DE1537337B2 - Zeitmultiplex-Übertragungsverfahren für die Übertragung einer Mehrzahl von binären Nachrichten in einem transparenten Kanal mit einem Analog-Digital -Umwandler - Google Patents

Description

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des PCM-Systems zur Codierung heronziehen. Für eine Änderung des binären Zustandes von »0« nach »I« werden beispielsweise die 64 oberen Stufen und für die Änderung des binären Zustandes von »I« nach »0« die unteren 64 Stufen des PCM- Analog-Digital-Konverters durch den Umwandler angesteuert. Die einzelnen Abtastimpulse des Analog-Digttal-Konverteis werden mit Hilfe eines Verteilers auf Datenkanäle verschiedener Geschwindigkeiten aufgeteilt. In jedem PCM-Kanal kann — gemäß der vom m C.C.I.T.T. genormten Schrittgeschwindigkeitsreihe 600 Bd · 2» (n = 0, 1, 2,...) — ein 4,8-kBd-Datensignal übertragen werden, dessen Schrittlänge 208 /<s beträgt und somit mindestens einmal abgetastet wird. Statt des 4,8-kBd-Datenkanals können z. B. zwei Kanäle zu 2,4 kBd, 24 Kanäle zu 0,2 kBd oder 96 Kanäle zu 50 Bd gebildet werden. Auch gemischte Anordnungen, wie beispielsweise ein Kanal zu 2,4 kBd, 6 Kanäle zu 0,2 kBd und 24 Kanäle zu 50 Bd, sind möglich.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Prinzipschaltbildern, die in den Figuren dargestellt sind, nachfolgend erläutert.

Fig. 1 zeigt im Prinzip die Umwandlung der Abtastwerte in Amplitudenstufen; *5

Fig. 2 zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Verfahrens.

In Zeile α der Fig. I ist die Telegrafienachricht iV 1 dargestellt, deren Schritte den einen binären Zustand »0« oder den anderen binären Zustand »1« besitzen. In Zeile b ist der Abtasttakt S für die Nachricht N I eingezeichnet, wobei die zwischen dem Abtasttakt S liegenden Abtastimpulse für die Nachrichten der anderen Zeitmultiplex-Kanäle nicht dargestellt sind. Jeder Abtastimpuls S legt einen Zeitwert fest, und zwar die Dauer von der Zustandsänderung bis ^um nächsten Abtasttaktimpuls. Es ergeben sich dadurch die Zeitwerte Zl bis Z 5. Diese Zeitwerte müssen nun codiert auf die Leitung gegeben werden. Um den Analog-Digital-Konverter des PCM-Systems *° verwenden zu können, ist es notwendig, aus den Zeitwerten Zi bis ZS Amplitudenwerte zu bilden. In der Zeile d ist eine Zeitamplhudenumwandlung dargestellt- Die verschiedenen Zeitwerte Zl bis Z 5 entsprechen somit den Amplitudenstufen Al bis A 5, die dem Analog-Digital-Umsetzer zugeführt werden. Dieser ordnet dk Amplitudenstufen Al bis /4 5 den entsprechenden S'.ufen des Umsetzers zu, wobei 128 Möglichkeiten gegeben sind. Dabei wird noch die Bedingung erfüllt, daß 64 Amplituden-Stufen für tine 5<> Änderung des Modulationszustandes von »0« auf »1« und die übrigen 64 Amplitudenstufen für eine Änderung des Modulationszustandes von »1« auf »0« Verwendung finden. Für das Prinzipschaltbild in Fig. 1 ergibt sich damit, daß die Amplitudenwerte Al, A3 und A S in den 64 oberen (oder unteren) AmpHtudenstufenwerten und die Amplitudenwerte A 2 und A 4 in den 64 unteren (oder oberen) AmpHtudenstufenwerten des Analog-Digital-Konverters liegen. Für jeden Amplitudenstufenwert des Analog-Pigital-Konverters wird beispielsweise eine 7-Bit-Information ausgesendet, Diese Codierung entspricht einer Abtastung jedes Schrittes von 64mal. Das ergibt bei einem 4,8-kBd-Kanal eine Verzerrung, die kleiner ist als 1 ⁰Iu.

In Fig. 2 ist als AusfUhrungsbeispiel dargestellt, wie das 4,8-kBd-Multiplex-SignaI für transparente Übertragung auf Telegrafiekanäle mit verschiedenen Geschwindigkeiten aufgeteilt wird. Rechts in der Fig. 2 ist mit dem Verteiler V4 und dem Analog-Digital-Konverter AD ein PCM-System PCM 24 dargestellt, das 24 Sprachkanäle übertragen kann. Diese 24 Kanäle werden mit 8 kHz abgetastet, d. h., der Zeiger Z 4 läuft mit einer Geschwindigkeit von 8 kHz um und schaltet jeweils nacheinander einen der 24 Kanäle auf den Analog-Digital-Konverter AD. Dieser gibt für jeden Abtastwert eine Information von 7 Bit aus; dazu kommt noch 1 Bit zur Synchronisieiung, so daß sich auf der Leitung '., ein maximaler Informationsfluß von 1 536 000 Bit/s ergibt.

Jeder der 24 PCM-Kanäle kann in Datenkanäle unterschiedlicher Geschwindgkeit aufgeteilt werden. Dies wird in F i g. 2 als Beispiel in einer bestimmten Weise für den PCM-Kanal durchgeführt, der am Punkt 11 des Verteilers V 4 angeschlossen ist. Dabei wird die im Prinzip maximal zulässige Geschwindigkeit von 8 kBd für den PCM-Kanal nicht erreicht. Die Datenkanäle K 1 bis K 6 Hefern Daten mit einer Geschwindigkeit von jeweils 0,2 kBd. In den Umsetzerschaltungen U wird der Zeitwert in einen Amplitudenwert umgewandelt, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist. Diese Amplitudenwerte der Umsetzerschaltungen ergeben sich an den Punkten I, 2, 3, 4, 5 und 6 des Verteilers Vi. Der Zeiger Zl läuft mit einer Geschwindigkeit von Vs kHz um. Der Ausgang des Verteilers V 1 ist am Punkt 1 des Verteilers V 2 angeschaltet. Diesem Verteiler, dessen Zeiger Z 2 mit einer Geschwindigkeit von 2 kHz umläuft, werden Daten mit einer Geschwindigkeit von 1,2 kBd zugeliefert. Der Kanal K 7 bringt *}». Nachricht mit einer Geschwindigkeit von 2,4 kBd, weshalb eine Aufteilung auf zwei Kanälen zu je 1,2 kBd und eine Anschaltung an die Punkte 2 und 4 des Verteilers V 2 erfolgt. Dem Kanal K 7 ist ebenfalls eine Umsetzerschaltung LJ zur Umsetzung der Zeitwerte in Amplitudenwerle zugeordnet. Die Nachrichtenkanäle K 8 bis K 32 bringen Telegrafienachrichten mit einer Geschwindigkeit von 50 Bd. Nach der Umwandlung in Amplitudenwerte werden die Abtastwerto dem Verteiler V 3 zugeführt, der 24 Anschlußpunkte besitzt, und dessen Zeiger Z 3 mit einer Geschwindigkeit von Via kHz umläuft. Am Ausgang des Verteilers V 3 ergibt sich eine Geschwindigkeit der abgetasteten Nachrichten von 1,2 kBd, die am Punkt 4 des Verteilers Vl anlagen. Der Ausgang des Verteilers Vl liegt am Punkt 11 des Verteilers V 4 des PCM-Systems PCM 14. Es werden somit im PCM-Kanal am Punkt 11 Daten mit einer Geschwindigkeit von 4,8 kBd angeboten. Jeder der 24 PCM-Kanäle kann in dieser oder anderer Art und Weise aufgeteilt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

i 537 337 3 χ 2 Patentansprüche- Zeitmultiplex-Prinzip, bet dem auch das kürzeste raiemansprucqe. Element einer Nachricht wenigstens einmal abgetastet

1. Verfahren zum transpa»enten Übertragen wird.

einer Vielzahl von binären, codierten, aus mehre- Das allgemeine Prinzip der Zeitmuliiplex-Mehrren Nachrichtenkanälen stammenden Nachrich- 5 kanal-Nachrichtenübertragung besteht darin, daß eine ten über einen gemeinsamen Übertragungsweg Vielzahl von Kanälen für einen einzigen übertranach dem Zeitmultiplex-Prinzip, bei dem auch gungsweg vorgesehen ist. Dabei bildet eine Anzahl das kürzeste Element einer Nachricht wenigstens von Zeitintervallen, die gleich sein kann der Anzahl einmal abgetastet wird, dadurch gekenn- der Kanäle, eine AbtaEtperiode. Jedes dieser Zeitzeichnet, daß die Aussendung einer Meldung 10 Intervalle ist einem bestimmten Kanal zugeordnet, über den Modulationszustand des Nachrichten- und jeder Kanal ist nur während des zugehörigen kanals gleichzeitig mit dem auf die Modulations- Zeitintervalles mit dem Übertragungsweg verbunden, zustandsänderung des Nachrichtenkanals folgen- Während der den anderen Kanälen zugeordneten den Sendetaktimpuls erfolgt und daß die Meldung Teile der Abtastperiode besteht keine Verbindung über die Modulationszustandsänderung eine An- 15 zwischen dem betrachteten Kanal und dem Übertragabe darüber enthält, wann, gerechnet vom letz- gungsweg. Eine Trennung der Kanäle ist auf der ten Sendetaktimpuls, die Modulationszustands- Sendeseite vor der Abtastung und auf der Empfangsänderung Stattgefunden hat. seite nach dem Verteiler gegeben. Die Abtastung auf

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- der Sendeseite erfolgt so, daß die Datenzeichen zu kennzeichnet, daß zum Zeitpunkt der Abtastung ao regelmäßig sich wiederholenden Zeitpunkten abgeder Nachricht ein Amplitudenwert gebildet wird, tastet werden.

dessen Höhe von der Zeitdauer abhängt, die seit Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zeitmultiplex-

der Modulationszustandsänderung vergangen ist. Verfahren aufzuzeigen, das sich an den Analogein-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gang eines PCM-Systems anschliefisn läßt. Die Nachkennzeichnet, daß ein Zeitamplitudenumwandler 35 richtenkanäle sollen bis auf einen Rastfehler, der zum Zeitpunkt der Abtastung an seinem Ausgang durch die Abtastimpulse hervorgerufen wird, transeine Spannung abgibt, deren Höhe den Zeitpunkt parent sein, d. h., sie sollen auch arrhythmische Nachder Zustar· isänderung im Nachrichtensignal, be- richten mit allen Schrittgeschwindigkeiten übertragen, zogen auf den letzten Zeitpunkt der Abtastung, die unterhalb einer Höchstgeschwindigkeit liegen, kennzeichnet. 30 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

4. Verfahren nach Ansprrch 2 oder 3, dadurch daß die Aussendung einer Meldung über den Modugekennzeichnet, daß der Anuiog-Digital-Konver- lationszustand des Nachrichtenkanals gleichzeitig mit ter eines PCM-Systems zur Umwandlung der dem auf die Modulationszustandsänderung des Nach-Amplitudenwerte in eine Digital-Ausgangsinfor- richtenkanals folgenden Sendetaktimpuls erfolgt und mation verwendet wird. 35 daß die Meldung über die Modulationszustandsände-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- rung eine Angabe darüber enthält, wann, gerechnet kennzeichnet, daß die 128 Amplitudenstufen des vom letzten Sendetaktimpuls, die Modulationszu-Analog-Digital-Konverters aufgeteilt werden, daß Standsänderung stattgefunden hat.

64 Amplitudenstufen eine Änderung des Modula- Um ein Telegrafiesignal transparent zu übertragen, tionszustandes von »0« nach »1« und 64 Ampli- 4« müßte man die Änderung von einem Modulationszutudenstufen eine Änderung des Moduiationszu- stand in den anderen zu jeder beliebigen Zeit Überstandes von »1« nach »0» der binären, codierten tragen können. Tastet man einen Schritt mit einer Nachricht kennzeichnen. bestimmten Nenndauer 50mal ab und überträgt je-

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- weils die Polarität bei der Abtastung, so beträgt der kennzeichnet, daß jeder Kanal der PCM-Systems 45 Rastfehler höchstens 2% der Nennschrittdauer. Diese über Verteiler (V 1, Vl, VS) in eine beliebige quasi-transparente Übertragung wurd.; bereits vorge-Anzahl von Datenkanälen unterteilt wird, daß schlagen. Das Verfahren gemäß der Erfindung arbeijedem einzelnen Verteilerpunkt des Verteilers tet mit einem PCM-System zusammen. Bei einem Nachrichten mit einer bestimmten Geschwindig- PCM-System wird in jedem Zeitabschnitt, den ein keit zugeführt werden und daß sowohl dort, als 5° PCM-System für einen der beispielsweise 24 PCM-auch an den Verteilerpunkten des PCM-Systems Kanäle in einem 8-kHz-Taktrhythmus zur Verfügung sine bestimmte maximale Übertragungsgeschwin- stellt, ein Sprachkanal abgetastet. Über einen Analogdigkeit nicht überschritten wird. Digital-Konverter wird der analoge Eingangswert in

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- einen Digitalwert umgesetzt, wobei 128 Amplitudenkennzeichnet, daß zur Synchronisierung der ein- 55 stufen möglich sind. Dabei können in jedem Abtastzelnen Nachrichtenkanäle ein Nachrichtenkanal augenbliek auf jeden Fall 7 Bit, bei einigen Systemen mit niedriger übertragungsgeschwindigkeit (50- sogar 8 Bit, auf die Leitung gegeben werden. Der im Bd-Kanal) verwendet wird. PCM-System vorhandene Analog-Digital-Konverter

tastet jeden Sprachkanal im zeitlichen Abstand von

60 125 «s ab und sendet z.B. eine 7-Bit-Information

auf die Leitung, welche die vorgefundene Amplitude

charakterisiert. Schaltet man diesem Analogeingang des PCM-Kanals (z. B. der Sprache) einen Umwand-

Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren ler vor, der an seinem Ausgang zum Zeitpunkt der

zum transparenten Übertragen einer Vielzahl von 63 Abtastung eine Spannung anlegt, die den Zeitpunkt

binären codierten, aus mehreren Nachrichtenkanälen der Zustandsänderung im Telegrafiesignal, bezogen

(z. B. Telegrafie-Kanälen) stammenden Nachrichten auf den letzten Zeitpunkt einer Abtastung, kenn-

über einen gemeinsamen Übertragungsweg nach dem zeichnet, so kann man den Analog-Digital-Konverter