DE10308161A1 - Synchronous transmission method for digital information has codewords of digitally coded information differentiated by amplitude variation - Google Patents

Abstract

The transmission method uses a digital coding in which the stages and code elements are provided by combining the same length, time or number of identical units, e.g. halfwaves of a uniform AC frequency, with amplitude stages, the codewords differentiated from one another by an amplitude variation.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der synchronen Übertragung digitaler Information. Zur besseren Ausnutzung der Übertragungswege werden dabei auch die Bandbreiten und die Bitraten verändert. The present invention is concerned with synchronous transmission digital information. For better utilization of the transmission paths the bandwidths and bit rates are also changed.

Stand der TechnikState of the art

Diesbezüglich ist der asynchrone Transfer Modus (ATM) bekannt, der auf einem verbindungsorientierten Paketvermittlungsverfahren beruht. Dabei werden alle Nutz- und Steuerinformationen einer Quelle in Pakete fester Länge, den Zellen, eingeteilt. Diese Folge von Zellen bilden einen digitalen Nachrichtenstrom. Die Anzahl der Zellen, die einer Quelle zugeordnet sind, bestimmen dann die Bandbreite. Diese Bandbreite ist dabei vor dem Verbindungsaufbau beim Netz anzufordern. Ein Zellkopf beinhaltet die Steuerinformation. Im Koppelnetz können auch Zellüberholungen vorkommen, deren Beseitigung Resequencing Mechanismen erfordern. Ein Nachteil dieser Technik ist ein grosser Hardwareaufwand. Pufferspeicher sind dann erforderlich, wenn der physikalische Stromweg die Bandbreite nicht mehr zur Verfügung stellt. Bekannt ist weiterhin bei Verwendung von Codierungen auf der Basis von Wechselströmen gleicher Frequenz und Phasenlage, bei der durch Füllelemente eine Synchronisierung erreicht wird. Dies bringt aber eine Vergrösserung der Bandbreite. In this regard, the asynchronous transfer mode (ATM), which is based on is based on a connection-oriented packet switching procedure. there all useful and control information from a source becomes more fixed in packets Length, divided into cells. This sequence of cells form one digital message stream. The number of cells that a source assigned then determine the bandwidth. This range is included to be requested from the network before the connection is established. A cell head includes the tax information. Overhauls can also occur in the coupling network occur, the elimination of which requires resequencing mechanisms. A disadvantage This technology is a major hardware effort. Buffer memories are then required when the physical current path no longer has bandwidth provides. It is also known when using encodings on the basis of alternating currents of the same frequency and phase position at which synchronization is achieved by filling elements. But this brings an increase in bandwidth.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es bei Codierungen bei denen die Stufen auch durch die Länge bzw. Zeit gebildet werden, eine synchrone Übertragung mit den PAM-Abgriffen zu ermöglichen. Weiterhin soll eine Bandbreitenverkleine rung möglich sein und auch eine synchrone Übertragung mehrerer Informationsarten, auch in Echtzeit, über einen Übertragunsweg. Dies wird durch die in den Patentansprüchen offenbarte Lehre erreicht. The object of the invention is in encodings in which the stages also are formed by the length or time with a synchronous transmission to enable the PAM taps. Furthermore, a bandwidth should decrease be possible and a synchronous transmission of several Types of information, also in real time, via a transmission path. This is through the teaching disclosed in the patent claims achieved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1, 2, 3: Prinzip der Phasen-und Dauerimpulscodierung. Figures 1, 2., 3: principle of the phase and duration of pulse encoding.

Fig. 4, 5, 7: Prinzip der Hüllkurven- und weicher Amplitudenänderung. Fig. 4, 5, 7: principle of the envelope and soft amplitude change.

Fig. 9, 10: ein 16 PSK-Diagramm und Anwendung der Erfindung bei EB. Fig. 9, 10: a 16 PSK diagram and application of the invention with EB.

Fig. 8, 11: Richtfunksystem herkömmlich und mit Längencodierung. Figure 8., 11: radio relay system with conventional and length encoding.

Fig. 6: Prinzip der Umschaltung auf verschiedene Übertragungsarten. Fig. 6: Principle of switching to different types of transmission.

Fig. 12, 19: Prinzip der ATM-Technik und Anwendung gemäss der Erfindung. Figure 12., 19: Principle of the ATM technology and application according to the invention.

Fig. 13, 16: Eine flexible Paket-und kanalorientierte Übertragung. Fig. 13, 16: A flexible packet and channel-oriented transmission.

Fig. 14: Prinzip eines Fernsehempfängers bei Einträgersignalübertragung. Fig. 14: Principle of a television receiver with single-carrier signal transmission.

Fig. 15, 20: Paket- und Echtzeitübertragung, Verkleinerung der Hüllkurvenfrequenz. Figure 15., 20: Package and real-time transmission, reduction of the envelope frequency.

Bei der vorliegenden Erfindung geht es um eine Codierung bei der die Stufen bzw. Codeelemente, also die Codewörter durch eine ununterbrochene Folge von gleichen Einheiten, wie z. B. durch die Perioden eines Wechselstromes einer Frequenz und Phasenlage, also durch die Länge oder Zeit oder Zahl von gleichen Einheiten gebildet werden. Bei der Kombination von Codeelementen zu Codewörtern entstehen bei den Codewörtern verschieden Längen, Zeiten oder Zahlen für gleiche Einheiten, sodass dadurch keine Synchronisation mit der jeweiligen Abgriffsfrequenz zustandekommt. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurden Füllcodeelemente der Grösse vorgeshen, damit das Codewort immer dieselbe Grösse hatte. Die Hüllkurvenfrequenz wur-Be dadurch wesentlich erhöht und damit auch die Bandbreite. Die Erfindung meidet diesen Nachteil indem man die Codewörter so ausbildet dass sie immer dieselbe Länge, Zeit oder Zahl von gleichen Einheiten aufweisen. Eine weitere Verkleinerung der Hüllkurvenfrequenz ist möglich, wenn man die Codewörter 2-stellig ausbildet und vor und nach dem Beginn des jeweiligen Codewortes dieselbe Unterscheidungsmarkierung vorsieht. Nachstehend werden diesbezügliche Codierungen und Anwendungen erläutert, z. B. auch die Übertragung verschiedenartiger Informationen über einen Übertragungsweg. The present invention relates to coding in which the Levels or code elements, i.e. the code words by an uninterrupted Sequence of the same units, such as B. by the periods of one Alternating current of a frequency and phase position, i.e. by length or time or number of identical units. When combining Code elements for code words arise differently for the code words Lengths, times or numbers for the same units, so that none Synchronization takes place with the respective tap frequency. to To avoid this disadvantage, fill code elements of the size were provided, so that the code word was always the same size. The envelope frequency was thereby significantly increased and with it the bandwidth. The invention avoids this disadvantage by designing the code words so that they always have the same length, time or number of the same units. A further reduction in the envelope frequency is possible if one trains the code words in two digits and before and after the start of the provides the same distinctive mark for each code word. below related codings and applications are explained, e.g. B. also the Transmission of various types of information via a transmission path.

Das PhasenprinzipThe phase principle

Bei diesem Prinzip werden die Phasenlagen von Impulsen z. B. zu einem Bezugsimpuls oder die positive oder negative Differenz zum vorherigen Impuls als Stufen vorgesehen. In der Fig. 1 ist die Bezugsphase der Impuls B1, B2, B3, . . . Wie die Fig. 1a zeigt sind die Impulse Bn1, Bn2, Bn3, . . . um den Betrag n phasenverschoben. In der Fig. 1b sind die Impulse BN1, BN2, BN3 phasengleich. Dieser Phasencode würde also 2 Stufen Bn und BN aufweisen. Diese Impulse werden durch ganzzahlige Halbperioden oder Perioden gleicher Frequenz dargestellt. In der Fig. 2 ist eine solche Codierung aufgezeichnet. Dem Bezugsimpuls werden 4 Perioden zugeordnet. Der 1. Impuls BNp hat also 4 Perioden. Soll der folgende Impuls nacheilend sein, so muss dieser 5 Perioden aufweisen. Der 2. Impuls Bnn ist also um den Betrag n nacheilend. Soll der 3. Impuls nacheilend bleiben, so muss er 4 Perioden erhalten. Der 4. Impuls soll wieder phasengleich mit dem Bezugsimpuls sein, das wird dadurch erreicht, dass dieser eine Periode weniger, also 3 Perioden erhält. Man sieht auch, dass jeder folgende Impuls eine Amplitudenänderung aufweist. Eine Verdoppelung der Stufenzahl kann man dadurch erreichen, indem man die Impulse einmal mit einer positiven und einmal mit einer negativen Halbwelle beginnen lässt, in der Zeichnung schraffiert eingezeichnet. Man erhält also dann an Stelle 2, 4 Stufen (Euro-Patent EP 0 953 246 B1). With this principle, the phase positions of pulses z. B. to a reference pulse or the positive or negative difference to the previous pulse are provided as steps. In Fig. 1, the reference phase of the pulse B1, B2, B3,. , , As shown in FIG. 1a, the pulses Bn1, Bn2, Bn3,. , , out of phase by the amount n. In Fig. 1b, the pulses BN1, BN2, BN3 are in phase. This phase code would therefore have two levels Bn and BN. These pulses are represented by integer half-periods or periods of the same frequency. Such a coding is recorded in FIG. 2. 4 periods are assigned to the reference pulse. The 1st pulse BNp therefore has 4 periods. If the following pulse is to be lagging, it must have 5 periods. The second pulse Bnn is therefore lagging by the amount n. If the 3rd pulse is to remain lagging, it must have 4 periods. The 4th pulse should be in phase with the reference pulse again, this is achieved by the fact that it receives one period less, i.e. 3 periods. It can also be seen that each subsequent pulse has an amplitude change. The number of stages can be doubled by letting the impulses begin with a positive and a negative half-wave, hatched in the drawing. One then then obtains 2, 4 stages (Euro patent EP 0 953 246 B1).

Das ImpulsdauerprinzipThe pulse duration principle

Bei diesem Prinzip werden verschiedene Impulsdauern bzw. Impulsdauerdifferenzen als Stufen verwendet. In der Fig. 3 sind 3 Impulsdauern, D1, D2 und D3 dargestellt, das sind 3 Stufen. Es stellt auch ein 3-stelliges Codewort dar. Die Stelle 1 kann die Stufen D1, D2, D3 die Stelle 2 die Stufen D2, D1, D3 und die Stelle 3 D3, D1, D2 einnehmen. Man erhält mit 3 Stufen und 3 Stellen 3 hoch 3 Kombinationen, also 3 × 3 × 3 = 27 Kombinationen. Verwendet man zusätzlich den positiven und negativen Beginn der Stufen bezw. Codeelemente, so erhält man 6 Stufen. Bei 3 Stellen erhält man dann 216 Kombinationen. Die QAM kann man ebenfalls verwenden. Der Codierwechselstrom kann auch als Sendewechselstrom vorgesehen werden. With this principle, different pulse durations or pulse duration differences are used as stages. In FIG. 3, 3 pulse durations represented D1, D2 and D3 which are 3 stages. It also represents a 3-digit code word. The position 1 can take the steps D1, D2, D3, the position 2 the steps D2, D1, D3 and the position 3 D3, D1, D2. You get 3 to 3 combinations with 3 levels and 3 digits, i.e. 3 × 3 × 3 = 27 combinations. If you also use the positive and negative start of the stages resp. Code elements, so you get 6 levels. With 3 digits you get 216 combinations. The QAM can also be used. The coding alternating current can also be provided as an alternating transmission current.

Wie wird das Merkmal "Flexibilität der Bandbreiten" die besonders beim ATM-Verfahren hervorgehoben wird, bei den vorliegenden Verfahren erreicht? Dies kann auf sehr, sehr einfache Weise geschehen. Durch die Amplitudenänderungen entsteht auch eine Hüllkurve. In der Fig. 4 ist eine solche mit 2 und 3 Perioden als Stufen dargestellt. fH ist hier die Hüllkurve. In der Fig. 5 hingegen sind die Stufen 11, 12 und 11, 12, 13 Perioden. Bei beiden Stufen sind 10 Perioden als Füllelemente vorgesehen. Man sieht hier, dass die Frequenz der Hüllkurve viel kleiner ist, das heisst die Handbreite ist auch kleiner. Man kann also mit Hilfe der Füllelemente die Bandbreite bestimmen. Es ist dabei keine Änderung der Codierfrequenz erforderlich. How is the characteristic "flexibility of bandwidths", which is particularly emphasized in the ATM method, achieved in the present methods? This can be done in a very, very simple way. The envelope changes also result from the amplitude changes. In FIG. 4, such is shown by 2 and 3 periods as steps. fH is the envelope here. In FIG. 5, however, the stages 11, 12 and 11, 12, 13 periods. In both stages, 10 periods are provided as filling elements. You can see here that the frequency of the envelope is much smaller, which means that the hand width is also smaller. So you can determine the bandwidth using the filler. There is no need to change the coding frequency.

Auch was die Bitraten anbelangt, so kann man diese sehr flexibel steuern. Aus den Fig. 1 bis 3 ist ersichtlich, dass man jede Menge Stufen vorsehen kann, ohne dass die Codierfrequenz geändert werden muss. Je nach Übertragungsart, Sprache, Daten, Bilder, kann man die Codewörter genau auf die erforderliche Bitzahl abstimmen, das gilt natürlich auch für ATM. In der Fig. 6 ist das Prinzip dargestellt. Im Oszillator OSC wird die Codierfrequenz erzeugt und dem Modulator MO zugeführt. Je nachdem ob Musik, Sprache oder Bild bzw. Fernsehen übertragen werden soll, durch die Zuführung M, S, B am Codierer markiert, werden die passendenden Stufen und Codewörter - es ist ja nur jeweils eine Periodenzählung und Amplitudenumschaltung notwendig - an den Modulator gegeben. Damit wird eine Redundanz vermieden. Die Bitzahl der Codewörter wird also genau an die jeweilige Übertragungsart angepasst. Im Decodierer DCod werden dann die Codewörter entschlüsselt und in die jeweiligen analogen Werte von M oder S oder B umgesetzt. In der Fig. 7 ist eine weiche Amplitudenumschaltung vorgesehen. Zwischen die Amplituden A und AI ist noch eine Periode mit der Übergangsamplitude AÜ. You can also control the bit rates very flexibly. It can be seen from FIGS. 1 to 3 that any number of stages can be provided without the coding frequency having to be changed. Depending on the type of transmission, language, data, images, the code words can be precisely matched to the required number of bits, which of course also applies to ATM. The principle is shown in FIG. 6. The coding frequency is generated in the oscillator OSC and fed to the modulator MO. Depending on whether music, speech or image or television is to be transmitted, marked by the feed M, S, B on the encoder, the appropriate levels and code words - after all, only one period count and amplitude switching are required - are given to the modulator. This avoids redundancy. The number of bits in the code words is therefore precisely adapted to the respective type of transmission. The code words are then decrypted in the decoder DCod and converted into the respective analog values of M or S or B. In Fig. 7 a soft amplitude switching is provided. Between the amplitudes A and AI there is another period with the transition amplitude AÜ.

Um zu dokumentieren, wie gross bei diesem Verfahren die Informationsdichte ist, wird ein Vergleich mit einem Richtfunksystem, dessen Prinzipschaltung in der Fig. 8 dargestellt ist, angestellt. Dieses ist für 34,368 Mbit/s ausgelegt. Die Bandbreite beträgt 1700-2100 MHz bei einer 4 PSK Codierung. Man sieht, die Hardware ist sehr aufwendig. Bei einem Code nach den Fig. 1-3 oder 4 würde die vorgegebene Bandbreite nicht ausreichen. Es müssen also Füllelemente vorgesehen werden. Bei Stufen mit 10, 11, 12 und 13 Perioden benötigt man im Durchschnitt für ein Codeelement 11.5 Perioden. Für ein 4-stelliges Codewort werden dann 4 × 11,5 = 46 Perioden benötigt. 1900 MHz sei die Codierfrequenz, dann erhält man 1900 : 46 = 41,3M Codewörter/s. Mit einem Codewort erhält man 4 hoch 4 = 256 Kombinationen, das sind 8bit. Bei 41,3M Codewörter sind dies 41,3 × 8 = 330 Mbit/s. Man erhält also 9,6 mal mehr bit als beim herkömmlichen Richtfunksystem. Bei einer Verdopplung der Stufen, wie in der Fig. 2 angeführt, erhält man dann 8 Stufen. Bei 4 Stellen erhält man 8 hoch 4 = 4096 Kombinationen = 12 bit. Bei 41,3 Codewörter sind dies 495,6 Mbit/s. Das sind 14,4 mal soviel als beim Richtfunksystem herkömmlicher Codierung. Verwendet man für die Codierung 2 Wechselströme von 1900 MHz, die gegeneinander um 90 Grad phasenverschoben sind und die bei der Übertragung addiert werden (QAM), so erhält man 8 × 8 = 64 Stufen. Bei einem Codewort mit 2 Stellen erhält man 12 bit. Je Codewort sind dann im durchschnitt 23 Perioden notwendig, sodass man bei 1900 MHz 82,6 M Codewörter erhält, das sind dann 991 Mbit/s, also 28,8 mal mehr als beim Richtfunksystem. Hauptsächlich werden beim Codieren und Decodieren Zählglieder benötigt. Zum Vergleich wie einfach dieser Code ist wird in der Fig. 9 ein Diagramm einer 16 stufigen Phasencodierung gezeigt. In der Fig. 11 ist das Prinzip eines Richtfunksystems gemäss der Erfindung dargestellt. Das mit dem HDB3-Code ankommende Signal wird im Codewandler in den erfindungsgemässen Code umgesetzt und unmittelbar zum Sendeverstärker Vr und weiter zur Antenne geschaltet. In order to document how large the information density is in this method, a comparison is made with a directional radio system, the basic circuit of which is shown in FIG. 8. This is designed for 34.368 Mbit / s. The bandwidth is 1700-2100 MHz with 4 PSK coding. As you can see, the hardware is very complex. In the case of a code according to FIGS. 1-3 or 4, the predetermined bandwidth would not be sufficient. Filling elements must therefore be provided. For levels with 10, 11, 12 and 13 periods, an average of 11.5 periods is required for a code element. 4 × 11.5 = 46 periods are then required for a 4-digit code word. 1900 MHz is the coding frequency, then you get 1900: 46 = 41.3M code words / s. With a code word you get 4 to the power = 256 combinations, that is 8bit. For 41.3M code words, this is 41.3 × 8 = 330 Mbit / s. So you get 9.6 times more bits than with the conventional radio relay system. If the stages are doubled, as shown in FIG. 2, 8 stages are then obtained. With 4 digits you get 8 to the power 4 = 4096 combinations = 12 bit. With 41.3 code words, this is 495.6 Mbit / s. That is 14.4 times as much as with the directional radio system of conventional coding. If 2 alternating currents of 1900 MHz are used for coding, which are 90 degrees out of phase with each other and which are added during transmission (QAM), 8 × 8 = 64 steps are obtained. With a code word with 2 digits you get 12 bits. Each code word then requires an average of 23 periods, so that at 1900 MHz you get 82.6 M code words, which is 991 Mbit / s, 28.8 times more than with the directional radio system. Counter elements are mainly required for coding and decoding. To compare how simple this code is, a diagram of a 16-stage phase coding is shown in FIG. 9. In FIG. 11, the principle of a directional radio system is shown according to the invention. The signal arriving with the HDB3 code is converted into the code according to the invention in the code converter and switched directly to the transmitter amplifier Vr and further to the antenna.

In der Fig. 10 ist eine Trägerübertragung auf Einseitenbandbasis EB dargestellt. Die Information Jf wird im Codierer Cod mit dem Codierwechselstrom fM codiert und im Ringmodulator RM mit dem Wechselstrom fTr geträgert. Am Ausgang des Ringmodulators ist der Träger +/- Modulationsfrequenz. Im Beispiel wird mit dem Hochpass HP das untere Seitenband ausgefiltert, sodass nur das obere Seitenband, das ja auch die gesamte Information enthält, übertragen wird. Wie aus der Trägerformel hervorgeht, geht die Modulationsamplitude nicht mit in die Frequenz ein. FIG. 10 shows a carrier transmission based on single sideband EB. The information Jf is coded with the coding alternating current fM in the encoder Cod and carried with the alternating current fTr in the ring modulator RM. At the output of the ring modulator, the carrier is +/- modulation frequency. In the example, the lower sideband is filtered out with the high pass HP, so that only the upper sideband, which also contains all of the information, is transmitted. As can be seen from the carrier formula, the modulation amplitude is not included in the frequency.

In der Fig. 16 f, f1, . . ist eine Codierung der Farbfernsehsignale dargestellt. Den Luminanzabgriffen L werden 8 bit zugeordnet. 4 Luminanzabgriffen wird jeweils 1 Farbabgriff I/Q bzw. rot/blau mit jeweils 6 bit zugeteilt An einem Luminanzabgriff von 8 bit werden jeweils 3 bit für die Farbcodierung angehängt. 1 bit S/T sind für die Sprach- und Steuersignale vorgesehen. Je Abgriff müssen also 12 bit codiert werden. Für die Übertragung genügt ein Träger. Deshalb kann der Fernsehempfänger entsprechend der Fig. 14 wie ein Superhet-Radio-Empfänger bis zum Decoder ausgebildet werden. Im Decoder werden dann die Signale entsprechend ihren Aufgaben getrennt. Über die Matrix M werden dann die Farbdifferenzsignale erzeugt. In the Fig. 16 f, f1. , a coding of the color television signals is shown. Luminance taps L are assigned 8 bits. 4 luminance taps are assigned 1 color tap I / Q or red / blue with 6 bits each. 3 bits for color coding are appended to a luminance tap of 8 bits. 1 bit S / T are provided for the voice and control signals. So 12 taps must be coded for each tap. A carrier is sufficient for the transmission. Therefore, the television receiver according to FIG. 14 can be designed like a superhet radio receiver up to the decoder. The signals are then separated in the decoder according to their tasks. The color difference signals are then generated via the matrix M.

In der Fig. 13 ist ein Beispiel für die erfindungsgemässe Verschlüsselung dargestellt. Aus den Codewörtern I, II, III, IV, I, II, . . mit den Codeelementen 1p-12p werden virtuelle Codewörter. Seriell zu den Codeelementen werden die Kanäle 1-12 gebildet. Jeder Kanal kann also seriell Codewörter übertragen. Über den Kanal 1 können z. B. digitale Sprachkanäle übertragen werden mit 8 bit oder auch gemischte Codewörter beliebiger Bitzahl. Die Übertragung der Kanäle erfolgt aber mit den virtuellen Codewörtern I, II, . . mit konstanten bits. Die Übertragung kann mit jedem beliebigen Code, wie z. B. PSK, QAM oder mit den beschriebenen Codes erfolgen. Eine weitere Möglichkeit einer Verschlüsselung besteht darin Kanäle oder Codewörter oder Codeelemente zwischen den Kanälen zu tauschen, z. B. die Information des Kanals 1 wird auf den Kanal 3 und der vom Kanal 4 auf den Kanal 1 gegeben. Eine weitere Verschlüsselung wird durch den Ordner, wie in der Fig. 15 dargestellt, gebracht. Zur Ausnutzung bei z. B. Sprachpausen werden z. B. Daten in die Lücken eingeschoben. Die Kanäle K1, K2, . . Kn/Ordner sind für die Echtzeitübertragung vorgesehen, während die Daten von den Kanälen K1, K2, . . Kn/Paketierer für Paketübertragung vorgesehen sind. An example of the encryption according to the invention is shown in FIG . From the code words I, II, III, IV, I, II,. , with the code elements 1p-12p virtual code words. Channels 1-12 are formed in series with the code elements. Each channel can therefore transmit code words serially. Via channel 1 z. B. digital voice channels are transmitted with 8 bits or mixed code words of any number of bits. The channels are transmitted with the virtual code words I, II,. , with constant bits. The transmission can be done with any code, such as. B. PSK, QAM or with the codes described. Another possibility of encryption is to exchange channels or code words or code elements between the channels, e.g. B. the information of channel 1 is given to channel 3 and that of channel 4 to channel 1. Further encryption is brought about by the folder, as shown in FIG. 15. For use with z. B. Language breaks are e.g. B. Data inserted into the gaps. The channels K1, K2,. , Kn / folders are provided for real-time transmission, while the data from channels K1, K2,. , Kn / packetizers are provided for packet transmission.

Der Unterschied zwischen der Anordnung der Fig. 3 gegenüber der Fig. 16 ist der, dass in der Fig. 16 parallel zu den virtuellen Codewörtern auch reelle Codewörter vorgesehen sind. In Echtzeitübertragung kann man damit z. B. im Rythmus der Fernsehabgriffe ein reelles Codewort zwischen die virtuellen Codeworte einfügen. f, f1, . . sind die reellen Codeworte der Farbfernsehabgriffe. Bei den reellen Codeworten der Kanäle 1-12 werden dann die Codeelemente f, f1, . . nicht verwertet. The difference between the arrangement of FIG. 3 and FIG. 16 is that in FIG. 16 real code words are also provided in parallel to the virtual code words. In real-time transmission you can use it for. B. insert a real code word between the virtual code words in the rhythm of the TV taps. f, f1,. , are the real code words of the color television taps. In the real code words of channels 1-12, the code elements f, f1,. , not used.

In den Fig. 17 und 18 erfolgt eine Stufenmehrung, indem bei Verfahren, bei denen die Codeelemente aus der Zahl, Dauer oder Phasenlage von Elementen gebildet wird und die zugleich in einer periodischen Folge gesendet werden die Kombination aus den positiven oder negativen Beginn und Ende eines Codeelementes als weitere Stufe vorgesehen wird. Das Prinzip dieser Codierung geht aus der Beschreibung der Fig. 2 bis 5 hervor. Aus der Fig. 17a geht hervor, dass der Beginn und das Ende des Codeelements positiv in der Fig. 17b negativ ist und in der Fig. 17 positiv/negativ und in der Fig. 17d negativ/positiv ist. Mit dem Codeelement der Fig. 17 kann man also 4 Stufen bilden. In der Fig. 18a, b ist je ein 2-stelliges Codewort dargestellt, einmal mit 2 und einmal mit 3 Perioden. Mit dieser Methode kann man auch mit dem Codeelement mit 3 Perioden ebenfalls 4 Stufen herstellen. Bei Verwendung einer Codierung mit 10, 11, 12 und 13 Perioden als Stufen, wie bei der Beschreibung der Fig. 11 angeführt, erhält man an Stelle von 4 16 Stufen, d. h. 16 hoch 4 Kombinationen, das sind 65536 Kombinationen = 16 bit. Bei 41,3 M Codewörter erhält man dann 41,3 × 16 = 660.8 Mbit, also eine wesentliche Vergrösserung der Übertragungsdichte. In Figs. 17 and 18 takes a stepped stimulating, by in processes in which the code elements of the number, duration or phase position of elements is formed and which are simultaneously sent in a periodic sequence, the combination of the positive or negative the beginning and end of a Code element is provided as a further stage. The principle of this coding is evident from the description of FIGS. 2 to 5. From Fig. 17a shows that the start and end of the code element in the Fig.'S positive negative and 17b in Fig. 17 is negative / positive positive / negative, and in Fig. 17d. With the code element of FIG. 17, 4 stages can be formed. In FIG. 18a, a 2-digit code word b is each represented once with 2 and once with 3 periods. With this method you can also create 4 levels with the code element with 3 periods. When using a coding with 10, 11, 12 and 13 periods as stages, as stated in the description of FIG. 11, instead of 4 16 stages, ie 16 to the power of 4 combinations, 65536 combinations = 16 bits are obtained. With 41.3 M code words, you get 41.3 × 16 = 660.8 Mbit, which is a significant increase in the transmission density.

In der Fig. 12 ist das Prinzip der ATM-Technik dargestellt. Bei dieser werden Daten unterschiedlicher Übertragungsarten, wie High speed, Daten, Sprache, in Zellen gleicher Länge verpackt jeweils mit einem Zellkopf versehen und über eine Multiplexeinrichtung seriell geordnet und asynchron übertragen. Im Zellkopf (Header) sind die für die jeweilige Zelle erforderlichen Adressinformationen codiert. The principle of ATM technology is shown in FIG . In this, data of different types of transmission, such as high speed, data, voice, packed in cells of the same length, each provided with a cell header and transmitted in a serial order and asynchronously via a multiplexing device. The address information required for the respective cell is encoded in the cell header.

Bei den Anordnungen der Fig. 17, 18 kann man auch noch zusätzlich Amplitudenstufen vorsehen, wie solche in den Patenten DE 43 26 997 und US 5,587,797 offenbart sind. In the arrangements of FIGS. 17, 18 can be also additionally provide for amplitude levels, such as those disclosed in the patents DE 43 26 997 and US 5,587,797.

In der Fig. 1 9 ist das Prinzip der ATM-Technik für die Anwendung bei der vorliegenden Erfindung dargestellt. High speed data H, Daten D und Sprache S können in einer ununterbrochenen Folge gesendet werden. Im Paketierer P werden die Daten D in Zellen Z umgeformt und mit einem Zellkopf ZK versehen. Über den Speicher Sp werden dann die Daten dem Codierer Cod zugeführt. Die dabei entstehenden reellen Codewörter werden dann bei den virtuellen Codewörtern vorbestimmt placiert. Durch vorbestimmtes Vertauschen der Placierung erhält man eine weitere Verschlüsselung. Die Übertragung der virtuellen Codewörter kann mit einem beliebigen Code erfolgen. Ein Code auf der Basis von QAM und PSK ist doch störanfällig, günstig ist dagegen eine Codierung mit einem Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage wie bereits beschrieben. In der Fig. 20 ist diesbezüglich ein besonders vorteilhafter Code dargestellt. Die Codierung erfolgt dabei wieder mit einem Wechselstrom einer Frequenz und Phasenlage. In einem Codewort kann man dabei nur 2 Längenstufen vorsehen. Das Codewort muss immer dieselbe Länge aufweisen. Eine Stufenmehrung ist auf Amplitudenbasis und/oder durch einen positiven oder negativen Beginn oder Ende eines Codewortes entsprechend den Fig. 2, 17 und 18. Durch eine solche Codierung ist es möglich Abtast- und Codierfrequenz zu synchronisieren. Da immer das folgende Codeelement durch eine Amplitudenänderung gekennzeichnet wird, ist es möglich die Hüllkurvenfrequenz zu verkleinern indem man z. B. das letzte Codeelement eines Codewortes mit dem 1. Codeelement des folgenden Codewortes mit der gleichen Amplitude markiert. In der Fig. 20 werden die Codewörter CW1 und CW2 mit den Codeelementen 2 und 3 Perioden gekennzeichnet. Man kann also das Codeelement 3 Perioden von CW1 mit dem Codeelement 2 Perioden von CW2 mit derselben Amplitudenmarkierung versehen. Die Hüllkurvenfreguenz wird also kleiner. Da die Codewörter dieselbe Länge bezw. Periodenzahl aufweisen, kann die Auswertung durch Abzählung erfolgen. Eine solche Codierung bringt eine weitere Verschlüsselung mit sich. Auch ist eine grosse Übertragungssicherheit gegeben. In Fig. 1 9 the principle of the ATM-technique is illustrated for use in the present invention. High speed data H, data D and language S can be sent in an uninterrupted sequence. In the packer P, the data D are transformed into cells Z and provided with a cell header ZK. The data are then fed to the encoder Cod via the memory Sp. The resulting real code words are then placed in a predetermined manner in the virtual code words. A further encryption is obtained by swapping the placement in a predetermined manner. The virtual code words can be transmitted using any code. A code based on QAM and PSK is susceptible to interference, but coding with an alternating current of a frequency and phase position, as already described, is favorable. In this respect, a particularly advantageous code is shown in FIG. 20. The coding is done again with an alternating current of a frequency and phase position. You can only provide 2 length levels in a code word. The code word must always have the same length. A step increase is on an amplitude basis and / or by a positive or negative start or end of a code word according to FIGS. 2, 17 and 18. By means of such coding it is possible to synchronize the sampling and coding frequency. Since the following code element is always identified by an amplitude change, it is possible to reduce the envelope frequency by e.g. B. marks the last code element of a code word with the first code element of the following code word with the same amplitude. In FIG. 20, the code words CW1 and CW2 are marked with the code elements 2 and 3 periods. The code element 3 periods of CW1 can thus be provided with the code element 2 periods of CW2 with the same amplitude marking. The envelope frequency thus becomes smaller. Since the code words or the same length. Have period number, the evaluation can be done by counting. Such coding entails further encryption. There is also a high level of transmission security.

Claims (3)

1. Verfahren für die synchrone Übertragung digitaler Information, dadurch gekennzeichnet, dass bei digitalen Codierungen bei denen die Stufen, also die Codeelemente, durch die Länge, Zeit oder Zahl von gleichen Einheiten (z. B. Halbperioden eines Wechselstromes gleichbleibender Frequenz), ggf. gekoppelt mit anders dargestellten Stufen (z. B. Amplitudenstufen), gebildet werden, den Codewörtern immer dieselbe Zeit, Länge oder Zahl von gleichen Einheiten zugeordnet wird, wobei die Unterscheidung der Codewörter durch eine Amplitudenänderung erfolgt. 1. A method for the synchronous transmission of digital information, characterized in that in the case of digital encodings in which the stages, that is to say the code elements, by the length, time or number of identical units (for example half-periods of an alternating current of constant frequency), if appropriate coupled with differently represented stages (e.g. amplitude stages), the code words are always assigned the same time, length or number of the same units, the code words being distinguished by an amplitude change. 2. Verfahren für eine Bandbreitenverkleinerung, dadurch gekennzeichnet, dass bei digitalen Codierungen, bei denen die Stufen, also die Codeelemente durch die Länge, Zeit, oder Zahl von gleichen Einheiten gebildet werden und bei denen die Codewörter immer dieselbe Länge, Zeit oder Zahl von gleichen Einheiten aufweisen eine Verkleinerung der Hüllkurven in der erfolgt, indem die Codewörter nur 2-stellig ausgebildet werden und die Codeelemente vor oder nach dem Beginn des jeweiligen Codewortes dieselbe Unterscheidungsmarkierung erhalten (Fig. 20), in der Empfangsstelle erfolgt dabei die Auswertung durch Abmessung oder Abzählung ggf. in Verbindung mit einem Zeichen beim Sendebeginn. 2. A method for bandwidth reduction, characterized in that in the case of digital encodings in which the stages, that is to say the code elements, are formed by the length, time or number of the same units and in which the code words are always the same length, time or number of the same Units have a reduction in the envelope curves in which the code words are only made up of two digits and the code elements are given the same distinctive marking before or after the start of the respective code word ( FIG. 20); in the receiving point, they are evaluated by dimensioning or counting possibly in conjunction with a character at the start of transmission. 3. Verfahren für die gleichzeitige Übertragung verschiedenartiger Information, dadurch gekennzeichnet, indem hierfür nur ein Übertragungsweg vorgesehen wird, wobei aus den parallel angeordneten binären Codeelementen der Codewörter (Fig. 13, 1p-12p) seriell Kanäle gebildet werden (Fig. 13, 1-12) in denen die binären Codeelemente der zu übertragenen Codewörter seriell übertragen werden, wobei die Codeelemente der Codewörter oder die Codewörter auch auf 2 oder mehrere Kanäle verteilt werden können. 3. A method for the simultaneous transmission of various types of information, characterized in that only one transmission path is provided for this, wherein serial channels are formed from the binary code elements of the code words (FIGS . 13, 1p-12p) arranged in parallel (FIGS . 13, 1-). 12) in which the binary code elements of the code words to be transmitted are transmitted serially, wherein the code elements of the code words or the code words can also be distributed over two or more channels.