag exempelvis 9.6 kbit/s (jämför fig lab) behövs omväx- lande l respektive 2 dataord pa 8 bitar att överföra 9.6 bitar under l ms. När ett dataord har utlästs och överförts maste man vänta med utsändningen av nästa dataord tills minst 8 bitar har kommit in. Sa länge inte 8 bitar kommit in sänds endast ramhuvudet med ramlängdordet 0 som anger att nagot dataord inte följer efter ramhuvudet. Direkt därefter följer nästa ramhuvud innehållande ramlängdordet 0 tills minst 8 bitar har lagrats upp, sa att ett ramhuvud kan sändas ut med uppgiften att ett dataord följer. Under ett antal efter varandra följande l ms perioder kommer följaktligen att utsändas ramhuvud följda om- växlande avIl respektive 2 dataord (under 5 perioder följer 1 ord och under l period följer 2 ord) medan det återstående utrymmet fylls med ramhuvuden som anger 0-ramkängd tätt efter varandra. Detta framgar av fig 4b och av fig 2 som visar hur formatet bildas i sändaren. 0201154--5 10 15 20. 25 30 Pig 2 visar schematisktfsändardelen i en dataformatkrets 17 som kan ta emot såväl synkrona som asynkrona dataflöden. Med 18 respektive 19 betecknas I konventionella kopplingar vilka uppdelar de inkommande synkrona respektive asynkrona dataflödet iB-bits ord, vid det sistnämnda efter att start- och stopptecknet borttagits, och matar dessa till ett buffertregister 20. Innehållet i i buffertregistret jämförs i en jämförelsekrets Zl med innehållet i ett kodregis- ter 22' i vilket ett startord är inskrivet och vid överensstämmelse erhåller buffertregistret 20 en aktiveringssignal, så att dess innehåll kompletterat med en nionde bit, en modifieringsbit, matas över en omkopplare 23 till en buffert 24. Ändamålet med modifieringsbiten är att möjliggöra att informationsord tillhörande det normala dataflödet kan skiljas från sådana informations-ord vilka är nödvändiga för att överföra uppgifter beträffande gränssnittets tillstånd till mottagarsidan. Dessa värden är lagrade i ett gränssnittsinformationsregister 25 och matas genom omkopplaren 23 till bufferten när omkopplaren omställs av ett _ styrregister 26 som även .åstadkommer modifieringsbitens inmatning till regis- -tret 20 från en inte visad styrenhet.

Bufferten 24 är ett minne för lagring av ett antal 9-bits ord vilkas utmatning sker enligt “först in först ut"-principen. Med 27, 28 betecknas två räknare vilka räknar antalet in- respektive utmatade bitar och en subtraktionskrets 29 beräknar kontinuerligt skillnaden mellan dessa två värden. Denna skillnad kommer att avgöra antalet ord som ingår i en ram och som anges i ramhuvudet.

Med 30 betecknas ett ramhuvudregister vars innehåll läses ut vid begynnelsen av varje-ram och som innehåller dels ett ständigt inskrivet ramlåsningsord dels utrymme för ramlängd- eller ordantalbitar. Enligt exemplet är läitposition- erna 1,2, och 6,7' avsedda för ramlåsningsordet som möjliggör igenkänningen av begynnelsen av en ram och bitpositionerna 3-5 och 8-10 anger antalet dataord i ramen exempelvis 110 om det finnsó ord att läsa ut från bufferten efter i avslutning av en ram som uppträder oftast vid en datahastighet av 48 kbit/s och exempelvis omväxlande 1 och 0 vid en hastighet av 9.6 kbit/s (jämför fig lia och lib).

Med 31 betecknas en omkopplare som kan cmställas mellan buffertens 24 utgång och ramhuvudregistrets 30 utgång. Så snart informationsinnehållet i bufferten motsvarar minst ett ord en styrlogik 34 inskriver detta antal i ramhuvudregistret och ornställer omkopplaren 31 för utmatning av* dess innehåll 10 15 20 25 30 35 8301154-5 över en parallell serieomvandlare 32 till ledningen, varefter subtraheringskret- sen 29 nollställs. När ramhuvudordet har utmatats aterställs omkopplaren till buffertens utgång och dess innehåll matas ord efter ord över en parallell- serieomvandlare 33 till ledningen över sändnings- mottagningskretsen 1.6. Skulle buffertens 24 innehåll vara utmatat till ledningen och subtraheringskretsens värde fortfarande motsvarar0 ord utmatas ramhuvudordet omedelbart efter sista ordet i föregående ram med ordantalinformationen 0 genom att omkopp- laren 31 ställs om. Detta upprepas tills antalet lagrade ord i bufferten 24 blir minst l, varefter ett ramhuvudord med efterföljande dataord utsänds. Det är uppenbart, att det saknar betydelse ur det beskrivna förfarandets synpunkt om det inkommande dataflödet är synkront eller asynkront, vilken hastighet data- flödet har eller vilket utse-ende de asynkrona tecknen har.

Fig3 visar mottagardelen i formatomvandlingskretsen 17. Det inkommande _ dataflödet matas till ett lÛ-bits skiftregister 35 i en anordning för synkroni- sering och bestämning av ramlängden. Ramhuvudordet innehåller i sina bitposi- tioner 1,2 och 6,7 synkroniseringsordet exempelvis 0100 och samma synkroni- seringsord är inskrivet i en synkronorddetektor 36. Innan synkronisering har skett jämförs varje bit i skiftregistret med varje bit i synkrondetektorn. Detta sker medelst en styrlogik 37 som så snart synkronism påträffats sluter en kontakt 38 så att det efter ramhuvudet följande ordet i ramen kan matas till ett skiftregister 39. Innehållet i skiftregistret 39 jämförs med innehållet i ett kodordregister 40 med hjälp av en jämförelsekrets 41 för att. fastställa att 'dataflödet innehåller gränssnittsinformationßm sa inte är fallet ansluts skift- registret över en omkopplare 42 till en buffert 43 som kan lagra ett antal S-bits ord vilka redan i skiftregistret 39 befriats från sin modifieringsbit. Som alternativ är det lika väl möjligt att orden befrias fran den 9:de biten först efter itmatningen från bufferten 43. Detta saknar emellertid betydelse ur uppfinningens synpunkt. Bufferten 43 är pa samma sätt som bufferten 24 pa sändarsidan av "först in först ut"-typ. Omkopplaren 42 styrs av jämförelse- kretsen lll på sådant sätt, att när modifieringsbiten anger att dataordet innehåller gränssnittsinformation, matas dataordet till ett gränssnittsregis- ter 45 varifrån den utläses av en styrenhet för att erhålla styrinformation för mottagarutrustningen. Har man erhållit synkronism med mottagarutrustningen behöver man inte kontrollera ramhuvudet vid varje bittakt utan endast efter varje ram. Med 46 betecknas en räknare som räknar antalet bitar som inkommer s2o11s4-s lÜ l5 20 efter varje ramhuvud och med 47 betecknas en längdindikator som erhåller uppgift beträffande ramens längd på grund av den i ramhuvudet inskrivna Uppgiften gfrän synkronorddetektorn 36, exempelvis 54 bitar. Först när räkna- ren 467 har räknat till 'detta värde påverkas synkronorddetektorn 36 genom styrlogiken 37 att göra en ny jämförelse med det inkommande dataflödet.

Bufferten 43 är försedd med tva räknare, en pä ingångssidan 48 och en på utgängssidan 49. Deras innehåll matas till e_n subtraheringskrets 50 som bestäm- mer skillnaden varvid skillnaden avläses på en indikator 53 sa att utläsnings- hastigheten kan ökas respektive minskas i beroende' pà att buffertinnehallet överskrider respektive underskrider bestämda gränsvärden och "overflow" re- spektive “underflow“ undvikes. Dataorden från bufferten 43 matas över en omkopplare 55 och en parallell-serieomvandlare 56 till dataterminalen 14 över gränssnittsanpassningskretsen 15. Med 57 betecknas ett register i vilket inÄ formation avsedd för mottagarterminalen kan skrivas in av formatkretsens styrenhet för vidarebefordran till mottagarterminalen efter omställning av omkopplaren 55. Uppfinningen möjliggör att exempelvis en digital växel för talöverföring och en talkanal av 64 kbit/s hastighet kan utnyttjas för att överföra dataflödenrav godtycklig hastighet under en bestämd gräns utan nagon ändring i själva växeln. Endast den beskrivna tilläggsutrustningen mellan dataterminalen och ledningen är nödvändig.

Ytterligare fördelar med anordningen enligt uppfinningen är att den möjliggör multiplexering dvs överföring av flera dataflöden på samma transmissíonskanal och dessutom överföring av synkrona och asynkrona dataflöden blandade med varandra.

Claims (1)

1. lÛ 15 25 8201154-s PATENTKRAV Telekommunikationssystem för att utnyttja en för överföring av digital infor- mation mellan ett antal anknytningar avsedd telekommunikationsväxel för överföring av datainformation av olika hastigheter mellan dataterminaler, k ä n n e t e c k n a t därav att för sändning av data anknytningarna mellan dataterminalen och ledningen är försedda med ordbildningsorgan (18, 19) för att dela upp dataflödet i ord av bestämd längd, buffertorgan (24) för att lagra ett antal av orden före utmatning av dessa över ledningen med den av överföringssystemet för digital information bestämda bithastigheten, I _ rambildningsorgan (30) vilka bildar ramhuvudord som definierar ramar tillsam- mans med ett antal efterföljande dataord, varvid ramhuvudordet omfattar dels ett ramlåsningsord för synkronisering vid mottagarsidan dels ett ramlängdord för att ange de efterföljande dataordens antal, räkneorgan (29) för att beräkna antalet ord i buffertorganet och bilda ramlängd- ord i ramhuvudordet och en styrlogikßll) som styr en omkopplare mellan utsändning av dataord och utsändning av ramhuvudordet pa sådant sätt, att så snart ramhuvudordet har utsänts följer utsändning av dataorden fran buffertorganet, medan vid tomt buffertorgan endast ramhuvudordet utsända kontinuerligt tills buffertorganet äter innehåller dataord ' och att för mottagning av data anknytningarna mellan ledningen och terminalen är försedda med ramlasningsorgan (35, 36, 37) för att genom jämförelse mellan det inkommande binära flödet och ett ramlasningsord bestämma ramarnas begynnelse, filterorgan (39, 40, 41) för att skilja dataorden från ramhuvudordet, buffertorgan (43) för att lagra de mottagna dataorden och utmatningsorgan (56) för att överföra de fràn buffertorganet utlästa orden i serieform till dataterminalen.