DE2332782C2 - Verfahren zum Zeitmultiplexen von Datenströmen und Schaltungsanordnung zur Durchführung - Google Patents
Verfahren zum Zeitmultiplexen von Datenströmen und Schaltungsanordnung zur DurchführungInfo
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- DE2332782C2 DE2332782C2 DE2332782A DE2332782A DE2332782C2 DE 2332782 C2 DE2332782 C2 DE 2332782C2 DE 2332782 A DE2332782 A DE 2332782A DE 2332782 A DE2332782 A DE 2332782A DE 2332782 C2 DE2332782 C2 DE 2332782C2
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- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
- H04L25/068—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection by sampling faster than the nominal bit rate
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Description
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
— daß eine Regenerationseinrichtung für jeden Impuls vorgesehen ist,
— bestehend aus einer Abtasteinrichtung (40) zum mehrmaligen Abtasten eines jeden Impulses
und mit einer Zählstufe (42) zur Erzeugung eines Bitmitten-Impulses,
— eine Impulserzeugungseinrichtung (Zentraleinheit
46. Register 68) zur Erzeugung neuer Datenströme, die um den Bitmitten-Impuls
versetzt sind, und
— einer Einrichtung zum Einfügen von Füllimpulsen (Bitzähler 44. Codierkreise 102,104).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2. gekennzeichnet
durch eine Zählstufe (42), die in Abhängigkeit von einem Obergang von einem zum anderen
BiJ ausgelöst wird, und ein Signal erzeugt, wenn eine
vorgegebene Zählung, nämlich etwa die Hälfte der zu erwartenden Abtastungen, erreicht wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Impulserzeugungseinrichtung
(Zentraleinheit 46, Register 68), die auf die Zählstufe (42) anspricht und einen Impuls entsprechend
jeder Bitabtastung erzeugt.
Es gibt im wesentlichen zwei Technikern, die für das Multiplexen verwendet werden: das Frequenzmultiplexverfahren
(FDM) und das Zeitmultiplexverfahren (TDM). Das erste Verfahren beruht auf einem
Umwandeln jeder Datenfolge in ein bestimmtes Paar von Tonfrequenzen, die dann auf einem gemeinsamen
Übertragungsweg kombiniert werden. An der Empfangsstation wird jedes Frequenzpaar festgestellt und in
die ursprüngliche binäre Form zurückverwande't Das Zeitmultiplexverfahren wird durch aufeinanderfolgendes
Abtasten des Zustandes der Empfangsleitung (Sampling-Verfahren) bewirkt. Die schnellen Abtastsignale
werden mit Rahmeninformationen zu einem einzigen binären Datenstrctn kombiniert Dieser Datenstrom
wird dann durch einen Hochgeschwindigkeits-Modulator-Demodulator (Modem) in Tonfrequenzen
umgewandelt und über denselben Weg übertragen, über den schon die FDM-Töne übertragen wurden. Empfängerseitig
wird dieser Vorgang dann einfach umgekehrt.
Beim Zeitmultiplexen wird der Standard-Video-Kanal wirtschaftlicher ausgenutzt ais beim Frequenzmultiplexverfahren.
Ein Sprachkanal, der üblicherweise 16 bis 24 FDM-Kanäle führt, kann bei Verwendung des TDM-Verfahrens
40 bis 92 Kanäle aufnehmen. Arbeitsmäßig kann ein Zeitmultiplexer m't der Wirkung eines Drehschalters
verglichen werden. Wenn der Drehschalter zwei Kontakte berührt, wird die Information des jeweiligen
Kanals über eine gemeinsame Sammelleitung zum
Empfänger-Äquivalü.it des Drehschalters übertragen.
Damit alle Informationen ordnungsgemäß übertragen werden, muß der Drehschalter so schnell rotieren, daß
er rechtzeitig in die Ausgangsstellung zurückgelangt, um jede Änderung des Zustandes der Eingangsleitung
feststellen zu können.
Im allgemeinen werden beim Zeitmultiplexverfahren zwei Verschachtelungs (interleaving)-Verfahren Denutzt.
Bei der Zeichen-Methude ermöglicht der Drehschalter den Durchgang eines vollen Zeichens.
■so bevor er zur nächsten Stellung wandert. Dcbei sind
Signalverzögerungen bis zu zwei Zeichenintervallen oder 300 ms vorgesehen. Diese Verzögerung kann aber
beim kommerziellen Fernschreibverfahren, z. B. beim Telexverfahren, nicht in Kauf genommen werden.
Daher wird beim Multiplexen das Bit-Verschachtelungsverfahren
verwendet, wenn die Übertragungsverzögerung kritisch ist. Da der rotierende Schalter pro
Umdrehung ein Bit /on jedem Kanal erfaßt, ist beim Bit-Verfahren nur mit einer Verzögerung von zwei Bits
zu rechnen, wodurch die Gefahr einer Trennung der Anrufverbindung bei Telex-Anwendungen vermieden
wira.
Zeitmultiplex-Systeme arbeitet wirtschaftlich, solange
die Übertragungsgeschwindigkeit oder die Bitrate in den verschiedenen Kanälen die gleiche ist. Es treten
jedoch Probleme auf. wenn gleichzeitig viele Übertragungsgeschwindigkeiten verarbeitet werden müssen.
Bei einem aus der DE-PS i2 65 247 bekannten Multiplexverfahren handelt es sich um ein codeflexibles
Telegräfie-Zeitmultiplex-System, bei dem beispielswei=
se acht 50-Bd-Übertragungskanäle gemeinsam übertragen
werden. Bei diesem Multiplexverfahren ist jedem Übertragungskanal ein Codierer zugeordnet, der mit
einem 2400-Hz-Takt abgetastet wird. In diesem Fall wird also jeder Kanal mit einem Sendetakt S mit einer
Frequenz von 63 Hz abgetastet, wobei sich auf dem gemeinsamen Übertragungsweg ein Informationsfluß
von 2400 Bit/s ergibt.
Diese Vorrichtung arbeitet nun so, daß bei einer Änderung eines Modulationszustandes in der Nachricht
eine binär codierte Impulsgruppe ausgesendet wird. Dabei wird im vorliegenden Fall ein 5-Bit-Code
verwendet. Werden nun Informationen mit unterschiedlichen Obertragungsgeschvvindigkeiten nach diesem
System verschachtelt, so werden die angelieferten Nachrichten auf mehrere 50-Bd-Kanäle aufgeteilt, und
der dafür erf jrderliche Codierer arbeitet mit einer entsprechend höheren Übertragungsgeschwindigkeit.
Dieses codierte Zeitmultiplexverfahren weist aber den Nachteil auf, daß bei einem vorgegebenen
Informationsfluß auf dem gemeinsamen Übertragungsweg nur eine beschränkte Anzahl von Kanälen mit
unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten der Information möglich ist. Darüber hinaus können Signale
insoweit nicht wirtschaftlich verarbeitet werden, wenn sie bezüglich der Geschwindigkeit und der Zeit von den
üblichen, auf dem gleichen Kanal übertragenen Daten abweichen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß
aufgrund von äüi irctenucn Verzerrungen uer zu
übertragenden Datensignale nicht zu vertretende Bit-Fehler entstehen können.
Eine Schaltungsanordnung zum Entzerren von Fernschreibzeichen ist aus der DE-AS 12 87108
bekanntgeworden, bei der die zu übertragenden Daten mit einer größeren Geschwindigkeit als der Bit-Geschwindigkeit
abgetastet und ein Bitmitten-Impuls erzeugt wird, so daß eine Datenimpulsfolge um eine
halbe Breite der einzelnen Telegrafierschritte versetzt übertragen wird. Der Bitmitten-Impuls wird hierbei
durch Abzählen der Abtastsignale gewonnen.
Durch diese Schaltungsanordnung ist es zwar möglich, eine Vielzahl von Fernschreibzeichen mit
Start-Stop-Betrie-. die im Zeitmultiplexverfahren übertragen werden, gleichzeitig zu entzerren. Es ist aber
nicht möglich, eine derartige Entzerrung auch bei Datenströmen in Impulsform vorzunehmen, die mit
unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten übertragen werden sollen.
Das aus der DE-AS 20 15 813 bekannte Verfahren beschreibt eine Codierung von zweiwertigen Signalen
zur Datenübertragung, bei dem die Wertigkeit des übertragenen Signals durch Probeentnahmen mittels
kurze Impulse ermittelt wird. Gemäß der in dieser Druckschrift angegebenen technischen Lehre wird ein
Code übertragen, der feststellt, wenn ein Übergang stattgefunden hat. Dies erfolgt in der Weise, daß das
Intervall in einer ersten Folge von Grundintervallen, die einander gleich sind, aufgeteilt wird. Die Grundintervalle
werden in eine zweite Folge von feineren Intervallen unterteilt. Die Dauer der Grundintervalle ist derart
gewählt, daß stets wenigstens ein Grundintervall zuischer zwei fignalübergängen liegt. Dabei wird
jedem Feinintervall innerhalb des Grundintervalls eine Ordnungszahl zugeordnet. Diese Ordnungszahlen dienen
als Kennzeichen der zu codierenden Signale und werden übertragen. Fine Regeneration von Signalen
wird hierdurch aber nicht offenbart.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu
schaffen, bei dem Datenströme mit unterschiedlicher Übertragungsgeschwindigkeit, insbesondere wenn die
Übertragungsgeschwindigkeit eines schnelleren Datenstromes nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Übertragungsgeschwindigkeit
eines langsameren Datenstromes ist, in wirtschaftlicher Weise nach dem Zeitmultiplexverfahren
miteinander verschachtelt und übertragen werden können, wobei die Gefahr von Verzerrungen
der zu übertragenden Daten auf ein Minimum reduziert wird.
Die Aufgabe wird entsprechend der im kennzeichnenden Teil des Anspruches I angegebenen Merkmalen
gelöst.
In vorteilhafter Weise ist es nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren möglich, beispielsweise 50-Bd- und 75-Bd-Signale zu mischen, wobei diese als 100-Bd-Signale
oder 2-Bd-KanäIe erscheinen. Dazu werden Füllimpulse in den jeweiligen Datenstrom, dessen
Schrittgeschwindigkeit höher ist als die Schrittgeschwindigkeit des langsamsten Datenstromes, eingefügt,
bis die Datenströme in Impulsform mit der höheren Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der langsamsten
Schrittgeschwindigkeit sind.
Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise jeder Datenstrom in Impulsform zunächst abgetastet, um
nach Erzeugung eines Bitmitten-Impulses einen rekonstruierten Datenstrom in Irnpulsfc- ι zu bilden, so daß
die Gefahr von Verzerrungen deutücH vermieden ist.
Dieser rekonstruierte Datenstrom in Impulsform wird dabei zur Übertragung der Daten herangezogen, indem
jeder Impuls dieses Datenstromes erneut abgetastet wird, :.-nd dieser erneute Abtastimpuls mit den anderen
Datenströmen verschachtelt und schließlich übertragen wird. Dabei ist es zudem möglich, jeden rekonstruierten
Impuls nur einmal mit der höchsten auftretenden Abtastfreqeunz abzutasten.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Fernmeldesystems, bei dem drei Endstationen (Teilnehmer) über eine
J5 gemeinsame Leitung mit drei anderen Endstationen verbunden sind,
F i g. 2 ein Blockschaltbild eines Zeitmultiplexers, der in dem System der F i g. 1 verwendet wird,
F i g. 3 ein teilweise logisch und teilweise blockschaltbildlich dargestelltes Diagramm, das Einzelheiten eines
Te..s des Multiplexers der Fig. 1 und 2 sowie der Zeitschalteinheit und der Schnittstelleneinheiten der
Fig. 2darstellt.
Fig.4 —6 sind zum Teil blockschaltbildlich, zum Teil
logisch dargestellte Diagramme von Teilen des Multiplexers der F i g. 2. die die Zentraleinheit des
Multiplexers enthalten,
Fig. 7-27 und 29—42 sind Zeit-Spannungs-Diagramme,
die die Zustände verschiedener Stellen des ">ii Multiplexers nach Fig. 1 —6 und 28 darstellen und
Fi g. 28 ein logisches Diagramm eines Telex-Steuerschaltkreises
im Multiplexer der Fig. 1—6.
Irr -ernmeldesystem der Fig. 1 sind drei Fernschreibteilnehmerstationen
10, 12 und 14 auf der einen Seite des Systems i.iit drei Fernschreibteilnchmerstalionen
16, 18 und 20 auf der anderen Systemseite verbunden. Obwohl nur drei Stationen veranschaulicht
sind, sollen dies.e iede beliebige Anzahl von Stationen,
z. B. 44, symbolisieren, die an jedem Ende des Systems e>o vorgesehen sein können. Jede Station 10, 12 und 14
liefert Gleichstrom-Daten an einen TDM'MUltiplexer 22. Der Multiplexer 22 tastet jeden Eingang ab,
kombiniert die Daten mittels Verschachteln der drei Kanäle und liefert die kombinierten Informationen als
Niedergleichspannungen an einen Modulator-Demodulator (Modem) 24, wo sie in Tonfrequenzsignale
umgewandelt und über eine Sprachfrequenz (VF)-Leitung 26 übertragen werden.
Der zweite Modem 28 am Empfangsende der Leitung 26 wandelt die Tonfrequenz in Niederspannungs-Gleichstromsignale
um, die einem zweiten TDM-Multiplexer 30 zugeführt werden. Dieser sortiert die Daten
aus und gibt sie an die Stationen 16,18 und 20 weiter.
Umgekehrt liefern die Stationen 16, 18 und 20 beim Senden Gleichstromsignale an den Multiplexer 30, der
diese Signale verarbeitet und die Kombination in Form von Tonsignalen an den Modem 28 gibt. Der Modem 24
leitet diese Signale zum Multiplexer 22. der sie aussortiert und an die Stationen 10,12 und 14 verteilt.
Vorzugsweise werden im Rahmen der Erfindung 2400-Baud-Modems für die Hochgeschwindigkeitssignale
verwendet.
In Fig. 2 ist ein in Einzelheiten gehendes Blockdiagramm
einen der Multiplexer 22 oder 30 wiedergegeben. Die Daten werden mit geringer Geschwindigkeit
z" den Schnittstellen 'edes Ksnsls £!ησ?σ?ο?π. Zw*!
Schnittstelleneinheiten 38 und 40 sind ausführlich dargestellt, die übrigen sind nur angedeutet. Es können
bis zu 44 derartige Kanäle und Schnittstellen vorgesehen sein. Jede Schnittstelleneinheit 38, 40 ist zur
Auswahl eines verschiedenen der 42 Zeitschritte für den zugeordneten Kanal programmiert und tastet die Daten
während dieses Zeitschrittes ab. Ferner werden die Potentiale der Signale auf + 5 Volt eingestellt. Für jeden
Kanal erfolgt somit alle 202 μ$ ein Zeitschritt und eine
Abtastung (die Lage des Zeitschritts innerhalb der 202 μ$ bestimmt somit die »Adresse« des Kanals). Die
Abtastzahlen pro Bit hängt von der Bitrate und -länge ab. Zum Beispiel empfangen die Schnittstelleneinheiten
38 bzw. 40 bei einer Geschwindigkeit von 50 bzw. 75 Bits pro Sekunde. Bei der Geschwindigkeit von
50 Bit/sec empfängt die Einheit 38 jedes Bit 20 ms (= 20 000 μ$) lang und die Einheit 40 empfängt jedes Bit
13 ms lang. Infolgedessen wird jedes 20ms-Bit. das wahrend 202 μϊ einmal abgetastet wird, etwa 99mal
abgetastet. In der Einheit 40 wird jedes 13 ms-Bit 68mal
abgetastet.
Die abgetasteten Bits werden an einer Eingangsdaten-Sammelsehiene
43 gesammelt und der Zählstufe (S\nthe7i7er)42 zugeführt. Letztere ist derart programmiert,
daß sie auf den Anfang jedes Bits bei jeder Kanaladresse anspricht und an der Schnittstelle 38 bzw.
40 für den zugeordneten Kanal 49 bzw. 34 Zeitschritte abzählt. Die Stufe 42 stellt somit die Mitten-Abtastsignale
jedes Bits jeder Adresse fest. Im 49. Zeitschritt eines der Schnittstelle 38 (50 Baud) zugeordneten Bits erzeugt
die Stufe 42 einen Bitmitten-Impuls, der der theoretischen
Mitte des Bi'.i entspricht. Im 34. Zeitschritt eines der Schnittstelle 40 (75 Baud) zugeordneten Bits wird in
der Stufe 42 ein entsprechender Bitmitten-Impuls erzeugt
Die Stufe 42 bildet Teil einer Zentraleinheit (CPU) 46,
m der ein Register 48 enthalten ist, das durch den
Bitmitten-Impuls gesteutert wird, die Bitmitten registriert und die Bits nach Art eines Repeaters
regeneriert Das Register 48 speichert die regenerierten Signale in einem Speicher 50 für die Dauer der
langsamsten Bits. Im Speicher 50 wird das Bit in seiner Mitte abgetastet wozu der in der Stufe 42 erzeugte
Bitmitten-Impuls verwendet wird, und dann in das Register 48 zurückgegeben, bevor das nächste Bit in den
Speicher 50 aufgenommen wird. In diesem Zeitpunkt ist das abgetastete Bit 0,8 με lang und in einem 3,2 μ$-Ζείί-schritt
angeordnet Das Register 48 schachtelt jedes Bit in den Datenstrom ein.
Das Register 48 übt diese Funktion für jeden Kanal aus. Es fügt somit die Bits aller Kanäle in geeignete
Stellen des Speichers 50 ein und zieht sie aufeinanderfolgend während vorbestimmter Zeitschritte wieder
heraus.
Die in den Datenstrom eingeschachtelten Bits bilden sog. verarbeitete Daten, die dem Konzentrator 64
zugeführt werden.
An jeder Schnittstelle werden sog. »Verkehrsklassen«-Signale
erzeugt, die die Bit-Geschwindigkeit und to die Zeichenlänge anzeigen. Die Stufe 42 verwendet
diese Information zur Bestimmung der Bitmitten.
Der Konzentrator 64 bildet einen Teil der Hochgeschwindigkeits-Schaltungsanordnung
des Multiplexers, in dem ferner ein Sendekomparator 60 und ein Empfangskomparator 62 enthalten sind. Die Komparatoren
60 und 62 arbeiten mit dem Konzentrator 64 zusammen, um die Daten in eine Serie von Rahmen
ein7iifügen. Ein Rahmen ist ein aus einem Bit jedes »langsamen« Kanals und einem Bit zur Rahmensynchronisalion
zusammengesetzt. Die Schaltungseinheit 59 addiert somit einfach einen Rahmeinmpuls. um alle
Bits der verschiedenen Kanäle zu synchronisieren (s. Fig. 38).
Der Sendekomparator 60 bewirkt ein aufeinanderfolgendes
Streben der aus dem Register 48 in den Konzentrator 64 gelangenden Daten und kombiniert die
Daten m:' einem Synchronisationsmuster. Diese Daten
werden dann in Form binärer Gleichstromsignale dem Modem 24 zur Übertragung auf der Sprachfrequenzlei·
tung 26 zugeleitet.
Der Empfangsteil des Multiplexers 22 arbeitet reziprok zur Sendeseite. Die schnellen Signale wandern
zum Empfangskomparator 62, wo sie regeneriert werden und wo für jeden Kanal ein Bit aussortiert wird.
Die Rückwandlung in langsame Daten erfolgt durch das Register 48, den Bitzähler 44 und die Stufe (Synthesizer)
42. Die Ausgangsdaten werden dann auf die Ausgangs-Sammelschiene
66 gegeben. Die Schnittstelleneinheiten 38 und 40 tasten die Schiene 66 auf Ausgangsdaten ab.
wenn deren Adresse erscheint. Die empfangenen Daten werden dann vom Multiplexer an die Endstationen
ausgegeben.
Die Fig. 3—16 veranschaulichen Einzelheiten der
Zentraleinheit 46. der Schnittstelleneinheiten 38 und 40 und der Zeitschalteinheit 41. Diese logischen Diagramme
zeigen die Verarbeitung von langsamen Daten, bevor diese in den schnellen digitalen Datenstrom
eingefügt werden.
In der Zeitschalteinheit 41 bildet ein Kristalloszillator
so 70 mit einer Frequenz von 43152 MHz die Steuerqt. _'lle.
Ein Zähler 72 teilt die Frequenz durch 4, um verschiedene Strobe-Signale zu erzeugen. Die Frequenz
wird ferner durch den Zähler 74 nochmals durch vier geteilt um zusätzliche schnelle Taktsignale zu erhalten.
Der Ausgang des mit 307,2 KHz arbeitenden Zählers 74 steuert einen Adressenzähler 76, einen binären 64-Teiler,
der um zwei Takte auf 62 verkürzt ist Der Adressenzähler 76 hat sechs durch 2°, 2', 22,23,2» und 2S
bezeichnete Ausgänge. Die Ausgangsspannung von 2ä
ist in Fig.7 dargestellt Die sechs Ausgangsleitungen führen zu Adressen-Toren G 6 in den Schnittstelleneinheiten
38 und 40. Jedes Tor G 6 ist eine NAND-Stufe mit
sechs Eingängen. Jeder dieser Eingänge ist mit einer der Leitungen des Adressenzählers 76 oder deren Umkehrstufen
2-°, 2-' usw. Ob der Eingang der Tore G 6 mit den Leitungen des Zählers 76 oder mit deren
Umkehrstufe verbunden ist, bestimmt die besondere Zählung, die decodiert wird.
Die NAND-Tore G6 sehen somit eine eigene Adresse für jeden langsamen Kanal vor. Diese Adresse
ist ein Impuls von 3,3 ns Dauer, der sich an der
Schnittstelle 38 alle 202 μ5 wiederholt, wie in F i g. 9
dargestellt. ■
Das Tor G 6 in der Schnittstelleneinheit 40 ist nicht
mit d*r Leitung 25 verbunden. Infolgedessen beträgt die
Wiedeskehrdauer des 3,2 ^s langen Impulses an der
Schnittstelle40 101 \is, wie in Fig. 8dargestellt.
Ein Tor CS in jeder Schnittstelleneinheit verwendet
die Adresse zum Eintakten der Eingangsdaten am Tor C 3 auf die Eingangsdaten-Sammelschiene 43. Zur
gleichen Zeit wird eine Markierung durch das Tor C 4 auf eine Verkehrsklassen-Sammelschiene CTB geleitet,
die in Codier-Karten in der Stufe 42 und im Bitzähler 44 der Fig.4 und 5 eingeht. Die nunmehr auf die
Sammelschiene 43 gegebenen Eingangsdaten gelangen zur Regeneration in das Register 48 und ferner zur Stufe
42.
In der Stufe 42. die in Fig.4 in Einzelheiten
wiedergegeben ist. gelangen die Signale auf der Sammelschiene 43 durch ein Tor 70, dessen Funktion
später beschrieben wird. Das Signal wird nachfolgend durch ein Tor 72 durch sechs Addierstufen AO-A 5
geleitet. Der Eingang in die Stufe A 0 öffnet die Additionsstufen. Diese Stufen zählen jedesmal, wenn die
Adresse eines bestimmten Kanals erscheint. Dieser Zähler wird daher alle 202 μβ beim Durchgang der
Vorderkante eines Bit fortgeschaltet. Wenn die Daten z. B. mit einer Geschwindigkeit von 50 Bits/sec ankommen,
dann ist jedes Bit nominal 20 ms breit. Die Stufe 42 ist derart programmien, daß sie für dieses besondere Bit
49 Zählschritte von 202 μβ während einer Gesamtdauer
von ca. 10 ms abzählt. Wenn nach dieser Zeit ein Bitmitten-Impuls erzeugt wird, so müßte er sich in der
theoretischen Mitte des ankommenden Bits befinden. Die Anzahl der Zähischritte, die die Stufe 42
durchführen kann, wird durch einen Codierkreis 80 gesteuert. Je nachdem, welche Dioden in den Codierkreis
80 eingeschaltet sind, kann jede binäre Zählung, die eine beliebige Anzahl der Hochgeschwindigkeits-Abtastungen
repräsentiert, decodiert werden. Wenn der richtige Zählschritt erreicht ist, sind alle Eingänge am
Tor 82 »hoch«. In Verbindung mit einem »hohen« Signal von einem der »Verkehrsklassen«-Tore 84 läßt den
Ausgang des Tores 82 auf Masse gehen, wobei ein »Bitrate« genanntes Signal erzeugt wird. Ein Impulsstreckungskreis
86 erzeugt ein »Bitmitte« genanntes Signal und löscht nachfolgend die Addierungsstufen
über ein Tor 88. Die Bildung eines »Bitmitte«-Signales ist in den Fig. 10, 11 und 12 dargestellt. Die Fig. 10
veranschaulicht ein typisches 50-Baud-Bit von 20 ms Länge. F i g. 11 zeigt das alle 200 με erfolgende
wiederholte Abtasten und Fig. 12 die nach 49 Zählschritten
erfolgende Erzeugung des Bit-Mittensignals der »schnellen« Adresse.
Die Addierungsstufen verwenden den Speicher 50 zur Speicherung der Zählung für jeden Kanal. Entsprechend
den Zeitschritten liest der Speicher alle 3,2 ]is an die
Addierungsstufen aus.
Ein zweiter Codierkreis 90 ist mit Hilfe von Dioden zum Zählen bis 34 programmiert, so daß er alle 6,8 ms,
der ungefähren Mitte eines 75-Baud-Bit (133 ms), ein Bitmitten-Signal erzeugt Eine Verkehrsklassen-Sammeischiene
CTB 2 ermöglicht dem Codierkreis 90 die Erzeugung eines Bitmitten-Signals nur während der der
Bitgeschwindigkeit von 75 Baud zugeordneten Zeitschritte.
Die Sammelschienen CTB \ und CTB 2 machen eine besondere Codierkarte für jede Schnittstelle unnötig, da
sie jeweils die Adressen von Schnittstellen führen, die mit etwa gleichen Bitgeschwindigkeiten, Zeichenlängen
und anderen Charakteristiken arbeiten. Auf diese Weise kann die Anzahl der Codierkarten bequem bis auf vier
für mehr als vierzig Kanäle reduziert werden. Der Multiplexer kann dadurch gleichzeitig sechs verschiedene
Verkehrsklassen Verarbeiten.
Die Tore 92 und 94 bilden in der Stufe 42 einen Alternativweg für die Signale von der Sammelschiene
43, wenn der Bitzähler 44 die Stufe 42 in die später noch
zu beschreibende inverse Arbeitsweise umschaltet. Die Tore 96 und 98 öffnen bei vorhandenem Eingang die
Addierungsstufen.
Das aus dem Schaltkreis 86 kommende Bitmittensignal regeneriert die Daten im Register 48 und wird dem
Bitzähler 44 zugeleitet, wo ein ähnlicher Vorgang stattfindet. Der Bitzähler 44 soll die Anzahl der Bits
eines Zeichens zählen, um festzustellen, wo ein Zeichen endet und ein neues Zeichen beginnt. Jedes »langsame«
Zeichen ist normalerweise aus sieben Bits zusammengesetzt, wenn es sich um ein Standardzeichen handelt.
Um 50-Baud- und 75-Baud-Signale zu mischen, müssen die 75-Baud-Signale umgewandelt werden, so
daß sie als 100-Baud-Signale oder 2-Baud-KanäIe
erscheinen. Dies wird im Bitzähler 44 durchgeführt.
Der Bitzähler 44 (s. Fig. 5) enthält vier binäre Addierungsstufen ß0, Sl, 52 und S3, die durch
Bitmittensignale fortgeschaltet werden. Ein BCD/Dezimal-Decoder 100 überwacht den Zustand des Bitzählers
44. Eine Anzahl von Codierkreisen, von denen in der F i g. 5 die Schaltkreise 102 und 104 veranschaulicht sind,
arbeiten mit dem Decoder 100 zusammen.
Der Decodierschaltkreis 102 bedient den normalen 50-Baud-Kanal und wird als »base rate coding card«
bezeichnet. Für derartige Baudoi-Zeiehen wird der
Zählschritt 7 in den Codierkreis 102 eingegeben. Wenn dieser Zählschritt erreicht ist, erlaubt das durch das Tor
106 gelangende Signal in Verbindung mit dem »Verkehrsklassenw-Tor 108, daß der Eingang des Tors
110 »hoch« geht und dessen Ausgang »nach unten« geht. Dieser Ausgang ist ein »Zeichenlänge« genanntes
Signal, das einmal pro Zeichen als Impuls vorkommt. Dieser Impuls löscht den Bitzähler 44, damit dieser für
das nächste Zeichen erneut mit dem Zählen beginnen kann. Dazu überwacht ein Bitzähler-Öffnungskreis 119
die Bitmitten, den Zustand der Eingangsdaten und die Zählung Null des Decoders 100. Der Anfang eines neuen
Zeichens wird dadurch festgestellt, daß sich der Decoder im Null-Zustand befindet (und dadurch anzeigt,
daß das letzte Zeichen den Bitzähler gelöscht hat) und daß die Eingangsdaten Startpolarität besitzen.
Die Fig. 13 zeigt ein typisches, nicht regeneriertes
Baudot-Zeichen. Fig. 14 veranschaulicht die durch die
Stufe 42 erzeugten sieben Bitmitten-Impulse. Fig. 15 zeigt die durch den Bitzähler 44 erzeugten »Zeichenlänge«-Signale
und Fig. 16 das Baudot-Zeichen nach Abschluß des Regenerierungsprozesses.
Der Codierkreis 104 enthält die Tore 112,114 und 116,
die den Toren 106,108 und 110 entsprechen. Der Kreis
104 enthält allerdings zwei zusätzliche Eingänge vom Decoder 100. Diese erzeugen ein »Füllsteuerung«
genanntes Signal, das durch die Tore 118 und 120 ausgegeben wird. Das führt zu einem Impuls nach dem
zweiten und fünften Bit eines jeden 75-Baud-Zeichens. Es sei bemerkt, daß der Eingang zum Codierkreis 104
von den Ausgängen 2 und 5 des Decoders 100 stammt
Diese nach dem zweiten und fünften Bit jedes 75-Baud-Zeichens erscheinenden Impulse werden in
einen Bitzähler-Öffnungskreis 118 geleitet, der den Toren 70, 92, 94, 96 und 98 in der Stufe 42 entspricht.
Diese Impulse führen zu »dummy«- oder Füllimpulsen, •die in den Datenstrom eingefügt werden. Wie in Fig. 17,
"18 und 19 dargesiellt ist, wurde nach dem zweiten und fünften Bit eines," 75-Baud-Zeichens je ein Füllbit
eingefügt.
Wie man aus dieser logischen Beschreibung entnehmen
kann, können verschiedene Füllimpulse in einfacher Weise in den Bitstrom eingefügt werden, um einen
Kanal mit zwei Geschwindigkeiten zu schaffen. Der Empfangsteil dieses Verfahrens ist ein Spiegelbild der
Sendeseite. Die Füllimpulse werden im Registerschaltkreis automatisch weggelassen, so daß die Geschwindigkeit
der Ausgangsdaten auf 75 Baud herabgesetzt ist.
Die Zentraleinheit 46 verwendet einen Zentralspeicher 50, der in Fig.6 dargestellt ist und eine
wirtschaftliche Informationsspeicherung aller »langsamen« Kanäle ermöglicht. Der Speicher 50 wird mit
^iner Frequenz von 1,2288 MHz fortgeschaltet. Es sind
Torkreise vorgesehen, damit die Daten eines bestimmten Kanals während des diesem Kanal zugeordneten
Zeitschrittes am Ausgang der Register zugänglich sind. Die Register enthalten Flipflops Fl, F201. F401 und...
FlOOl. Wenn der Speicher fortgeschaltet wird, wird eine neue Information über die genannten Flipflops in
die Register eingegeben. Jedesmal, wenn eine Adresse erscheint, bewerten die Addierungsstufen in der Stufe
42 und im Bitzähler 44 die aus dem Speicher ausgelesene Information, erhöhen die Zählung um einen Schritt und
geben eine neue Information auf die Eingabeleitungen des Speichers. Auf diese Weise wird die Information für
jeden »langsamen« Kanal alle 202 μ5 ergänzt.
Die theoretischen Mitten der langsamen Datensignale beliebiger Geschwindigkeit können leicht durch
Programmieren der Schaltkreise 102, 104 für jede gewünschte Anzahl von schnellen Abtastungen erzeugt
werden. Wenn die Bits der Daten, z. B. 9 ms lang sind, so ist einfach für 4,5 ms geteilt durch 202 μ5 oder für eine
Zählung bis 23 zu programmieren. Wenn die Stufe 42 dann den Zählschritt 23 erreicht, kann eine Bitmitte
erzeugt werden, die der theoretischen Mitte des Bits sehr nahe kommt. In ähnlicher Weise kann der Bitzähler
'44, wie dargestellt, jeder Zeichenlänge von 1 bis 9 angepaßt werden. In Weiterbildung der Erfindung
können zusätzliche Decodier-Tore (nicht dargestellt) vorgesehen werden, wonach die Zeichenlänge bis zu
12 Bits betragen kann.
Die Multiplexer 22 und 30 sind auch zum Verarbeiten von Telexsignalen geeignet Bevor die für Telexsignale
vorgesehene Schaltungsweise erörtert wird, soll zunächst die Erzeugung einer Anrufverbindung behandelt
werden.
Das Verfahren zur Herstellung eines Anrufs über das internationale Telexnetz ist weltweit durch das CCITT
koordiniert worden. Das den Telexverkehr betreffende Dokument dieser Institution trägt die Bezeichnung:
Weißbuch, Band VII, Fernmeldetechnik, und wurde 1969 durch die International Telecommunications
Union veröffentlicht Von besonderer Bedeutung sind die »Empfehlungen, Serie U«, die mit der Empfehlung
U.I, »Signalling conditions to be Applied to the International Telex Service« beginnen.
Eine kurze Zusammenfassung der Telex-Anruffolge ist in den F i g. 20—27 bildlich dargestellt. Die allgemein
eebräuchlichen Anwahlmittel sind Anruftaste (Baudot-Zeichen)
und Drehwählerscheibe (Standardziffern). Im folgenden wird eine kurze Beschreibung der Telexsignalfolge
für Anruftasten (Typ A) gegeben:
Der Schaltkreis kann mit zwei Polaritäten, Start und Stop, arbeiten. Anfangs befinden sich beide Leitungszweige im Zustand »Leitung frei« und haben Startpolarität.
Der anrufende Teilnehmer beginnt den Anruf durch den Übergang in die Stoppolarität bei 138
(Fig.20). Innerhalb von 150 ms Empfang wechselt der
ίο angerufene Teilnehmer von Start auf Stop, wie bei 140
in Fig. 21 dargestellt ist. Bei diesem Übergang beginnt
die Anrufbestätigung 142, die zumindest 100 ms dauert. Am Ende dieser Periode geht der angerufene
Teilnehmer (Fig.21) für 40 ± 8 ms in die Stoppolarität
über. Dieser Impuls 144 (der wählbar ist), ist unter der Bezeichnung PROCEED TO SELECT bekannt. Nach
diesem Punkt werden für mehrere Sekunden die Anruftasten-Zeichen als Wählerinformation übermittelt,
wahrend der angerufene Teilnehmer auf Stoppularität
verbleibt. Nach vollständiger Übermittlung der Wählziffern wird ein Signal 146 zum anrufenden
Teilnehmer zurückgesandt, das die hergestellte Anschlußverbindung anzeigt. Dieser Impuls ist
150 ± 11 ms lang und besitzt Stoppolarität. Nach einer
Zeitspanne 148 von 2 —8 see Dauer befinden sich nun
beide Leitungszweige in Stoppolarität und damit im unbesetzten Zustand, worauf durch einen der Teilnehmer
nunmehr Daten übermittelt werden können. Um den Anruf zu beenden, wird für 0,3 bis 1 see ein
Trennsignal 150 von Stoppolarität gesendet. Auf den Empfang dieses Signals antwortet der andere Teilnehmer
mit einer Trennbestätigung, indem er einfach auf Stoppolarität zurückkehrt. Dieser Vorgang erfolgt
zwischen 150 ms und 1,5 see nach Empfang des Trennsignals. Danach befinden sich beide Leitungszweige
im Zustand »Leitung frei«, und der Anruf ist abgeschlossen.
Eine Anwahl mit Wählerscheibe (Typ B) ist ähnlich und erfolgt wie nachstehend anhand der F i g. 22 und 23
beschrieben:
Das Signal 152 (Fig.23) wird vom anberufenen
Teilnehmer ebenfalls innerhalb von 150 ms nach Empfang des Anrufsignals 154 zurückgesendet. Dieser
Impuls 152 ist wesentlich schmäler als beim Anruf nach Typ A, nämlich 17,5—35 ms bei Stoppolarität. Danach
folgen für zumindest 100 ms bei Startpolarität und, wählbar, ein Impuls 156, der ebenfalls 17,5—35 ms lang
ist und mit Stoppolarität gesendet wird. Danach kann die Wählinformation übertragen werden, die in diesem
so Falle mittels einer Drehwählscheibe mit etwa 12 Ziffern
gesendet wird. Nach Abschluß des Anwählens wird das Signal 158 für 2—8 see bei Stoppolarität zurückgesendet
Danach ist die Verbindung hergestellt und die Leitung befindet sich während der Phase 160 im
Übermittlungszustand. Nach Abschluß des Anrufs erfolgt die Trennung in derselben Weise wie es für einen
Anruf des Typs A vorstehend beschrieben wurde.
Fig.23 veranschaulicht Einzelheiten der Signalerzeugung
durch eine Drehwählscheibe. Dabei ist zu beachten, daß eine große Toleranz für das Tastverhältnis
(MAKE/BREAK RATIO) besteht nämlich von 50/50 bis 70/30. Diese Impulse können im Gegensatz zu
Baudot-Zeichen, die üblicherweise 150 ms lang sind, mit Abständen von 100 ms erfolgen. Die Anruftasten-Zeiehen
bestehen regelmäßig aus 20 ms-Bits, so daß die Bitmitten während der Regenerierung 20 ms auseinanderliegen.
Verschiedene der in Fig.20—23 dargestellten
Impulse können bis zu 17,5 ms kurz sein. Man
erkennt, daß derart schmale Impulse verlorengehen können, wenn das Abtasten in Abständen von 20 ms
erfolgt.
Die Fig.25 zeigt die erzeugten Bitmitten-Impulse, die F i g. 26 einen regenerierten Wählscheitenimpuls
und die F i g. 27 eine Kette typischer Wählimpulse.
Es ist zu ersehen, daß das Durchleiten von Wählimpulsen durch ein System zur Regenerierung von
Baudot-7-Zeichep, bei 150 ms-Zeichen problematisch sein kann.
Der Bitzähler 44 enthält einen Telex-Steuerkreis 180, um das System für Telexsignale kompatibel zu machen.
Details dieses Schaltkreises 180 sind in Fig.28 wiedergegeben. Beim Verarbeiten von Telexsignalen im
Multiplexer ergeben sich zwei Hauptprobleme, nämlich einmal beim Verarbeiten von Impulsen, die schmaler als
normale 50-Baud-Bits sind. Normale Bits sind 20 ms lang. Die Signale 152 und 156 können jedoch, wie in
Fig. 23 dargestellt, nur 17.5 ms lang sein. Wenn die
Bitmitten alle 20 ms erzeugt werden, so ist es durchaus
möglich, ei, ^n schmalen Signalimpuls nicht zu erfassen.
Das ist aber für ein Übertragungssystem völlig untragbar. Der Schaltkreis 180 erfaßt diese schmalen
Impulse und regeneriert sie. Er läßt die Impulse nicht nur passieren, sondern stellt ihre normale Länge wieder
her.
Der Schaltkreis 180 erhält seine Eingangsimpulse durch ein Tor 182 im Codieikreis 102 für die
Grundgeschwindigkeit des Bif.ählers 44. Das Tor 182 kann entweder Bestandteil des Schaltkreises 102 oder
des Schaltkreises 180 sein. Geeignete Dioden isolieren das Tor 182 von den übrigen Schaltkreisen. Der
Ausgang des Tors 182 wird als Telex-Verkehrsklasse identifiziert. Bei jedem Telex-Kanal geht die Leitung
TCT »hoch«. Sie ermöglicht drei Funktionen, nämlich Langzeitsenden, Langzeitempfang von Impulspausen
(Startpolarität) und eine inverse Arbeitsweise. Für die erstgenannte Funktion schaltet die Leitung TCT einen
Flipflop, der aus den Toren 184 und 186 zusammengesetzt ist, über ein Tor 188. Es schaltet ferner einen aus
den Toren 190 und 192 zusammengesetzten Flipflop durch ein Tor 200. Der Schaltkreis 180 empfängt die
{eingehenden regenerierten Daten, die durch das Register 48 im Speicher 50 vor der Weiterleitung an die
Sendegeschwindigkeits-Umformungskreise gespeichert wurden. Diese Daten werden durch zwei Tore 202, 204
zweimal umgekehrt Ein aus den Toren 206 und 208 zusammengesetzter Schalter wählt den Sinn der am
Ausgang des Toren 202 oder 204 erscheinenden Daten und schreibt sie in ein Schieberegister 210 im Speicher
50. Der Ausgang des Schieberegisters 210 wird durch die Tore 212, 214 zweimal umgekehrt. Wenn der
Ausgang des Tors 214 »hoch« ist und eine Impulslücke anzeigt, so schaltet aieser Ausgang in Verbindung mit
einer »hohen« Leitung TCT einen Flipflop für die inverse Arbeitsweise, der aus den Toren 190 und 192
zusammengesetzt ist. Auf diese Weise wird der Schalter 206, 208 gesteuert, um die regenerierten Daten im
umgekehrten Sinne im Register zu speichern.
Die inverse Arbeitsweise ist für die Übertragung von Telex-Signalimpulsen erforderlich, die von kürzerer
Dauer als die normalen 20ms-Bits sind. Der Grund dafür besteht darin, daß die Stufe 42 sich bei
andauernder Impulspause (steady space mode) im Freilauf befindet d. h. es werden alle 20 ms ohne
Rücksicht auf vorhandene Daten Bitmittensignale erzeugt Das Problem entsteht, wenn ein Bit von
kürzerer Dauer als 20 ms am Eingang des Multiplexers erscheint. Wenn dieser Impuls, der bis zu 17,5 ms schmal
sein kann, zufällig zwischen zwei 20 ms-Abtastungen fällt, wird er nicht übertragen. Solch ein Impuls 152 (s.
auch Fig.23) ist in Fig.29 dargestellt. Fig.30
veranschaulicht die bei Freilauf der Stufe 42 erzeugten Bitmittensignale, und in der Fig.31 ist dargestellt, daß
der genannte Impuls tatsächlich für die Übertragung verlorengeht.
Durch die inverse Arbeitsweise wird die Stufe 42 be'
ίο Feststellung einer langen Impulslücke auf der Sammelschiene
43 verriegelt und im Grunde durch das Signal getäuscht, so daß sie eher einen Stop/Start-Übergang
durchläßt als einen normalen Start/Stop-Übergang. Auf diese Weise werden alle ankommenden Impulse
ordnungsgemäß übertragen, wenn sie 10 ms überschreiten, da 10 ms nach dem Stop/Start-Übergang das e-ste
Bitmittensignal erzeugt wird. In diesem Zeitpunkt wird ein 5 ms Impuls übertragen und jeder 17,5 ms breite
Impuls wird als 20 ms Impuls übertragen. Das ist in Fig. 32 und 33dargestellt.
Das Senden langer Impulspausen (bei Startpolarität) wird in dem Gleichstrom-Flipflop 184, 186 gespeichert,
nachdem die gesendeten Daten von den Toren 212 und 214 überwacht werden. In ähnlicher Weise wird der
Empfang langer Impulspausen (long space receive) im Gleichstrom-Flipflop 196, 198 gespeichert. Wenn
festgestellt ist, daß sich ein bestimmter Weg auf Startpolarität befindet, so wird das inverse Arbeitsverfahren
auf diesem Weg angewandt. Gewöhnlich durchlaufen die Bitmitten die Stufe 42 mit gleichbleibenden
Abständen (von Startpolarität) und erzeugen dabei alle 20 ms Abtastimpulse. Dies ist in F i g. 30 dargestellt,
während die F i g. 29 einen schmalen Impuls zur Anrufbestätigung zeigt. Beim inversen Verfahren wird
die Stufe 42 mittels der Tore 92—98 (s. Fig.4) so geschaltet, daß sie für Startpotential gesperrt ist und
stattdessen Stoppotential durchläßt. Das bedeutet, daß keine Abtastimpulse erzeugt werden, bis ein Start/Stop-Übergang
erfolgt. In diesem Augenblick wird die Stufe 42 geöffnet und 10 ms später wird der erste Abtastimpuls
oder Bitmitten-Impuls erzeugt wie in F i g. 34 dargestellt ist. Auf diese Weise werden, wie Fig.38
zeigt. Impulse korrekt wiederhergestellt und als 20 ms-Signale übertragen, die sonst verlorengehen
würden.
Die Sende- und Empfangsteile des Bitzählers 44 arbeiten unabhängig voneinander. Wenn eine bestimmte
Übertragungsrichtung auf Startpolarität verbleibt, so wird dieser Leitungszweig in die inverse Arbeitsweise
gezwungen. Wenn z. B. der Sendezweig einen Übergang empfängt, der anzeigt, daß sich dieser Leitungszweig
nicht mehr auf Startpolarität befindet, so wird der Gleichstrom-Flipflop 184, 186 bzw. 1%, 198 durch ein
Tor 216 gelöscht, wenn der Zustand der Startpolarität
verschwindet.
Nach der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden Wählscheibenimpulse durch den
Multiplexer geleitet. Die F i g. 34,35 und 36 zeigen, was passiert wenn Wählscheibenimpulse wie normale
Daten behandelt werden. Wenn die Stufe 42 für diese Impulse geöffnet ist so wird höchstwahrscheinlich der
erste Impuls, wie dargestellt, korrekt regeneriert. Wenn 'der zweite Wählscheibenimpuls eintrifft wenn der
Regenerator die Ergänzung eines normalen Zeichens vermutet, so kann sich ein unannehmbarer Impuls
ergeben. Dies wird in der in den Fig.37 und 38 dargestellten Weise verhindert
Wenn sich einer der Übertragungswege — Senden
Wenn sich einer der Übertragungswege — Senden
oder Empfangen — auf Startpolarität befindet, so
arbeitet der Multiplexer nach einem »Verkürzungsverfahren«. Im Bitzähler werden die Ausgänge des Flipflop
184, 186 der Oder-Schaltung 218 zugeführt. Der zweite
Eingang der Oder-Schaltung 218 steht mit dem Flipflop 196, 198 in Verbindung. Wenn eines der Tore nach
»unten« geht, so wird der Ausgang des Tors 218 »hoch«.
Dieser Ausgang in Verbindung mit der Leitung TCTund die Bitzählung von 22 bringen den Ausgang des Tors 220
nach »unten«, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind.
Dieses Signal überschreitet die normale Zeichenlänge und schneidet das Zeichen auf 4 Bits anstelle der
normalen 7 Bits eines Baudot-Zeichens ab. F i g. 37 ve. ?nschaulicht die nach dem Verkürzungsverfahren
erzeugten Bitmitten-Impulse. In diesem Zustand öffnet die Stufe 42 beim Beginn eines Wählscheibenimpulses
und kann vier Bitmitten-Impulse erzeugen. Das führt zu einer Erzeugung des '>Start«-TeiIes eines Wählscheibenimpulses,
der etwa 60 ms dauert. Die Zähler werden dann verriegelt und warten den Start eines weiteren
Wänlscheitemmpuises ab. Der Schaltkreis ISO zwingt
den Multiplexer in die verkürzte Arbeitsweise, wenn entweder der Sende- oder der Empfangszweig sich auf
S'artpotential (steady space) befindet. Dies weicht von
der inv ersen Arbeitsweise ab. bei der nur die Signale auf dem Sende- oder dem Empfangszweig umgekehrt
werden, je nachdem, welcher Zweig sich auf Startpotential
befindet. Wie in F i g. 32 dargestellt ist, sind die Bitmitten-Impulse bei der inversen Arbeitsweise zu
viert gruppiert, weil das System zu dieser Zeit nach dem Verkurzungsverfahren arbeitet.
Das beschriebene System läßt Wählscheibenimpulse passieren, ohne den »langsamen« Teil des Multiplexers
zu umgehen und ohne besondere Zeichenspeicher für Nicht-Baudot-Signale vorzusehen. Dadurch wird das
Verschachteln eines derartigen Ausgangs mit normalen Daten vermieden, ebenso die mit einem Bypass
verbundenen Nachteile, weil kein Retiming und keine Rf i.'neration der Signale erforderlich ist. Infolge von
L bermittlungsverzerrungen und/oder Schaltelementtoleran/en
erfolgte Verformungen von Grenzimpulsen, die zulässige Grenzen überschreiten, werden vermieden
Der Wegfall von besonderen Zeichenspeichern für
Nicht Baudot-Signale läßt die Regeneration von Signalimpulsen mit zeitlicher Verzögerung entfallen. Die
Zeitver/ogerungen können mehrere 100 ms erreichen,
so daß derart nicht zulässige Verzögerungen verhindert vv erden.
Die beschriebene Schaltanordnung wiederholt die Impulse innerhalb der durch die weltweiten Telex-Vereinbarungen
angegebenen Grenzen. Sie korrigiert Ubermittlungsverzerrungen und Zeitverschiebungen
ebenso wie andere Veränderliche.
Das offenbarte System vermindert Übertragungsverzogerungen.
weil keine zusätzlichen Speicher oder Zeichenansammlungen erforderlich sind. Die Verzögerungen.
7. B. 30 —40 ms an jedem Ende des Übertragungsweges,
liegen innerhalb annehmbarer Grenzen.
Der angegebene Multiplexer bedeutet gegenüber bekannten Multiplexern eine wesentliche Steigerung
der Wirtschaftlichkeit. Die Wirtschaftlichkeit eines Zeitmultiplexers (TDM) wird gewöhnlich als die
maximal zulässige Anzahl von »langsamen Teilnehmern« bei einer gegebenen Übertragungsgeschwindigkeit
definiert. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit ζ. B. 2400 Baud beträgt und 50-Baud-Teilnehmer vorhanden
sind, so sind 2400/50 = 48 Zeitschritte verfügbar. Wenn man Rahmensynchronisation, Steuersignale
und die Anpassung der Endstationen an Geschwindigkeitsfehler zuläßt kann man typischerweise 44 Teilnehmer
multiplexen, wenn alle 50 Baud senden. Wenn die Grundgeschwindigkeit 75 Baud beträgt, können 28 Endstationen
eingerichtet werden. Wenn man von Multiplexern ausgeht, die zum Verschachteln die Bit-Methode
verwenden, so besteht ein »Rahmen« bei 50 Baud aus 46 Bits bei 2400 Baud, was 19,2 .us entspricht Das
ο bedeutet, daß während der nominalen 20 ms-Bit Periode
eines einzelnen »langsamen« Kanals dieser Kanal und alle anderen Teilnehmer abgetastet werden, ein Bit von
jedem Kanal in den Datenstrom eingefügt wird und die Bereitschaft zum Abtasten des nächsten Bit hergestellt
wird. Ein Rahmen für das 50-Baud-Beispiel ist in F i g. 39 dargestellt
In ähnlicher Weise erfordert ein 75-Baud-Rahmen 123 ms, verglichen mit einem typischen 75-Baud Bit das
nominal 133 ms lang ist (s. F i g. 40).
Man erkennt, daß ein Zeitmultiplexer (TDM) für 50 Baud, der auch 75 Baud verarbeiten muß. problematisch
ist Das Abtasten eines Kanals im Abstand von
19.2 ms bei einer Bitdauer von 13.3 ms ist in den F i g. 40
und 41 dargestellt. Offensichtlich gehen dabei Bits verloren und werden nicht übertragen. Eine vorgeschlagene
»Kur« besteht darin, den Multiplexer derart zu gestalten, als ob alle Kanäle 75 Baud übertragen
würden. Die Bits werden dann alle 12.5 ms abgetastet,
was für 75 Baud angemessen ist und den niedrigeren 50 Baud nicht schadet (zum Aufbau des 75 Baud-Bandes
können Füllimpulse addiert werden). Es ist jedoch zu bemerken, daß die 123 ms Abtastperiode durch
Verkürzen des Rahmens auf 28 nutzbare Kanäle von vorher 44 erkauft wird. Bei den meisten Multiplexern
muß das sogar geschehen, wenn nur ein einziger 75 Baud-Kanal verschachtelt wird. Diese drastische
Verminderung der Wirtschaftlichkeit ist in »Modern Data«. Dezember 1971. S. 48, als Nachteil erwähnt.
Die Erfindung überwindet diesen Nachteil durch Anpassung »schneller« Teilnehmer bei nur geringer
Verringerung der Wirtschaftlichkeit. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Kanal mit höherer Übertragungsgeschwindigkeit
die Zeittakte gleichen Abstandes im Datenrahmen besetzen kann. Für einen 75-Baud-Kanal.
•15 der mit 50-Baud-Kanälen verschachtelt ist, ist dies in
Fig. 42 dargestellt. Nach Fig. 42 steht alle 6.6 ms ein
Zeitschritt zum Abtasten der 75-Baud-Bits. die alle
13.3 ms wechseln können, zur Verfügung. Auf diese
Weise wird ein Bitverlust unmöglich gemacht. Füllimpulse werden in erforderlicher Anzahl eingesetzt, um
die Übertragungsgeschwindigkeit von 75 Baud auf nominal 100 zu steigern.
Wie vorstehend dargestellt, ist die Wirtschaftlichkeit
der offenbarten Erfindung offensichtlich. Wenn ein einziger 75-Baud-Kanal mit 50-Baud Teilnehmern
verschachtelt wird, so wird der Durchsatz von 44 auf insgesamt 43 Kanäle vermindert. Bei anderen Multiplexern
würde der Durchsatz, wie oben beschrieben, von 44 auf 28 Kanäle reduziert werden.
Die relative Wirtschaftlichkeit ist noch besser, wenn ein 50-Baud-Band mit einem 2000-Baud-Band verschachtelt
wird. Bei üblichen Multiplexern würde der Rahmen dann auf 10 Kanäle vermindert werden. Die
Databit 920 verwendet die Erfindung, um vier Zeitschritte gleichen Abstandes in den Datenrahmen
einzufügen. Auf diese Weise können die 5 ms-Impulse bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 200 Baud,
wie angemessen, alle 29,2/4 = 4,8 ms abgetastet wer-
den. Die Wirtschaftlichkeit fällt auf diese Weise nur von 44 auf 41 Kanäle, gegenüber 10 Kanälen eines üblichen
Multiplexers. In gleicher Weise können Geschwindigkeitsmischungen bis zu 16:1 bei einem Multiplexer
nach der Erfindung vorgenommen werden.
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Zeitmultiplexen von Datenströmen in Form von Impulsen mit unterschiedlicher
Schrittgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet,
— daß jeder Impuls regeneriert wird,
— indem dieser mehrmals abgetastet und ein Bitmitten-Impuls durch Zählen der Abtastsignale
erzeugt wird,
— und daß danach neue Datenströme in Impulsform entsprechend den ursprünglichen Datenströmen,
aber dazu um den Bitmitten-Impuls versetzt erzeugt werden,
— und daß periodisch Füllimpulse in die neuen Datenströme, deren Schrittgeschwindigkeit höher
ist als die Schrittgeschwindigkeit des langsamsten Datenstroms, ohne ein ganzzahliges
Vielfaches der langsamsten Schrittgeschwindigkeit zu sein, eingefügt werden,
— bis die Schrittgeschwindigkeit der Datenströme in Impulsform mit der höheren Schrittgeschwindigkeit
ein ganzzahliges Vielfaches der Schrittgeschwindigkeit des langsamsten Datenstromes
wird,
— und daß alle so regenerierten Datenströme in Impulsform mit der Frequenz des Datenstromes
mit der höchsten Schrittgeschwindigkeit erneut abgetastet werden, so daß diese erneuten
Abtastimpulse /erschi .htelt und übertragen
werden können.
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---|---|---|---|
US21578172A | 1972-01-06 | 1972-01-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2332782A1 DE2332782A1 (de) | 1973-10-11 |
DE2332782C2 true DE2332782C2 (de) | 1983-09-22 |
Family
ID=22804359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2332782A Expired DE2332782C2 (de) | 1972-01-06 | 1973-01-03 | Verfahren zum Zeitmultiplexen von Datenströmen und Schaltungsanordnung zur Durchführung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE2332782C2 (de) |
GB (1) | GB1421243A (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE789031A (fr) * | 1971-12-17 | 1973-01-15 | Sits Soc It Telecom Siemens | Systeme d'interpolation de la voix pour multiplex a repartitionde temps, avec exclusion passagere et distribuee des lignes actives en cas de trafic depassant la capacite du systeme |
US3862373A (en) * | 1972-01-06 | 1975-01-21 | Databit Inc | Adaptive sampling rate time division multiplexer and method |
DE2360943C3 (de) * | 1973-12-06 | 1978-10-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Zeitmultiplexsystem zum Übertragen binärer Nachrichten |
DE2419566C3 (de) * | 1974-04-23 | 1986-10-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum Übertragen von binären Daten über eine taktgesteuerte Zeitmultiplexvermittlungsstelle |
JPS5851457B2 (ja) * | 1978-12-28 | 1983-11-16 | 富士通株式会社 | 時分割多重伝送装置 |
US4330689A (en) * | 1980-01-28 | 1982-05-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multirate digital voice communication processor |
JPS57164651A (en) * | 1981-03-20 | 1982-10-09 | Fujitsu Ltd | Control system for switchboard |
DE3372897D1 (en) * | 1983-04-27 | 1987-09-10 | Ibm | Method of synchronizing the transmitter of a digital communication system, and device for carrying out said method |
US5287457A (en) * | 1989-01-13 | 1994-02-15 | International Business Machines Corporation | Computer system DMA transfer |
US4939723A (en) * | 1989-06-07 | 1990-07-03 | Ford Aerospace Corporation | Bit-channel multiplexer/demultiplexer |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL274136A (de) * | 1961-01-30 | |||
US3470325A (en) * | 1966-10-31 | 1969-09-30 | Southern Pacific Co | Video signal encoding technique for reduced bandwidth transmission |
US3492432A (en) * | 1967-03-08 | 1970-01-27 | Bell Telephone Labor Inc | Pulse amplitude modulation multiplex video transmission system |
US3590164A (en) * | 1968-07-19 | 1971-06-29 | Litton Systems Inc | Transmission system for two-level signals providing reduced bandwidth requirements |
US3656150A (en) * | 1969-02-26 | 1972-04-11 | Nippon Electric Co | Code conversion system |
FR2039522A5 (de) * | 1969-04-02 | 1971-01-15 | Cit Alcatel |
-
1972
- 1972-01-06 US US00215781A patent/US3752933A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-01-03 DE DE2332782A patent/DE2332782C2/de not_active Expired
- 1973-01-04 GB GB2348775A patent/GB1421243A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2332782A1 (de) | 1973-10-11 |
US3752933A (en) | 1973-08-14 |
GB1421243A (en) | 1976-01-14 |
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