DE1537337B2 - Time division multiplex transmission method for the transmission of a plurality of binary messages in a transparent channel with an analog-digital converter - 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.of the PCM system for coding. For a change in the binary state from "0" to "I", for example, will result in the 64 upper levels and for changing the binary state from "I" to "0" the lower 64 levels of the PCM analog-digital converter controlled by the converter. The individual sampling pulses of the analog-to-digital converter are distributed to data channels of different speeds with the help of a distributor. In each PCM channel - according to the m C.C.I.T.T. standardized walking speed series 600 Bd · 2 »(n = 0, 1, 2, ...) - a 4.8 kBd data signal can be transmitted, the step length of which is 208 / <s and is therefore scanned at least once. Instead of the 4.8 kBd data channel z. B. two channels of 2.4 kBd, 24 channels of 0.2 kBd or 96 channels of 50 Bd can be formed. Also mixed arrangements, such as one channel of 2.4 kBd, 6 channels of 0.2 kBd and 24 channels of 50 Bd possible.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Prinzipschaltbildern, die in den Figuren dargestellt sind, nachfolgend erläutert.Details of the invention are based on the basic circuit diagrams shown in the figures are explained below.

Fig. 1 zeigt im Prinzip die Umwandlung der Abtastwerte in Amplitudenstufen; *5Fig. 1 shows in principle the conversion of the samples in amplitude steps; * 5

Fig. 2 zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Verfahrens.Fig. 2 shows a basic embodiment of the proposed method.

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 line α of FIG. I, the telegraph message iV 1 is shown, the steps of which have one binary state "0" or the other binary state "1". The sampling cycle S for the message N I is shown in line b , the sampling pulses between the sampling cycle S for the messages of the other time-division multiplex channels not being shown. Each sampling pulse S defines a time value, namely the duration from the change in state to the next sampling clock pulse. This results in the time values Z1 to Z 5. These time values must now be sent to the line in coded form. In order to be able to use the analog-digital converter of the PCM system * °, it is necessary to generate amplitude values from the time values Zi to ZS. A time amplitude conversion is shown in line d . The various time values Z1 to Z 5 thus correspond to the amplitude levels A1 to A 5 which are fed to the analog-digital converter. This assigns dk amplitude steps Al to / 4 5 the corresponding S'.ufen to the converter, wherein 128 possibilities exist. The condition is also fulfilled that 64 amplitude levels are used for tine 5 <> change the modulation state from "0" to "1" and the remaining 64 amplitude levels are used for a change in the modulation state from "1" to "0". For the basic circuit diagram in Fig. 1, it follows that the amplitude values A1, A3 and AS in the 64 upper (or lower) AmpHtude level values and the amplitude values A 2 and A 4 in the 64 lower (or upper) AmpHtude level values of the analog-digital Converter. For each amplitude step value of the analog-to-digital converter, 7-bit information is sent out, for example. This coding corresponds to a scan of each step of 64 times. For a 4.8 kBd channel, this results in a distortion that is less than 1 ⁰ Iu.

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.In Fig. 2 is shown as an exemplary embodiment, how the 4.8 kBd multiplex signal for transparent transmission is divided into telegraphy channels with different speeds. On the right in Fig. 2, a PCM system PCM 24 is shown with the distributor V 4 and the analog-digital converter AD , which can transmit 24 voice channels. These 24 channels are scanned at 8 kHz, ie the pointer Z 4 rotates at a speed of 8 kHz and switches one of the 24 channels to the analog-digital converter AD one after the other. This outputs information of 7 bits for each sample value; Add to this 1 bit for Synchronisieiung so that on line '., a maximum of information of 1,536,000 bits / s.

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.Each of the 24 PCM channels can be divided into data channels of different speeds. This is shown in FIG. 2 carried out as an example in a certain way for the PCM channel connected to point 11 of distributor V 4. In principle, the maximum permissible speed of 8 kBd for the PCM channel is not achieved. The data channels K 1 to K 6 Hefern data with a speed of 0.2 kBd each. In the converter circuits U , the time value is converted into an amplitude value, as shown in FIG. 1 is shown. These amplitude values of the converter circuits result at points I, 2, 3, 4, 5 and 6 of distributor Vi. The pointer Zl rotates at a speed of Vs kHz. The output of distributor V 1 is connected to point 1 of distributor V 2 . This distributor, whose pointer Z 2 rotates at a speed of 2 kHz, is supplied with data at a speed of 1.2 kBd. Channel K 7 brings *} ». Message with a speed of 2.4 kBd, which is why it is split into two channels of 1.2 kBd each and connected to points 2 and 4 of distributor V 2 . A converter circuit LJ for converting the time values into amplitude values is also assigned to the channel K 7. The communication channels K 8 to K 32 bring telegraph messages with a speed of 50 Bd. After the conversion into amplitude values, the samples are fed to the distributor V 3, which has 24 connection points and whose pointer Z 3 rotates at a speed of via kHz. At the outlet of the distributor V 3 results in a speed of scanned messages of 1.2 kbd, plants which at point 4 of the distributor Vl. The output of distributor V1 is at point 11 of distributor V 4 of the PCM system PCM 14. Thus, data is offered in the PCM channel at point 11 at a speed of 4.8 kBd. Each of the 24 PCM channels can be split in this or another way.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

i 537 337 3 χ 2 Patentansprüche- Zeitmultiplex-Prinzip, bet dem auch das kürzeste raiemansprucqe. Element einer Nachricht wenigstens einmal abgetasteti 537 337 3 χ 2 patent claims- time division multiplex principle, bet even the shortest raiemansprucqe. Element of a message scanned at least once 1. Verfahren zum transpa»enten Übertragen wird.1. Procedure for transparent transmission is carried out. 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 a multitude of binary, coded, from several- The general principle of time-division multiplexing Message channels originating from 5-channel message transmission consists in the fact that a th multiple channels for a single transmission via a common transmission path the time-division multiplex principle, in which the transmission path is also provided. Thereby forms a number the shortest element of a message at least of time intervals, which can be equal to the number is scanned once, thereby identifying the channels, a scanning period. Each of these time marks that the transmission of a message 10 intervals is assigned to a certain channel, about the modulation state of the message and each channel is only during the associated channel connected to the transmission path at the same time as the modulation time interval, Change of status of the message channel follow- During the assigned to the other channels the send clock pulse occurs and that the message parts of the sampling period is no connection Via the change in the modulation state, there is an connection between the channel under consideration and the transmission it contains when, calculated from the final decision. A separation of the channels is on the th transmit clock pulse, the modulation state transmit side took place before the sampling and on the change in reception. given after the distributor. The scan on 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.2. The method according to claim 1, characterized in that the transmitting end is carried out in such a way that the data characters are too indicates that at the time of sampling ao regularly repeating times abder Message an amplitude value is formed, can be scanned. dessen Höhe von der Zeitdauer abhängt, die seit Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zeitmultiplex-the amount of which depends on the length of time that has been the task of the invention, a time division multiplex der Modulationszustandsänderung vergangen ist. Verfahren aufzuzeigen, das sich an den Analogein-the change in the modulation state has passed. To show procedures that are based on the analog inputs 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,3. The method according to claim 1, characterized in that a PCM system can be connected. The re-identifies that a time amplitude converter 35 should direct channels except for a latching error, the is caused at its output by the sampling pulses at the time of sampling, transeine Outputs voltage, the level of which is parent to the point in time, d. That is, they should also be arrhythmic Change of state in the message signal, reports transmitted at all walking speeds, moved to the last point in time of the scan, which are below a maximum speed, indicates. 30 According to the invention, this object is achieved by 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-4. The method according to claims 2 or 3, characterized in that the sending of a message via the module indicates that the Anuiog-Digital Conversion status of the message channel is simultaneous with ter of a PCM system for converting the modulation state change of the post-amplitude values in a digital output information channel following send clock pulse takes place and mation is used. 35 that the message about the modulation status 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.5. The method according to claim 4, characterized in that it contains an indication of when the calculation is made indicates that the 128 amplitude levels of the last transmit clock pulse, the modulation to analog-to-digital converter be divided so that the status change has taken place. 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-64 amplitude levels a change in the modula- In order to transmit a telegraph signal transparently, from "0" to "1" and 64 amplitudes, one would have to change the modulation level by one modulation level a change in the modulation state in the other supernatant at any given time from "1" to "0" of the binary, coded ones. If you feel a step with a Flag the message. specified nominal duration 50 times and transmits each 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 in6. The method according to claim 1, characterized because the polarity during the scanning, it indicates that each channel of the PCM system 45 detent errors at most 2% of the nominal step duration. This was via distributors (V 1, Vl, VS) in any quasi-transparent transmission; already pre-divided number of data channels that beat. The method according to the invention cooperates with a PCM system at each individual distribution point of the distributor. In a message with a certain speed PCM system is supplied in each time segment that a speed and that both there, as a 5 ° PCM system for one of the, for example, 24 PCM channels also at the distribution points of the PCM system channels in one 8 kHz clock rhythm is available at a certain maximum transmission rate, a voice channel is scanned. Is not exceeded via an analogity. Digital converter turns the analog input value into 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-Konverter7. The method according to claim 6, characterized in that a digital value is converted, 128 denoting amplitudes that 55 levels are possible to synchronize the individual levels. This can be done in each individual sample Message channels a message channel is 7 bits in any case, on some systems with a lower transmission speed (50- even 8 bits, can be put on the line. The im Bd channel) is used. Analog-digital converter available in the PCM system tastet jeden Sprachkanal im zeitlichen Abstand vonscans each voice channel at a time interval from 60 125 «s ab und sendet z.B. eine 7-Bit-Information60 125 «s and sends e.g. 7-bit information auf die Leitung, welche die vorgefundene Amplitudeon the line that has the found amplitude charakterisiert. Schaltet man diesem Analogeingang des PCM-Kanals (z. B. der Sprache) einen Umwand-characterized. If you switch this analog input of the PCM channel (e.g. the language) a conversion Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren ler vor, der an seinem Ausgang zum Zeitpunkt derThe present invention deals with a method ler before that at its output at the time of zum transparenten Übertragen einer Vielzahl von 63 Abtastung eine Spannung anlegt, die den Zeitpunktto transparently transmit a plurality of 63 samples, a voltage is applied which indicates the point in time binären codierten, aus mehreren Nachrichtenkanälen der Zustandsänderung im Telegrafiesignal, bezogenbinary coded, obtained from several message channels of the state change in the telegraph signal (z. B. Telegrafie-Kanälen) stammenden Nachrichten auf den letzten Zeitpunkt einer Abtastung, kenn-(e.g. telegraphy channels) originating from the last point in time of a scan, identifying über einen gemeinsamen Übertragungsweg nach dem zeichnet, so kann man den Analog-Digital-Konverterafter which records via a common transmission path, one can use the analog-digital converter