DE1100679B - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Sicherung von Fernschreibnachrichten, bei denen die einzelnen Zeichen in einem 5-Schritte-Code uebertragen werden - Google Patents

Description

Im Fernschreibverkehr wird für die Übertragung von Fernschreibzeichen der sogenannte Fernschreibcode Nr. 2 verwendet, bei dem jedem einzelnen Fernschreibzeichen fünf Telegrafierschritte zugeordnet sind. Mit Hilfe von je fünf Schritten können insgesamt zweiunddreißig Zeichen gebildet werden, von denen einunddreißig für die Übertragung von Fernschreibtext benutzt werden. Fast jedem dieser zweiunddreißig Codekombinationen ist also ein Zeichen (Buchstabe, Ziffer oder Satzzeichen) zugeordnet. Die Verfälschung eines einzigen Schrittes führt deshalb bereits zu einem innerhalb des Empfängers nicht mehr erkennbaren Fehler.

Während in einem empfangenen Text ein falscher Buchstabe noch verhältnismäßig leicht dem Sinn nach korrigiert werden kann, ist dies bei Zahlen völlig ausgeschlossen. Es besteht aber ein großes Interesse daran, festzustellen, ob ein Zeichen falsch empfangen wurde, da hierdurch eine Auswertung der falschen Nachricht verhindert werden kann.

Zur Fehlererkennung ist bereits vorgeschlagen worden, jedem einzelnen Zeichen des Fernschreibalphabets sieben Schritte zuzuordnen, wobei aus der möglichen Anzahl der hierbei möglichen Kombinationen (2⁷=128) lediglich diejenigen zur Nachrichtenübertragung herangezogen werden, bei denen ein ganz bestimmtes Verhältnis von Schritten der einen Polarität zu Schritten der anderen Polarität vorhanden ist. Wenn dieses Verhältnis bei einer empfangenen Codekombination nicht vorliegt, steht fest, daß das empfangene Zeichen verfälscht wurde. In diesem Fall kann eine Rückfrage oder eine Anzeigeeinrichtung ausgelöst werden. Der 7-Schritte-Code ermöglicht es, Störungen ersten Grades (Verfälschung von Schritten einer Polarität in die andere) auf jeden Fall festzustellen. Bereits bei Störungen zweiten Grades (Transpositions-Error) versagt aber dieser Code, da durch die wechselweise Verfälschung von zwei Schritten verschiedener Polarität ein anderes Zeichen entsteht, das ebenfalls der vorgegebenen Codebedingung genügt.

Es sind auch andere Verfahren zur Sicherung gegen Störung von Fernschreibnachrichten bekanntgeworden. Eines dieser Verfahren schlägt vor, jedes einzelne Fernschreibzeichen, identisch oder spiegelbildlich, je nach Anzahl der Schritte einer bestimmten Polarität innerhalb des ersten Zeichens zu wiederholen. Hierdurch werden auch Fehler höherer Ordnung einwandfrei erkannt. Fehler erster Ordnung können sogar korrigiert werden. Dieses Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß an der Fernschreibeinrichtung zur Erzeugung der Zeichen keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden müssen und daß auch im Zug der Verbindung keine eigenen Codeumsetzer Verfahren und Schaltungsanordnung

zur Sicherung von Fernschreibnachrichten, bei denen die einzelnen Zeichen in einem

5-Schritte-Code übertragen werden

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. techn. Erich Berger, Krailling bei Planegg,
ist als Erfinder genannt worden

vorzusehen sind. Nachteilig an diesem Verfahren ist der verhältnismäßig geringe Nachrichtenfluß, da ja zu jedem aus fünf Schritten bestehenden Zeichen ein Kontrollzeichen mit ebenfalls fünf Schritten übertragen werden muß. Dies heißt, der Nachrichtenfluß auf der Übertragungsstrecke sinkt auf die Hälfte (bzw. wenn Start- und Stopzeichen berücksichtigt werden, auf sieben Zwölftel). Werden die Störungen durch weißes Rauschen verursacht, ist die Übertragung nur eines einzelnen Kontrollschrittes nach jedem Zeichen günstiger als dieses Übertragungsverfahren.

Es ist auch ein Telegrafiesystem bekanntgeworden, bei dem jeweils aus zwei Fernschreibzeichen ein Kontrollzeichen durch einfache Addition der entsprechenden Schritte der beiden Nachrichtenzeichen gewonnen und übertragen wird.

Dieses Übertragungsverfahren hat noch den Nachteil, daß selbst Fälschungen von mindestens zwei Schritten, wenn sie an einander entsprechenden Stellen auftreten, nicht mehr in jedem Fall einwandfrei erkannt werden, sondern zu einer falschen Korrektur Anlaß geben können. In diesem Falle werden stets beide Zeichen falsch ausgewertet. Darüber hinaus entfällt jegliche Korrekturmöglichkeit.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Sicherung von in einem 5-Schritte-Code codierten Fernschreibzeichen also z. B. von Schrittkombinationen nach dem internationalen Alphabet Nr. 2, an sich weniger Kontrollschritte nötig sind, wobei es aber trotzdem möglich ist, Kontrollkombinationen zu erzeugen, zu deren Übertragung die bekannten, üblichen Einrichtungen ohne Veränderung verwendet

109 528/298

Z	Z	T	T	T
T	Z	Z	T	T
T	Z	T	T	Z
Z	T	Z	T	T
HlH	Z T	T Z	Z T	H|N
Z	T	T	Z	T

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werden können. Das Verfahren nach der Erfindung Schritt. Für den erläuterten Fall sind die entspre-

besteht darin, daß zu jedem Schritt der beiden Nach- chenden Ziffern mit zusätzlichen Kreisen versehen.

richtenzeichen ein Zwischenkontrollzeichen von eben- Gemäß dieser Regel lautet der Zuordnungsschlüssel

falls fünf Schritten gebildet wird, das zwei oder drei also

Schritte der gleichen Polarität des zu sichernden 5 .... „

Schrittes besitzt, wobei eine zyklische Vertauschung ±ur das erste Zeichen:

der Schritte des Zwischenkontrollzeichens angewendet TZZZZ TTZZT

wird, um die Zuordnung der gleichen Polarität in ~ — — —

gleicher Gesetzmäßigkeit für alle Schritte der Nach- — ^{A Λ L} 1 ± L ^{L L}

richtenzeichen zu gewährleisten, und daß das zu über- io Z Z T_ Z Z ZTTTZ

tragende Kontrollzeichen schließlich durch die Addi- ZZZTZ

tion all dieser auf die genannte Art gebildeten Zwi- —

schenkontrollzeichen gewonnen wird. Bei dem Ver- Z Z Z Z T_

fahren nach der Erfindung werden also zunächst abhängig von der Polarität jedes Schrittes der beiden 15 und für das zweite Zeichen:
durch ein gemeinsames Zeichen zu sichernden Nach- _ _ „

richtenzeichen Zwischenkontrollzeichen in der ange- —

gebenen Weise gebildet und diese Zwischenkontroll- Z T_ Z Z Z

zeichen werden dann addiert, so daß ein einziges Kon- ZZTZZ

trollzeichen gewonnen wird, das zur Sicherung der 20 ~

beiden Nachrichtenzeichen dient. Durch die Verwen- L L L I^ L

dung eines derart aufgebauten Kontrollzeichens wird ZZZZT

der Signalfluß gegenüber anderen Verfahren nur um
50% erhöht — bei Berücksichtigung von Start- und Werden z.B. die BuchstabenA und B übertragen

Stopschritten besteht die Erhöhung von vierzehn auf 25 und sollen die Fernschreibzeichen durch eine Codesiebzehn Schritte, d. h. nur um 23 %. Umgekehrt kombination gemäß der Erfindung mit Hilfe von fünf wird, wie Berechnungen zeigen, gleiche Sicherung er- Schritten unter Verwendung dieses Schlüssel gemeinreicht, wie wenn jedem einzelnen Nachrichtenzeichen sam gesichert werden, dann wird die Kontroll-Codeein aus fünf Schritten bestehendes Kontrollzeichen kombination gemäß der Erfindung folgendermaßen angehängt wird, das lediglich identisch oder spiegel- 30 aufgebaut:

bildlich zum Nachrichtenzeichen sein darf. Darüber Der Buchstabe A besteht gemäß dem internationalen

hinaus wird der Vorteil dieses sogenannten 10-Schritte- Fernschreibalphabet Nr. 2 aus der Kombination
Codes auf rechterhalten, daß beim Sender und Empfänger keinerlei Codeumsetzer benötigt werden und auch A TTZZZ
die Übertragungsstrecke die für einen 5-Schritte-Code 35 g TZZTT
vorhandenen Glieder ohne Veränderung verwendet
werden können. Das Fernschreibzeichen A besitzt also zwei Trenn-

Durch den oben angegebenen Zuordnungsschlüssel stromschritte an der ersten und zweiten Stelle und der Schritte aus den Zwischenkontrollzeichen, die das Zeichen B drei Trennstromschritte an der ersten, schließlich das Kontrollzeichen ergeben und den Nach- 40 vierten und fünften Stelle. Das Kontrollzeichen setzt richtenzeichen ist, wie ebenfalls Berechnungen zeigen, sich dann folgendermaßen zusammen:
so gewählt, daß sämtliche Einfachstörungen und auch
Doppelfehler sicher erkannt werden.

Wie der Schlüssel im einzelnen aufgebaut wird, sei
im folgenden an Hand eines Beispieles erläutert: 45
Es ist angenommen, daß einem Trennstromschritt
innerhalb des ersten Nachrichtenzeichens drei nebeneinanderliegende Schritte in zyklischer Vertauschung
des Kontrollzeichens und einem Trennstromschritt
des zweiten Zeichens drei durch je einen Abstand 50
zwischen zwei der drei Trennstromschritte zugeordnet
werden. Dieser Zuordnungsschlüssel ist in der Fig. 1 Das mit den beiden zu sichernden Zeichen zu über-

der Zeichnung bildlich dargestellt. Auf dem linken tragende Kontrollzeichen lautet somit
Kreis sind die Ziffern 1 bis 5 angegeben, die den fünf „ „

Schritten eines Fernschreibzeichens zugeordnet sein 55

sollen. Der mittlere Kreis zeigt die Zuordnung für Es läßt sich zeigen, das Einfach- und Doppelstörun-

das erste Zeichen und der rechte Kreis die Zuordnung gen innerhalb der Nachrichtenzeichen und/oder des für das zweite Zeichen. Kontrollzeichens sicher erkannt werden, wenn beim

Ist also beispielsweise im ersten Zeichen der erste Empfänger aus den beiden Nachrichtenzeichen das Schritt ein Trennstromschritt, dann sollen gemäß dem 60 Kontrollzeichen gewonnen wird und wenn dann dieses Zuordnungsschlüssel, sofern das -erste Zeichen in dem so gewonnene Kontrollzeichen mit den empfangenen Zeichenpaar verschlüsselt werden soll, dieser Schritt Kontrollzeichen verglichen wird,
und die beiden benachbarten Schritte, das ist der erste, Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden also

der zweite und der fünfte Schritt innerhalb des Kon- zur Übertragung von zwei Fernschreibzeichen insgetrollzeichens ein Trennstromschritt sein und, sofern 65 samt fünfzehn Schritte benötigt. Das sind im Verdas zweite Zeichen in dem Zeichenpaar verschlüsselt gleich zu dem vorerwähnten 10-Schritte-Verfahr en werden soll, dieser Schritt und die von diesem Schritt fünf Schritte weniger, und das ist im Vergleich zu je durch einen Abstand angeordneten Schritte als dem mit einem 7-Schritte-Code arbeitenden Verfahren Trennstromschritte wiedergegeben werden. Dies wäre ein Schritt für zwei Zeichen, also ein halber Schritt für das zweite Zeichen der erste, dritte und vierte 70 pro Zeichen mehr. (Beim Start-Stop-Verfahren ist

T	T	Z	Z	T
T	T	T	Z	Z
T	Z	T	T	Z
T	T	Z	T	Z
Z	T	T	Z	T
Z	Z	T	Z	Nl

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das Verhältnis sogar 2·9 zu 17, also ein halber Taktzähler 16, das Schritteaddierwerk 17 und der Schritt weniger). Umschalter 18. Ihr Aufbau entspricht völlig den Tei-Die Schaltungsanordnungen, die innerhalb des Sen- len 5, 5', 6, 7, 8 auf der Sendeseite, nur hat jetzt der ders und des Empfängers zur Durchführung des ge- Schalter 18 noch eine dritte (blinde) Lage, die er einnannten Verfahrens vorgesehen werden müssen, be- 5 nimmt, wenn ihn der Taktzähler 16 nach dem zehnten stehen im einfachsten Fall lediglich aus einem ein- Takt zum zweiten Mal umschaltet, fachen Zähler, einem (zwei) Schieberegistern und Die jetzt folgenden fünf Kontrollschritte (Takt 11 einer Auswerte-(Vergleichs-)Einrichtung zur Aus- bis 15) gehen ebenfalls an das Addierwerk 17, wobei Wertung der beim Empfänger gebildeten Korrektoren. die Codiernetzwerke ausgeschaltet sind und das An Hand der Zeichnung werden derartige Schaltungs- io Schieberegister 12 zunächst stillsteht (der Schalter 19 anordnungen im Prinzip erläutert. Es zeigt Fig. 2 wird nach dem zehnten Takt geöffnet). Bei fehlerfreier eine Sendeanordnung und Fig. 3 eine Empfangsanord- Übertragung müßte das Addierwerk nach dem fünfnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Er- zehnten Takt lauter Nullen enthalten. Infolge der findung. Beide Figuren sind in schematischer Block- Übertragungsfehler kann auch eine andere Zifferfolge darstellung wiedergegeben, da die Einzelteile in an 15 auftreten, der »Korrektor«. Er kennzeichnet einen sich bekannter Technik, und zwar sowohl mechanisch Einzelfehler in den (übertragenen) Kontrollschritten, als auch elektronisch, aufgebaut werden können. wenn er einen Einser enthält, einen Einzelfehler in Die Fig. 2 zeigt die Sendeanordnung, und zwar ist den Informationsschritten, wenn er drei Einser enteine Fernschreibmaschine 1 dargestellt, von der üb- hält, einen nichtkorrigierbaren Fehler, wenn er zwei, liehe Fernschreibzeichen in Form einer 5er-Kombina- 20 vier oder fünf Einser enthält.

tion in Seriendarstellung ausgegeben werden. Hinter Nach dem fünfzehnten Takt wird der Schalter 20

der Fernschreibmaschine ist ein Zwischenspeicher 3 geschlossen und der Korrektor über fünf Leitungen

in Form eines Lochstreifenspeichers angeordnet. Die dem Auswerter 22 zugeführt, und zwar mit jedem

Fernschreibzeichen sollen über den Sender 4 an die Takt in einer anderen zyklischen Permutation. Gleich-

Fernleitung oder auch an einen Funksender weiter- 25 zeitig beginnt das Schieberegister 12 wieder zu arbei-

gegeben werden. ten und gibt die Informationsschritte an den Speicher

Erfindungsgemäß ist ein Codiernetzwerk 5 bzw. 5' 14 weiter (Takt 16 bis 25); unterwegs werden im

vorgesehen, das mit einem Taktzähler 6 verbunden ist Halbaddierer 23 die Korrekturen addiert. Der Aus-

und das abhängig von dem Einlauf eines Trennstrom- werter 22 erzeugt nur dann einen Korrekturimpuls,

oder Zeichenstromschrittes die entsprechenden Schlüs- 30 wenn an den Eingängen^, B, C je ein Impuls an-

selstromschritte herstellt und an das Schrittaddier- kommt und an D, E keiner.

werk 7 weitergibt. Dieses Schrittaddierwerk ist als Gleichzeitig zählt der Impulszähler 24 die Impulse

Schieberegister mit zwischengeschalteten Halbaddie- des Korrektors. Nach dem zwanzigsten Takt gibt er

rern aufgebaut. Das erste Zeichen innerhalb eines den Speicher 14 nur frei, wenn null ein oder drei Im-

Zeichenpaares (Takt 1 bis 5) wird über den Schalter 8 35 pulse gezählt wurden (andernfalls werden zwei

an das Codiernetzwerk 5 weitergegeben, während das Schmierzeichen ausgedruckt).

zweite Zeichen (Takt 6 bis 10) an das Codierwerk 5' Nach dem zwanzigsten Takt wird der Schalter 21

gegeben wird. Die Umschaltung des Schalters 8 er- umgelegt und die Schritte des zweiten Fernschreib-

folgt nach dem Takt 5. zeichens in entsprechender Weise korrigiert (tatsäch-

Sobald die zehn Zeichenschritte ausgesendet sind, 40 Hch kann in beiden Zeichen höchstens eine Korrektur

ist in dem Schrittaddierwerk 7 das Kontrollzeichen erfolgen).

fertig gebildet und kann über die Leitung 9 im An- Nach dem fünfundzwanzigsten Takt ist das Schiebeschluß an die unveränderten beiden Fernschreib- register 12 leer, und das Addierwerk 17 wird gelöscht, zeichen an den Sender 4 abgegeben werden (Takt 11 z.B. indem man den Schalter 25 öffnet und das Rebis 15). Sobald das Kontrollzeichen ausgesendet ist, 45 gister leerlaufen läßt (Takt 26 bis 30). ist das Addierwerk leer, und es können die nächsten Da die Verarbeitung eines Zeichenpaares im Sender beiden Zeichen verarbeitet werden. fünfzehn Takte beansprucht, im Empfänger aber fünf-Wenn einem in der Fernschreibmaschine angeschla- undzwanzig bis dreißig Takte, muß der Empfänger genen Buchstaben zunächst kein zweiter folgt, sorgt zwei Detektoren enthalten (Taktgeber, Schiebeein Laufzeitglied dafür, daß nach einer gewissen 50 register, Addierwerk, Auswerter), die abwechselnd Wartezeit der eine Buchstabe durch ein »Blind- arbeiten. Der zweite Taktgeber ist notwendig, weil zeichen« (z. B. Kombination 32 oder Umschaltung Bu, der Takt der nächsten Zeichengruppe vom Startwenn bereits Buchstaben gesendet werden, bzw. Zi im zeichen bestimmt wird, das in beliebiger Phasenlage anderen Falle) zum Paar ergänzt und übertragen ankommt.

wird. 55 Die Erfindung wurde prinzipiell an Hand zweier Die Fig. 3 zeigt eine entsprechende Empfangsein- Vorrichtungen erläutert, die besonders einfach aufgerichtung. Sie besteht aus einem Empfänger 11, der baut sind und die rein im Serienbetrieb arbeiten, über ein Schieberegister 12 die empfangenen Zeichen Selbstverständlich können diese Vorrichtungen, d. h. in eine Fernschreibmaschine FS weitergibt. Zwischen der Sender und der Empfänger, in gewissem Umfang dem Schieberegister 12 und der Fernschreibmaschine 60 abgewandelt werden. Insbesondere ist es denkbar, die 13 ist ein Pufferspeicher 14 vorgesehen, der es ermög- einzelnen Zeichen zunächst im Serienbetrieb zu emplicht, die Fernschreibmaschine 13 kontinuierlich mit fangen bzw. nach dem Empfang in eine Seriendarwiederzugebenden Fernschreibzeichen zu versorgen, stellung zu übersetzen und dann die Kontrollzeichen obwohl der Einspeicherungsbetrieb, da ja zwischen unmittelbar zu bilden. In jedem Fall wird aber der einem Zeichenpaar jeweils ein Kontrollzeichen über- 65 Vorteil erreicht, daß die Polarität eines einzigen tragen wird, absatzweise erfolgt. Abhängig von den Schrittes innerhalb eines Fernschreibzeichens den Zuempfangenen Schritten der beiden Fernschreibzeichen stand mehrerer Schritte innerhalb eines Kontroll-(Takt 1 bis 10) wird zunächst, wie auf der Sendeseite, zeichens beeinflußt, so daß die Verfälschung einzelner das entsprechende Kontrollzeichen aufgebaut. Dazu Schritte zu Zeichen führen muß, die nicht mehr der dienen die beiden Codiernetzwerke 15 und 15', der 70 Codebedingung genügen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Sicherung von Fernschreibnachrichten, bei denen die einzelnen Zeichen (Buchstaben, Ziffern, Satzzeichen) in einem 5-Schritte-Code z. B. mit Schrittkombinationen nach dem internationalen Alphabet Nr. 2 unmittelbar übertragen werden und bei dem jeweils zwei Nachrichtenzeichen ein Kontrollzeichen von ebenfalls fünf Schritten zugeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Schritt der beiden Nachrichtenzeichen ein Zwischenkontrollzeichen von ebenfalls fünf Schritten gebildet wird, das zwei oder drei Schritte der gleichen Polarität des zu sichernden Schrittes besitzt, wobei eine zyklische Vertauschung der Schritte des Zwischenkontrollzeichens angewendet wird, um die Zuordnung der gleichen Polaritäten in gleicher Gesetzmäßigkeit für alle Schritte der Nachrichtenzeichen zu gewährleisten, und daß das zu übertragende Kontrollzeichen schließlich durch die Addition all dieser auf die genannte Art gebildeten Zwischenkontrollzeichen gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesetzmäßigkeit für die Schritte der Zwischenkontrollzeichen aus den Schritten der Nachrichtenzeichen für das erste und zweite Nachrichtenzeichen innerhalb eines gemeinsam zu sichernden Nachrichtenpaares so unterschiedlich gewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesetzmäßigkeit für die Bildung der Zwischenkontrollzeichen aus den Schritten des ersten Nachrichtenzeichens so gewählt ist, daß ein bestimmter Schritt innerhalb des Nachrichtenzeichens mit vorgegebener Polarität durch die gleiche Polarität des nämlichen Schrittes und der beiden benachbarten Schritte in zyklischer Vertauschung bestimmt ist, und daß für das zweite Nachrichtenzeichen der entsprechende Schritt im Zwischenkontrollzeichen und die durch je einen Abstand von diesem Schritt liegenden Schritte in zyklischer Vertauschung in dieser Polarität gebildet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen nur eines zu übertragenden Zeichens, z. B. am Schluß einer Nachricht, ein »Blindzeichen«, z. B. die Kombination 32, zur Übertragung und zur Bildung des Kontrollzeichens selbsttätig zugeordnet wird.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierwerk (7) vorgesehen ist, in dem die über ein Codiernetzwerk (5/5') für jeden einzelnen Schritt gebildeten Zwischenkontrollzeichen schrittweise addiert werden, so daß nach dem Durchlauf der beiden zu sichernden Nachrichtenzeichen das Kontrollzeichen zur Übertragung bereit steht.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Empfängers beim Empfang eines Paares von Nachrichtenzeichen ein Kontrollzeichen mit der Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 gebildet und mit dem empfangenen Kontrollzeichen zur Feststellung eines richtigen Empfangs verglichen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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