DE3439633A1 - Time-multiplex transmission system, especially for service-integrated digital broadband networks - Google Patents

Abstract

In the case of a time-multiplex telecommunications transmission system, in order to avoid the known stuffing technique, which is costly in terms of storage, for synchronising the data of a channel, which is asynchronous with respect to the pulse frame, to the multiplex clock, the multiplexer at the transmission end inserts the data from this channel into the multiplex frame, without previous synchronisation, determines the clock deviation caused thereby and transmits it to the demultiplexer at the reception end. The demultiplexer compensates for the clock deviation (jitter) by means of a variable delay (46) which is dependent on the additional information, and reproduces the original time intervals in the digital signal of this channel. The invention is particularly suitable for a broadband time-multiplex telecommunications transmission system in which, in addition to digital signals which are synchronised to the transmission clock, a video signal which is asynchronous thereto is transmitted, whose line frequency must be transmitted with as little interference as possible. <IMAGE>

Description

Zeitmultiplex-übertragungssystem, insbesondere fur Time division multiplex transmission system, especially for

dienstintegrierte digitale Breitbandnetze Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Integrated Services Digital Broadband Networks The invention relates to a message transmission system according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges System ist bekannt aus der DE-OS 32 27 780. Einer der zum Multiplextakt, d. h. zum übertragungs-Bittakt des Systems, asynchronen Kanäle ist der Videokanal, und die Blöcke des Digitalsignals aus diesem Videokanal sind die Videozeilen, deren Zeilenanfang jeweils durch ein Zeilensynchronisierwort markiert ist, damit eine Zeilensynchronisation zwischen dem Fernsehsender und den angeschlossenen Fernsehempfängern möglich ist. Die ubrigen Kanäle, deren Digitalsignale im Zeitmultiplex mit dem digitalisierten Videosignal ubertragen werden, sind entweder bereits taktsynchron mit dem übertragungs-Bittakt oder sie werden durch Anwendung einer Stopftechnik taktsynchron gemacht. Das Digitalsignal aus dem asynchronen Videokanal wird ebenfalls durch Anwendung einer Stopftechnik zum Zwecke der übertragung im Pulsrahmen des Zeitmultiplexsystems mit dessen übertragungsbittakt synchronisiert.Such a system is known from DE-OS 32 27 780. One of the to the multiplex clock, d. H. to the transmission bit rate of the system, asynchronous channels is the video channel, and the blocks of the digital signal are from that video channel the video lines, the beginning of which is marked by a line synchronization word is so that a line synchronization between the television station and the connected TV receivers is possible. The other channels, their digital signals in time division multiplex are transmitted with the digitized video signal are either already clock-synchronized with the transmission bit clock or they are made using a stuffing technique made isochronous. The digital signal from the asynchronous video channel is also by using a stuffing technique for the purpose of transmission in the pulse frame of the Time division multiplex system synchronized with its transmission bit clock.

Bei diesem System ist empfangsseitig wegen des Entstopf-Demultiplexers ein erhöhter Aufwand fur die Taktruckgewinnung erforderlich. Als Alternative zum Stopfverfahren ist bei dem bekannten System lediglich die Synchronisation der digitalen Signalquelle eines Kanals, beispielsweise des Stereoton-Codierers, gezeigt. Diese Alternative kommt aber fur das Videosignal nicht in Frage, da die Frequenz des Zeilensynchronisierwortes durch Normierung praktisch unveranderbar festgelegt ist.In this system, the receiving side is due to the destuffing demultiplexer an increased effort for the clock recovery is required. As an alternative to the The stuffing process in the known system is only the synchronization of the digital Signal source of a channel, for example the stereo sound encoder, shown. These However, there is no alternative for the video signal, since the frequency of the line synchronization word is fixed practically unchangeable by standardization.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Zeitmultiplex-übertragungssystem anzugeben, das derartige asynchrone Kanäle mit blockweiser Struktur des Digitalsignals verarbeitet und dabei den beim bekannten System notwendigen Aufwand vermeidet.It is therefore the object of the invention to provide a time division multiplex transmission system indicate that such asynchronous channels with a block-wise structure of the digital signal processed and avoids the effort required in the known system.

Die Aufgabe wird wie im Patentanspruch 1 angegeben gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteranspruchen.The object is achieved as specified in claim 1. Advanced training result from the subclaims.

Einen besonderen Vorteil hat die im Anspruch 2 angegebene Weiterbildung: Wenn das Digitalsignal aus dem asynchronen Kanal ein in Komponentenform codiertes Videosignal ist, kann man bekanntlich die zu übertragende Datenmenge um 1/6 reduzieren, indem man die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlücke entfernt (z. B. S.Drews, P.Pirsch, K.Schaper:"Circuit Technique for VLSI Design of a Video Codec", Conference Record ICC '84, S.250-255, Amsterdam 1984.The further training specified in claim 2 has a particular advantage: When the digital signal from the asynchronous channel is an encoded in component form Video signal, you can reduce the amount of data to be transmitted by 1/6, as is well known, by removing the digitized samples of the horizontal blanking interval (e.g. B. S. Drews, P. Pirsch, K.Schaper: "Circuit Technique for VLSI Design of a Video Codec", Conference Record ICC '84, pp. 250-255, Amsterdam 1984.

Im Gegensatz zum hierzu angegebenen Stand der Technik, wo diese Funktion von einem dem Multiplexer vorgeschalteten Pufferspeicher erfullt wird, ubernimmt beim vorliegenden System der Multiplexer selbst ohne großen Zusatzaufwand diese Funktion. Da er zur Durchfuhrung der Lehre des Anspruchs 1 den Blockanfang (d. h. beim Videosignal den Zeilenanfang) auswertet, ist er in der Lage, abhängig von diesem Zeilenanfang die nicht aktiven Zeilendaten auf einfache Weise zu eliminieren, indem er diese entweder nicht in seinem Eingangsspeicher einschreibt oder nicht aus diesem ausliest.In contrast to the stated prior art, where this function is filled by a buffer memory connected upstream of the multiplexer in the present system, the multiplexer itself does this without any great additional effort Function. Since, in order to carry out the teaching of claim 1, the beginning of the block (i.e. evaluates the beginning of the line in the video signal, he is able to depend on this Line start to eliminate the inactive line data in a simple manner by he either does not write them into his input memory or not from it reads out.

Die Berucksichtigung der Wortstruktur beim Einfugen des Digitalsignals in den Pulsrahmen (Patentanspruch 3) vereinfacht die Realisierung des Multiplexers und des Demultiplexers.The consideration of the word structure when inserting the digital signal in the pulse frame (claim 3) simplifies the implementation of the multiplexer and the demultiplexer.

Insbesondere ist wegen der wortweisen Verarbeitung die interne Taktfrequenz herabgesetzt und dadurch eine Realisierung in höchstintegrierter Technik (VLSI), z. 8.The internal clock frequency is particularly important because of the word-wise processing reduced and thus a realization in highly integrated technology (VLSI), z. 8th.

CMos-Technologie, erleichtert.CMos technology, made easier.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1a einen Ausschnitt aus dem Pulsrahmen des Systems und zur Erlauterung der Differenz zwischen tatsäch-Fig.1b lichem Blockanfang und der Blockeinfügung in den Pulsrahmen anhand zweier unterschiedlicher beispielhafter Zeitlagen des Blockanfangs in bezug auf den Puls rahmen, Fig. 2 ein Blockschaltbild der fur die Erfindung wesentlichen Teile des Multiplexers und Fig. 3 ein Blockschaltbild der fur die Erfindung wesentlichen Teile des Demultiplexers.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, for example explained. The figures show: FIG. 1a a section from the pulse frame of the system and FIG to explain the difference between the actual block beginning Fig.1b and the Block insertion into the pulse frame using two different examples Time slots of the beginning of the block with respect to the pulse frame, Fig. 2 is a block diagram the parts of the multiplexer essential for the invention and Fig. 3 shows a block diagram of the parts of the demultiplexer which are essential for the invention.

Der nachstehenden Erläuterung der Erfindung liegt das Beispiel eines asynchronen Videokanals zugrunde. Die Erfindung ist jedoch hierauf in keiner Weise beschränkt, sondern ebenso anwendbar auf jegliche Kanäle, die asynchron zum übertragungs-Bittakt des Systems sind und deren Digitalsignal eine Blockstruktur hat, z. B. ein PCM-Kanal, dessen Takt nicht an den vorliegenden Multiplexer angepaßt ist und dessen Digitalsignal ein Multiplexsignal mit irgendeinem Pulsrahmen ist. Die aufeinanderfolgenden BLöcke eines solchen Digitalsignals wären in diesem Beispiel durch die Rahmenkennungswörter des Pulsrahmens markiert.The following explanation of the invention is an example of one asynchronous video channel. However, the invention is in no way based thereon limited, but also applicable to any channels that are asynchronous to the transmission bit clock of the system and whose digital signal has a block structure, e.g. B. a PCM channel, whose clock is not adapted to the present multiplexer and whose digital signal is a multiplex signal with any pulse frame. The consecutive blocks of such a digital signal would be in this example by the frame code words of the heart rate frame.

Innerhalb des Pulsrahmens, von dem in Fig. 1 nur einige wenige Zeitabschnitte gezeigt und mit 35, 36, 37...Within the pulse frame, only a few time segments of that in FIG. 1 shown and with 35, 36, 37 ...

numeriert sind, ist jedem an dem Multiplexer angeschlossenen Kanal eine Gruppe von Zeitabschnitten fest zugeteilt, z. B. die Zeitabschnitte 35 und 36 einem PCM-Kanal mit einer Bitfolgefrequenz von 2,048 MHz und die Zeitabschnitte Nr. 37, 38, 39 und viele weitere dem Videokanal. Da der Videokanal, wie eingangs erwähnt, asynchron zum Pulsrahmen ist, kommt es bisweilen vor, daß, wie in Fig. la gezeigt, der Zeilenanfang (Blockanfang) nicht zum Zeitpunkt eines für den Videokanal freien Zeitabschnitts am Multiplexereingang eintrifft, sondern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Multiplexer ein Signal aus einem anderen Kanal in seinen Multiplex-Datenstrom einzufügen hat, beispielsweise innerhalb des Zeitabschnitts Nr. 35, der fur den PCM-Kanal reserviert ist. In diesem Falle kann der Zeilenanfang nicht sofort ubertragen werden, sondern muß mindestens solange verzögert werden, bis wieder ein Zeitabschnitt frei ist. Beim gezeigten Beispiel muß also mit der Aussendung des Zeilenanfangs mindestens bis zum Beginn des Zeitabschnitts Nr. 37 des Pulsrahmens abgewartet werden.are numbered is each channel connected to the multiplexer a group of time periods permanently allocated, e.g. B. the periods 35 and 36 a PCM channel with a bit rate of 2.048 MHz and the time segments No. 37, 38, 39 and many more on the video channel. Since the video channel, as at the beginning mentioned, is asynchronous to the pulse frame, it sometimes happens that, as shown in Fig. la shown, the beginning of the line (block beginning) not at the time of a for the video channel free time segment arrives at the multiplexer input, but at a point in time to which the multiplexer includes a signal from another channel in its multiplex data stream has to be inserted, for example within the period no. 35, which is for the PCM channel reserved is. In this case the beginning of the line can be not be transmitted immediately, but must be delayed at least as long as until a period of time is free again. In the example shown, the Sending the beginning of the line at least until the beginning of the period no.37 the heart rate frame must be waited for.

Da den eigentlichen Informationen einer Videozeile ein Zeilensynchronwort vorangestellt werden muß, das einen festen Zeitabstand zum Zeilenanfang hat und dessen Länge zweckmäßigerweise gleich einem ganzen Zeitabschnitt ist, dauert die Wartezeit im gezeigten Beispiel maximal solange wie 3 Zeitabschnitte.As the actual information of a video line is a line sync word must be placed in front, which has a fixed time interval to the beginning of the line and the length of which is expediently equal to a whole period of time Waiting time in the example shown is a maximum of 3 time segments.

Bei einer derartigen übertragung des zum Pulsrahmen asynchronen Digitalsignals schwankt also das Zeilensynchronwort zeitlich derart, daß ohne zusätzliche Maßnahmen eine ausreichend fehlerfreie Zeilensynchronisierung der angeschlossenen Empfangseinrichtung nicht möglich wäre. Wie nachstehend noch erläutert wird, ist das erfindungsgemäße Zeitmultiplex-Ubertragungssystem in der Lage, (trotz der auf der übertragungsstrecke vorhandenen Taktschwankungen des Zeilensynchronisationswort) am Ausgang des Demultiplexers ein digitales Videosignal abzugeben, dessen Taktschwankungen erheblich reduziert sind.With such a transmission of the digital signal, which is asynchronous to the pulse frame so the line sync word fluctuates in time so that without additional measures a sufficiently error-free line synchronization of the connected receiving device would not be possible. As will be explained below, this is according to the invention Time-division multiplex transmission system capable of (despite the on the transmission path existing clock fluctuations of the line synchronization word) at the output of the demultiplexer to emit a digital video signal that significantly reduces its clock fluctuations are.

Im Gegensatz zum bekannten System, bei dem versucht wird, große Taktschwankungen, die auch als "Jitter" bezeichnet werden können, durch Wahl eines Rahmens mit geringen Wartezeiten zu vermeiden, nimmt das erfindungsgemäße System große Taktschwankungen in Kauf und beseitigt sie im empfangsseitigen Demultiplexer wieder.In contrast to the known system, which tries to avoid large clock fluctuations, which can also be referred to as "jitter" by choosing a frame with low To avoid waiting times, the system according to the invention takes large clock fluctuations in purchase and eliminates them again in the receiving-side demultiplexer.

Diese Lösung bietet überraschenderweise die Möglichkeit, das Videosignal unter Berücksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte des Pulsrahmens einzufügen, was zwar eine weitere Jitterursache darstellt, jedoch ohne jeglichen Zusatzaufwand im Demultiplexer dessen Ausgangs-Videosignal wortweise in der richtigen Wortstruktur erscheinen läßt. Dadurch ist der Schaltungsaufwand verringert.This solution surprisingly offers the possibility of the video signal taking into account its word structure in the time segments of the pulse frame insert, which is a further cause of jitter, but without any Additional effort in the demultiplexer whose output video signal word for word in the correct Makes word structure appear. This reduces the circuit complexity.

Wie aufgrund dieser Maßnahme Taktschwankungen des Zeilensynchronisationsworts auf der übertragungsstrecke entstehen, zeigt das Beispiel nach Fig. 1b. In diesem Beispiel fällt der Blockanfang nicht in einen für ein PCM-Signal reservierten Zeitabschnitt, sondern er fällt in einen der dem Videosignal zugeteilten Zeitabschnitte des Puls rahmens, z. B. wie gezeigt in den Zeitabschnitt mit der Nr. 38. In diesem Falle wird, um die Wortstruktur des Videosignals zu berücksichtigen, der Zeilenanfang (Blockanfang) nicht sofort ubertragen, sondern es wird gewartet, bis der nächste Zeitabschnitt, also der Zeitabschnitt mit der Nr. 39 beginnt. Hierdurch wird also ein Jitter von maximal der Dauer eines Zeitabschnitts verursacht.How clock fluctuations of the line synchronization word due to this measure arise on the transmission path, shows the example of Fig. 1b. In this For example, the start of the block does not fall within a time segment reserved for a PCM signal, rather, it falls within one of the time segments of the pulse assigned to the video signal frame, e.g. B. as shown in the period with the number 38. In this case becomes the beginning of the line in order to take into account the word structure of the video signal (Start of block) is not transferred immediately, but it is waited until the next Period of time, i.e. the period with number 39 begins. So this becomes causes a jitter of a maximum duration of a period of time.

Der erfindungsgemäße Multiplexer funktioniert nun nach dem Prinzip, daß er die zwischen dem tatsächlichen Zeilenanfang und dessen Einfügung in den Pulsrahmen auftretende Verzögerung ermittelt, zum empfangsseitigen Demultiplexer überträgt und daß dieser durch zeilenindividuelle Verzögerung die Schwankung dieser Verzögerung, d. h. den Jitter, des Zeilensynchronisationsworts erheblich reduziert.The multiplexer according to the invention now works on the principle that it is between the actual beginning of the line and its insertion into the pulse frame Detected delay occurring, transmits to the demultiplexer at the receiving end and that this, by line-specific delay, the fluctuation of this delay, d. H. considerably reduces the jitter of the line synchronization word.

Wie in den Figuren 1a und 1b gezeigt, fugt der Multiplexer die genannte Verzögerung zwischen dem Zeilenanfang und der Zeileneinfugung, die mit "Diff" bezeichnet ist, als Korrekturwort mit derselben Bezeichnung in den Zeitabschnitt mit der Nr. 38 zu dem eigentlichen digitalen Zeilensignal hinzu. Damit der Demultiplexer den Zeilenanfang im empfangenen Pulsrahmen erkennen kann, wird diesem Korrekturwort "Diff" noch ein Zeilensynchronisationswort, bezeichnet mit BSy (Blocksynchronisationswort) in einem eigenen Zeitabschnitt vorangestellt. Die durch diese beiden Wörter bewirkte zusätzlicht Werzögerung des eigentlichen Zeilensignals ist eine konstante Verzögerung und trägt somit nichts zum Jitter des Zeilensynchronisationsworts bei.As shown in Figures 1a and 1b, the multiplexer adds the aforementioned Delay between the beginning of the line and the line insertion, labeled "Diff" is, as a correction word with the same name in the period with the no. 38 to the actual digital line signal. So that the demultiplexer the Can recognize the beginning of the line in the received pulse frame, this correction word "Diff" is another line synchronization word, labeled BSy (block synchronization word) prefixed in a separate period of time. Which caused by these two words additional delay of the actual line signal is a constant delay and thus does not contribute anything to the jitter of the line synchronization word.

Anhand der Fig. 2 wird nun ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Multiplexers erläutert. Getaktet vom Bittakt des Zeitmultiplex-übertragungssystems, z. B. dem Takt von 69,632 MHz, von dem ein Teiler 19 den Worttakt des Pulsrahmens ableitet, generiert eine Rahmensteuerung 20 den Pulsrahmen, indem sie in üblicher Weise mit einer vorgegebenen Rahmenfrequenz ein Register 21 veranlaßt, das dort gespeicherte Rahmenkennungswort auf eine Busleitung 22 zu geben. Die hierzu erforderliche Steuerleitung von der Rahmensteuerung 20 zum Register 21 ist mit LR bezeichnet. Auf dieselbe Busleitung 22 geben auch nicht gezeigte Kanalschaltungen Digitalsignale aus anderen Kanälen in den diesen zugeteilten Zeitabschnitten des Pulsrahmens, so daß auf dieser Busleitung 22 in üblicher Weise das Multiplexsignal entsteht. Ein Parallel-Serien-Wandler 23 wandelt das auf der Busleitung geführte Multiplexsignal in einen seriellen Datenstrom mit der Ubertragungs-Bitfolgefrequenz des übertragungssystems von beispielsweise 69,632 MHz um.With reference to Fig. 2 is now a block diagram of the invention Multiplexer explained. Clocked by the bit clock of the time division multiplex transmission system, z. B. the clock of 69.632 MHz, from which a divider 19 the word clock of the pulse frame derives, a frame controller 20 generates the pulse frame by using the usual Way with a predetermined frame frequency causes a register 21 that there to put the stored frame code word on a bus line 22. The required for this Control line from frame controller 20 to register 21 is labeled LR. Channel circuits (not shown) also transmit digital signals to the same bus line 22 from other channels in the time segments of the pulse frame assigned to them, see above that the multiplex signal arises on this bus line 22 in the usual manner. A Parallel-to-serial converter 23 converts the multiplex signal carried on the bus line into a serial data stream with the transmission bit rate of the transmission system of, for example, 69.632 MHz.

Die Videoinformation wird nun wie folgt vom Multiplexer verarbeitet und in die hierfur reservierten Zeitabschnitte des Pulsrahmens eingefügt: Eine mit "Video" bezeichnete Leitung führt das codierte Videosignal Wort für Wort einem elastischen Speicher 24 zu, der ein Schreib-Lese-Speicher mit der häufig verwendeten Zusatzbezeichnung "FiFo" (First in -First out) ist. Es ist angenommen, daß das Videosignal durch Serien-Parallel-Wandlung eine gewünschte Wortbreite, in Fig. 2 16bist, hat. Außer diesen eigentlichen Bildpunktinformationen erhält der Multiplexer vom Videocodierer den Worttakt WT des digitalisierten Videosignals und ein dessen Zeilenanfang kennzeichnendes Signal, mit BA bezeichnet. Aufgrund des Zeilenanfangssignals BA sorgt eine Schreibsteuerung 25 dafür, daß der Anfang einer Videozeile, d. h. der erste Digitalwert ihres ersten Bildpunktes, auf einen definierten Speicherplatz des elastischen Speichers 24 eingeschrieben wird, im einfachsten Falle auf den Speicherplatz mit der Adresse 0. Die hierfUr notwendigen Schreib-Steuersignale erscheinen am Ausgang S der Schreibsteuerung 25.The video information is now processed by the multiplexer as follows and inserted into the time segments of the pulse frame reserved for this: One with "Video" called a line carries the coded video signal word for word in an elastic Memory 24, which is a read-write memory with the frequently used additional designation "FiFo" (First in -First out) is. It is assumed that the video signal is produced by serial-parallel conversion has a desired word length, 16b in Fig. 2. Except for this actual pixel information the multiplexer receives the word clock WT of the digitized video signal from the video encoder and a signal identifying the beginning of the line, labeled BA. Because of of the line start signal BA ensures a write control 25 that the beginning a video line, d. H. the first digital value of your first pixel, to one defined storage space of the elastic store 24 is written in the simplest Fall on the memory location with the address 0. The write control signals required for this appear at the output S of the write control 25.

Das Zeilenanfangssignal BA erhält auch die Rahmensteuerung und ein Vorwärtszähler 26. Der Vorwärtszähler 26 erhält denselben Takt wie der Teiler 19, also den Ubertragungs-Bittakt von 69,632 NHz des Ubertragungssystems. Jeder Zeilenanfang löst den folgenden Ablauf von Funktionen aus: der Vorwärtszähler 26 zählt die Taktperioden, bis die Rahmensteuerung 20 den ersten freien Zeitabschnitt zum Einfügen des Zeilenanfangs in den Pulsrahmen gefunden hat (Fig. 1). Zu diesem Zeitpunkt gibt die Rahmensteuerung ein Stopsignal zum Vorwärtszähler 26 und ein Steuersignal LZ zu einem ein Zeilensynchronisationswort speichernden Register 27, das dieses veranlaßt, ein Zeitensynchronisationswort in diesen freien Zeitabschnitt über die Busleitung 22 einzufügen. Mit Hilfte eines weiteren Steuersignals LDift veranlaßt die Rahmensteuerung 20 den Vorwärtzähler 26, den Zählerendstand, d. h. die in Einheiten des ubertragungs-Bittakts festgestelte Wartezeit zwischen dem tatsächlichen Blockanfang und seiner Einfügung in den Pulsrahmen während des nächsten Zeitabschnittes als Korrkturwort "Diff" die Busleitung 22 in den Pulsrahmen einzufügen und setzt gleichzeitig den Vorwärtszähler 26 wieder zurück.The line start signal BA also receives the frame control and a Up counter 26. The up counter 26 receives the same clock rate as the divider 19, thus the transmission bit rate of 69.632 NHz of the transmission system. Every line start triggers the following sequence of functions: the up counter 26 counts the clock periods, until the frame control 20 has the first free time segment for inserting the beginning of the line has found in the pulse frame (Fig. 1). At this point the frame control gives up a stop signal to the up counter 26 and a control signal LZ to one a Line synchronization word storing register 27 which causes this to be a time synchronization word to be inserted into this free time segment via bus line 22. With the help of one further control signal LDift causes the frame control 20 to count up 26, the end of the counter, d. H. which is determined in units of the transmission bit rate Waiting time between the actual start of the block and its insertion in the pulse frame during the next period of time as the correction word "Diff" the bus line 22 in insert the pulse frame and at the same time resets the up counter 26 again.

Mit @@@ unmittelbar auf den Zeitabschnitt des Korrekturworts folgenden 7eitabschnitt beginnt die Rahmensteuerung, den elestischen Speicher 24 über eine der Wortbreite entsprechende Ausgangsteilung A auszulessen, wodurch die gespeicherten Videodaten über die Busleitung 22 und den Pulsrahmen einefügt werden.With @@@ immediately following the period of the correction word In the next section, the frame control begins, the elastic memory 24 via a the word length corresponding output graduation A to read, whereby the stored Video data can be inserted via the bus line 22 and the pulse frame.

das hierzu von die Rahmensteuerung 20 abgegebene Steuersignal, mit IV nezeichnet, wird an eine Lesesteuerung 28 angelegt. Es enthalt den Worttakt des Pulsrahmens, damit das Austelen der Vidodaten ebenso wie das Einschreiben Wort für Wort gesehenen kann. Die Lesesteuereung 28 gibt die für das Auslesen notwendigen Lese-Steursignale über eine Steurleitung @ an den elastischen Speicher 24 und sorgt @@ein dafür, daß die erste Leseadresse diejenige ist, dose der der erste Digitalwert des ersten Bildpunkt @@@ Videoziete in den elastischen Speicher 24 eing@@r@eben werden ist.the control signal emitted for this purpose by the frame controller 20, with IV is applied to a read controller 28. It contains the word beat of the Pulse frame, so that the display of the video data as well as the writing of the word for Word can be seen. The read control 28 gives the necessary for reading Read control signals via a control line @ to the elastic memory 24 and provides @@ a for the fact that the first read address is the one that the first digital value of the first image point @@@ Videoziete in the elastic memory 24 @@ r @ evenly will be.

Durch diesen Auslesevorgang wird das digitalisierte Videosignal unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte des Pulsrahmens eingefugt, d. h. es ist eindeutig festgelegt, welche Positionen eines Zeitabschnitts des Pulsrahmens mit welchen Bitpositionen des wort weise strukturierten Videosignals belegt sind.As a result of this readout process, the digitized video signal is below Taking into account its word structure inserted into the time segments of the pulse frame, d. H. it is clearly defined which positions of a time segment of the pulse frame which bit positions of the word-wise structured video signal are assigned.

Die Schreibsteuerung 25 oder die Lesesteuerung 28 hat das weitere, eingangs erwähnte Merkmal, daß sie die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlucke des Videosignals aus dem zu übertragenden Digitalsignal entfernt und damit Ubertragungskapazität zugunsten anderer Kommunikationsdienste einspart. Dies geschieht einfach dadurch, daß sie entweder beim Einschreiben in den elastischen Speicher oder beim Auslesen aus diesem beginnend vom Zeilenanfang die Bildpunkte zählt und das Einschreiben oder Auslesen dieser Zeile beendet, sobald die fest vorgegebene Anzahl von "aktiven" Bildpunkten einer Videozeile erreicht ist. Die Digitalwerte der übrigen, nicht "aktiven" Bildpunkte der Videozeile, d.The write control 25 or the read control 28 has the further feature mentioned at the outset that it contains the digitized samples of the horizontal blanking gap of the video signal removed from the digital signal to be transmitted and thus transmission capacity in favor of other communication services. This is done simply by that they are either written into the elastic memory or read out from this, starting from the beginning of the line, the image points are counted and the writing or reading of this line ends as soon as the fixed number of "active" Pixels of a video line is reached. The digital values of the other, not "active" Pixels of the video line, d.

h. die Werte ihrer Horizontalaustastiücke, werden somit von der Ubertragung ausgeschlossen, was eine Verringerung der aus dem Video kanal zu übertragenden Datenmenge um 1/6 bedeutet.H. the values of their horizontal spaces are thus affected by the transfer excluded, resulting in a reduction in the amount of data to be transmitted from the video channel by 1/6 means.

Anhand der Fig. 3 wird nun der von der Erfindung betroffene Teil des Demultiplexers erläutert. Eine Schaltung 42 zur Rahmen- und Worttakterkennung leitet vom ankommenden seriellen Zeitmultiplex-Datenstrom durch Erkennung des Rahmenkennungswortes den Rahmentakt ab. Sie enthält einen Teiler, der mit dem Rahmentakt synchronisi ert wird und durch Teilung des ubertragungs-Bittakts (69,632 MHz) des ankommenden Datenstroms dessen Worttakt ableitet. (Der übertragungsbittakt wird in einer nicht gezeigten Taktableitungsschaltung vom ankommenden Datenstrom abgeleitet.) Ein Serien-Parallel-Wandler 43, der mit dem Worttakt des empfangenen Zeitmultiplexer-Datenstroms synchronisiert wird, setzt diesen in parallele Wörter um, so daß dadurch bereits die Wortstruktur des Videosignals berücksichtigt ist. Die Ausgangs-Wörter gelangen auf eine Busleitung 44, aus der die verschiedenen Kanalschaltungen die ihnen zugeordneten Daten entnehmen können.With reference to Fig. 3, the affected by the invention part of the Demultiplexer explained. A frame and word clock recognition circuit 42 conducts from the incoming serial time division multiplex data stream by recognizing the frame code word the frame rate. It contains a divider that synchronizes with the frame clock and by dividing the transmission bit clock (69.632 MHz) of the incoming Data stream whose word clock derives. (The transmission bit clock is not in a The clock derivation circuit shown is derived from the incoming data stream.) A Serial-to-parallel converter 43, which with the word clock of the received time division multiplexer data stream is synchronized, converts this into parallel words, so that already the word structure of the video signal is taken into account. The starting words arrive to a bus line 44, from which the various channel circuits are assigned Data can be obtained.

Die Schaltung 42 liefert den Rahmentakt über eine mit RT bezeichnete Leitung an eine Demultiplexer-Steuerung 45, die in üblicher Weise die einzelnen Kanaleinheiten so steuert, daß sie genau während der ihnen zugeteilten Zeitabschnitte ihre Informationen aus dem Pulsrahmen entnehmen. Was den hier interessierenden Videokanal betrifft, so aktiviert die Demultiplexer-Steuerung 45 eine Zeilenerkennungsschaltung 46 während der dem Videokanal zugeordneten Zeitabschnitte des Pulsrahmens. Während dieser Zeitabschnitte empfängt die Zeilenerkennungsschaltung 46ogesteuert vom Worttakt des Pulsrahmens, nacheinander Wörter von der Busleitung 44 und stellt fest, ob diese mit dem Zeilensynchronisationswort übereinstimmen. Wenn sie das Zeilensynchronisationswort gefunden hat, so teilt sie dies durch einen Impuls der Demulti- plexer-Steuerung 45 mit.The circuit 42 supplies the frame clock via one labeled RT Line to a demultiplexer control 45, which in the usual way, the individual Controls channel units to be accurate during their allotted time slots get their information from the heart rate frame. As for the video channel of interest here is concerned, the demultiplexer controller 45 activates a line detection circuit 46 during the time segments of the pulse frame assigned to the video channel. While The line recognition circuit 46o receives these time segments under the control of the word clock of the pulse frame, one after the other words from the bus line 44 and determines whether these match the line sync word. If they are the line sync word found, it divides this by a pulse from the demultiplexer control 45 with.

Daraufhin erzeugt die Demultiplexer-STeuerung für die Dauer des auf das Zeilensynchronisationswort folgenden Zeitabschnitts ein Steuersignal SDiff, das einem Vorwärtszähler 47 zugeführt wird und diesen veranlaßt, das in diesem Zeitabschnitt enthaltene Korrekturwort (Diff, Fig. 1) von der Busleitung 44 zu übernehmen. Der Vorwärtszähler stellt seinen Zählerstand auf den durch das Korrekturwort angezeigten Zählwert ein.The demultiplexer control then generates for the duration of the line synchronization word following time segment a control signal SDiff, which is fed to an up-counter 47 and causes this to do so in this time segment Correction word (Diff, Fig. 1) contained in the bus line 44 to take over. Of the Up counter sets its counter reading to that indicated by the correction word Count on.

Beim Beginn des nächsten Zeitabschnitts, d. h. beim Beginn der eigentlichen Videozeile (Fig. 1, "Daten"), startet die Demultiplexer-Steuerung 45 den Vorgang des Einschreibens der Videodaten von der Bus leitung 44 in einen elastischen Speicher 48. Das für das Einschreiben von der Demultiplexer-Steuerung abgegebene Steuersignal, mit SV bezeichnet, wird an eine Schreibsteuerung 49 angelegt. Es enthält den Worttakt des Pulsrahmens, damit das Einschreiben der Videodaten Wort für Wort geschieht.At the beginning of the next time period, i. H. at the beginning of the real Video line (Fig. 1, "data"), the demultiplexer controller 45 starts the process the writing of the video data from the bus line 44 in an elastic memory 48. The control signal emitted by the demultiplexer control for writing, denoted SV, is applied to a write controller 49. It contains the word measure of the pulse frame so that the video data is written word for word.

Während der nicht dem Videosignal zugeteilten Zeitabschnitte des Pulsrahmen verschwindet dieses Steuersignal SV, so daß andere Daten als Videodaten nicht in diesen elastischen Speicher 48 eingeschrieben werden können.During the time segments of the pulse frame that are not allocated to the video signal this control signal SV disappears, so that data other than video data is not in this elastic memory 48 can be written.

Die Schreibsteuerung 49 gibt die für das Einschreiben notwendigen Schreib-Steuersignale uber eine Steuerleitung S an den elastischen Speicher 48 und sorgt dabei dafür, daß das Einschreiben mit einer definierten Adresse für die auf den ersten Bildpunt der Videozei le bezogenen Daten beginnt, beispielsweise mit der Adresse 0.The write control 49 gives the necessary for the writing Write control signals via a control line S to the elastic memory 48 and ensures that the registered mail with a defined address for the data related to the first image point of the video line begins, for example with the address 0.

Ebenfalls beim Beginn des auf das Korrekturwort folgenden Zeitabschnitts (Nr. 39 bzw. 41 in Fig. 1) erzeugt die Demultiplexer-Steuerung 45 ein Ausgangssignal BE, das den Beginn der eigentlichen Videozeiie im empfangenen Pulsrahmen, d. h. allgemein die Blockeinfügung in den Pulsrahmen (Fig. 1), kennzeichnet. Dieses Signal BE ist das Startsignal des Vorwärtszählers 47, und der Zähltakt des Vorwärtszählers 47 ist der auch in der Schaltung 42 verwendete Bittakt der übertragungsstrecke (69,632 MHz). Nachdem der Vorwärtszähler gestartet wor- den ist, zählt er in diesem Takt bis zum Erreichen eines Endwerts. Dieser Endwert ist so gewählt, daß er gleich der maximal zu korrigierenden Taktschwankung, gemessen in Bittaktperioden des übertragungssystems, ist. Sobald der Zähler 47 seinen Endwert erreicht hat, gibt er ein Steuersignal BE' an seinem Ausgang ab, das den korrigierten Zeilenanfang bedeutet. Anschließend springt sein Zählerstand wieder auf den Anfangswert 0.Also at the beginning of the period following the correction word (No. 39 or 41 in Fig. 1) the demultiplexer controller 45 generates an output signal BE, which indicates the beginning of the actual video line in the received pulse frame, i.e. H. generally indicates the block insertion in the pulse frame (Fig. 1). This signal BE is the start signal of the up counter 47 and the counting cycle of the up counter 47 is the bit clock of the transmission path (69,632 MHz). After the up counter has started that is what counts it in this cycle until a final value is reached. This final value is chosen so that it is equal to the maximum clock fluctuation to be corrected, measured in bit clock periods of the transmission system is. As soon as the counter 47 has reached its end value, it emits a control signal BE 'at its output, which indicates the corrected beginning of the line means. Then its counter status jumps back to the initial value 0.

Ist beispielsweise der Zählerendwert gleich 20 gewählt und bedeutet das Korrekturwort "Diff", daß der Zeilenanfang um 15 Taktperioden verzogert gegenüber dem tatsächlichen Zeilenanfang übertragen worden ist, so bewirkt der Vorwärtszähler 47 eine Verzögerung um 5 Taktperioden. Mit dieser Verzögerung, d. h. um 5 Taktperioden später als der Empfang des Zeilenanfangssignal BE wird das Auslesen des elastischen Speichers 48 betonnen.If, for example, the end value of the counter is selected to be equal to 20, this means the correction word "Diff" that the beginning of the line is delayed by 15 clock periods the actual beginning of the line has been transferred, so the up counter operates 47 a delay of 5 clock periods. With this delay, i. H. by 5 clock periods later than the receipt of the line start signal BE, the readout of the elastic 48 concrete store.

Das korrigierte Zeilensynchronisationssignal BE' wird in einem Taktgenerator 50, der die Videotakte für die empfangsseitige Videosignalverarbeitung erzeugt, zu dessen Synchronisierung verwendet. Von den Videotakten, die der Taktgenerator 50 erzeugt, wird der Worttakt des Videosignals abgeleitet und an eine Lesesteuerung 51 angelegt, so daß diese ein wortweises Auslesen der Videodaten aus dem elastischen Speicher 44 steuern kann. Das wortweise Auslesen hat den Vorteil, daß die am Speicherausgang erscheinenden Videodaten in der richtigen Wortstruktur auf die Bildpunkte bezogen sind und dadurch die weitere Ver- arbeitung erleichtert ist. Die zum Auslesen notwendigen Lese-Steuersignale gibt die Lesesteuerung über eine mit L bezeichnete Steuerleitung an den elastischen Speicher 44 und sorgt dabei dafür, daß die erste Leseadresse diejenige ist, unter der der erste Digitalwert des ersten Bildpunkts der Videozeile in den elastischen Speicher 48 eingeschrieben worden ist.The corrected line synchronization signal BE 'is in a clock generator 50, which generates the video clocks for the video signal processing at the receiving end, used to synchronize it. From the video clocks that the clock generator 50 is generated, the word clock of the video signal is derived and sent to a read controller 51 applied, so that this is a word-by-word readout of the video data from the elastic Memory 44 can control. Reading out word by word has the advantage that the appearing video data in the correct word structure related to the pixels are and thereby the further work is made easier. the The read control transmits the read control signals necessary for reading out via a L designated control line to the elastic storage 44 and ensures that that the first read address is the one under which the first digital value of the first Pixel of the video line has been written into the elastic store 48.

Aus der obigen Beschreibung der Funktion des Vorwartszählers 47 ergibt sich zusammengefaßt, daß er empfangsseitig die ursprünglichen Zeitabstände zwischen den Zeilenanfängen durch eine vom jeweils zugehörigen Korrekturwort abhängige variable Verzögerung im wesentlichen wieder herstellt. In anderen Worten: Die sendeseitig vorgenommenen unterschiedlichen Verzögerungen der aufeinanderfolgenden Videozeilen werden empfangsseitig durch eine entsprechende, ebenfalls unterschiedliche Verzögerung derselben ausgeglichen. Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Korrektur ist mit der Ungenauigkeit der Taktperiode behaftet. Eine weitere Verringerung des Zeilenjitters ist möglich, wenn anstatt einer direkten Synchronisierung des Taktgebers eine PLL-Technik (PLL=Phase Locked Loop) angewandt wird. Da jedoch der größte Teil des Jitters durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen bereits beseitigt wird, müssen an den Phasenregelkreis nur geringe Anforderungen gestellt werden. In den vorstehenden Erläuterungen wurde davon ausgegangen, daß der Zähler mit dem ubertragungstakt arbeitet. Ist bei Sender und Empfänger ein noch höherer Takt vorhanden, so kann prinzipiell auch das Differenzwort über einen solchen Takt bestimmt werden.From the above description of the function of the forward counter 47 results summarized that he received the original time intervals between the beginning of the line by a variable depending on the corresponding correction word Essentially restores delay. In other words: the broadcast side made different delays of the successive video lines are caused by a corresponding, also different delay on the receiving side same balanced. The correction according to the invention described above is afflicted with the imprecision of the clock period. Another reduction in line jitter is possible if, instead of direct synchronization of the clock, a PLL technique (PLL = Phase Locked Loop) is applied. However, since most of the jitter is through the measures described above have already been eliminated, must be applied to the phase-locked loop only low requirements are made. In the above explanations it is assumed that the counter works with the transmission cycle. Is at the sender and the receiver has an even higher clock rate, the difference word can in principle also be used can be determined via such a cycle.

Hierdurch kann der verbleibende Jitter noch weiter reduziert werden.This allows the remaining jitter to be reduced even further.

Claims (5)

Patentanspruche $ Nachrichtenübertragungssystem mit einem sendeseitigen Multiplexer und einem empfangsseitigen Demultiplexer zur Zeitmultiplex-Ubertragung von digitalen Signalen aus mehreren Kanälen, mit mindestens einem zum Multiplextakt asynchronen Kanal, dessen Digitalsignal aus aufeinanderfolgenden Blöcken mit einem durch ein Synchronisierwort markierten Blockanfang bestehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Multiplexer (Fig. 2) das Digitalsignal aus diesem Kanal ohne vorherige Taktanpassung in die für diesen Kanal vorgesehenen Zeitabschnitte (37, 38, 39...) des Pulsrahmens (Fig. 1) einfügt, daß der Multiplexer jedem Block aus diesem Kanal ein Korrekturwort (Diff) hinzufugt, das angibt, mit welcher Zeitdifferenz (Diff) der Block in den Pulsrahmen eingefugt wird und daß der Demultiplexer (Fig. 3) fur diesen Kanal eine Korrekturschaltung (43, 44, 46, 47) enthält, die die ursprunglichen Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Blöcken durch eine vom jeweils beigefugten Korrekturwort (Diff) abhängige Verzögerung wiederherstellt. Claims $ message transmission system with a transmission-side Multiplexer and a receiving-side demultiplexer for time division multiplex transmission of digital signals from several channels, with at least one to the multiplex clock asynchronous channel whose digital signal consists of successive blocks with a block beginning marked by a synchronization word exist, d u r c h g e k It is noted that the multiplexer (FIG. 2) receives the digital signal from it Channel without prior clock adjustment in the time segments provided for this channel (37, 38, 39 ...) of the pulse frame (Fig. 1) that the multiplexer inserts each block adds a correction word (Diff) from this channel, which specifies the time difference with which (Diff) the block is inserted into the pulse frame and that the demultiplexer (Fig. 3) contains a correction circuit (43, 44, 46, 47) for this channel, which is the original Time intervals between successive blocks by one of the attached Correction word (Diff) restores dependent delay. 2. System nach Anspruch 1 mit einem asynchronen Kanal, dessen Digitalsignal ein in Komponentenform codiertes Videosignal ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) bei dessen Einfügung in den Pulsrahmen die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlücke entfernt.2. System according to claim 1 with an asynchronous channel whose digital signal is a video signal encoded in component form, characterized in that the Multiplexer (Fig. 2) when it is inserted into the pulse frame the digitized Samples of the horizontal blanking interval removed. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) das Digitalsignal unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte (37, 38,...) des Pulsrahmens einfugt, derart, daß die Bitpositionen ihrer Wörter eindeutig bestimmten Bitpositionen innerhalb eines Zeitabschnitts des Pulsrahmens zugeordnet sind und daß der Demultiplexer (Fig.3. System according to claim 1 or 2, characterized in that the Multiplexer (Fig. 2) the digital signal taking into account its word structure in the time segments (37, 38, ...) of the pulse frame, such that the bit positions of their words uniquely determined bit positions within a time segment of the Pulse frame are assigned and that the demultiplexer (Fig. 3) das Digitalsignal in entsprechender Weise unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur verarbeitet.3) the digital signal in a corresponding manner taking into account processed its word structure. 4. System nach einem der vorstehenden Anspruche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiteinheit der im Multiplexer (Fig. 2) ermittelten und im Demultiplexer (Fig. 3) verwendeten Zeitdifferenz (Diff) eine Taktperiode des Zeitmultiplex-übertragungsbittakts ist.4. System according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that that the time unit determined in the multiplexer (Fig. 2) and in the demultiplexer (Fig. 3) used time difference (Diff) a clock period of the time division multiplex transmission bit clock is. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) einen Vorw3rts-Zähler (26) zum Ermitteln der Zeitdifferenz (Diff) aufweist, der gleichzeitig mit dem Blockanfang (BA) gestartet und , sobald mit der Einfügung des Blocks in den Pulsrahmen begonnen wird, gestoppt wird und daß der Demultiplexer (Fig. 3) einen Vorwärtszähler (47) enthalt, der auf einen der Zeitdifferenz (Diff) gleichen Zählwert voreingestellt, beim erkannten Blockanfang (BE) gestartet wird und bei Erreichen eines fest vorgegebenen Endstands einen Impuls (BE') abgibt, der den korrigierten Blockanfang definiert, und daß der Zähltakt beider Vorwärtszähler (26, 36) der Bittakt der Zeitmultiplex-übertragung ist.5. System according to claim 4, characterized in that the multiplexer (Fig. 2) has a forward counter (26) for determining the time difference (Diff), which started at the same time with the beginning of the block (BA) and, as soon as, with the insertion of the block in the pulse frame is started, is stopped and that the demultiplexer (Fig. 3) contains an up counter (47), which is based on one of the time difference (Diff) the same counter value is preset, is started at the recognized beginning of the block (BE) and emits a pulse (BE ') on reaching a fixed predetermined final level, which defines the corrected block beginning, and that the counting cycle of both up counters (26, 36) is the bit clock of the time division multiplex transmission.