DE2510242C2 - Vorrichtung zur Kombination einer Vielzahl von Eingangs-Datenbitströmen in einen einzigen Ausgangs-Bitstrom - Google Patents
Vorrichtung zur Kombination einer Vielzahl von Eingangs-Datenbitströmen in einen einzigen Ausgangs-BitstromInfo
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- DE2510242C2 DE2510242C2 DE2510242A DE2510242A DE2510242C2 DE 2510242 C2 DE2510242 C2 DE 2510242C2 DE 2510242 A DE2510242 A DE 2510242A DE 2510242 A DE2510242 A DE 2510242A DE 2510242 C2 DE2510242 C2 DE 2510242C2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kombination einer Vielzahl von Eingangs-Datenbitströmen in
einen einzigen Ausgangs-Bitstrom mit einem ersten Generator zur Erzeugung eines ersten Kontrollbit
abhängig von den Datenbitströmen, einem zweiten Generator zur Erzeugung eines zweiten Kontrollbit
abhängig von den Datenbitströmen, einer ersten Multiplex-Schaltung, die eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen
besitzt und die Datenbits aus gewählten Eingangs-Datenbitströmen mit dem ersten und zweiten
Kontrollbit kombiniert und mit einer ersten Vielzahl von Synchronisierschaltungen zur Ankopplung der
gewählten Eingangsdatenbits an die Eingangsanschlüsse der ersten Multiplex-Schaltung.
Zur Bereitstellung eines digitalen Datenstroms für das in der einschlägigen Industrie als Tl-Trägersystem
bekannte Digitalübertragungssystem werden vierundzwanzig sprachfrequente Kanäle in ein Digital-Format
umgewandelt und in einer sogenannten D-Kanalbank zur Erzeugung eines Bitstroms mit einer Frequenz von
1,544 Megabit je Sekunde kombiniert. Um sicherzustellen, daß die von der D-Kanalbank codierten ursprünglichen
Informationen an der Empfangsstelle wiedergewonnen werden können, muß eine Rahmensynchronisation
an beiden Enden des Tl-Trägersystems zwischen der Multiplexer- und Demultiplexer-Vorrichtung aufrechterhalten
werden. Die von der D-Kanalbank erzeugten Bits werden in sequentiellen Gruppen
übertragen und zwar jeweils eine Gruppe von jedem der Eingangskanäle. Zur Erzielung der Rahmensynchronisation
wird der Anfang eines neuen Rahmens durch Digitalplätze markiert, die als Rahmenplätze bezeichnet
werden und die man zwischen »0« und »1« von einem Rahmen zum benachbarten Rahmen abwechseln läßt.
Die Feststellung dieses alternierenden >: l«-»0«-Musters im Demultiplexer gibt diesenrdie Möglichkeit, jedes der
Bits innerhalb des Bitstromes seinem richtigen Ausgangskanal zuzuordnen. Eine Rahmenfolge der beschriebenen
Art ist in der US-Patentschrift 33 59 373 beschrieben.
Mit dem Aufkommen digitaler Übertragungssysteme höherer Ordnung wurde die Übertragung einer Vielzahl von Bitströmen nach Art des Tl-Trägersystems über eine einzige Verbindung möglich. Es werden achtundzwanzig Bitströme des zur Verwendung im Tl-Trägersystem bestimmten Typs in einem sogenannten M13-Digital-Multiplex kombiniert, um einen Bitstrom mit einer Übertragungsfrequenz von etwa 45 Megabit je Sekunde zu erzeugen. Auch hier muß die Rahmensynchronisation zwischen der Sende- und Empfangsstelle aufrechterhalten werden, um die in jedem der Eingangsbitströme vorhandene Information wiederzugewinnen. Zu diesem Zweck v/ird ein alternierendes »I«-»0«-Muster des bei der D-Kanalbank benutzten Typs auch in dem M13-Digital-Multiplex verwendet.
Mit dem Aufkommen digitaler Übertragungssysteme höherer Ordnung wurde die Übertragung einer Vielzahl von Bitströmen nach Art des Tl-Trägersystems über eine einzige Verbindung möglich. Es werden achtundzwanzig Bitströme des zur Verwendung im Tl-Trägersystem bestimmten Typs in einem sogenannten M13-Digital-Multiplex kombiniert, um einen Bitstrom mit einer Übertragungsfrequenz von etwa 45 Megabit je Sekunde zu erzeugen. Auch hier muß die Rahmensynchronisation zwischen der Sende- und Empfangsstelle aufrechterhalten werden, um die in jedem der Eingangsbitströme vorhandene Information wiederzugewinnen. Zu diesem Zweck v/ird ein alternierendes »I«-»0«-Muster des bei der D-Kanalbank benutzten Typs auch in dem M13-Digital-Multiplex verwendet.
Diese Art des Rahmenmusters macht es erforderlich, daß die Rahmenbits zwischen die Bits des Eingangsbitstromes
eingeschoben werden. Daher ist es generell erforderlich, daß der Multiplexer mit der gleichen
Frequenz betrieben wird, mit der die Bits im Ausgangsbitstrom erscheinen.
Eine andere bekannte Art der Rahmc.ibildung, bei der
keine Rahmenbits verwendet werden, ist in einem System mit 100 Megabit je Sekunde verwirklicht, das in
dem Aufsatz »Experimental 100 Mb/s PCM Terminals« von Shoji Kondo und Kiyohiro Yuki in der Zeitschrift
Review of the Electrical Communication Laboratories, Band 21, Nummer 5—6, Mai—Juni 1973, Seiten 276 bis
284 beschrieben ist Bei diesem System beginnt jeder Rahmen mit einem Internbetriebs-(housekepping)-Digitalwort,
gefolgt von drei Gruppen von Stopf-Kontrollbits. Diese werden zur Synchronisierung der asynchron
eintreffenden digitalen Eingangssignale mit Bezug auf den Ausgang-Bitstrom benutzt. Bei dieser Art von
Rahmenformaten müssen keine getrennten Rahmenimpulse vorgesehen werden, da die große Zahl von
Stopf-Kontrollbits zur Rahmenbildung benutzt werden kann. Wie in dem Aufsatz »Experimental Multiplexing
Equipments for High Speed PCM Systems — 100 M, 400 M, 800 M System« von S. Hinoshita, M. Sakai und
Y. Fujisaki in der Zeitschrift FUJITSU Scientific & Technical Journal, September 1973, Seiten 65 bis 83
beschrieben, hat diese Art der Rahmenbildung den Nachteil, daß ein Synchronisations-Pufferspeicher großer
Kapazität für die Stopf-Steuerbits zur Erzielung der Rahmenbildung erforderlich ist. Zur Verbesserung
gegenüber diesem Rahmenformat schlägt der vorgenannte Aufsatz von Hinoshita und anderen die Bildung
eines Rahmens vor, bei dem die Stopf-Steuerbits und die Internbetriebbits mehr oder weniger gleichmäßig mit
Rahmenbits über das gesamte Rahmenintervall verteilt sind. Wie im Fall des in Verbindung mit dem
Tl-Träger-Bitstrom verwendeten alternierenden »0«-»l «-Rahmenformats müssen jedoch hier wieder
Rahmenbits mit den Eingangsdatenbits verschachtelt werden, um eine Rahmenbildung zu erzielen, und diese
Art der Verschachtelung macht es erforderlich, daß der Multiplexer mit einer Frequenz betrieben wird, die der
Bit-Frequenz des Ausgangs-Bitstroms äquivalent ist.
Ein in Aussicht genommenes Koaxialleitungssystem mit der Bezeichnung T4M und weitere Systeme mit der
Bezeichnung WT4 und DR-18 können einen Bitstrom mit einer Frequenz oberhalb von 200 Megabit je
Sekunde übertragen. Zur vollen Ausnutzung solcher digitalen Übertragungssysteme hoher Kapazität muß
eine Vielzahl von Bitströmen mit 45 Megabit je Sekunde vom Ausgang mehrerer M13-Digital-Multiplexer zu
einem einzigen Bitstrom multiplext werden. Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser Bitfrequenz das Einschachteln
eines alternierenden »l«-»0«-Musters zur Erzielung einer Rahmenbildung extrem schwierig ist.
Außerdem ist die einfache Verwendung eines umfangreichen Internbetriebs-Steuerwortes am Anfang jedes
Rahmenintervall außerordentlich unwirtschaftlich in einem Hochgeschwindigkeitssystem.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu überwinden.
Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art und
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zweite Multiplex-Schaltung aufweist, die eine Vielzahl
von Eingangsanschlüssen besitzt und die Datenbits aus den restlichen Eingangsdatenbitströmen mit dem
Komplement des ersten Kontrollbit und mit dem zweiten Kontrollbit kombiniert, ferner eine zweite
Vielzahl von Synchronisierschaltungen zur Ankopplung der restlichen Eingangs-Datenbitströme an die Eingangsanschlüsse
der zweiten Muitiplex-Schaltung, sowie eine Kombinierschaltung zur Verschachtelung der
Ausgangssignale der ersten und zweiten Multiplex-Schaltung, und Steuerschaltungen, die Zeitsteuersignale
an die erste und zweite Multiplexschaltung, an den
ίο ersten und zweiten Generator und an die Kombinierschaltung
liefern, derart, daß der kombinierte Ausgangsbitstrom aufeinanderfolgende Bit-Rahmenintervalle
aufweist, von denen jedes ein komplementäres Paar der ersten Kontrollbits und ein gleiches Paar der zweiten
Kontrollbits an vorbestimmten Punkten innerhalb des Rahmenintervalls besitzt
Ein damit erzielter Vorteil besteht darin, daß eine Rahmenbildung für einen Bitstrom hoher Geschwindigkeit
ohne Verwendung von Rahmenbits möglich ist, die mit der hohen Bitfrequenz eingeschachtelt werden
müssen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Multiplex-Operationen mit geringeren Frequenzen als
der hohen Ausgangs-Bitfrequenz durchgeführt werden können.
Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß erfindungsgemäß nur wenige Bits für die Zwecke des Internbetriebs
verwendet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben, es zeigt
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben, es zeigt
F i g. 1 scheniatisch das Blockschaltbild eines Multiplexers
nach der Erfindung;
F i g. 2 schematisch als Blockschaltbild einen Demultiplexer nach der Erfindung;
F i g. 3 und 4 eine Anzahl von Bitstrommustern zur Erläuterung der Erfindung.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Digitaldaten aus einer Vielzahl von digitalen Eingangsdatenströmen
zu einem einzigen Ausgangsbitstrom mit einem Rahmenintervall kombiniert, das aus wenigstens
zwei Teilrahmen-Intervallen besteht. Jeder dieser Teilrahmen enthält Bits aus jedem der Eingangskanäle
und wird außerdem angeführt von wenigstens zwei Bits, die Endstellen-Kontrollinformationen enthalten. Das
erste Teilrahmen-Intervall wird von einem Paar komplementärer Endstellen-Kontrollbits eines ersten
Typs und das zweite Teilrahmen-Intervall durch ein Paar gleicher Endstellen-Kontrollbits eines zweiten
Typs angeführt. Durch die einfache Einkopplung der zwei Paare von Endstellen-Kontrollbits über einen
Komparator oder ein EXKLUSIV-ODER-Gatter wird der Demultiplexer mit einem alternierenden »l«-»0«-
Muster zum Zwecke der Rahmenbildung versorgt. Außerdem liefert die Verdoppelung der Endstellen-Kcntrollbits
zusätzliche Informationen für den Demultiplexer und bewirkt eine erhöhte Sicherheit gegen eine
fehlerhafte Funktion, die durch Fehler verursacht wird. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird eine Hälfte der digitalen Eingangsdatenströme in einem ersten Multiplexer kombiniert, der an
seinem Ausgang sequentielle Bitgruppen erzeugt, von denen jede durch ein Bit angeführt wird, das einem
Endstellen-Kontrollbit des ersten Typs entspricht. Ein Endstellen-Kontrollbit eines zweiten Typs wird durch
den ersten Multiplexer an einen Punkt eingegeben, der praktisch in der Mitte jeder Bitgruppe liegt. Die zweite
Hälfte der digitalen Eingangsdatenströme wird in einem zweiten Multiplexer kombiniert, der an seinem Ausgang
ebenfalls eine Folge von Bitgruppen erzeugt. Jede Bitgruppe am Ausgang des zweiten Multiplexers wird
durch ein Bit angeführt, das dem Komplement des Endstellen-Kontrollbits vom ersten Typ entspricht, und
das Kontrollbit des zweiten Typs wird an einen Punkt praktisch in der Mitte der Bitgruppe eingegeben. Die
Bitgruppen von jedem der Multiplexer werden in einem getakteten ODER-Glied kombiniert, um den Ausgangsbitstrom
hoher Geschwindigkeit zu erzeugen. Die Zeitsteuerung der Multiplexer wird so vorgenommen,
daß das sich im Ausgangsbitstrom ergebende Rahmenintervall von einem Paar komplementärer Endstellen-Kontrollbits
des ersten Typs angeführt wird und ein Paar gleicher Endstellen-Kontrollbits des zweiten Typs
an einem Punkt praktisch in der Mitte des Rahmenintervalls
enthält.
Der Multiplexer nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als schematisches Blockschaltbild in F i g. 1
dargestellt. Der Multiplexer hat die Aufgabe, die digitalen Datenströme der Eingangskanäle, beispielsweise
von sechs Eingangskanälen, in einen einzigen Bitstrom hoher Geschwindigkeit auf einen Übertragungskanal
200 zu kombinieren. Entsprechend der Angabe in F i g. 1 haben die den Eingängen des
Multiplexers zugeführten Bitströme eine Bitfrequenz von etwa 45 Megabit je Sekunde. Solche Bitströme
stehen am Ausgang einer sogenannten M13-Digital-Multiplexeinrichtung
bekannter Art zur Verfugung. Wie oben erläutert, wird in einer solchen Multiplexereinrichtung
der Bitstrom durch eine Kombination von achtundzwanzig Bitströmen der im sogenannten
Tl-Trägersystem übertragenen Art erzeugt. Die Erfindung kann jedoch zur Kombination jeder anderen
Vielzahl von digitalen Datenströmen hoher Geschwindigkeit zu einem einzigen Bitstrom angewendet werden.
Da die Bitströme an den Eingängen des Multiplexers gemäß F i g. 1 asynchron sind, müssen sie zur Einschachtelung
in einen einzigen Bitstrom auf irgendeine Weise synchronisiert werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird diese Synchronisation unter Anwendung eines als »Stopfen« bekannten Verfahrens
erreicht. Kurz gesagt, wird dafür gesorgt, daß der Ausgangsbitstrom höherer Geschwindigkeit auf den
Übertragungskanal 200 eine Frequenz hat, die größer ist als die Frequenz, die zur Übertragung der Daten von
allen sechs Eingangskanälen zuzüglich der für die Synchronisation und den Internbetrieb benötigten
Informationen erforderlich ist. Dann stehen in dem Ausgangsbitstrom höherer Geschwindigkeit zusätzliche
Bit-Plätze zur Verfugung.
Jeder Eingangsbitstrom wird dem Eingang einer Synchronisiervorrichtung zugeführt In F i g. 1 sind nur
die Synchronisierer für die Kanäle 1 und 6 dargestellt, um die Zeichnung nicht zu belasten. In der Praxis weisen
jedoch alle sechs Kanäle solche Synchronisierer auf. Jeder Synchronisierer enthält einen Pufferspeicher, der
die vom Eingangskanal kommenden Bits speichert. Der Pufferspeicher wird aufgrund eines Betätigungsimpulses
(Lesetakt) am Leseeingang des Synchronisierers ausgelesen. Beispielsweise bewirkt für den Kanal 1 ein
Betätigungsimpuls auf der Leitung 109, daß das älteste Bit im Synchronisierer 101 auf die Leitung 115 am
Ausgang des Synchronisierers 101 gegeben wird. Zusätzlich besitzt jeder Synchronisierer Vorrichtungen
zur Bestimmung des Auffüllungsgrades seines Pufferspeichers. Wenn die Anzahl der im Pufferspeicher
vorhandenen Bits unterhalb einen vorgegebenen Schwellenwert abfällt, wird am sogenannten Stopf-Anforderungsausgang
des Synchronisierers ein Signal erzeugt. Im Fall des Synchronisierers 101 erscheint
dieses Signal auf der Leitung 107. Das Auftreten dieses Signals zeigt an, daß die Anzahl der in dem
entsprechenden Synchronisierer gespeicherten Bits unter den vorbestimmten Schwellenwert abgefallen ist
und daß daher ein Lesetaktimpuls weggelassen und ein Stopfbit durch den Multiplexer an die Stelle des
Datenimpulses eingefügt werden soll, um den Synchronisierer für eine einzige Zeitlage zu entlasten, so daß der
Eingangsbitstrom den Pufferspeicher wieder auffüllen kann. Dieses Verfahren zur Synchronisation asynchroner
Eingangsbitströme ist bekannt, vergleiche beispielsweise den Aufsatz »A 1.5 to 6 Megabit Digital Multiplex
Employing Pulse Stuffing« von R. A. Bruce, Conference Record. IEEE International Conference on Communications,
9.-11. Juni 1969, Seiten 34-1 bis 34-7, sowie die US-Patentschriften 30 42 751 und 31 36 861.
Die Datenausgänge der Synchronisierer für die Kanäle 1, 3 und 5 sind mit den entsprechenden Eingängen einer Multiplexschaltung 121 verbunden. Diese Multiplexschaltung 121 weist außerdem einen 5-(Synchronisations-)-Bit-Eingang (Leitung 113) und einen />-(Paritäts-)-Bit-Eingang (Leitung 125) auf. Die
Die Datenausgänge der Synchronisierer für die Kanäle 1, 3 und 5 sind mit den entsprechenden Eingängen einer Multiplexschaltung 121 verbunden. Diese Multiplexschaltung 121 weist außerdem einen 5-(Synchronisations-)-Bit-Eingang (Leitung 113) und einen />-(Paritäts-)-Bit-Eingang (Leitung 125) auf. Die
,5 Multiplexschaltung 121 erhält Zeitsteuerungssignale
über eine Sammelleitung 131 von einer Taktgenerator- und Zeitsteuerungsschaltung 130. Kurz gesagt, verbindet
die Multiplexschaltung 121 einen der oben beschriebenen fünf Eingänge mit einer Ausgangsleitung
123 für Intervalle, die durch die von der Schaltung 130 gelieferten Zeitsteuerungssignale bestimmt werden. Die
Multiplexschaltung 121 ist aus einer Vielzahl von Gattern aufgebaut, die sowohl auf einen Datenimpuls
als auch auf einen von der Zeitsteuerschaltung 130 gelieferten Impuls ansprechen, um die von den Kanälen
1, 3 und 5 mit den Signalen auf den Leitungen 113 und
125 zu einem einzigen Ausgangsbitstrom auf der Leitung 123 zu verschachteln. Die durch die Multiplexschaltung
121 hergestellte Verbindung wird in Synchronismus mit den an die Lesetakteingänge der Synchronisierer
gelieferten Betätigungsimpulse gehalten, derart, daß der Synchronisierer für den Kanal 1 veranlaßt wird,
ein Datenbit zum gleichen Zeitpunkt auszulesen, zu dem die Multiplexschaltung 121 den Eingang für den Kanal 1
zur Leitung 123 durchschaltet. Auf identische Weise, aber während anderer Zeitpunkte, verschachtelt die
Multiplexschaltung 122 die Datenbits von den Kanälen
2, 4 und 6 mit den Signalen auf den Leitungen 114 und
126 zu einem einzigen Bitstrom auf der Leitung 124. Die
Multiplexschaltung 122 erhält über die Sammelleitung 132 ebenfalls Zeitsteuerungsinformationen von der
Taktgenerator- und Zeitsteuerungsschaltung 130. Auch hier ist dafür gesorgt, daß die Zeitsteuerungssignale auf
der Sammelleitung 132 in Synchronismus mit den Lesetaktimpulsen stehen, die den Synchronisierern für
die Kanäle 2,4 und 6 zugeführt werden.
Die Synchronisation beider MuI tipi exschal tungen 121
und 122 wird durch die Zeitsteuerungsschaltung 130 mit Hilfe von Zeitsteuerungssignalen erreicht, die über die
go Sammelleitungen 131, 132 und 135 übertragen werden.
Die Beziehungen zwischen den beiden Multiplexschaltungen 121 und 122 und der Zeitsteuerungsschaltung
130 sowie der Synchronisationssteuerschaltung 110 lassen sich am besten mit Hilfe der in Fig.3
dargestellten Bitstromformate beschreiben. Die Buchstaben- und Ziffernfolge gemäß Zeile A in F i g. 3 stellt
die Bits dar, die von der Multiplexschaltung 121 auf der
Leitung 123 erzeugt werden. Die in Zeile B in Fig.3
Der Ritstrom auf der Leitung 161 am Ausgang des
Modulo-2-Addierers 145 und der Bitstrom auf der Leitung 172 am Ausgang des Modulo-2-Addierers 146
werden in einer Kombinier schaltung 180 kombiniert, um einen einzigen Ritstrom am Eingang eines Verstärkers
190 zu erzeugen. Über die Leitung HJ werden einem
Takleingang der Kombinicrschaltung 180 Impulse von der Taktgenerator- und /.(.'!(steuerschaltung 130 zugeführt.
Aufgrund jedes Impulses ändert die Kombinicrschaltung 180 einfach nur die Verbindung ihres
Ausgangs von einem Eingang zum anderen. Auf diese Weise verschachtelt die Kombinierschalliing 180 die
HiIs auf den Leitungen 161 und 162 in einen einzigen
Bitstrom, dessen Bitfrequenz gleich der des Taktgenerators in der Zeitsteuerschaltung 130 ist. Dieser Bitstrom
ist auf der Zeile C in F i g. i dargestellt. Der Verstärker
190 wird durch Taktinipulse des Taktgenerator in der Zeiislcuerschaltung 130 angesteuert und koppelt die
digitalen Daten an seinem Eingang auf den Übertragungskanal 200 hoher Geschwindigkeit. Der Verstärker
190 bewirk! einfach nur eine Regeneration und Verstärkung der Bits am Ausgang des Multiplexers.
Gemäß Zeile Γ in Fig. 3 wird jeder vollständige Rahmen digitaler Daten durch ein Paar komplementärer
EndslcHcn-Kontrollbits angeführt, gefolgt von sechzehn Datenbitgruppen von den sechs Eingangskanälen.
Darauf folgt ein Paar gleicher Endstellen-Kontrollbits und am Ende schließen sich sechzehn
Datenbitgruppen aus den Eingangskanälen an. Diese zweckmäßige Verwendung eines komplementären
Paares von Endstellen-Kontrollbils in Kombination mit einem Paar gleicher Endstellcn-Kontrollbits innerhalb
des Rahmenintervalls sieill die gesamte Rahmeninformation dar, die zur Bildung der Rahmenintervalle im
Demultiplexer erforderlich ist. Es sind keine zusätzlichen Rahmenbits nötig. Eine einfache Kopplung des
komplementären und des gleichen Paars von Endstcllen-Kontrollbits
über entweder eine EXKLUSlV-ODER-Schaltung oder eine Komparatorschaltung versorgt
den Demultiplexer mit einem alternierenden »l«-»0«-Muster derjenigen Art, die häufig in bekannten
Demultiplexern zum Zwecke der Rahmenbildung verwendet wird. Es dürfte klar sein, daß entweder das
S-Bit oder das P-Bit zur Herstellung des komplementären Paares benutzt werden kann. Anders gesagt, das
S-Bit und das P-Bit können im Rahmenintervall vertauscht werden, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Außerdem kann das Rahmenintervall durch ein gleiches Paar von Endstellen-Kontrollbits
angeführt werden und das komplementäre Paar
Wie oben erwähnt, enthält das P-Bit Informationen bezüglich der Parität. Das P-Bit wird in einem
P-Bit-Generator 150 erzeugt, der seine Informationen aus einem Paritätszähler 160 und einem Paritätszähler
170 ableitet. Alle drei Einheiten, nämlich der Generator
150 und die Zähler 160, 170 werden durch Zeitsteuerungssignale aus der Taktgenerator- und Zeitsteuerungsschaltung
130 auf eine Weise angesteuert, die sich am besten anhand der Zeile D in F i g. 3 beschreiben
läßt Wie später in Verbindung mit dem S-Bit erläutert wird, kann sowohl der Multiplexer als auch der
Demultiplexer immer den Anfang der sechzehn Digitaldatengruppen feststellen, die dem Pl-Bit in
einem Intervall mit vierundzwanzig Rahmen vorangehen, das nachfolgend auch als Überrahmen bezeichnet
wird. Kurz gesagt, bildet man ein erstes Paritätsbit P1
über alle Datenbits aus den ungerade numerierten
Kanülen innerhalb von zwei aufeinanderfolgenden
Rahmen beginnend nach .9 und endend vor dem Bit S. Hin zweites Paritälsbil P2 wird über alle Datenbits aus
den gerade numerierten Kanälen innerhalb der gleichen beiden Rahmen beginnend und endend an den gleichen
Punkten gebildet, PI und PI werden also über ein
Paritätsintervall erzeugt, das aus vier Gruppen von je 48 Datenbits oder insgesamt 192 Bits besteht. Pl und
P2 sind beide als gerade Parität ihres entsprechenden Paritätsintervalls definiert, d.h., Pl oder P2 ist »0«,
wenn die Anzahl der »!«-Bits für die entsprechenden 192 Bits gerade ist. Wenn die Anzahl der »!«-Bits für die
jeweiligen 192 Bits ungerade ist, hat Pl oder P2 den Wert 1. Entsprechend der Darstellung in Zeile D in
Fig. 3 wird Pi in der ersten P-BitsteMe nach dem Zwei-Rahmen-Parilätsintervall und P2 in der nächsten
P-Bitslelle nach dem Zwei-Rahmcn-Paritälsintervall
übertragen. Zusammengefaßt stellt das P-Bit also ein niederfrequentes Informationswort dar, das die Parität
für sowohl die geraden als auch die ungeraden Kanäle über ein Intervall mit zwei Rahmen angibt. Der
Paritätszähler 160 in Fig. 1 wird durch Zeitsteuerungssignale aus der Zeitstcuerschaltung 130 so angesteuert,
daß er die digitalen »!«-Werte auf der Leitung 161 über das genannte Intervall mit zwei Rahmen summiert.
Während des komplementären S-Paars, das dem Intervall mit zwei Rahmen folgt, wird das vom
Paritätszähler 160 erzeugte Pl-Bit in einen Speicher im
P-Bitgenerator 150 gegeben. Während des gleichen komplementären S-Paars nach dem Intervall mit zwei
Rahmen wird das P2-Bit, das vom Paritätszähler 170 erzeugt wird, ebenfalls in den Speicher im P-Bitgenerator
150 gegeben.
Während des ersten P-Intervalls nach dem Paritätsintervall
mit zwei Rahmen gibt der P-Bitgenerator 150 das Bit Pl über die Leitung 125 zur Multiplexschaltung
121 und das gleiche Bit Pl über die Leitung 126 zur Multiplexschaltung 122. Während des zweiten P-Intervalls
nach dem in Zeile D der F i g. 3 angegebenen Paritätsintervall mit zwei Rahmen führt der P-Bitgencrator
150 das P2-Bit über die Leitungen 125 und 126 zu beiden Multiplexschaltungen.
Die durch das S-Bit bereitgestellte Information ist eine niederfrequente Information, die sich in erster Linie
auf das Impulsstopfen bezieht. Das S-Bit stellt, gesehen über das Überrahmen-Intervall von 24 Rahmen ein
Wort mit 24 Bit dar, das durch die in Zeile E in F i g. 3 angegebenen Buchstaben gekennzeichnet werden kann.
Diese 24 S-Bits, die während eines Intervalls von 24 Rahmen übertragen werden, lassen sich als S-Wort
kennzeichnen. Den ersten drei Bits des S-Wortes, die in
Zeile Ein Fig. 3 mit Ml, M2und Af 3 bezeichnet sind,
werden immer die logischen Werte »1«, »0« bzw. »1« gegeben. Diese drei Markierbits geben dem Demultiplexer
die Möglichkeit, für den Überrahmen von 24 Rahmen eine Rahmenbildung durchzuführen, um die
Digitalinformationen mit Bezug auf das Stopfen und die Parität zu gewinnen. Für diese Rahmenbildung wird im
Demultiplexer das »101«-Muster der ersten drei Bits im S-Wort festgestellt Wie sich spüler zeigen wird, ist
abgesehen von Fehlem kein weiteres «101«-Muster im S-Wort vorhanden.
Die Synchronisation der Pseudo-Zufallswortgeneratoren
im Multiplexer und Demultiplexer wird dadurch erreicht, daß sie einmal je Uberrahmen in einem
verbestimmten Abstand nach den »101«-Markierbits auf »1111111« zurückgestellt werden. Diese Rückstellung
bewirken Zeitsteuersignale, die an beiden Enden
dargestellte Buchslaben- und Ziffernfolgc gibt ähnliche
Ausgangssignale auf der Leitung 124 am Ausgang der Multiplexschaltung 122 an. In den Zeilen A und B in
I- i g. 3 beginnt jeder Rahmen mit dem S-Bit. Zu diesem Zeitpunkt veranlaßt die Zeitsteuerungsschaltung 130 die
Multiplexschallung 121, das S-Bit auf der Leitung 113
zur Ausgangsleitung 123 durchzuschalten. Während des nächsten Impulsintervalls veranlaßt die Zeitsteuerungsschaltung
130 die Multiplexschaltung 122, das Komplement des S-Bit, das auf der Leitung 114 zur Verfügung
steht, zu ihrer Ausgangsleitung 124 durchzuschalten. Der Taktgenerator in der Zeitstcuerungsschaltung 130
arbeilet mit einer Frequenz gleich der Bitfrequenz auf dem Ausgangskanal 200. Teilerschaltungen in der
Zeitsteuerungsschaltung 130 stellen Taktimpulsfolgen mit der halben Frequenz und niedrigeren Frequenzen
zur Verfügung. Diese Taktimpulsfolgen werden benutzt, um die Multiplexschaltungen 121 und 122 mit einer
Frequenz anzusteuern, die gleich der halben Frequenz der Bitströme auf dem Ausgangskanal 200 ist.
Entsprechend der Darstellung in Zeile A in F i g. 3 veranlaßt dann die Zeitsteuerschaitung 130 die Multiplexschaltung
121, den Datenimpuls auf der Leitung 115 vom Synchronisierer 101 abzutasten. Dieser Datenimpuls
entspricht dem Datenbit vom Kanal I1 so daß eine »1« dem S-Bit in Zeile A folgt. Um eine vorbestimmte
Anzahl von Zeitlagen früher haben die über die Sammelleitung 135 von der Zeitsteuerungsschaltung
130 gelieferten Zeitsteuerungssignale die Synchronisationssteuerschaltung
110 veranlaßt, einen Betätigungsimpuls über die Leitung 109 zum Lesetakteingang des
Synchronisierers 101 zu liefern. Auf diese Weise wird eine Multiplexschaltung in Synchronismus mit dem
Auslesen von Datenbits auf dem jeweils richtigen Synchronisierer gehalten. Die Datenbits von den
Kanälen 3 und 5 werden zu Zeitpunkten ausgelesen, die dem Auslesen vom Synchronisierer 101 folgen, und die
Wiederholung des Auslesens für die Kanäle 1, 3 und 5
wird für eine Zeitspanne fortgesetzt, die genügend lang ist, um jeden dieser ungerade numerierten Kanäle 16mal
auszulesen. Demgemäß folgen 16 Gruppen von Datenbits aus den Kanälen 1, 3 und 5 dem Auftreten eines
S-Bit auf der Leitung 123. Dann veranlaßt die Zeitsteuerungsschaltung 130 die Multiplexschaltung
121, die Leitung 125, die das P-Bit führt, zur Ausgangsleitung 123 durchzuschalten.
Auf identische Weise wird die Multiplexschaltung 122 durch die Zeitsteuerungssignale auf der Sammelleitung
132 so angesteuert, daß sie den in Zeile B (Fig.3)
dargestellten Bitstrom erzeugt, bei dem dem Komplement des S-Bit sechzehn Gruppen von Datenbits aus
den Kanälen 2,4 und 6 folgen, an die sich wiederum das
P-Bit von der Leüung 126 anschließt. Wie später noch erläutert werden soll, ist das P-Bit auf der Leitung 126
identisch mit dem auf der Leitung 125 gelieferten P-BiL Diese Beziehung gilt nicht für die an jede der
Multiplexschaltungen gelieferten S-Bits, da das S-Bit auf
der Leitung 114 das Komplement des S-Bit auf der Leitung 113 ist. Den am Ausgang jeder Multiplexschaltung erzeugten P-Bits folgen sechzehn Gruppen von
Datenbits aus den entsprechenden Eingangskanälen. Demgemäß besteht der vollständige, von den Multiplexschaltungen erzeugte Rahmen aus zweiunddreißig
Gruppen von Datenbits von jedem der entsprechenden Eingangskanälen, angeführt von einem S- oder +S-Bit
und einem P-Bit nach sechzehn Gruppen von Datenbits.
Die Information auf den Leitungen 113 und 114,
nämlich das S-Bit bzw. sein Komplement lassen sich besser in Verbindung mit tlcni in I i g. 4 dargestellten
Bitstrom beschreiben, der nachfolgend erläutert werden soll. Kurz gesagt, stellt das .V-Bit für eine Periode
entsprechend vicrund/wan/.ig Rahmen ein Wort her, ' das in erster Linie die Stopf-Information enthält.
Zusätzlich liefert dieses Wort Informationen, die für Zeichengabezwecke verwendet werden kann, sowie
Markierinformationen zur Synchronisierung dieses Wortes, das ein Intervall von vierund/.wan/.ig Rahmen
i" einnimmt, welches nachfolgend als Überrahmen bezeichnet
werden soll. Das P-Bit aul den Leitungen 125 und 126 ist ebenfalls ein Signal niedriger Frequenz, da
das im vorliegenden Fall sich nur auf die Paritätsprüfinformation bezieht.
ι ■> Der Bitstrom auf der Leitung 123 vom Ausgang der
Multiplexschaltung 12! liegt an einem Eingang eines Modulo-2-Addierers 145, dessen zweiter Eingang mit
einem Ausgang eines Pseudo-Zufallswortgenerators 140 verbunden ist. Dieser Generator wird durch Impulse
-'<· angesteuert, die ihm von der Zeitsteuerschaltung 130
über die Sammelleitung 141 zugeführt werden. Der Pseudo-Zufallswortgenerator 140 liefert ein digitales
Ausgangssignal für den Modulo-2-Addierer 145 in jedem Bitintervall, das einem Datenbit aus den
-■"> Eingangskanälen entspricht. Im Ergebnis werden die
vom Ausgang des Modulo-2-Addierers 145 auf die Leitung 161 gelieferten Datenbits durch den Pscudo-Zufallswortgenerator
140 verwürfelt, so daß sich verbesserte Signaleigenschaften im Hinblick auf eine bessere
«' Gleichstrom-Symmetrie und Zeitinformation für die
Regeneratoren auf der digitalen Hochgeschwindigkeits-Übertragungsleitung ergeben. Während der Intervalle,
in denen das S-Bit und das P-Bit auf der Leitung 123 sind, wird der Ausgang des Pseudo-Zufallswortgenera-
tr> tors 140 durch Zeitsteuerungssignale von der Sammelleitung
141 gesperrt, so daß die S- und P-Bits durch den Pseudo-Zufallswortgenerator 140 nicht verändert werden.
Daher kann der Rahmen im Demultiplexer ohne Rückgängigmachung der Verwürfelung (Entwürfelung)
4(1 festgestellt werden.
Auf ähnliche Weise liefert der Pseudo-Zufallswortgcncrator
140 ein komplementäres Pseudo-Zufallswort an einen Eingang eines Modulo-2-Addierers 146, dessen
zweiter Eingang den von der Multiplexschaltung 122 erzeugten Datenbitstrom aufnimmt. Auch hier verwürfelt
der Pseudo-Zufallswortgenerator 140 nur die Datenbits, die aus den Eingangskanälen abgeleitet
worden sind. Die Bits S und P laufen unverändert über den Modulo-2-Addierer 146.
Der Pseudo-Zufallswortgenerator 140 ist ein siebenstufiges
Schieberegister mit einer Rückführung über seine maximale Länge, das einen Zyklus mit einer Länge
von (27 — 1 =) 127 Bit besitzt Ein bekanntes Schieberegister
dieser Art ist in Kapitel VI von »Shift Register Sequences« von S. W. Golomb, Holden-Day, Ina, 1967
beschrieben. Der Pseudo-Zufallswortgenerator 140 wird mit der halben Bitfrequenz des Bitstroms auf dem
Übertragungskanal 200, d. h. mit etwa 137 MHz betrieben und durchläuft seinen Zyklus ohne irgendeine
Unterbrechung beim Endstellen-Kontrollbit oder bei den Stopfplätzen. Wie oben erläutert, werden jedoch
die Ausgänge des Generators 140 während der S- und P-Bitintervalle gesperrt Die Synchronisation der
Wortgeneratoren .an beiden Enden des Übertragungs kanals wird dadurch erreicht, daß sie auf eine Weise
zurückgestellt werden, die nachfolgend bei der Erläuterung der im S-Bit enthaltenen Information beschrieben
wird.
des Systems durch eine Zeitsteuerschaltung geliefert
werden.
Die zweite Gruppe von drei Bits im S-Wort, die in
Zeile E in Pig. 3 mit ΑΊ, X2 und X>
bezeichnet sind, werden entweder als »000« oder »111« übertragen und
stehen für eine Leitungs-Schutzumschaltung im T4M-Trägersystem
zur Verfügung. Die drei Bits können in anderen Anlagen für beliebige andere Zeichengabenzwecke
benutzt werden. Die übrigen 18 Bits im 5-Wort liefern eine Stopf-Information für die sechs Eingangskanäle.
Die Stopfinformationsbits für den Men Kanal sind in Zeile Ein F i g. J mit C, ι, C 2 und C, !bezeichnet, leder
Kanal kann nur einmal während des Überrahmens von 24 Rahmen mit einem zusätzlichen Bit gestopft werden.
Wenn der /-ic Kanal gestopft werden soll, so wird eine
»I« in jedem der C-ßits übertragen, die diesem Kanal entsprechen. Wenn der /te Kanal nicht gestopft werden
soll, wird eine »0« in jedem der entsprechenden C'-Bitstellen übertragen.
Die Position, die jedes der 5-Bits mit Bezug auf die
Datenbits und die Paritätsbit einnimmt, ist in dem Überrahmen gemäß Fig.4 dargestellt. Jedes der S-Bits
im Überrahmen erscheint zusammen mit seinem Komplement am Anfang jedes Rahmenintervalls.
Zusätzlich erscheint ein Paar gleicher P-Bits an einer Stelle in der Mitte des Rahmenintervalls. Gemäß F i g. 4
folgt das P 1-Puritätsbii dem 5-Bit, das das erte
Markierbit Λ-Π enthält, und das P2-Paritäisbit folgt
dem 5-Bit, das das zweite Markierbit M 2 enthält. Auf
diese Weise werden Paritätsintervalle mit zwei Rahmen zu dem Überrahmen starr in Beziehung gesetzt.
Die Position aller 5-Bits innerhalb dei Üb'irrahmen
wird durch die Taktgeber- und Zeitstetierschaluing 130
bestimmt. Während der Bit-Positionen /Vl. Λ/2 und M3 wird der V-Bitgeneralor 110 durch die Zeitsteuerungssignale
auf der Sammelleitung 135 veranlaßt, auf der Leitung 113 ein »1«, »0«. »1«-Muster und auf der
Leitung 114 ein »0«, »1«, »0«-Muster zu erzeugen. Während der C-Bitsteilen im 5-Wort wird der
Generator HO durch die Zeitsteuerungssignale auf der Sammelleitung 135 veranlaßt, die Stopfanforderung von
dem jeweiligen Kanal abzutasten und daraufhin das entsprechende Stopfsignal auf den Leitungen 113 und
114 zu erzeugen. Auf diese Weise erzeugt die Taktgenerator- und Zeitsteuerschaltung 130 in Verbindung
mit dem Synchronisationssteuer- und S-Bitgenerator JlO einen Überrahmen mit 24 Rahmen und bewirkt
die Übertragung der gesamten Stopfinformation.
In dem Bitstromformat gemäß Fig.4 haben die
C-Bits der Kanäle 1,3,4 und 6 alle den Wert »0«, so daß
kein Stopfen für diese Kanäle angezeigt wird. Dagegen weisen die C-Bitpositionen der Kanäle 2 und 5 den Wert
»1« auf, so daß bei diesen Kanälen gestopft worden ist.
Wie in F i g. 4 angegeben, findet das Stopfen für jeden Kanal statt, nachdem das dritte C-Bit für diesen Kanal
vom Multiplexer ausgesendet worden ist. Im einzelnen wird das achte Datenbit des Kanals ; nach dem
Erscheinen von Cb immer dann gestopft, wenn der
Synchronisierer dieses Kanals ein Stopfen angefordert hat Empfangsseitig beachtet der Demultiplexer das
achte Bit des Kanals /nach dem Auftreten von C 3 nicht,
wenn Cn, Cn und G 3 den Wert »111« habea Dieser
Stopfplatz liegt etwa in der Mitte zwischen den Endstellensteuerbits Sund P, um die durch das Stopfen
und das Vorhandensein der Bits 5 und P eingeführte
Zitteramplitude von Spitze zu Spitze auf einem Minimum zu halten. Wie oben angegeben, kann jeder
Kanal nur einmal während jedes Oberrahmens gestopft weiden.
Der Demultiplexer in F i g. 2 hat die umgekehrte Funktion wie der Multiplexer in Fig. 1. Der Bitstrom
hoher Geschwindigkeit auf dem Übertragungskanal 200 , wird durch den Demultiplexer in sechs Bitströme
kleinerer Geschwindigkeit aufgeteilt, die in Fig. 2 mit
Kanal 1 bis 6 bezeichnet sind. Viele der in F i g. 2 dargestellten Schaltungen arbeiten auf identische Weise
wie die entsprechender, Schaltungen im Multiplexer
,,, gemäß Fig. 1. Demgemäß sind die Schaltungen in
F i g. 2 mit Bezugsziffern versehen, deren Zehner- und Einerstellen gleich denen in F i g. 1 sind.
Der Bitstrom auf dem Übertragungskanal 200 wird (lern ringung eines Verstärkers 290 zugeführt. Der
, Verstärker leitet uns tier Biifrequenz auf dem
Ü!v.;rtraguiigskdnal 200 ein Taktsignal ab, das über die
l.ci'.ung 295 einei Rahmenbildiings- und Zeitsteuer-SlIi
iliüpg 230 /ugoiühri wiril. Diese arbeitet identisch
wii- die Zeitsteuerschaltung ί 30 und erzeugt Zeitsteuer-
... signal·: für alle Schallungen im Demultiplexer. Das
Takisigfial auf der Leitung 295 ersetzt den Taklgenera
tor in der Zeilsteuerschaltung 130.
Nach einer Regenerierung werden die Datenimpulse vom Verstärker 290 dem Eingang einer Aufteilschaltung
.-, 280 zugeführt. Die Rahmenbildiings- und Zeiisteuerschaltung
230 erzeugt Beiäiigungsimpulse auf der Leitung 233, deren Frequenz gleich der halben Frequenz
der Takiimpulsc auf d'.*r Leitung 295 ist. Im Gegensatz
zu Jen Taktimpulseii auf der Leitung 295 stehen die
;,, Betätijuingsimpul'.e aul der Leitung 233 jedoch unter
Steuerung der Schaltung 230. Das soll nachfolgend in Vei bindung mit der Rahmenbildung noch beschrieben
werden. Aufgrund der Betätigungsimpulse auf der Leitung 233 verbindet die Aufteilschaltung 280 ihren
j-, Eingang abwechselnd mit ihren beiden Ausgängen und
verteilt demgemäß die Bits vom Verstärker 290 alternierend auf die Leitungen 261 und 272. Es wird also
ein Biistrom mit jedem zweiten Bit und der halben Frequenz des Bitstroms vom Übertragungskanal 200
in auf der Leitung 261 und ein zweiter Bitstrom mit der
gleichen Frequenz aber den dazwischenliegenden Bits auf der Leitung 272 erzeugt. Nach der Rahmenbildung
sind die Bits auf der Leitung 261 diejenigen, welche aus den ungerade numerierten Kanälen und die Bits auf der
Leitung 272 diejenigen, die aus den gerade numerierten Kanälen gewonnen worden sind.
Der Bitstrom auf der Leitung 261 wird dem Eingang eines Modu!o-2-Addierers 245 zugeführt. Diese Schaltung
entwürfelt in Kombination mit dem Pseudo-Zu-
-,0 fallswortgenerator 240 den Bitstrom auf der Leitung 261. Auf entsprechende Weise entwürfelt der Modulo-2-Addierer
246 den Bitstrom auf der Leitung 272. Die entwürfelten Bitströme auf den Leitungen 223 und 224
werden dann von den Derr.ukiplcxschallur.ger·. 22! und
222 verarbeitet, um die Informationsbits auf die Ausgangsanschlüsse der Demultiplexschaltungen zu
verteilen. Beide Demultiplexschaltungen arbeiten in Abhängigkeit von Zeitsteuerungssignalen, die von der
Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 geliefert werden.
Wie oben erwähnt, werden die S- und P-Bits des
Bitstromes nicht verwürfelt, um eine von dem Entwürfelungsvorgang unabhängige Rahmenbildung zu
ermöglichen. Zu diesem Zweck sperrt die Rahmenbil
dungs- und Zeitsteuerschaltung 230 die Ausgangssignale
des Pseudo-Zufallswortgenerators 240 zu beiden Modulo-2-Addierern während derjenigen Intervalle, zu denen
die S- und P-Bits :m Bitstrom auftreten. Zu Anfang kann
natürlich die Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung
230 bei der Wahl der Bitpositionen für die S- und P-Bits
fehlerhaft arbeiten. Der Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 stenen jedoch die als S- und P-Bits
gewählten Bits über die Leitungen 213,214, 225 und 226 am Ausgang der Demultiplexschaltungen 221 and 222
zur Verfügung.
Das Bit auf der Leitung 213 und das Bit auf der Leitung 214 werden den Eingängen einer EXKLWSIV-ODER-Schaltung
innerhalb der Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 zugeführt. Die Bits auf den
Leitungen 225 und 226 werden ebenfalls den Eingängen einer zweiten EXKLUSIV-ODER-Schaltung innerhalb
der Schaltung 230 zugeführt. Wenn diese die richtigen Bitpositioneu für das S- und P-Bit gewählt hat. liefern
die beiden EXKLUSIV-ODER-Schaltungcn ein alternierendes
»1« oder »((«-Muster, das anzeigt, daß die Rahmenbildung erzielt worden ist. Wenn dieses
alternierende »!« und »0«-Muster nicht vorhanden ist,
veranlaßt die Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 die Aufteilschaltung 280, ihre Bit-Verteilung um eine
Bitposiiion tu verschieben. Diese Verschiebung von
Bit-Positionen lauft weiter, bis ein alternierendes »1« und »0«-Muster für das komplementäre Paar von 5-Bits
und das Paar identischer P-Bits innerhalb der Rahmenbildutigs-
und Zeitsleuerschaltung 2 JO erreicht ist.
Die /'-Bits auf den Leitungen 225 und 226 werden ebenfalls den Hingängen eines P-Bit-Komparators 250
zugeführt. Ein dritter und vierter Eingang dieses !Comparators erhalten Ausgangssignale von Paritätszählern
260 und 270. Der Komparator 250 vergleicht die Paritätsbits auf den Leitungen 225 und 226 mit den
durch die Paritätszähler 260 und 270 erzeugten Paritätsbits. Auf diese Weise kann der P-Bit-Komparator
25C feststellen, wenn ein Fehler zu einer Nichtübereinstimmung zwischen den übertragenen und
den erzeugten Paritätsbits führt. Da Paritätsbits im vorliegenden System sowohl für die geraden als auch
die ungeraden Kanäle übertragen werden, kann das System Einzel- oder Doppelfehler feststellen, die
entweder in benachbarten Bits oder in Bits auftreten, die um eine gerade Zahl von Bits getrennt sind.
Nach Erzielung der Rahmenbildung sucht die Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 bei den
ihr über die Leitungen 213 und 214 zugeführten 5-Bits nach dem »101«-Muster, um den Anfang des Überrahmens
festzustellen. Nach Erkennung dieses »101«-Musters entsprechend den M-Bits innerhalb des S-Wortes
veranlaßt die Rahmenbildungs- und Zeitsteuerschaltung 230 über die Sammelleitung 235 die S-Bit-Empfänger-
und Synchronisationssteuerschaltung 210 die ihr auf den Leitungen 213 und 214 zugeführte Stopfinformation aus
den S-Bits aufzunehmen. Außerdem gibt die Rahmenbil
dungs- und Aeitsteuersdialtung 230 über die Sammelleitungen
227 und 228 Zeilsteuersignale zur P-Bit-Komparatorschaltung 250, um sichel zustellen, daß das Pl-Bit
vom Paritätszähler 260 mit den P-Bits auf den Leitungen 225 und 226 während des P-Bitintervalls unmittelbar
nach der ersten »1« im »101 «-Markierbitmuster verglichen wird. Das P2-Bit wird während des
P-Bitintervalls nach der »0« in den Markierbits
verglichen.
Wie oben angegeben und in F i g. 4 dargestallt, geben
»!«-Bits in den Stopf-Steuerbitpositionen für jeden gegebenen Kanälen, daß dieser Kanal gestopft worden
ist. Da S- und S ingesamt sechs Stopf-Steuerbits für jeden Kanal liefern, kann die Entscheidung, ob gestopft
worden ist oder nicht, auf der Basis drei-aus-fünf erfolgen. Es läßt sich also eine Fehlerkorrektur von
2 Bits erzielen. Aufgrund von drei »1«-Bits wird der von der Synchronisationssteuerschaliung 210 an den diesem
Kanal entsprechenden Desynchronisierer gelieferte Betätigungsimpuls wahrend der achten Bitposition nach
dem letzten C-Bit gesperrt, das die Stopfinformation enthält. Auf diese Weise wird das gestopfte Datenbit,
das zur Synchronisierung eines Eingangsbitstroms mit dem Multiplexer hinzugefügt worden ist, aus dem vom
Desynchronisiere innerhalb des Demultiplexers gemäß F i g. 1 erzeugten Ausgangsbitstroms entfernt.
Die Bitströme niedriger Geschwindigkeit, die in F i g. 2 mit Kanal 1 bis 6 bezeichnet sind, stehen dann zur
Übertragung an weitere Demultiplexer zur Verfugung, beispielsweise an das oben erwähnte M13-Digital-Multiplexsystem.
Die Bitströme können dann weiter demultiplext werden, um die ursprüngliche niederfrequente
Information v« iederzugewinnen.
Der Fachmann erkennt, daß nur eine Rahmenbildung aufgrund des komplementären Paars von S-Bits und des
Paars gleicher P-Bits erforderlich ist, um die richtigen Bits an den Kanalausgängen der Demultiplexschaltungen
zu erhalten. Die Synchronisation bezieht sich auf das Impulsstopfen zur Erzeugung von Bitfrequenzen für
die Eingangsbitströme, die dann leicht zur Bildung eines einzigen Bitstromes ineinander geschoben werden
können. Die Rahmenbildung unter Verwendung der »101«-Markierbits betrifft die Herstellung eines Paritätsintervalls
mit 2 Rahmen und die Herstellung des Überrahmens im Hinblick auf eine Synchronisationsinformation
für den Demultiplex-Vorgang.
Es sind Abänderungen des erfindungsgemäßen Systems denkbar. Beispielsweise muß das eine Endstellen-Steuerbit
nicht in der benachbarten Ziffernposition bezüglich des anderen Endstellen-Steuerbits des Paares
sein. Die Endstellen-Steuerbits des komplementären oder des gleichen Paares können um eine vorbestimmte
Anzahl von geraden Bitpositionen getrennt sein.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Kombination einer Vielzahl von Eingangs-Datenbitströmen in einen einzigen
Ausgangsbitstrom mit einem ersten Generator (110) zur Erzeugung eines ersten Kontrbllbit (S) abhängig
von den Datenbitströmen, einem zweiten Generator (150, 160, 170) zur Erzeugung eines zweiten
Kontrollbit (P) abhängig von den Datenbitströmen, einer ersten Multiplexschaltung (121), die eine
Vielzahl von Eingangsanschlüssen (1, 3, 5) besitzt, und die Datenbits aus gewählten Eingangs-Datenbitströmen
(CHl, CH3, CHS) mit dem ersten und zweiten Kontrollbit kombiniert, und mit
einer ersten Vielzahl von Synchronisierschaltungen zur Ankopplung der gewählten Eingangsdatenbits
an die Eingangsanschlüsse der erster. Multiplexschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung
eine zweite Multiplexschaltung (122) aufweist, die eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen (2, 4, 6)
besitzt, und die Datenbits aus den restlichen Eingangs-Datenbitströmen_ mit dem Komplement
des ersteh Kontrollbits (S) und mit dem zweiten Kontrollbit (T^ kombiniert, ferner
eine zweite Vielzahl von Synchronisierschaltungen zur Ankopplung der restlichen Eingangs-Datenbitströme (CH 2, CH 4, CH 6) an die Eingangsanschlüsse der zweiten Multiplexschaltung, sowie
eine Kombinierschaltung (180) zur Verschachtelung der Ausgangssignale der ersten und zweiten Multiplexschaltung,
eine zweite Vielzahl von Synchronisierschaltungen zur Ankopplung der restlichen Eingangs-Datenbitströme (CH 2, CH 4, CH 6) an die Eingangsanschlüsse der zweiten Multiplexschaltung, sowie
eine Kombinierschaltung (180) zur Verschachtelung der Ausgangssignale der ersten und zweiten Multiplexschaltung,
und Steuerschaltungen (130), die Zeitsteuersignale (131; 132; 135; 127,128; 133) an die erste und zweite
Multiplexschaltung(121,145; 122,146) an den ersten
und zweiten Generator (110; 150, 160, 170) und an die Kombinierschaltung (180) liefern, derart, daß der
kombinierte Ausgangsbitstrom aufeinanderfolgende Bit-Rahmenintervalle aufweist, von denen jedes ein
komplementäres Paar der ersten Kontrollbits (S, ~5) und ein gleiches Paar der zweiten Kontrollbits (P) an
vorbestimmten Punkten innerhalb des Rahmenintervalls besitzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und zweite Vielzahl von Synchronisierschaltungen (101 — 106) auf die Frequenz
ihrer Eingangs-Datenbitströme ansprechen und ein Stopf-Anforderungssignal aufgrund eines
vorbestimmten Schwellenwertes erzeugen und daß der erste Generator (110) das erste Steuerbit (S)
aufgrund einer sequentiellen Abtastung der Stopf-Anforderungssignale erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Generator folgende Bauteile aufweist:
einen ersten Paritätszähler (160), der auf das Ausgangssignal der ersten Multiplexschaltung (121)
anspricht;
einen zweiten Paritäiszähler (170), der auf das Ausgangssignal der zweiten Multiplexschaltung
(122) anspricht;
einen Bitgenerator (150), der auf die vom ersten und zweiten Paritätszähler (160, 170) erzeugten Werte
CPl und P2) anspricht und das zweite Steuerbit (P)
erzeugt, das an die erste und zweite Multiplexschaltung (121,122) angekoppelt (über 125 und 126) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende weitere Bauteile:
eine erste und eine zweite Modulo-2-Addierschaltung
(145, 146), die an den Ausgangsanschluß (123, 124) der ersten bzw. zweiten Multiplexschaltung
(121,122) angekoppelt sind;
einen Pseudo-Zufallswortgenerator (140), der in
Abhängigkeit von der Steuerschaltung (130) ^in Pseudo-Zufallswort(PRWJund dessen Komplement
(PR W) an einem Eingangsanschluß der ersten und zweiten Modulo-2-Addierschaltung erzeugt
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