DE2446295C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Ausgleich der auf der Übertragungsstrecke auftretenden Laufzeitschwankungen bei Übertragungssystemen mit Fehlerkorrektur durch automatische Rückfrage und Wiederholung der als gestört erkannten Zeichen - Google Patents

Description

ununterbrochen Wiederholungsvorgänge ablaufen, ohne daß Störungen feststellbar sind, dann beginnt automatisch der Phasungsvorgang. Durch Verstellen des Frequenzteilers des Empfängers wird der Zeichenrahmen jeweils um einen Nachrichtenschritt verschoben. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis das Zeichenraster des Empfängers mit dem der empfangenen Zeichen Obereinstimmt

In einem Übertragungssystem der eingangs beschriebenen Art erfolgt die zeitliche Steuerung der Wiederholungsvorgänge im Empfängar und Sender jeder Station mit zwei verschiedenen Wiederholungszählketten. Aufgabe dieser Zählkette ist es, bei Wiederholungen auf der Empfangsseite die Sperrung der Nachrichtenausgabe und auf der Sendeseite die Aussendung des Wiederholungsaufforderungssignals sowie die Wiederholung der letzten drei Zeichen zu veranlassen. Gleichzeitig sperren die Wiederholungszählketten während des Wiederholungsvorganges den Abruf der Daten vom Teilnehmer bzw. aus einem Zwischenspeicher. Die Wiederholungszählketten vom Sender und Empfänger der korrigierten Station sind einander zeitlich zugeordnet, während sich die Wiederholungszählketten der taktgebenden Station der Laufzeit der Übertragungsstrecke entsprechend verschieben. Während der zulässigen Schleifenlauf ze it dürfen Laufzeitschwankungen auf der Übertragungsstrecke keinen Einfluß auf die Funktion des Gerätes haben. Die Anpassung an die Laufzeit der Übertragungsstrecke ist deswegen notwendig, weil die Übergabe des Wiederholungsauffcrderungsimpulses vom Empfänger an den Sender innerhalb eines bestimmten Zeitbereiches erfolgen muß. Durch Einschaltung und manuelles Einstellen einer künstlichen Laufzeit entsprechend der Laufzeit der gerade benutzten Übertragungsstrecke wird die zeitliche Verschiebung der Empfänger- und Sendertakte der taktgebenden Station ausgeglichen. Bei größeren Laufzeitschwankungen auf der Übertragungsstrecke treten jedoch Störungen beim Betrieb der beiden Stationen auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Übertragungsverfahren mit Fehlerkorrektur mit automatischer Rückfrage und Wiederholung der gestörten Zeichen so abzuändern, daß eine automatische Laufzeitanpassung erfolgt

Die Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Das neue Verfahren beruht auf einer Zwischenspeicherung des Übernahmeimpulses zwischen Empfänger und Sender und einer Steuerung der Wiederholungszählketten. Eine manuelle Einstellung eines Laufzeitgliedes ist nicht mehr erforderlich. Auch bei größeren Laufzeitschwankungen auf der Übertragungsstrecke erfolgt der Wiederholungsablauf fehlerfrei. Die Schaltungsanordnung zur Realisierung des verbesserten Verfahrens ist besonders einfach und kann raumsparend in einer integrierten Schaltkreistechnik aufgebaut werden. Ein nachträglicher Einbau in bereits im Einsatz befindliche Stationen ist einfach und rasch durchführbar.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Prinzipschaltbildern und Zeitdiagrammen erläutert.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Ablauf der Übertragung mit Wiederholungsvorgängen in einem Zwei-Kanalübertragungssystem bei schwankender Laufzeit auf der Übertragungsstrecke gemäß dem neuen Verfahren.

Fi g. 2 zeigt im Prinzip eine Schaltungsanordnung zur Realisierung des neuen Verfahrens und

Fig.3 zeigt ein Zeitdiagramm zur Schaltungsanordnung nach F i g. 2.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Ablauf der Übertragung in einem Zwei- Kanalsystern, bei dem in der einen Datenstation Sf 1 der Sender 51 und der Empfänger El und in der anderen Datenstation Si 2 der Sender S Il und der Empfänger £2 angeordnet sind. Die Übertragungsrichtung vom Sender S1 zum Empfänger E1 und vom Sender 52 zum Empfänger El ist durch Pfeile angedeutet Die leeren Abstände zwischen den übertragenen Zeichen symbolisieren den zweiten Nachrichtenkanal, dessen übertragene Daten in den ersten Kanal eingeschachtelt sind. Die F i g. 1 zeigt den zeitlichen Ablauf der Übertragung. Bei der Übertragung vom Sender S1 zum Empfänger E 2 wird das Zeichen B als verfälschtes Zeichen B* erkannt Mit WZE ist die Wiederholungszählkette des Empfängers, die während des Wiederholungsvorganges die Weitergabe der Zeichen rn den Teilnehmer verhindert und mit WZSdie Wiederholungszählkette des Senders, die für die gleiche Zeitdauer den Abruf von Zeichen vom Teilnehmer sperrt und die wiederholte Aussendung der drei zuletzt ausgesendeten und beim Empfänger bereits abgedruckten Zeichen veranlaßt, bezeichnet Die Zählketten werden nur für die Dauer des Wiederholungszyklus, der vier Zeichen umfaßt freigegeben.

Zwischen den Sendedaten des Senders S2 und den Empfangsdaten des Empfängers £2 ist der Wiederholungsaufforderungsimpuls WH eingezeichnet der vom Empfänger £2 beim Erkennen des gefälschten Zeichens B * abgegeben wird. Der Wiederholungsaufforderungsimpuls wird für die Zeitdauer T3 gespeichert Zum Zeitpunkt f 1 tritt der nächste Sendezeichentaktimpuls auf, der aufgrund des eingespeicherten Impulses den Sender 52 veranlaßt, die Aussendung der laufenden Zeichen in der Gegenrichtung (T) zu unterbrechen und statt dessen ein Wiederholungsaufforderungszeichen RQ und die letzten drei bereits ausgesendeten und beim Teilnehmer abgedruckten Zeichen (R, S, T) auszusenden. Für den Wiederholungszyklus ist der Abruf der Zeichen vom Teilnehmer des Senders 52 durch die Wiederholungszählkette WZS des Senders gesperrt Am Ende des Wiederholungszyklusses wird die Sperre wieder aufgehoben und die fortlaufenden Daten des angeschlossenen Teilnehmers wieder abgerufen. Der Empfang des Wiederholungsaufforderungszeichens im Empfänger E1 löst auch dort eine Wiederholung aus. Dabei wird zunächst ein Quittungssignal RQ vom Sender 51 zum Empfänger £2 übertragen. Anschließend werden die drei letzten zum Empfänger £2 ausgesendeten Zeichen (A, B, C) wiederholt Um dies zu ermöglichen, werden im Sender die drei zuletzt ausgesendeten Zeichen gespeichert. In diesen wiederholten Zeichen ist das ursprünglich gestört empfangene Zeichen (B *) enthalten.
Während der Wiederholung aufgrund des gestörten Zeichens (B*) vergrößert sich die Laufzeit der Übertragungsstrecke (a). Die Synchronisierung sorgt dafür, daß der Empfänger £2 der taktgebenden Station entsprechend nachgezogen wird. Da vor der Synchronisation die Übergabe des Wiederholungskriteriums unmittelbar nach dem Taktimpuls des Senders S 2 erfolgt war, wird der Wiederholungsaufforderungsimpuls für die Zeitdauer T4 gespeichert. Zum Zeitpunkt f2 tritt der nächste Taktimpuls des Senders auf. Der WiederholungsVorgang im Sender S 2 der taktgeben-

⁶$ den Station läuft daher ein Zeichen später mit diesem Taktimpuls ab. Das Zeichen U wird außerhalb des Wiederholungsvorganges übertragen. Dies ist jedoch unerheblich, da auch das Wiederholungsaufforderungs-

signal RQ ein Zeichen später beim Empfänger £2 eintrifft. Es werden dann nicht die Zeichen R, S, T, sondern die Zeichen S, T, U ausgesendet. Bei einer Laufzeitverkürzung (b) auf der Übertragungsstrecke und einem entsprechend nachsynchronisierten Empfänger werden die Wiederholungsvorgänge zeitlich richtig ausgeführt. Der Wiederholungsaufforderungsimpuls WH wird hier für die Zeitdauer 7*5 bis zum Zeitpunkt i3 gespeichert. Dann erst, zum Zeitpunkt i3, befindet sich die Wiederholungszählkette WZS des Senders 5 2 ι ο in der Ruhelage, und es kann sich ein neuer Wiederholungsvorgang anschließen. Nach der Übergabe des Wiederholungsaufforderungsimpulses an den Sender und den Start der Wiederholungszählkette WZS wird der Speicher für den Wiederholungsaufforderungsimpuls gelöscht, und es kann ein neuer Wiederholungsaufforderungsimpuls eingespeichert werden.

F i g. 2 zeigt im Prinzip ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens und F i g. 3 zeigt das dazugehörige Zeitdiagramm. Die F i g. 2 zeigt die Schaltungsanordnung zur Steuerung der Wiederholungszählketten und die Speicherung des Wiederholungsaufforderungsimpulses. Der Sender S 2 enthält die Wiederholungszählkette WZS, die aus den Kippstufen KS1 und KS 2, die als binärer Viererteiler geschaltet sind, besteht. Die Wiederholungszählkette WZE des Empfängers E 2 besteht aus den Kippstufen KEi und KE 2. Die Kippstufen sind als binärer Virerteiler geschaltet. Beim Empfang eines gefälschten Zeichens liegt am Eingang des Gatters G 2 der Wiederholungsaufforderungsimpuls WH an. Am zweiten Eingang des Gatters G 2 liegen über die Gatter G 3 und GS die Ausgangsspannungen der Kippstufen KE1 und KE 2 an. Dadurch wird erreicht, daß der Wiederholungsaufforderungsimpuls WH nur dann vom Gatter G 2 durchgeschaltet wird, wenn die Wiederholungszählkette WZE sich in der Ruhelage befindet Mit dem Empfängertakt Tl wird im Zeitpunkt i4 die Kippstufe KEX umgesteuert, die ihrerseits mit dem nachfolgenden Taktimpuls (Ti) zum Zeitpunkt 16 die Kippstufe KE 2 umsteuert (vgl. F i g. 3). Über das Gatter G 4 wird die Vorspannung an die Kippstufe KE1 gegeben. Die empfangenen Daten N t werden für die Dauer T6 des Wiederholungsvorganges, der vier Zeichen umfaßt, nicht an den Teilnehmer weitergegeben. Mit dem Empfängertaktimpuls (Ti) zum Zeitpunkt f4 wird der Wiederholungsaufforderungsimpuls am Gatter G 2 abgegeben und in die Kippstufe KWH eingespeichert (vgl. Fig.3). Der Wiederholungsaufforderungsimpuls steuert die Kippstufe KWH aus der Ruhelage in die Arbeitslage, in der am Ausgang eine Spannung auftritt, die über das Gatter GlO die Kippstufe KSi der Wiederholungszählkette WZS des Senders vorbereitet Mit dem nächsten Taktimpuls (T2) des Senders 52, der zum Zeitpunkt ί 5 auftritt und der beliebig zum Empfängertakt liegen kann, läuft die Wiederholungszählkette WZS mit den Kippstufen KSi und KS 2 los. Mit dem folgenden Taktimpuls (T2) zum Zeitpunkt f7 wird die Kippstufe KWH, die über die Gatter G8 und G9 vorbereitet wurde, in die Ruhelage zurückgestellt und damit der eingespeicherte Wiederholungsaufforderungsimpuls gelöscht. Die Kippstufe ist dann bereit, einen neuen Wiederholungsaufforderungsimpuls zu speichern. Durch das Gatter GlI wird erreicht, daß die Kippstufe KS1 nur dann durch den Taktimpuls (T2) angesteuert wird, wenn sich beide Kippstufen KSi und KS 2 im Ruhezustand befinden. Beim Wiederholungsvorgang werden vom Sender 52 die ausgesendeten Daten NI unterbrochen und während der Dauer Tl des Wiederholungsvorganges das Wiederholungsanforderungszeichen RQ und daran anschließend die dre zuletzt ausgesendeten Zeichen (R, S, T) wiederholt Während der Zeitdauer Tl wird kein Zeichen vorr Teilnehmer abgerufen. Nach der Wiederholung wird die laufende Übertragung (U, ^fortgesetzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Patentansprüche: Schaltungsanordnung zum Ausgleich der auf der Übertragungsstrecke auftretenden Laufzeitschwankun-

1. Verfahren zum Ausgleich der auf der Übertra- gen bei Übertragungssystemer. mit Fehlerkorrektur gungsstrecke auftretenden Laufzeitschwankungen S durch automatische Rückfrage und Wiederholung der bei Übertragungssystemen mit Fehlerkorrektur vom Empfänger als gestört erkannten Zeichen mit durch automatische Rückfrage und Wiederholung mindestens einem Übertragungskanal, in dem in der der vom Empfänger als gestört erkannten Zeichen Hin- und Rückrichtung zwischen zwei Teilnehmern mit mindestens einem Übertragungskanal, in dem in gleichzeitig Daten übertragen werden, mit einer der Hin- und Rückrichtung zwischen zwei Teilneh- io Wiederholungszählkette im Empfänger, die während mern gleichzeitig Daten übertragen werden, mit des Wiederholungszyklus die Datenausgabe sperrt und einer Wiederholungszählkette im Empfänger, die einer Wiederholungszählkette im Sender, die während während des Wiederholungszyklus die Datenausga- des Wiederholungszyklus den Abruf der Daten vom be sperrt, und einer Wiederholungszählkette im Teilnehmer sperrt und eine Wiederholung der zuletzt Sender, die während des Wiederholungszyklus den >5 ausgesendeten und zwischengespeicherten Daten verAbruf der Daten vom Teilnehmer sperrt und eine anlaßt, und mit jeweils einem eigenen Zeichentakt des Wiederholung der zuletzt ausgesendeten und zwi- Senders und des Empfängers, wobei eine Station als schengespeicherten Daten veranlaßt, und mit jeweils taktgebende Station arbeitet und die korrigierte Station einem eigenen Zeichentakt des Senders und des sich darauf synchronisiert

Empfängers, wobei eine Station als taktgebende z° Für die Datenübertragung über störanfällige ÜberStation arbeitet und die korrigierte Station sich tragungswege, insbesondere über Funkstrecken, ist das darauf synchronisiert, dadurch gekenn- Prinzip der selbsttätigen Fehlerkorrektur durch zeichnet, daß in an sich bekannter Weise bei Wiederholung der gestört empfangenen Zeichen nach einem als gestört erkannten Zeichen ein Wiederho- Rückgabe bekannt, bei dem eine Vollduplex-Verbinlungsaufforderungsimpuls vom Empfänger der takt- ²5 dung besteht, also zweiseitig gerichteter Datenverkehr gebenden Station abgegeben wird, daß der Wieder- zwischen zwei Stationen erfolgt, von denen jede einen holungsaufforderungsimpuls zwischengespeichert Sender und einen Empfänger enthält Beim Empfang wird, daß mit dem nächsten Sendezeichentaktimpuls, eines verfälschten Zeichens wird die gleichzeitig in der auftritt, wenn sich die Wiederholungszählkette Gegenrichtung laufende Datenübertragung unterbrodes Senders (WZS) der Station in der Ruhelage 3° chen. Statt dessen werden ein Wiederholungsauffordebefindet, die Wiederholungszählkette (WZS) des rungszeichen, »RQ-Signal« genannt, und im Anschluß Senders gestartet wird, daß gleichzeitig ein Wieder- daran die letzten drei Zeichen noch einmal ausgesendet, holungsaufforderungszeichen (RQ) an den Empfän- Der Wiederholungszyklus umfaßt also vier Zeichen. Das ger der Gegenstation ausgesendet wird und daß der Wiederholungsaufforderungszeichen wird im Empfän-Zwischenspeicher gelöscht wird und danach sofort 35 ger der Gegenstation empfangen und löst dort die für die Einspeicherung eines neuen Wiederholungs- gleichen Vorgänge aus. Die laufende Nachrichtensenaufforderungsimpulses bereitsteht. dung wird gestoppt und statt dessen wird ein

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Quittungszeichen, »Quittungs-RQ-Signal« genannt, und Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- die letzen drei Zeichen ausgesendet Während des net, daß der vom Empfänger jeder Station 4° Wiederholungsvorganges wird die Weitergabe der abgegebene Wiederholungsaufforderungsimpuls Daten an den Teilnehmer und der Abruf der Daten vom (WH) am ersten Eingang eines Koinzidenzgatters Teilnehmer gesperrt (DBP 10 53 554). Die Länge des (G 2) anliegt, daß am zweiten Eingang des Gatters Wiederholungszyklus ist abhängig von der zu überbrük-(G 2) und am Steuereingang der Wiederholungs- kenden Laufzeit der Übertragungsstrecke. Erweist sich zählkette (WZE) des Empfängers die Empfänger- 45 ein Vierer-Wiederholungszyklus auf einer Übertrataktimpulse (T2) anliegen, daß am dritten Eingang gungsstrecke mit extrem langer Laufzeit als zu kurz, so des Gatters (G 2) über eine Gatteranordnung (G 3, kann ein Achter-Wiederholungszyklus gewählt werden. G 5) ein der Ruhestellung der Wiederholungszähl- Das System dient zur gleichzeitigen Übertragung von kette (WZE) des Empfängers entsprechendes zwei oder mehr Datennachrichten nach dem Zeitmulti-Potential anliegt, daß der Ausgang des Koinzidenz- 5° plexprinzip. Die Daten von zwei oder vier Teilnehmern gatters (G 2) mit dem Steuereingang einer Kippstufe werden dabei zusammengefaßt Beim Zwei-Kanalbe-(K WH) verbunden ist, deren Ausgangssignal am trieb folgen die Daten der beiden Kanäle zeichenweise Vorbereitungseingang der ersten Stufe (KSl) der abwechselnd. Beim Vier-Kanalbetrieb werden die Wiederholungszählkette (WZS) aes Senders anliegt, Daten von je zwei Kanälen noch einmal schrittweise daß die Sendezeichentaktimpulse (T2) die Wieder- 55 ineinander verschachtelt

holungszählkette (WZS) des Senders steuern, daß Das dem System zugrundeliegende Synchronverfah-

am Vorbereitungseingang der Wiederholungszähl- ren bedingt einen genauen Gleichlauf der Sende- und

kette (WZS) des Senders über eine weitere Empfangseinrichtungen der beiden Datenstationen. Ein

Gatteranordnung (G 10, G 11) ein dem Ruhezustand Quarzoszillator sowie Synchronisiereinrichtungen geder Wiederholungszählkette des Senders entspre- *° währleisten das Herstellen und Einhalten von Schritt-

chendes Potential anliegt, daß die Sendezeichentakt- und Zeichensynchronismus. Von zwei miteinander in

impulse (T2) über eine weitere Koinzidenzgatteran- Verbindung stehenden Stationen ist die eine stets als

Ordnung (G8, G9) die Kippschaltung (KWH)in die taktgebende Station und die andere als korrigierte

Ruhelage steuern und daß an den anderen Station geschaltet Der Sender der taktgebenden Eingängen der Gatteranordnung (GS, G 9) ein dem 65 Station bestimmt die genaue Geschwindigkeit der

Zählvorgang der Wiederholungszählkette (WZS) Daten, auf die sich die korrigierte Station synchronisiert,

des Senders entsprechendes Potential anliegt. Eine Zeichensynchronisierung sorgt für die Herstellung

der richtigen Zeichenphase- Wenn in beiden Kanälen