DE2824260C2 - Einrichtung zur Übertragung von Daten in bildinhaltfreien Intervallen eines Fernsehsignals - Google Patents

Description

to Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von Daten in bildmhaltfreien Intervallen eines Fernsehsignals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 27 40 329 ist eine Einrichtung zum Übertragen und Aufzeichnen von Texten auf einem Fernsehempfänger beschrieben, bei der eine Sendestation von mehreren Kanälen kommende Datenpakete überträgt, die zeitlich gemultiplext sind. Die Gesamtheit der Pakete eines Kanals bilden ein Magazin für mehrere Seiten. Die Daten der Seiten sind gruppiert und den Daten jeder Gruppe geht eine Markierung, gefolgt von einer Zuweisungsnummer und einer Markierung für die Zuweisung, voraus. Die Zuweisungsnummer, die nach jeder Zuweisungsmarkierung ermittelt wird, definiert die Adresse, unter der die Daten dieser Gruppe in einem Speicher abgelegt sind. Es ist dort ferner eine Aufzeichnungseinrichtung für die in Gruppen in dem Speicher abgelegten Daten vc^gesehen.

Aus der DE-AS 17 62 261 ist ein Übertragungssystem zur Übertragung von Faksimile-Informationen nach jo dem Multiplex-Prinzip bekannt. Das Faksimile-Signal besteht aus einer einfachen Folge von Bits, wobei das Bit 0 einem schwarzenPunkt und das Bit 1 einem weißen Punkt entspricht, oder umgekehrt. Jede abgetastete Zeile im Sender liefert eine Reihe von 256 Bits, die einer im J5 Empfänger ausgedruckten Zeile entspricht. Falls die Fernsehnorm geändert wird, können einige der letzten Bits der Reihe verlorengehen, aber das ausgedruckte Bild kann noch verständlich sein. Wenn jedoch Daten innerhalb der Dauer einer Fernseh-Zeile übertragen werden, werden diese Daten in Form von Paketen übertragen, wobei jedes Paket nur einer? Teil der vollständigen Information enthält, so daß Fehler am Ende jeder Datenreihe die Information ernsthaft beeinträchtigen wurden.

Aus der DE-OS 21 32 004 ist eine Multiplex-Informalion-Übertragungsanlage bekannt, in welcher ausgeführt ist, daß die Übertragungsgeschwindigkeiten in einem Rechner gespeichert werden. Eine Anzahl von ankommenden Kanäfen wird im Mulliplex-Verfahren auf einen einzigen ausgehenden Kanal zusammengefaßt. Die Eingangskanäle haben unterschiedliche Bit-Raten 'ind es wird jeweils ein Kanal mit hoher Rate mit einem Kanal mit niederer Rate gruppiert, um paarweise Eingangskaniilc mit mittlerer Bit-Rate zu erhalten.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Übertragung von Daten in bildinhaltfrcien Intervallen eines Fernsehsignals zu schaffen, die es in einfacher Art und Weise ermöglicht, von einer Fcrnschnorm auf eine andere Fernsehnorm überzugehen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1.

Ks ist bekannt, daß die Änderung einer Fernsehnorm Probleme aufweist. Die Erfindung schafft nun aber die Möglichkeil, in einfacher Weise durch Bedienung eines Schalters von einer Fcrnschnorm auf eine andere Fcrnschnorm umzuschalten.

!•!ine beispielsweise Ausfülmingsform der Erfindung

wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer Einrichtung zur Übertragung von Daten zeigL

F i g. 2 zeigt ein Daten-Paket zur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach F i g. 1.

F i g. 3 zeigt ein spezielles Daten-Paket als Beispiel.

F i g. 4 zeigt ein Blockdiagramm des logischen Schaltungsteils eine»- Sendestation, und

Fig.5 zeigt ein Blockdiagramm einer Datenempfangsanlage.

Die Datenübertragungseinrichtung nach Fig. 1 weist eine Sendestation mit einer Sendeanlage 41 und einer Antenne 42 und mehrere Empfänger auf, die eine Antenne 43, einen Fernsehempfänger 44 und eine Empfangsanlage 45 umfassen.

Die Sendeanlage 41 weist eine Einheit 46 auf, der die Dateninformationen im Zeitmultiplexverfahren geliefert werden, die von mehreren Informationsquellen kommen, wobei bei der beschriebenen AusführungsföiTfi sieben derartige Quellen 47 bis S3 vorgesehen sind. Die Sendeanlage 41 weist weiterhin einen V;>dulationsteil 54 auf, der einerseits die von der Einheit 146 übertragenen Signale und andererseits die über eine Leitung übertragenen Videosignale empfängt, und die Signale einem nicht-gezeigten üblichen Sender weitergibt, der die Antenne 42 versorgt.

Die von der Einheit 46 übertragenen Daten werden in Pakete geordnet Die Pakete wenden im Modnlationsteii 54 an die Stelle der Bildsignale zwischen den üblichen Synchronisierungssignalen der Fernsehleitungen eingefügt und eingeschoben.

Fig.2 zeigt beispielhaft Datenpakete, die von der Einheit 46 unmittelbar nach der Modulation durch die Antenne 42 übertragen worden sind.

Das Paket hat eine maximale Länge von Nmax Oktetten. die von 1 bis Nmax durchnumeriert sind und sich aus zwei Teilen zusammensetzen. Der als Präfix bezeichnete erste Teil wurde unter der Kontrolle der Einheit 46 erstellt und umfaßt die ersten acht Okteite 1 bis 8. Der die Oktette 9 bis Nmax enthaltende zweite Teil bildet die eigentliche Information des Pake's. Die Größe von Nmax ist entsprechend der Normung des Fernsehnetzes veränderlich, da es zur Übertragung dient, und sie läßt sich durch Optimierung unter Berücksichtigung der für das Fernsehen benötigten Zeilenlängc und dem Durchlaßbereich ermitteln. Bei einer Normung mit b25 Zeilen kann Nmax 32 betragen. Bei einer Normung mit 525 Zeilen mit einem beschränkten Durchlaßbercich ist Nmax < 32.

Im Präfix sind die beiden Oktcttc 1 und 2 für die Synchronisierung der Binärelcmente des Pakeis reserviert und umfassen beispielsweise jeweils die Binärfolge 10101010. Das aJs »Ende« bezeichnete Oktett 3 ermöglicht wie üblich die Synchronisierung Oktcti umd Oktett, und sein Inhalt kann der Folge 1 ] 100111 entsprechen. Die Oktette 4,5 und 6 sind für die Betriebsidentifizierung reserviert und werden in kodierter Form von der Einheit 46 erstellt. Das Oktett 7, das die Fortsetzung bildet, dient zum Zählen der Ziffern oder Indizes der Pakete von 1 bis 127, so daß man Paketlücken oder Fehler in der Empfangsanlage erfassen kann. Das Oktett 8 schließlich enthält das Paketformat, d. h. die Ziffer des letzten Oktetis mit Inhalt, wenn ein Paket nicht die Anzahl von Nmax Oktclten umfaßt.

In Fi g. 3 ist ein Peket gezeigt, das nur drei verfügbare Oktette 9 bis 11 umfa&t, wobei das Oktett 8 den Wert 3 hat.

Wiederum unter Bezugnahme auf F i g. 1 überträgt der Fernsehempfänger 44 über seinen Videoausgang Videosignale zur Empfangsanlage 45. Diese umfaßt einen Demodulationsteil 56. eine logische Schaltung 57 und einen Leser 58 für einen kodierten Träger 59. Der Demodulationsteil 56 gibt an die Schaltung 57 ein Frequenzsignal für die Binärelemente über einer Leitung 60 und die (N — 3) ■ 8 letzten Binärelemente des Paketes und Λ/Oktetien über eine Leitung 61. Die vom Leser 58

ίο gelesenen Informationen liegen ständig an der Schaltung 57 an. Die Schaltung 57 gibt über eine Leitung 62 die Datenoktette des Paketes an einen entsprechenden Anschluß, wie z. B. 63, ab. wenn das über den Fernsehempfänger 44 gelieferte Videosignal über eine Einrichtung 64 verfügbar ist.

In F ■ g. 3 ist eine allgemeine Leitung 65, eine Steuerschaltung 66 und eine von mehreren Paketbildeeinrichtungen 67 gezeigt, die die Informationsquellen 47 bis 53 mit der Leitung 65 verbindet. In Wirklichkeit bilden die Leitung 65. die Steuerschaltung 66 :>nd die Paketbildeein.richtung 67 die Einheit 46 in F > g. 7. Die Steuerschaltung 66 ist mit der Leitung 65 verbunden und kann die Paketbildeeinrichtungen 67 derart schalten, daß sie mit der Leitung 65 verbunden werden. Die Steuerschaltung 66 liefert in Adressenform den Paketbildeeinrichtungen Anfragen, um die Identität der sendebereiten Paketbildeeinrichtungen zu sammeln, und sie gibt dann sukzessiv die Übertragungsbefehle an die Paketbildeeinrichtungen weiter.

Die von der Steuerschaltung 66 übermittelten Abfragungen gelangen über eine Leitung 68 in die Paketbildeeinrichtung 67. wobei die Leitung 68 mit einer Adressenidentifizierungsschaltung 69 verbunden ist. Die Schaltung 69 ist an ihrem Ausgang mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 111 verbunden, dessen Ausgang mit der Leitung 65 verbunden ist. Die von der mit der Paketbildeeinrichtung 67 verbundenen Quelle gelieferten Daten werden durch eine Verbindung 70 übertragen. Über die Verbindung 70 gelangen die in parallelen Oktetten eintretenden Daten zu dem Eingang 71 einer logischen Schallung, deren Ausgang mit einem Pufferspeicher 72 für die Daten verbunden ist. Ferner ist der Arbeitsanschluß der Verbindung 70, der eine Zustrndsänderung für jedes über 70 übertragenen Oktette überträgt, mit dem Eingang eines Oktcttenzählers 73 verbunden, dessen Ausgang mit einem Register 74 verbunden ist, das die Anzahl der über den Eingang 71 zum Pufferspeicher 72 übertragenen Oktette enthält. Das Register 74 besitzt einen auf Null rückstellbaren Eingang, der mit der Leitung 65 verbunden ist, ein Ausgang des Registers ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 75 und ein Ausgang ist mit dem Pufferspeicher 72 verbunden.

Pit Pufferspeicher 72 umfaßt zwei Teilabschnitte. Einer ist mit 76 bezeichnet, in dem die Oktette des Präfix des Paketes eingetragen sind. Der andere Teilabschnitt ist mit 77 bezeichnet und in ihm sind Oktette der Daten eingetragen, die über den Eingang 71 von der Quelle kommen. Der Teilabschnitt 76 hat einen ersten Eingang, der mit einem Speicher 78 verbunden ist, der die Oktette

b0 1 bis 3 für die Synchronisierung und für das Ende enthält, einen zweiten Eingang, der mit einem Ss>eicher 79 verbunden ist, der die drei Oktette 4 bis ü enthält, die z»ir Identifizierung jedes Präfix des Paketes dienen, einen dritten Eingang, der mit einem Paketzähler 80 verbun-

b5 den ist, der die Ziffer des Paketes liefert, d. h. das Oktett für die Fortsetzung, und einen vierten Eingang, der mit dem Register 74 verbunden ist, der zum Zeitpunkt der Übertragung den Zählerstand der Oktette überträgt, die

in dem Teilabschnitt 77 enthalten sind. d. h. das Oktettformat.

Ein Ausgang des Registers 74 ist ferner mit dem ersten Eingang eines !Comparators 8t verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Speichers 82 verbunden ist, der die Anzahl (Nmax — 8) enthält, die der maximalen Anzahl von Datenoktetten entspricht, die in einem Paket übertragen werden können. Der Ausgang von 81 ist einerseits mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 83 und andererseits mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes 84 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 83 ist mit einem Eingang der Sperrschaltung 71 verbunden.

Die Paketbildeeinrichtung 67 umfaßt auch eine Simulationsschaltung 85, die eine Geschwindigkeitsanzeige erhält, die von der Steuerschaltung 66 über die Leitung 65 geliefert wird, sowie eine Verbindung 86. Diese Geschwindigkeitsanzeige hängt von der Arbeitsgeschwindigkeit der Empfangsanlagen ab, mit der diese die von der Informationsquelle in Verbindung mit der Pakctbildeeinrichtung gelieferten Pakete empfangen kann. Mit dieser Geschwindigkeitsinformation simuliert die Simulationsschaltung 85 Löschungen des Pufferspeichers 72, die in einem Zähler 87 gezählt werden, der mit dem Ausgang der Simulationsschaltung 85 verbunden ist. Die Ausgänge 1 bis 4 des Zählers 87 entsprechen den Zählwerten 1 bis 4 und sind mit den Eingängen eines ODER-Gliedes 88 verbunden, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 84 verbunden ist. Weiterhin ist der Ausgang 4 des Zählers 87 mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 75 verbunden. Die Ausgänge der UND-Glieder 84 und 75 sind mit den Eingängen eines ODER-Gliedes 89 verbunden dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 111 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 75 ist ebenfalls mit einem Eingang des ODER-Gliedes 83 verbunden.

Der Ausgang des Pufferspeichers 72 ist mit einer logischen Sendeschaltung 90 verbunden, die über eine Leitung 91 von der Leitung 65 das Frequenzsignal für die Binärelemente und über eine Leitung 92 den Sendebefehl erhält, der von der Steuerschaltung 66 geliefert wird. Der Ausgang der Sendeschaltung 80 ist mit der Leitung 65 über eine Leitung 93 verbunden, die in Serie Binärelement um Binärelement das Paket dem Modulationsteil der Sendeanlage überträgt. Die Leitung 92 ist ebenfalls mit dem Eingang des Paketzählers 80 verbunden, der somit die durch die Paketbildeeinrichtung 67 ausgegebenen Pakete zählen kann.

Der Speicher 82 der Paketbildeeinrichtung 67 enthält die Ziffer Nmax ■■■■ 8. Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, ändert sich die Ziffer Nmax in Abhängigkeit von der Normung des Fernsehübertragungsnetzes. Bei einer Normung auf 625 Zeilen beträgt der Durchlaßbereich des Videosignales 6 MHz. wodurch ermöglicht wird, daß bei einer Nennzeit von 64 \is für eine Zeile 40 Oktette diesem Platz zugewiesen werden. Die Ziffer Nmax kann sich verändern und ist variabel. Deshalb ist eine Verbindung 94 zwischen der Leitung 65 und dem Speicher 82 vorgesehen, mit deren Hilfe der Inhalt im Speicher 82. ausgehend von der Steuerschaltung 66. modifiziert werden kann.

Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß eine Bedienungsperson an der mit der Pakctbildceinrichtung verbundenen Informationsquelle immer nur die signifikanten Daten überträgt, so daß sie sich nicht mit der Ziffer Nmax zu beschäftigen braucht und auch nicht mit der Obertragungsfrequenz der Binärelemente, die die Schaltung 66 ebenfalls über die Leitung 91 steuern kann.

Der Dcmodulationstcil einer Teilnehmcrempfangsan-

lage ist in F i g. 5 gezeigt. Die den Fernsehempfänger 44 verlassenden Videosignale liegen an einer Schaltung 95 mit adaptierbarer Impedanz an, deren Ausgangssignal einerseits an einer Schaltung 69 zur Rückgewinnung der Frequenz der Binärelcmente und andererseits an einer Synchronisierungsschaltung 97 anliegt. Die Schaltung 96 umfaßt, wie übliche Rückgewinnungsschaltungen für

in die Frequenz der Binärelcmente, eine Schaltung, die ein Bauteil mit variabler Impedanz enthält, das von einem variablen Kondensator 98 gebildet werden kann, dessen Impedanz durch den Fcrnsehkanalwähler 99 steuerbar ist. Die Schaltung 96 gibt das Frequenzsignal an die

ti Binärelcmente einerseits über die Synchronisierungsschaltung 97 und andererseits über die'Schaltung 57 und die Leitung 60.

In der Schallung 57 liegt das Frequenzsignal für die Binärelcnicnie einerseits an einem Oktettenregister 100 und andererseits an einem »Üividierer durch acht« iOf an, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Oktettenzählcrs 102 verbunden ist. Die Binärclemenie des Pakets liegen über die Leitung 61 in Serie an dem Dateneingang des Oktettenregisters 100 an, der die Oktetten parallel zu einer Schaltung 103 überträgt. DcrOktettenzähler 102 mit seinen sechs ersten Ausgängen, die den sechs ersten über die Schaltung 57 empfangenen Oktetten zugeordnet sind, d. h. den Oktetten 4 bis 9, ist über diese Ausgänge mit den Steuereingängen der Schaltung 103 verbunden, deren aktive Eingänge sukzessiv bewirken, daß die Oktelte des Paketes bis zu einer Validationsschaltung 106 für die Oklette 4,5,6 und 7 zu einem Formairegistcr 104 für das Oktett 8 und zu einem Pufferspeicher 105 für die Daten sukzessiv geleitet werden.

j5 Der Ausgang des Pufferspeichers 105 ist mit dem Eingang einer Spcrrschaltung 107 verbunden, die über eine Leitung 108 von der Schaltung 106 her aktiviert werden kann. Der Ausgang der Schaltung 107 iiegi an der Leitung 62. die mit dem Verbraucher 63 verbunden ist. Die Leitung 62 ist ferner mit dem Eingang eines Zählers 109 verbunden, der die von der Schaltung 107 übertragenen Oktcllc zählt und dessen Ausgang mit einem Eingang eines Komparator 110 verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Formatregisters 104 und dessen Ausgang mit einem Eingang der Sperrschaltung 107 verbunden ist. Schließlich ist der Ausgang des Oktettenzählers 102 mit einem Eingang der Sperrschaltung 107 verbunden.

Der Oktettenzähler 102 aktiviert seinen Ausgang.

wenn er den Zählerwcrt von Nmax erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt hat der Pufferspeicher 105/Vma·· Oktette aufgenommen, von denen eventuell nur NOktette des Pakets gültig sind, wobei mit N das Paketformat bezeichnet ist. Wenn man annimmt, daß die Schaltung 106 das Paket annimmt, sobald der Oktettenzähler 102 seinen Ausgang aktiviert, können die Oktette unter Zwischenschaltung der Schaltung 107 vom Pufferspeicher an die Leitung 62 gelegt werden. Sobald N Oktette übergeben worden sind, haben die Eingänge des Kom-

bo parators 110 gleiche Werte, und der Ausgang des Kornparators 110 unterbindet jegliche weitere Übertragung vom Pufferspeicher 105 zur Leitung 62 für die Fernsehleitung, die als Träger für das Paket bestimmt ist.

Der Oktettenzähler 102 ist mit mehreren aktivierbaren Ausgängen entsprechend der Anzahl von möglichen Werten für Nmax versehen, und einer der Ausgänge kann mit Hilfe des Fernsehkanalwählschalters 99 gleichzeitig mit dem Wert des Kondensators 98 ausgewählt

werden.

Wie sich ergibt, kann man mit Hilfe sehr einfacher Mittel, einer Variokapa/ität und einem Zählcrausgangswähler erreichen, daß sich der Empfänger sofort an den Empfang von Daten bzw. Informationen unabhängig von der Normung des Dalcnübcrtragungsnet/.es anpassen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

>0

JO

45 50

bO 65

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung von Daten in bildinhaltfreien Intervallen eines Fernsehsignals, bei der die Sendestation über mehrere Kanäle in Form von Paketen ankommende numerische Daten überträgt, die Pakete der verschiedenen Kanäle zeitlich gemultiplext sind, jedes Paket ein Präfix umfaßt, das übliche Synchronisierungssignale und eine Kodierungsidentifikation für den Kanal sowie ein Format-Signal für das Paket enthält, das die Länge der auf das Präfix folgenden Datenfolge angibt, wobei die Sendestation den Kanälen entsprechende Paketbilde-Einrichtungen aufweist, von denen jede eine Eingangsschaltung hat, deren Eingang mit dem Ausgang des mit der Paketbilde-Einrichtung verbundenen Kanals verbunden ist und deren Ausgang mit dem Eingang eines Datenspeichers verbunden ist. dessen Ausgang mit einer Multiplex-Schaliung und der Steuerung einer für alle Paketbüde-Einrich.iungen gemeinsamen Steuerschaltung verbindbar ist, und bei der ein Zähler vorgesehen ist, der mit einer vorgegebenen Taktzeit angesteuert wird, wodurch ein Sperrbefehl für die Eingangsschaltung abgegeben wird, entweder so bald der Datenspeicher voll ist, oder der Zähler einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wobei das Format-Signal mit dem Zählerwert des Inhalts des Datenspeichers zum Zeitpunkt des Sperrbefehls ermittelt wird, nachdem der Datenspeicher übt / die Steuerschaltung mit der Multiplexschaltung verbunden ist, wenn diese frei ist und wenn bei leerem Datenspeicher der Zähler auf Null zurückgestellt und das Spe*rsignai unterdrückt wird, wobei in jeder Empfangsanlage die auf das Präfix folgenden Signale in einen Pufferspeicher übertragen werden, wenn das Präfix von der Empfangsanlage akzeptiert worden ist, wobei ferner der Ausgang des Pufferspeichers mit einer Ausgangsschaltung verbunden ist und die Empfangsanlage ein Register für das Format-Signal aufweist, welches das Format-Signal des Präfix jedes empfangenen Paketes abgibt, sowie einen Zähler, der über ein Taktsignal mit der Frequenz der Binärelemente der Daten versorgt wird, und der beim Erreichen seines maximalen Zählerstandes die Abgabe der Folge der ersten in den Pufferspeicher gelangten Daten bewirkt, wobei die Länge der Folge durch den im Register eingegebenen Wert bestimmt ist, wobei ferner diese ersten Daten an die Ausgangsschaltung übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestation (41, 42) ein Register (74) aufweist, das die in den Datenspeicher eingegebenen Daten zählt, daß das Register (74) eine maximale Speicherkapazität besitzt, die abhängig von der Normung des Fernübertragungsnetzes regulierbar ist, daß ferner die Empfangsanlage einen Zähler (87) aufweist, der die in jedem Paket eingegebenen Daten zählt, daß der Zähler (87) eine maximale regulierbare Speicherkapazität besitzt, die gleich groß ist wie die Speicherkapazität des Registers (74), und daß die Regulierung der maximalen Speicherkapazität direkt durch einen Fcrnsehkanalschaiier b/.v/. Fcrnschkumilkoinmutator erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (96) zur Zurückgewinnung der Frequenz der Binärclcmcnlc der Empfangsanlage vorgesehen ist, die eine regulierbare Im-

pedanz (98) aufweist, deren Wert direkt durch die Stellung des Fernsehkanalschalters regelbar ist

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die regulierbare Impedanz (98) ein variabler Kondensator ist.