DE1286552B - Verfahren zur Synchronisierung der Abgabe und Aufnahme von Impulskodefolgen in einem Zeitmultiplex-Nachrichtenuebertragungssystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur halb eines Pulsrahmens auftretenden Kode-

Synchronisierung der Abgabe von Informations- elemente bezeichnet),

impulskodefolgen, die von einer Anzahl von Signalsendern nach dem Zeitmultiplexprinzip zu einer ent- Von den vorstehend aufgeführten Verfahrenssprechenden Anzahl von Signalempfängern zu über- ⁵ möglichkeiten ist das Verfahren gemäß a) sehr tragen sind, und der Aufnahme solcher nach dem schwierig durchzuführen, weshalb es fast unmöglich Zeitmultiplexprinzip übertragener Impulskodefolgen ist, hiernach ein sich über ein ganzes Land erstreckendes durch die Signalempfänger. Vermittlungsnetzwerk aufzubauen. Der unter b) an-

Im Zusammenhang mit einem sich beispielsweise gegebene Weg führt zu einer merklichen Abnahme der über ein ganzes Land erstreckenden Pulsvermittlungs- io Übertragungsqualität, und außerdem ist er unwirtsystem ist es häufig erwünscht, von von mehreren von- schaftlich. Die unter c) angegebene Maßnahme ereinander unabhängigen, an verschiedenen Stellen an- fordert eine Speichereinrichtung großen Ausmaßes, geordneten Sendern abgegebene Informationsimpulse Daher wird angenommen, daß es sich bei dem unter d) in der Weise zu übertragen, daß die diese Impulse ab- angegebenen Verfahren um ein den anderen Verfahren gebenden Sender nach dem Zeitmultiplexprinzip ab- 15 gegenüber überlegenes Verfahren handelt, getastet und die Impulse über eine allen Sendern Bei dem unter d) angegebenen Verfahren tritt jedoch

gemeinsame Schnellübertragungseinrichtung übertra- in dem Fall, daß auf der empfangsseitigen Verteilergen werden. Deshalb müssen die Taktfrequenzen der seite die Trennung der eingesetzten Impulse nicht einzelnen Impulskodefolgen jeweils ausgezeichnet syn- genau durchgeführt wird, in der Empfangsanschlußchronisiert sein. Ist diese Bedingung auf der einen 20 einrichtung hinsichtlich der Informationsimpulse eine Seite nicht zufriedenstellend erfüllt, so muß die Anzahl Rahmenverschiebung auf, die zu einer erheblichen der je System übertragenen Informationsimpulse ge- Verminderung der Übertragungsqualität führt, ändert werden, und auf der anderen Seite ist für die Ein zu dem unter d) angegebenen Verfahren zu

auf der Empfangsseite der gemeinsamen Schnellüber- rechnendes Verfahren ist in der USA.-Patentschrift tragungseinrichtung vorgesehene Multiplexverteiler- 25 3 136 861 von J. A. M a y ο angegeben. Gemäß dem stelle eine komplizierte Verteilereinrichtung erforder- in dieser Patentschrift angegebenen Verfahren ändert lieh, die beispielsweise unter Verwendung eines Takt- sich verschiedentlich die Anzahl der von einem durch informationssignals mit allen nach dem Multiplex- synchronisierte Impulsfolgen gebildeten Pulsrahmen prinzip arbeitenden Systemen zusammenarbeitet. umfaßten Informationsimpulse. Um lediglich die In-

Zur Synchronisierung der nach dem Multiplex- 30 formationsimpulse von der übertragenen Impulsfolge prinzip erfolgenden Abgabe von Informationsimpulsen zu trennen, ist es demgemäß erforderlich, in der auf der von einer Vielzahl von Pulsvermittlungssystemen sind Empfangsseite eine Synchronisierung vornehmenden bereits verschiedene Möglichkeiten bekannt; es sind Schaltungsanordnung eine Art Voraussageschaltung dies folgende Möglichkeiten: vorzusehen. Mit Hilfe einer solchen Schaltung ist eine

a) Herstellung eines genauen Synchronismus in 35 Voraussage_; des Auftretens des Rahmens möglich in sämtlichen Sendestellen mit einer allen diesen ?em ^Sldl<!^{ie A}"^zahl enthaltener Informationsimpulse Sendestellen gemeinsamen Schnellübertragungs- ^&nae!^{L Die}f Voraussageschaltung fuhrt nicht nur einrichtung· ⁷^ ^{emer recnt} komplizierten, auf der Empfangsseite

,. _T, ,. _x „ . . , , eine Synchronisierung vornehmenden Schaltungsan-

b) Kodierung von Informationen jedes einzelnen _{40 ordnung; sondera} besitzt darüber hinaus noch weitere, Systems an einer Multiplexstelle entsprechend _nachstehend angegebene Nachteile.

dem über die Schnellubertragungseinrichtung _{Zum einen ist in dem FaU daß bd einem aug emer} allen Sendestellen gemeinsamen Taktsignal und _{synchronisiert}en Impulskodefolge bestehenden Rahnachfolgende Dekodierung des Signals ent- _{men die auf der} Empfangsseite eine Aufteilung der in sprechend dem Taktsignal jedes einzelnen Systems; ^ _{einem RahmeQ auftretenden} Kodeelemente vor-

c) Aufnahme der Informationsimpulse jedes ein- nehmende Schaltungsanordnung eine Rahmenverzelnen Systems durch Abfragen desselben unter Schiebung bewirkt, eine relativ lange Zeit erforderlich, dem Einfluß des gemeinsamen Taktsignals und bis nach Wiederherstellung der Rahmensynchroninachfolgendes Einspeichern dieser Impulse in sation eine Rückstellung des sogenannten Voraussageeinen Kurzzeitspeicher, dessen Informations- ₅₀ garters erreicht ist.

Speicherkapazität eine größere Anzahl von In- Zum anderen ist es in schaltungstechnischer Hinsicht

formationseinheiten als die Anzahl der von einem unerwünscht, daß die Arbeitszeiten des in der Voraus-Pulsrahmen eines einzelnen Systems umfaßteu.=-"sag_eSclaltung"enthälfenen Voraussagegatters zu stark Informationseinheiten aufzunehmen gestattet^ _{von den nacn dem} Multiplexprinzip zu betreibenden

d) Einsetzen zusätzlicher Impulse in die von jedem 55 Systemen abhängig sind. Auf Grund dieser Tatsache einzelnen System abgegebene Informationsimpuls- ergibt sich dann eine Beschränkung in der Flexibilität folge an einer Multiplexstelle (dieser Vorgang der Frequenzverteilung, wenn es erwünscht ist, mit wird nachstehend auch als auf der Sendeseite er- einer gemeinsamen Schnellubertragungseinrichtung folgende Zusammenstellung oder Neuzusammen- gleichzeitig viele Arten von Pulsübertragungssystemen stellung eines Pulsrahmens bezeichnet), derart, 60 nach dem Multiplexprinzip zu betreiben, wie das daß die einzelnen Kodeelemente jeder der nach 24-Kanal-Zeitmultiplex-PCM-, das 120-Kanal-Zeitdem Zeitmultiplexprinzip zu übertragenden Im- multiplex-PCM-, das Frequenzmultiplex-PCM- und pulskodefolgen die gleiche Taktfolgefrequenz be- das TV-PCM-System.

sitzen, wobei auf der empfangsseitigen Verteiler- Es ist auch schon bekannt (deutsche Auslegeschrift

seite von den übertragenen Impulskodefolgen die 65 1 081 501), in einem Mehrkanalsignalkreis von einer

eingefügten Impulse wieder getrennt werden einzigen Impulskodesignalquelle abgegebene Kode-

(dieser Vorgang wird nachstehend auch als auf der signale über eine Vielzahl von Leitungen gleichzeitig

Empfangsseite erfolgende Aufteilung der inner- zu übertragen. Mit Hilfe dieser bekannten Anordnung

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soll in einer Empfangseinrichtung eine gleichzeitige bekannten Einrichtung anhaftenden Nachteile in Auswertung der jeweils auf allen Leitungen über- bezug auf den schaltungstechnischen Aufwand in tragenen, jeweils zu einer Impulsgruppe gehörenden Kauf genommen werden müssen. Gelöst wird diese Impulse vorgenommen werden können, und zwar Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten unabhängig von den in einzelnen Leitungen auf- 5 Art erfindungsgemäß dadurch, daß die nacheinander tretenden Verzerrungen oder Phasenverschiebungen. auftretenden Impulse einer Informationsimpulskode-Zu diesem Zweck ist jeder Leitung ein Register züge- folge vor Aussendung durch den jeweiligen Signalordnet, in das nacheinander auf der zugehörigen sender zunächst in einem dem betreffenden Signal-Leitung eintreffende Impulse eingespeichert werden. sender zugehörigen Zwischenspeicher eingespeichert Erst wenn sämtliche vorgesehenen Register mit Im- io und aus diesem mit Hilfe von Taktimpulsen wieder pulsen gefüllt sind, erfolgt eine Parallelabtastung ausgespeichert werden, deren Folgefrequenz in an sich jeweils entsprechender Speicherstellen sämtlicher Re- bekannter Weise höher ist als die Frequenz, mit der gister, so daß dann die jeweils zu einer Impulsgruppe die Impulse der betreffenden Informationsimpulskodegehörenden Impulse gleichzeitig einer Auswerteei n- folge in den Zwischenspeicher eingespeichert werden, richtung zugeführt werden können. Die Parallelab- 15 daß jeweils nach Ausspeicherung einer bestimmten tastung jeweils entsprechender Speicherstellen samt- konstanten Anzahl von Impulsen aus dem Zwischenlicher Register soll bei der bekannten Anordnung mit speicher und Abgabe dieser Impulse an einen Signaleiner Folgefrequenz erfolgen, die vorzugsweise höher empfänger ein durch wenigstens einen Impuls dargeist als die Folgefrequenz, mit der die Impulse der stelltes Synchronisiermuster abgegeben wird, daß die jeweiligen Eingangsimpulsfolgen auftreten. Mit Hilfe 20 in dem jeweiligen Signalempfänger nacheinander eindieser bekannten Anordnung ist es jedoch nicht mög- laufenden Impulse in einem dort vorgesehenen lieh, die Abgabe und Aufnahme einer Vielzahl von weiteren Zwischenspeicher bis zu ihrer Weiterver-Impulskodefolgen zu synchronisieren, die von einer arbeitung zwischengespeichert werden, daß nach entsprechenden Anzahl von Signalsendern zu einer Aufnahme der bestimmten Anzahl von Impulsen in entsprechenden Anzahl von Signalempfängern hin zu 25 dem jeweiligen Signalempfänger mit Hilfe einer dem übertragen sind. Signalempfänger zugehörigen Prüfschaltung den be-

Neben der vorstehend betrachteten bekannten An- reits aufgenommenen Impulsen nachfolgende Impulse Ordnung ist auch schon eine elektrische Signalüber- darauf geprüft werden, ob sie das betreffende Syntragungsanlage für impulskodemodulierte Signale chronisiermuster darstellen, und daß mit Hilfe dieser bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 038 108), bei der 30 Prüfschaltung bei Nichtermittelung eines Synchroni-Kodeimpulsgruppen in Zeitkanälen übertragen werden, siermusters die Aufnahme und Zwischenspeicherung die eigens dafür vorgesehen sind. In einem weiteren nachfolgender Impulse jeweils in der bestimmten Zeitkanal werden Synchronisierzeichen von dem die Anzahl mit einem vom normalen zeitlichen Abstand Kodeimpulsgruppen abgebenden Sender zu dem diese derartiger Zwischenspeicherungen abweichenden zeit-Kodeimpulsgruppen aufnehmenden Empfänger hin 35 liehen Abstand so lange erfolgt, bis ein Synchronisierübertragen. Bei dieser bekannten Einrichtung wird muster ermittelt ist. Gegenüber den Verfahren, nach nun das Auftreten von Fehlern, die bei der Übertra- denen die oben betrachteten bekannten Einrichtungen gung der Kodesignalgruppen zu einer Signalverfäl- arbeiten, bringt das erfindungsgemäße Verfahren schung führen, dadurch überwacht, daß auf der Sen- unter Inkaufnahme einer gegebenenfalls auftretenden derseite die Anzahl der Impulse gezählt wird, die in 40 kurzzeitigen Synchronisierungsstörung den wesentsämtlichen für die Kodeimpulsübertragung dienenden liehen Vorteil mit sich, daß zu seiner Durchführung Zeitkanälen während eines Zeitintervalls ausgesendet nur ein relativ geringer schaltungstechnischer Aufwand werden, und daß diese Zahl in Form eines fünf- erforderlich ist und daß sich eine verhältnismäßig gute stelligen Kodesignals während des Synchronisierkanal- Betriebssicherheit ergibt. Wie weiter unten noch erintervalls dem Empfänger zugeführt und in diesem für 45 sichtlich werden wird, ist weiterhin von Vorteil, daß einen Vergleich herangezogen wird, bei dem festge- hinsichtlich der Frequenzverteilung eine relativ gute stellt wird, ob die Anzahl der in den übrigen Zeit- Flexibilität vorhanden ist.

kanälen übertragenen Impulse mit der durch das Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfingerade übertragene Kodesignal dargestellten Zahl dungsgemäßen Verfahrens werden von dem Signalübereinstimmt. Aus diesem Vergleich lassen sich dann 50 sender außerdem jeweils nach Ausspeicherung einer bei der Übertragung von Kodeimpulsgruppen von bestimmten, konstanten Anzahl von Impulsen aus dem Sender zu dem Empfänger aufgetretene Fehler dem den betreffenden Signalsender zugehörigen Zwierkennen. Auch diese bekannte Einrichtung eignet schenspeicher abgegebenen Synchronisiermuster noch sich nicht dazu, die Abgabe von Impulskodefolgen Redundanzkodeelemente abgegeben, wenn nach Abdurch Signalsender und die Aufnahme solcher nach 55 gäbe des Synchronisiermusters noch nicht eine solche dem Zeitmultiplexprinzip übertragener Impulskode- Anzahl von Impulsen in dem Zwischenspeicher gefolgen durch die Signalempfänger zu synchronisieren. speichert ist, daß mit Beendigung einer zu diesem

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Zeitpunkt bereits beginnenden Ausspeicherung der in einen Weg zu zeigen, wie die Synchronisierung der dem Zwischenspeicher gespeicherten und der nachAbgabe von Informationsimpulskodefolgen, die von 60 folgend noch eingespeicherten Impulse die bestimmte einer Anzahl von Signalsendern nach dem Zeitmulti- Anzahl von Impulsen abgegeben ist. Hierdurch ergibt plexprinzip zu einer entsprechenden Anzahl von sich der Vorteil, daß in jedem Falle gewährleistet ist, Signalempfängern zu übertragen sind, und die Auf- daß innerhalb jedes Pulsrahmens nur eine bestimmte, nähme solcher nach dem Zeitmultiplexprinzip über- konstante Anzahl von Informationsimpulskodeelementragener Informationsimpulskodefolgen durch die 65 ten auftritt, so daß es zur Vermeidung einer Informa-Signalempfänger erfolgen kann, ohne daß die den tionsverfälschung lediglich erforderlich ist, die jeoben betrachteten bekannten Einrichtungen, insbe- weiligen Informationskodeelemente von den Synchrosondere aber der aus der USA.-Patentschrift 3 136 861 nisierkodeelementen bzw. von den zusammen mit

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Redundanzkodeelementen auftretenden Synchroni- ursprünglichen asynchronen Impulskodefolge entsierkodeelementen zu trennen. sprechende Impulskodefolge abgeben.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung Der Multiplexverteiler 5 ist als Einrichtung bekannt,

nachstehend näher erläutert. Im einzelnen zeigt die beispielsweise von zehn entsprechenden parallel-

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Zeitmultiplex- 5 arbeitenden Kodierern abgegebene zehn 24-Kanal-Pulsübertragungssystems gemäß der Erfindung, PCM-Signale mittels eines gemeinsamen Taktsignals

F i g. 2 die Zusammensetzung der einzelnen Puls- in ein 240-Kanal-Zeiteinteilungs-PCM-Signal umsetzt, rahmen, Der empfangsseitige Multiplexverteiler 7 und die Syn-

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer der in F i g. 1 chronisierschaltung 8 sind als Multiplexverteiler und gezeigten, sendeseitig Impulskodeelemente zu einem io die Rahmen- und Taktimpulse umfassende Schaltun-Pulsrahmen zusammenfassenden Schaltungsanordnun- gen in einem 24 Kanäle umfassenden Nahbereichsgen, PCM-System bekannt.

F i g. 4 ein Blockschaltbild einer der in F i g. 1 Die vorstehend kurz erläuterte Erfindung bezieht

gezeigten, empfangsseitig eine Aufteilung der in einem sich auf die Ausbildung von zur Anwendung in Pulsrahmen auftretenden Kodeelemente vornehmen- 15 einem Multiplex-Pulsvermittlungssystem geeigneten den Schaltungsanordnungen, Paaren von sendeseitig eine Impulsfolge aus Informa-

F i g. 5 Impulskodefolgen zur Erläuterung der tionskodeelementen und anderen Kodeelementen abFunktion der in F i g. 4 gezeigten Schaltungsanord- gebenden und empfangsseitig eine Aufteilung der in nung. einem Rahmen auftretenden Kodeelemente vorneh-

Bevor die Erfindung im einzelnen erläutert wird, 20 menden Schaltungsanordnungen. Nachstehend wird wird zunächst eine kurze Betrachtung bezüglich des ein derartiges Schaltungsanordnungspaar näher reeine wiederholte Synchronisierung vornehmenden läutert.

Systems in einem Multiplex-Pulsvermittlungssystem Auf der Multiplex-Sendeseite wird eine zu überangestellt, tragende Informationsimpulskodefolge zunächst in

Ein Multiplex-Pulsvermittlungssystem gemäß der 25 einem Kurzzeitspeicher zwischengespeichert. Die geErfindung ist in Fig. 1 gezeigt. An jede der in Fig. 1 speicherten Informationsimpulskodeelemente werden gezeigten Eingangsklemmen I₁ ... l_m werden jeweils durch ein Haupttaktsignal aus dem Kurzzeitspeicher in beliebiger zeitlicher Folge auftretende Informations- ausgelesen; die Frequenz des Taktsignals ist ein wenig impulskodefolgen angelegt. Von den Eingangsklem- höher als die der Informationsimpulskodefolge. men I₁ ... l_m zugehörigen Ausgangsklemmen I₁ ... 30 Infolge einer die Einschreibgeschwindigkeit über- 2_m werden jeweils die gleichen Informationsimpulse- steigenden Auslesegeschwindigkeit vermindert sich kodefolgen abgegeben, wie sie den entsprechenden mit der Zeit die Anzahl gespeicherter Informations-Eingangsklemmen zugeführt werden. Mit 3 sind die impulskodeelemente. Zur Wiedergewinnung der verauf der Sendeseite eine Synchronisierung vornehmen- minderten gespeicherten Information werden ein den Schaltungen bezeichnet, wobei jede derartige 35 Rahmensynchronisierkodeelement oder Rahmensyn-Schaltung eine ihrer Eingangsklemme zugeführte, in chronisierkodeelemente oder ein Redundanzkodebeliebiger zeitlicher Folge auftretende, nachstehend als element (mit anderen Worten ein Zwischenraum) asynchrone Informationsimpulskodefolge bezeichnete zuzüglich eines Rahmensynchronisierkodeelementes Impulskodefolge in eine durch ein von einer gemein- oder mehrerer Rahmensynchronisierkodeelemente samen Taktquelle 4 geliefertes Hauptsignal synchroni- 40 jedesmal eingefügt, wenn eine vorbestimmte, konsierte Impulskodefolge umwandelt. In jeder von einer stante Anzahl von Informationsimpulskodeelementen sendeseitig eine Zusammenstellung der einzelnen ausgelesen ist. Damit wird dann eine aus der Informa-Kodeelemente vornehmenden Schaltung 3 gelieferten tionsimpulskodefolge und aus Synchronisierungskode-Impulskodefolge besitzen die einzelnen Impulskode- elementen bestehende Impulskodefolge von der Sendeelemente die gleiche Taktfolgefrequenz wie die Takt- 45 seite abgegeben.

impulse der von der gemeinsamen Taktquelle 4 ab- Die zwischen der ersten Informationseinheit der

gegebenen Taktimpulsfolge. Die Phasenbeziehung Rahmensynchronisierkodeelemente und der letzten zwischen den einzelnen Impulsfolgen ist derart, daß Informationseinheit einer Informationsimpulskodesich eine vereinfachte Betriebsweise eines Multiplex- folge enthaltenen Impulskodeelemente werden aufverteilers 5 ergibt. Der Multiplexverteiler 5 bildet aus 50 einanderfolgend ausgelesen und stellen einen Rahmen den von den Schaltungen 3 in m Gruppen gelieferten der von der Sendeseite abgegebenen Impulsfolge dar. synchronisierten Impulskodefolgen eine schnelle Zeit- Auf der Empfangsseite sind Schutzeinrichtungen

multiplex-Impulskodefolge. Der Multiplexverteiler 5 vorgesehen, durch die ein Mangel bzw. ein Überschuß gibt diese Impulskodefolge auf eine gemeinsame an Impulsen in der von der Ausgangsklemme der Schnellübertragungseinrichtung 6, die durch ein Ko- 55 dort vorgesehenen Schaltung abgegebenen Informaaxialkabel oder durch einen Wellenleiter gebildet sein tionsimpulskodefolge vermieden wird. Ein Mangel kann. Mit 7 ist derjenige Multiplexverteiler bezeichnet, Rahmenverschiebung der Informationsimpulskodeder auf der Empfangsseite die übertragene Impuls- folge in der Empfangsanschlußeinrichtung; dabei ist kodefolge wieder in m Gruppen einzelner Impulskode- ein Mangel an Impulsen gravierender als ein Überfolgen aufteilt. Mit 8 ist eine Synchronisierschaltung 60 schuß an Impulsen. Eine solche Schutzeinrichtung bezeichnet, die eine Taktinformation ableitet, mit arbeitet unter Ausnutzung der Tatsache, daß die deren Hilfe die Verteilerfunktion des Multiplex- Länge (Anzahl der Informationseinheiten) einer Imverteilers 7 gesteuert wird. Mit 9 sind die auf der pulsfolge innerhalb eines Rahmens der von der Empfangsseite vorgesehenen Trennschaltungen be- Sendeseite abgegebenen Impulskodefolge konstant zeichnet, die die den Informationskodeelementen auf 65 ist, in der Weise, daß die auf der Empfangsseite eine der Sendeseite hinzugefügten Kodeelemente aus der Synchronisierung vornehmende, d. h. Informationsjeweils zugeführten Impulsfolge wieder ausblenden, kodeelemente und Synchronisierungskodeelemente in und von ihrer jeweiligen Ausgangsklemme 2 eine der einem Rahmen trennende Schaltung sogar bei Fehlen

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eines Rahmensynchronisierkodeelementes bzw. bei ausgelesenen Informationsimpulskodeelementen und

Fehlen von Rahmensynchronisierkodeelementen η> b die Anzahl der Rahmensynchronisierkodeelemente,

folge eines Übertragungsfehlers die Impulse in gleicher Es sei bemerkt, daß der Rahmen der abgegebenen

Anzahl abgibt, wie in dem Fall, daß das Rahmen- Impulskodefolge ein von dem Rahmen der der Sende-

synchronisierkodeelement als fehlerfrei festgestellt 5 seite zugeführten Informationsimpulskodefolge unab-

bzw. daß die Rahmensynchronisierkodeelemente als hängiger Rahmen ist.

fehlerfrei festgestellt werden. Die Zeitspanne, innerhalb der nach einer Folge von

Das Fehlen einer Anzeige eines Synchronisierkode'- Informationsimpulskodeelementen ein Redundanzelementes oder von Synchronisierkodeelementen führt kodeelement eingefügt wird, ist durch eine Beziehung lediglich zu einem Kurzfehler der Rahmensynchroni- io bestimmt, in der die Größen fi, f_c, N und b enthalten sierung in der empfangsseitig eine Synchronisierung sind. Damit ergibt sich, daß in alle η oder «-rl vornehmenden Schaltung; dies wiederum hat eine Rahmen ein Redundanzkodeelement eingesetzt ist.
kurze Verschiebung der Lage der Informationsimpuls- In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer der auf der kodeelemente zur Folge. - Sendeseite vorgesehenen, eine aus den jeweiligen

Nachstehend werden die auf der Sendeseite vorge- 15 Informationskodeelementen und Synchronisierkode-

sehenen Schaltungen, mit deren Hilfe zusätzlich zu elementen bestehende Impulskodefolge abgebenden

Informationskodeelementen noch Synchronisierkode- Schaltungen gezeigt. Die in F i g. 1 gezeigte gemein-

elemente ausgesendet werden, und die auf der Emp- same Taktquelle ist auch hier vorgesehen,

fangsseite vorgesehenen Schaltungen,, mit deren Hilfe Gemäß dem in F i g. 3 gezeigten Blockschaltbild

die Informationskodeelemente aus der jeweils züge- 20 wird einer Eingangsklemme 1 von einem Vermittlungs-

führten Impulskodefolge abgeleitet werden, näher system her eine asynchrone Informationsimpulskode-

erläutert. Die Impulsbreite sämtlicher in der folgenden folge zugeführt. Von einer Ausgangsklemme 10 wird

Beschreibung erwähnter, jeweils einem Taktsignal eine Impulskodefolge, wie sie in F ig. 2, (6) gezeigt ist,

entsprechender Impulse nimmt jeweils etwa 50% abgegeben. Mit 11 ist eine Taktgewinnungseinrichtung

eines Zeitfaches ein. 25 bezeichnet. Das Blockschaltbild gemäß F i g. 3 umfaßt

An eine der in F i g. 1 gezeigten Eingangsklemmen ferner einen Kurzzeitspeicher 12, ein Sperrgatter 13,

I₁ ... l_n( wird eine in beliebiger zeitlicher Folge von einen Zähler 14, eine bistabile Kippstufe 15, eine

einem entsprechenden Sender abgegebene, nach dem UND-Schaltung 16, einen Rahmensynchronisier-

Multiplexprinzip zu übertragende Informationsimpuls- mustergenerator 17 und eine ODER-Schaltung 18.

kodefolge angelegt, die aus Markierungen und 30 Eine nach dem Multiplexprinzip zu übertragende

Zwischenräumen besteht, wie es in F i g. 2, (a) gezeigt und der Eingangsklemme 1 zugeführte asynchrone

ist. Die Informationsimpulskodeelemente werden auf der Informationsimpulskodefolge wird der Taktgewin-

Sendeseite in einem Kurzzeitspeicher eingeschrieben. nungseinrichtung 11 und der Eingangsklemme 20 des

Diese Informationsimpulskodeelemente werden mit Kurzzeitspeichers 12 zugeführt. Die Taktgewinnungs-

Hilfe des in F i g. 2, (b) gezeigten Haupttaktsignals 35 einrichtung 12, die einer entsprechenden, in den

ausgelesen. F i g. 2, (b) zeigt einen Fall, in dem eine Verstärkern eines 24-Kanal-PCM-Systems verwen-

Folge nacheinander ausgelesener Informationsimpuls- deten Einrichtung ähnlich ist, löst aus der zugeführten

kodeelemente aus vier Impulskodeelementen besteht. Informationsimpulskodefolge das Taktsignal heraus

In F i g. 2, (b) stellt F ein Rahmensynchronisierkode- und führt dieses Taktsignal dem Steuereingang 19 des

element, / eine Folge von Informationsimpulskode- 40 Kurzzeitspeichers 12 zu.

elementen, R ein Redundanzkodeelement und Fr einen Der Kurzzeitspeicher 12, der z. B. eine zur Speiche-Rahmen einer synchronisierten Impulskodefolge dar. rung einiger Informationseinheiten ausreichende Spei-

Zwischen aufeinanderfolgenden Informationsini- cherkapazität besitzt, speichert die Impulse der zuge-

pulskodefolgen wird ein aus einem Rahmensynchroni- führten Informationsimpulskodefolge.

sierkodeelement oder aus zwei oder mehr Impulse 45 Eine gespeicherte Informationsimpulskodefolge wird

enthaltenden Rahmensynchronisierkodeelementen be- unter Einwirkung des dem Auslesesteuereingang 21

stehendes Synchronisierimpulsmuster eingefügt. zugeführten Auslesesteuersignals einen Augenblick

F i g. 2, (b) zeigt beispielsweise einen Fall, in dem nach ihrer Speicherung ausgelesen und der ODER-

die Synchronisierkodeelemente durch zwei Impulse Schaltung 18 zugeführt. Als Auslesesteuersignal dient

gebildet sind. Das Verhältnis der beiden Frequenzen, 50 ein von der gemeinsamen Taktquelle 4 über das

d. h. der Taktfrequenz der Informationsimpulskode- Sperrgatter 13 abgegebenes Signal,

folge und der Frequenz des Haupttaktes, besitzt nicht Wenn die oben angegebene Beziehung (1) erfüllt ist,

immer einen glatten Wert, wie 4:6 gemäß F i g. 2. dann vermindert sich mit der Zeit die gespeicherte

Was die zeitliche Beziehung zwischen der einlaufenden Informationsmenge. Hat die gespeicherte Informations

Informationsimpulskodefolge und der abgegebenen 55 Informationsmenge. Hat die gespeicherte Informa-

Impulskodefolge anbelangt, so wird in diesem Fall tionsmenge einen unter einem vorbestimmten Wert

eine Unstimmigkeit auftreten. Diese Unstimmigkeit liegenden Wert erreicht, so wird von der Klemme 23

wird durch Einfügen eines Redundanzkodeelementes R ein entsprechendes Signal abgegeben,

behoben. Mit Hilfe des Zählers 14 werden die über das

Für eine Ausführbarkeit der oben angegebenen 60 Sperrgatter 13 zugeführten Impulse des Haupttakt-Betriebsweise muß folgende Beziehung erfüllt sein: signals gezählt; der Zähler gibt zu einem mit der μ Ty , L Rückflanke des letzten Haupttaktimpulses, mit dem

—ψ-- > τ . (1) der Zähler 14 eine vorbestimmte Zählerstellung, bei-

*^% -'^c spielsweise die Zählerstellung 100, erreicht hat, zu-

Hierin bedeutet fi die Taktfrequenz der der Ein- 65 sammenfallenden Zeitpunkt ein Triggersignal ab.

gangsklemme h (i = 1,2 ... m) zugeführten Informa- Vom Ausgang 25 einer bistabilen Kippstufe 15

tionsimpulskodefolge, /_c die Haupttaktfrequenz, N die wird ein »!«-Signal abgegeben, wenn der Klemme 24

Länge (Stellenanzahl) einer Folge von nacheinander dieser Kippstufe 15 ein Triggersignal von dem Zähler 14

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her zugeführt wird. Auf Grund des von der bistabilen aus der jeweils auftretenden Impulskodefolge die Kippstufe 15 abgegebenen, dem Sperrgatter 13 züge- Informationskodeelemente ableitende Schaltung einführten »!«-Signals hört die Abgabe des Taktsignals gegangen wird, sei zunächst noch auf folgendes hinvon diesem Sperrgatter 13 auf. Somit sind mit Beginn gewiesen.

des dem Zeitfach, zu dem der Zähler 14 seine vor- 5 Es dürfte sicher einzusehen sein, daß mit Rückbestimmte Zählerstellung erreicht hat, folgenden Zeit- sieht darauf, daß die auf der Empfangsseite jeweils faches die Wirkung des Zählers 14 und das Auslesen erhaltenen Impulskodefolgen den auf der Sendeseite des Kurzzeitspeichers 12 unterbrochen. erzeugten Impulskodefolgen entsprechen, auf der

Das von der bistabilen Kippstufe 15 abgegebene Empfangsseite entsprechende, die in der jeweiligen »!.«-Signal wird ferner dem einen Eingang einer UND- io Impulskodefolge enthaltenen Informationskodeele-Schaltung 16 zugeführt. Vom Ausgang dieser UND- mente von den übrigen Kodeelementen trennende Schaltung 16 wird daher dann das Haupttaktsignal an Schaltungen verwendet werden müssen. Gemäß einem eine Eingangsklemme 26 des Rahmensynchronisier- Merkmal der Erfindung läßt sich nun durch Verwenmustergenerators 17 weitergeleitet. Von dem Rahmen- dung einer Rahmenzusammensetzung, in der die synchronisiermustergenerators 17 wird das vorbe- 15 Anzahl von Informationsimpulskodeelementen stets stimmte Rahmensynchronisierkodemuster (bestehend konstant ist, eine ausgezeichnete Betriebssicherheit der aus einem Bit oder, falls erforderlich, aus mehr Bit) auf der Empfangsseite vorgesehenen, die in der abgegeben, das der ODER-Schaltung 18 zugeführt jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Informationswird. kodeelemente von den übrigen Kodeelementen tren-

Der Rahmensynchronisierkodemustergenerator 17 ao nenden Schaltungen erzielen. Viele innerhalb des ist derart aufgebaut, daß bei Auftreten eines das Bereiches dieser Rahmenzusammensetzung liegende Vorliegen einer unter einem bestimmten Wert liegen- Änderungen können in Betracht gezogen werden, den, in dem Kurzzeitspeicher enthaltenen Informa- Demgemäß erfolgt die Beschreibung einer auf der tionsmenge anzeigenden, der Eingangsklemme 28 des Empfangsseite die in der jeweiligen Impulskodefolge Generators 17 zugeführten Signals die Abgabe des 35 enthaltenen Informationskodeelemente von den übri-Rahmensynchronisierkodemusters um eine der Breite gen Kodeelementen trennenden Schaltung zunächst eines Zeitfaches entsprechende Zeitspanne verzögert im Hinblick auf eine Impulskodefolge, wie sie in erfolgen kann. Von der Ausgangsklemme 29 des F i g. 5, (ä) gezeigt ist, und danach erfolgt eine die in Rahmensynchronisiermustergenerators 17 wird zu Fig. 2, (b) gezeigte Impulskodefolge berücksichtigende einem mit der Rückflanke des letzten Impulses des 30 Erläuterung der betreffenden Schaltung. Rahmensynchronisierkodemusters zusammenfallenden In F i g. 4 ist ein Blockschaltbild einer der in dem

Zeitpunkt ein Triggersignal abgegeben. Dieses Trigger- in F i g. 1 gezeigten Blockschaltbild auf der Empfangssignal wird dem Rückstelleingang 30 der bistabilen seite vorgesehen, die in der jeweiligen Impulskode-Kippstufe 15 zugeführt und bewirkt deren Rück- folge enthaltenen Informationskodeelemente von den stellung. 35 übrigen Kodeelementen trennenden Schaltungen 9

Nach der Rückstellung der bistabilen Kippstufe 15 wiedergegeben.

überträgt das Sperrgatter 13 mit Beginn des nächsten Gemäß F i g. 4 ist die auf der Empfangsseite vor-

Zeitfaches bis zum Auftreten des letzten Zeitfaches gesehene Schaltung 9 mit einer Ausgangsklemme 2 des Synchronisierkodemusters das Taktsignal. Dann und mit einer Eingangsklemme 31 versehen. Die beginnen erneut das Auslesen der Information aus dem 40 Schaltung 9 umfaßt ferner eine Taktableiteinrichtung Kurzzeitspeicher 12 und der Zählvorgang des Zählers 32, eine UND-Schaltung 33, einen Kurzzeitspeicher 34, 14. Gleichzeitig hört die Wirkung des Rahmensyn- einen Zähler 35, bistabile Kippstufen 36 und 37, eine chronisiermustergenerator 17 auf. UND-Schaltung 38, ein Sperrgatter 39, eine eine der

Die somit erhaltene Impulskodefolge, deren Verlauf Dauer eines Zeitfaches entsprechende Verzögerungszeit in F i g. 2, (b) gezeigt ist, oder die durch eine gering- 45 aufweisende Verzögerungsschaltung 40, eine ODER-fügige Schaltungsabänderung erhältliche Impulskode- Schaltung 41, eine UND-Schaltung 42, eine Kodefolge, wie sie in F i g. 5, (a) gezeigt ist, wird über die mustererkennungseinrichtung 43, eine ODER-Schal-ODER-Schaltung 18 von der Ausgangsklemme 10 tung 44, eine eine der Dauer von drei Zeitfächern entabgegeben, sprechende Verzögerungszeit aufweisende Verzöge-Jeweils in der oben angegebenen Weise hergestellte 50 rungsschaltung 45, ein Sperrgatter 46, eine mono-Impulskodefolgen werden nach dem Zeitmultiplex- stabile Kippstufe 47, ein die Rückflanke eines Impulses prinzip zu einer Verteilermultiplexstelle hin über- differenzierendes Differenzierglied 48, ein Sperrgatter tragen, an der sie wieder in einzelne Impulskodefolgen 49 und eine Überwachungsschaltung 50. getrennt werden, von denen jede Impulskodefolge die In F i g. 5 sind Impulskodefolgen zur Erläuterung gleiche ist, wie sie an der Ausgangsklemme 10 der 55 der Funktionsweise der in F i g. 4 gezeigten, auf der sendeseitig jeweils Informationskodelemente und Syn- Empfangsseite die in der jeweiligen Impulskodefolge chronisierkodeelemente zu einer Impulskodefolge zu- enthaltenen Informationskodeelemente von den übrisammenfassenden Schaltung auftritt. Eine derartige gen Kodeelementen trennenden Schaltung darstellt. Impulskodefolge wird dann durch Beseitigen des in Nunmehr wird die Funktionsweise der in F i g. 4 geihr eingefügten Rahmensynchronisierimpulskodeele- 60 zeigten Schaltung im Hinblick auf die in F i g. 5, (a) mentes bzw. der in ihr eingefügten Rahmensynchroni- gezeigte Rahmenzusammensetzung erläutert, sierimpulskodeelemente F und der gegebenenfalls zu- Die empfangsseitig vorgesehene, die in der jeweiligen sätzlich eingefügten Redundanzkodeelemente in eine Impulskodefolge enthaltenen Informationskodeeleasynchrone Informationsimpulskodefolge umgesetzt, mente von den übrigen Kodeelementen trennende die derjenigen Impulskodefolge entspricht, welche der 65 Schaltung arbeitet in dem Fall, daß die übertragenen Eingangsklemme 1 der auf der Sendeseite vorgesehe- Impulskodeelemente ohne einen Fehler auftreten und nen, gerade genannten Schaltung zugeführt wurde. daß der richtige Rahmenzustand vorliegt, in folgender Bevor auf die auf der Empfangsseite vorgesehene, Weise.

11 12

Eine der Eingangsklemme 31 zugeführte Infor- gibt daher das Sperrgatter 46 ein »O«-Ausgangssignal mationskodeelemente, Rahmensynchronisierelemente ab; die UND-Schaltung 38 gibt während dieser Zeit- und gegebenenfalls Redundanzkodeelemente enthal- spanne kein Ausgangssignal ab.
tende Impulskodefolge, wie sie in F i g. 5, (a) gezeigt Stellt die Kodeniustererkennungseinrichtung 43 inist, wird der Taktableiteinrichtung 32 zugeführt. Das 5 folge eines durch einen Ubertragungsfehler hervorvon der Taktableiteinrichtung 32 abgeleitete Taktsignal gerufenen Fehlers in dem Rahmensynchronisierkode F wird während der Zeitspanne, während der in der kein Rahmensynchronisierkodemuster F fest, so wird gerade genannten Impulskodefolge die Informations- vom Ausgang dieser Einrichtung kein Triggersignal impulskodeelemente auftreten, über eine UND-Schal- abgegeben. Dies führt dazu, daß die bistabilen Kipptung 33 einem Zähler 35 und einem Einschreibsteuer- io stufen 36 und 37 zu dem Zeitfach, zu dem das Rahmeneingang 51 des Kurzzeitspeichers 34 zugeführt. Ein synchronisierkodemuster F zu ermitteln gewesen wäre, einer Einschreibklemme 52 zugeführtes Impulskode- nicht zurückgestellt werden.

element wird in den Kurzzeitspeicher 34 eingeschrieben, Mit dem Einstellen der bistabilen Kippstufe 36 er-

und zwar jedesmal dann, wenn dem Einschreibsteuer- folgt gleichzeitig ein Einstellen der monostabilen

eingang 51 ein Taktsignal zugeführt wird. Der Zähler 15 Kippstufe 47. Die monostabile Kippstufe 47 gibt

35 gibt zu einem Zeitpunkt ein Triggersignal ab, zu während einer der Dauer von drei Zeitfächern entdem er seine Zählerendstellung erreicht hat. Dieses sprechenden Zeitspanne ein »1 «-Ausgangssignal ab. Triggersignal wird den Einstelleingängen 53 und 54 Die die Rückflanke differenzierende Differenzierder bistabilen Kippstufe 36 und 37 zugeführt. Mit der schaltung 48 gibt ein Triggersignal ab, wenn das AusAbgabe eines derartigen Signals werden die bistabilen ao gangssignal der monostabilen Kippstufe 47 vom »1«- Kippstufen 36 und 37 gesetzt, woraufhin von den Aus- Zustand in dem »O«-Zustand zurückkehrt. Dieses gangsklemmen 55 bzw. 56 dieser Kippstufen jeweils Triggersignal gelangt normalerweise über das Sperrein »1 «-Signal und von der Ausgangsklemme 57 ein gatter 49 und über die ODER-Schaltung 44 an den »O«-Signal abgegeben wird. Rückstelleingang 58 der bistabilen Kippstufe 36. Von

Damit hört die Abgabe eines Taktsignals vom Aus- as dem Zeitpunkt ab gerechnet, zu dem das Triggersignal gang der UND-Schaltung 33 auf. Das vom Ausgang 55 der Kodemustererkennungseinrichtung 43 auftreten der bistabilen Kippstufe 36 abgegebene »1 «-Signal ge- müßte, tritt das Triggersignal von der eine Impulslangt über eine eine der Dauer eines Zeitfaches ent- rückflankendifferenzierungvornehmendenDifferenziersprechende Verzögerungszeit aufweisende Verzöge- schaltung 48 um eine der Dauer eines Zeitfaches entrungsschaltung 40 und eine ODER-Schaltung 41 zu 30 sprechende Zeitspanne verzögert an dem Rückstelleinem Eingang einer UND-Schaltung 42. Die UND- eingang 58 auf.

Schaltung 42 kann somit die zu den folgenden, mit dem Ist das Rahmensynchronisierkodemuster F auf nächsten Zeitfach beginnenden Zeitfächern, deren Grund eines Ubertragungsfehlers nicht ermittelt Gesamtzahl infolge des zu einem Zeitfach auftretenden worden, so wird die bistabile Kippstufe 36 während Triggersignals des Zählers 35 um Eins vermindert ist, 35 des auf das Zeitfach, zu dem dieses Kodemuster festeinlaufenden Impulskodeelemente übertragen. Dies gestellt werden sollte, folgenden Zeitfaches zurückist durch die in F i g. 5, (α) gezeigten Rahmensynchro- gestellt. Demgemäß werden in diesem Fall die in nisierkodeelemente F, usw. verdeutlicht. F i g. 5, (b) mit /' bezeichneten Impulskodeelemente

Die Kodemustererkennungseinrichtung 43 gibt, so- in den Kurzzeitspeicher 34 eingeschrieben,
bald sie das Rahmensynchronisierkodemuster (im vor- 40 Wenn die bistabile Kippstufe 36 durch das von der liegenden Fall besteht das Kodemuster aus einer Kodemustererkennungseinrichtung 43 zufolge der ErMarkierung) festgestellt hat, ein Triggersignal ab. Der mittlung des Rahmensynchronisierkodemusters F abZeitpunkt des Auftretens des Triggersignals fällt mit gegebene Triggersignal zurückgestellt ist, dann hat das der Rückflanke des Rahmensynchronisierkodeele- von der die Rückflanke von Impulsen differenzierenden mentes bzw. in dem Fall, daß das Kodemuster aus mehr 45 Differenziereinrichtung 48 abgegebene Triggersignal Bit besteht, mit der Rückflanke des letzten Impulses keinen Einfluß auf die bistabile Kippstufe 36, da dieses der Rahmensynchronisierkodeelemente zusammen. Signal bezogen auf das erste Signal um eine der Dauer Dieses Triggersignal wird einerseits über die ODER- eines Zeitfaches entsprechende Zeitspanne später auftritt. Schaltung 44 dem Rückstelleingang 58 der Kippstufe Wird das Rahmensynchronisierkodemuster F nicht

36 und andererseits direkt dem Rückstelleingang 59 50 ermittelt, so gelangt auch kein Rückstellsignal zur der Kippstufe 37 zugeführt. Infolge des Auftretens bistabilen Kippstufe 37. In diesem Fall verbleibt dann eines derartigen Signals werden die beiden Kippstufen die Kippstufe 37 in ihrem Zustand, in dem sie während zurückgestellt; die UND-Schaltung33 kann nun der Periode/' ein »1 «-Ausgangssignal abgibt. Wenn wieder das Taktsignal übertragen. Damit setzt die das Ende der Periode /' erreicht ist, wird demgemäß Wirkung des Kurzzeitspeichers 34 erneut ein. 55 dem Eingang des Sperrgatters 46 ein »1 «-Signal zu-

Wie oben erwähnt, befinden sich im normalen geführt. Da von der Überwachungsschaltung 50

Betriebszustand, in dem kein Ubertragungsfehler auf- normalerweise ein »O«-Ausgangssignal abgegeben wird,

tritt, die bistabilen Kippstufen 36 und 37 während der wird, wie dies nachstehend erläutert wird, zu diesem

Zeitspanne im eingestellten Zustand, die einen Augen- Zeitpunkt von dem Sperrgatter ein »1 «-Ausgangssignal blick nach Ende einer Periode /[Fig. 5, (α)] beginnt 60 abgegeben. Mit dem Ende der Periode /' (genau gesagt

und die einen Augenblick vor Beginn der nächsten in dem Augenblick des Auftretens der Rückflanke der

Periode / endet. Das von der bistabilen Kippstufe 37 letzten Informationseinheit der Periode /') wird daher

abgegebene »1 «-Ausgangssignal gelangt über die eine die Weiterleitung des von der Ausgangsklemme 55 der

der Dauer von drei Zeitfächern entsprechende Ver- bistabilen Kippstufe 36 abgegebenen »1 «-Signals zuzögerungszeit aufweisende Verzögerungsschaltung 45 65 folge des im gesperrten Zustand befindlichen Sperr-

und normalerweise über das Sperrgatter 46 zu der gatters 39 unterbrochen; das betreffende Signal gelangt

UND-Schaltung 38 und zu dem Sperrgatter 39. Wäh- nunmehr über die UND-Schaltung 38 und die ODER-

rend der Einstelldauer der bistabilen Kippstufe 36 Schaltung 41 zu der UND-Schaltung 42.

Dieser Zeitpunkt fällt mit dem unmittelbar vor Beginn des ersten Zeitfaches des der Periode// folgenden Rahmensyncbronisierkodemusters F liegenden Zeitpunkt zusammen. Daher kann dieses Rahmensynchronisierkodemuster ermittelt werden, wenn es genau übertragen wird, und die diesem Kodemuster folgenden Informationsimpulskodeelemente erhalten die genaue Lage in dem Kurzzeitspeicher 34 zurück.

In dem Fall, daß nur ein Redundanzkodeelement R zwischen aufeinanderfolgende Rahmen eingefügt ist und zwei aufeinanderfolgende Rahmensynchronisierkodemuster F auf Grund von Übertragungsfehlern nicht ermittelt werden, tritt eine Rahmenverschiebung auf; Dies heißt, daß die Rahmensynchronisation nicht langer automatisch erhalten bleibt. Bei einem zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen bestehenden Zwischenraum, in-den ein oder mehr Redundanzkodeelemente eingesetzt sind, tritt dieses Merkmal alle η oder η + 1 Rahmen auf; die Rahmensynchronisierung kann, wie dies F i g. 5,(e) zeigt, jedoch mit Auftreten des dritten Rahmensynehronisierkodemusterelementes F, sofern dieses fehlerfrei übertragen worden ist, wieder automatisch erhalten werden. Dies trifft übrigens auch dann zu, wenn zwei vorhergehende Kodemusterelemente nicht ermittelt wurden. In diesem Fall werden die in - F i g. 5 (c) gezeigten Impulskodeelemente/' und I" in den Kurzzeitspeicher-34 eingeschrieben.. Infolge des unmittelbar aufeinanderfolgenden Auftretens zweier Redundanzkodeelemente R ist hier die Synchronisierung also, über zwei Rahmen hinweg gestört.

In jedem Fall bedeutet die Abgabe eines »1 «-Dauersignals vom Ausgang der Kippstufe 37 über mehr als drei Rahmen hinweg das Vorliegen einer Rahmenverschiebung.

Das Vorliegen einer Rahmenverschiebung wird mittels der Überwachungsschaltung 50 ermittelt. Diese Schaltung kann beispielsweise durch eine Schmitt-Triggerschaltung und eine eine relativ große Entlademationskodeelemente von den übrigen Kodeelementen trennende Schaltung durch von der Überwachungsschaltung 50 und durch von den Sperrgattern 46 und 49 abgegebene Signale in den Rahmensynchronisiernachlaufzustand übergeführt wird. Ist einmal die Rahmensynchronisation hergestellt, so verschwindet das Ausgangssignal der Überwachungsschaltung 50 und die empfangsseitig die in der jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Informationskodeelemente von den übrigen Kodeelementen trennende Schaltung kehrt in ihren normalen Betriebszustand zurück.

Gemäß F i g. 5 besteht das Rahmensynchronisierkodemuster F lediglich aus einem Impuls. Demgegenüber können auch zwei oder mehr Impulse verwendet werden. Bekanntlich kann die Stabilität der Rahmensynchronisierung, mit anderen Worten die Wahrscheinlichkeit der richtigen Ermittlung der Rahmensynchronisierlagej durch Verwendung eines eine Vielzahl von Impulsen umfassenden Rahmensynchronisierkodemusters zusammen mit einer dieses Kodemuster nicht nur in dem Fall, daß sämtliche Kodeelemente richtig übertragen worden sind, sondern auch in dem Fall, daß die meisten Kodeelemente richtig übertragen worden sind, ermittelnden Kodemustererkennungseinrichtung beträchtlich erhöht werden (vgl. hierzu z.B. den Artikel von R. H. Barker »Group Synchronizing of Binary Digital Systems« in dem Buch von W.Jackson Ed.: »Communication Theory«, S. 273 bis 287, Butterworths Scientific Publications, London, 1953). Bei Erhöhung der Anzahl der Rahmensynchronisierkodeelemente muß natürlich eine Änderung in den Eigenschaften der Verzögerungsschaltung 45 und der monostabilen Kippstufe 47 erfolgen.

Ein Beispiel für das Rahmensynchronisierkodemuster stellt die Bitfolge 101 dar, die unter Anwendung der Mehrheitsentscheidung zur Erhöhung der Stabilität der Rahmensynchronisierung führt. In diesem Fall entspricht die durch die Verzögerungszeit der Ver-

zeitkonstante besitzende Integrierschaltung gebildet 40 zögerungsschaltung 45 und durch die Dauer des von sein. Die Überwachungsschaltung 50 ist nun derart der monostabilen Kippstuf e 47 abgegebenen Ausgangs

ausgelegt, daß sie kein Ausgangssignal abgibt, wenn die bistabile Kippstufe 37 während einer sich über zwei oder drei Zeitfächer hinweg erstreckenden Zeitspanne ununterbrochen oder fast ununterbrochen sich im Einstellzustand befindet, und daß sie ein »1 «-Signal abgibt, wenn die bistabile Kippstufe 37 sich häufig über ein oder zwei Rahmen oder sogar bei einmaligem Auftreten über drei Rahmen hinweg im Einstellzustand befindet.

Was die letzte Bedingung anbetrifft, so wird durch die Sperrgatter 46 und 49 die Abgabe eines Ausgangssignals von der eine der Dauer von drei Zeitfächern entsprechende Verzögerungszeit aufweisenden Verzögerungsschaltung 45 und die Abgabe des von der die Rückflanke eines Impulses differenzierenden Differenzierschaltung 48 abgegebenen Signals unterbrochen. Daher werden die bistabilen Kippstufen 36 und 37 lediglich durch ein von der Kodemustererkennungseinrichtung 43 abgegebenes Betätigungssignal zurückgestellt; dieKodemustererkennungseinrichtung43 kann im vorliegenden Fall das Rahmensynchronisierkodemuster zu einem auf das dritte Zeitfach folgenden Zeitfach ermitteln, wobei als erstes Zeitfach dasjenige anzusehen ist, zu dem die Kippstufen 36 und 37 eingestellt werden. Dies bedeutet, daß die in F i g. 4 gezeigte, auf der Empfangsseite vorgesehenen, die in der jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Inforimpulses gegebene Zeitspanne der Dauer von fünf Zeitfächern. Unter Verwendung dieses Kodemusters und Einstellung der Kodemustererkennungseinrichtung in der Weise, daß diese die dritte Stelle als Synchronisierstelle beurteilen kann, wenn von drei Kodeelementen jeweils zwei Kodeelemente mit dem richtigen Kodemuster koinzidieren, vermindert sich die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer kurzen fehlerhaften Synchronisierung in der Größenordnung des Quadrats der Fehlermenge je Informationseinheit.

Durch Anwendung der oben angegebenen Synchronisiereinrichtungen kann mit vernachlässigbar geringer Wahrscheinlichkeit eine durch zwei oder mehr aufeinanderfolgende kurze fehlerhafte Synchronisierungen hervorgerufene Rahmenverschiebung auftreten. Sogar wenn in der Empfangsanschlußeinrichtung eine Rahmenverschiebung einer der Ausgangsklemme 2 der empfangsseitig die in der jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Informationskodeelemente von den übrigen Kodeelementen trennenden Schaltung zugeführten Informationsimpulskodefolge infolge eines Rahmennachlaufes dieser Impulskodefolge auftritt, wäre die damit verbundene Vergrößerung des Fehlers in der Informationsimpulskodefolge vernachlässigbar im Vergleich zu anderen Fehlern, wie den in der gemeinsamen Schnellübertragungseinrichtung 6 hervorgerufenen Übertragungsfehlern. So-

Claims (4)

15 16

mit arbeitet die auf der Empfangsseite vorgesehene, Gemäß der obigen Beschreibung bezieht sich die die in der jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Erfindung also auf eine Zusammenfassung der Kode-Informationskodeelemente von den übrigen Kode- elemente einer asynchronen Informationsimpulsfolge elementen trennende Schaltung gemäß der Erfindung mit Synchronisierkodeelementen und gegebenenfalls im Hinblick auf die aufgenommene Impulskodefolge 5 mit Redundanzkodeelementen mit Hilfe eines geausgezeichnet, meinsamen Taktes von höherer Frequenz; hierzu

Die entsprechend der oben angegebenen Weise in werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt: Ver-

dem Kurzzeitspeicher 34 gespeicherten Informations- schiedentliches Einsetzen eines Redundanzkodeele-

impulskodeelemente werden unter Einwirkung der mentes, verschiedentliches Erhöhen bzw. Vermindern

Taktsignale, deren Frequenz in der Weise geregelt ist, io der Anzahl eingesetzter Redundanzkodeelemente und

daß der Mittelwert der in dem Speicher verbleibenden Durchführung der Einfügung der Kodeelemente; da-

gespeicherten Information konstant gehalten werden bei tritt verschiedentlich eine Zunahme oder Abnahme

kann, ausgelesen. um ein Redundanzkodeelement der in die zwischen

Nunmehr wird die auf der Empfangsseite die in der benachbarten Rahmen, die ein Rahmensynchronisierjeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Informations- 15 kodeelement oder Rahmensynchronisierkodeelemente kodeelemente von den übrigen Kodeelementen tren- und eine konstante Anzahl von Informationsimpulsnende Schaltung im Hinblick auf die in Fig. 2, (b) kodeelementen oder die ein Redundanzkodeelement gezeigte Impulskodefolge näher erläutert. In diesem bzw. Redundanzkodeelemente, ein Rahmensynchroni-FaIl befindet sich in den miesten Rahmenzwischen- sierkodeelement oder Rahmensynchronisierkodeeleräumen kein Redundanzkodeelement R. Demgemäß ao mente und eine konstante Anzahl von Informationswird eine für die Aufnahme der Rahmenzusammen- impulskodeelementen umfassen, liegenden Zwischensetzung gemäß F i g. 2, (b) geeignete, auf der Emp- räume einzufügenden Kodeelemente auf.
fangsseite die in der jeweiligen Impulskodefolge ent- In dem aus der eingangs genannten USA.-Patenthaltenen Informationskodeelemente von den übrigen schrift bekannten Synchronisierungssystem ist es sogar Kodeelementen trennende Schaltung durch Ab- 25 bei einer mit einem geeigneten Rahmensynchronisieränderung der oben angegebenen Schaltung in der kodemuster angewandten Mehrheitsentscheidung un-Weise erhalten, daß eine der Kippstufe 37 ent- ausbleiblich, daß, ohne Verwendung einer sogenannten sprechende Kippstufe verwendet wird und daß von Voraussageschaltung, ein übermäßiger Mangel an einer weiteren Ausgangsklemme des Zählers 35 ein Informationsimpulsen auftritt, obwohl, abgesehen von Triggersignal abgegeben wird, das um eine der Dauer 30 einem Impuls, keine Anzeige eines fehlerhaften Steuereines Zeitfaches entsprechende Zeitspanne vor dem pulses vorliegt. Bei dem Steuerpuls handelt es sich um Zählbeginnzeitfach auftritt. Die neu hinzugefügte einen solchen, der in dem aus der genannten USA.-Kippstufe wird durch das von dem Zähler abgegebene Patentschrift bekannten Synchronisierungssystem einen Triggersignal eingestellt. Auf Grund einer solchen eine abweichende Anzahl von Informationsimpulsen Einstellung gibt die neue Kippstufe an Stelle der Kipp- 35 aufweisenden Rahmen anzeigt,
stufe 36 ein Ausgangssignal an die UND-Schaltung 38, Um bei dem vorstehend erwähnten bekannten an das Sperrgatter 39 und an die monostabile Kipp- System eine in der gleichen Größenordnung wie bei stufe 47 ab. Die Rückstellung der neuen Kippstufe dem System gemäß der Erfindung liegende Betriebserfolgt in der gleichen Weise wie bei der Kippstufe 36. sicherheit zu erzielen, ist daher in diesem System eine

Es sei daraufhingewiesen, daß in der zur Aufnahme 40 geeignete Voraussageschaltung unerläßlich,
der Rahmenzusammensetzung gemäß F i g. 2, (b) vor- Da das Synchronisierungssystem gemäß der Ergesehenen modifizierten, auf der Empfangsseite die in findung ferner eine beträchtlich höhere Flexibilität der jeweiligen Impulskodefolge enthaltenen Infor- in der Frequenzverteilung für das Multiplex-Pulsmationskodeelemente von den übrigen Kodeelementen vermittlungssystem mit sich bringt, ergibt sich bei Vertrennenden Schaltung zwei oder mehr aufeinander- 45 wendung des Systems gemäß der Erfindung ein großer folgende kurze fehlerhafte Synchronisierungen ent- Nutzen, der insbesondere auf dem Gebiet der PCM-gegen den bei der vorstehend erläuterten, auf der Vermittlung liegt, ohne daß dadurch schwierige Empfangsseite die in der jeweiligen Impulskodefolge Probleme auftreten, wie sie durch die Taktsynchronienthaltenen Informationskodeelemente von den übri- sierung sämtlicher über ein ganzes Land verteilter gen Kodeelementen trennenden Schaltung vorliegenden 50 Sender und durch das Erfordernis gegeben sind, zuVerhältnissen zu einer nicht unvermeidbaren Rahmen- sätzliche Vermittlungsschaltungen zur Übertragung verschiebung führen. In diesem Fall führt eine kurze von den Taktsynchronismus betreffenden Informafehlerhafte Synchronisierung somit zu keiner Rahmen- tionen vorsehen zu müssen,
verschiebung der Informationsimpulskodefolge in der

Empfangsanschlußeinrichtung. Darüber hinaus führt 55 Patentansprüche:
die Anwendung der Mehrheitsentscheidung zu einer

Steigerung der Betriebssicherheit in der in dem zuvor 1. Verfahren zur Synchronisierung der Abgabe

betrachteten Fall angegebenen Weise. von Informationsimpulskodefolgen, die von einer

Gemäß den obigen Erläuterungen wird alle η oder Anzahl von Signalsendern nach dem Zeitmultiplex- n + 1 Rahmen ein Redundanzkodeelement eingefügt. 60 prinzip zu einer entsprechenden Anzahl von Es leuchtet ein, daß ein Synchronisierungssystem, in Signalempfängern zu übertragen sind, und der dem alle η oder η + 1 Rahmen ein Redundanzkode- Aufnahme solcher nach dem Zeitmultiplexprinzip element abgetrennt wird, durch geringfügige Ab- übertragener Impulskodefolgen durch die Signaländerung der sendeseitig und empfangsseitig Infor- empfänger, dadurch gekennzeichnet, mationskodeelemente sowie Synchronisierkodeele- 65 daß die nacheinander auftretenden Impulse einer mente und gegebenenfalls Redundanzkodeelemente Informationsimpulskodefolge vor Aussendung durch zusammenfassenden bzw. trennenden Schaltungen er- den jeweiligen Signalsender (3) zunächst in einen zielbar ist. dem betreffenden Signalsender (3) zugehörigen

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Zwischenspeicher (12) eingespeichert und aus diesem mit Hilfe von Taktimpulsen wieder ausgespeichert werden, deren Folgefrequenz in an sich bekannter Weise höher ist als die Frequenz, mit der die Impulse der betreffenden Informationsimpulskodef olge in den Zwischenspeicher (12) eingespeichertwerden, daß jeweils nach Ausspeicherung einer bestimmten konstanten Anzahl von Impulsen aus dem Zwischenspeicher (12) und Abgabe dieser Impulse an einen Signalempfänger (9) ein durch wenigstens einen Impuls dargestelltes Synchronisiermuster abgegeben wird, daß die in dem jeweiligen Signalempfänger nacheinander einlaufenden Impulse in einem dort vorgesehenen weiteren Zwischenspeicher (34) bis zu ihrer Weiterverarbeitung zwischengespeichert werden, daß nach Aufnahme der bestimmten Anzahl von Impulsen in dem jeweiligen Signalempfänger (9) mit Hilfe einer dem Signalempfänger (9) zugehörigen Prüfschaltung (35 bis 50) den bereits aufgenommenen Impulsen nach- so folgende Impulse darauf überprüft werden, ob sie das betreffende Synchronisiermuster darstellen, und daß mit Hilfe dieser Prüfschaltung (35 bis 50) bei Nichtermittlung eines Synchronisiermusters die Aufnahme und Zwischenspeicherung nach- as folgender Impulse jeweils in der bestimmten Anzahl mit einem vom normalen zeitlichen Abstand derartiger Zwischenspeicherungen abweichenden zeitlichen Abstand so lange erfolgt, bis ein Synchronisiermuster ermittelt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Signalsender (3) außer dem jeweils nach Ausspeicherung einer bestimmten, konstanten Anzahl von Impulsen aus dem dem betreffenden Signalsender (3) zugehörigen Zwischenspeicher (12) abgegebenen Synchronisiermuster noch Redundanzkodeelemente abgegeben werden, wenn nach Abgabe des Synchronisiermusters noch nicht eine solche Anzahl von Impulsen in dem Zwischenspeicher (12) gespeichert ist, daß mit Beendigung einer zu diesem Zeitpunkt bereits beginnenden Ausspeicherung der in dem Zwischenspeicher (12) gespeicherten und der nachfolgend noch eingespeicherten Impulse die bestimmte Anzahl von Impulsen abgegeben ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung von ein Rahmensynchronisierkodemuster unter Verwendung einer Mehrheitsentscheidung ermittelnden Einrichtungen (42, 43).

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anwendung von bei Auftreten einer Rahmenverschiebung eine Unterbrechung der Wirkung der Mehrheitsentscheidung herbeiführende Einrichtungen (45 ... 49).

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