DE2533050B2

DE2533050B2 - Numerisches zeitmultiplex-uebertragungssystem

Info

Publication number: DE2533050B2
Application number: DE19752533050
Authority: DE
Inventors: Xavier Plessis-Trevise; Lachaise Jean Fresnes; Noel (Frankreich)
Original assignee: Etat Francais, vertreten durch den Staatsminister für das Post- und Fernmeldewesen, Issy-les-Moulineaux; S.A. de Telecommunications, Paris; (Frankreich)
Priority date: 1974-08-05
Filing date: 1975-07-24
Publication date: 1976-12-23
Also published as: CA1040761A; US3987250A; GB1498446A; IT1040307B; DE2533050A1; FR2281686A1; BR7502521A; FR2281686B1

Description

Das Übertragungssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Station einen örtlichen Taktgeber besitzt, der örtliche Signatoeikn mit Verriegelungswörtern erzeugt und der in seiiner Frequenz den eingehenden Signalen nachführbar ist, abier in Abwesenheit dieser Signale frei 5 schwingen kann, ferner einen Pufferspeicher, der in den eingehenden numerischen Multiplexkanal der Station eingefügt ist, weiterhin Mittel für eine Adressierbarkeit des Pufferspeichers über den Taktgeber auf der Empfangsseite beim Einschreiben und über den örtlichen Taktgeber beim Lesen und schließlich Mittel zur Steuerung .des Multiplexers und des Demultiplexers durch den örtlichen Taktgeber derart, daß der Taktgeber auf der Empfangsseite bezüglich der Phase der Zeile der eingehenden Signale nachgeführt wird, während die Phase der Zeile der ausgehenden Signale vom örtlichen Taktgeber festgelegt wird.

Entgegen den üblichen Verhältnissen bei herkömmlichen Systemen wird zwar der Taktgeber auf der Empfangsseite weiterhin in Phase mit der eingehenden Signalzeile gebracht, aber man bringt zusätzlich die eingehende Signalzeile, nachdem diese zur Synchronisation des Taktgebers auf der Empfangsseite gedient hat, in Phase mit dem örtlichen Taktgeber, indem die eingehenden Signale während einer Zeit gespeichert bleiben, die gleich, der Laufzeitdifferenz des Taktgebers auf der Empfangsseite und des örtlichen Taktgebers ist.

Bei einem Übertragungssystem, bei dem die Zwischenstation für jede Übertragungsrichtung einen Multiplexer und einen Demultiplexer besitzt, kann jo gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der örtliche Taktgeber durch die eingehenden Signale der einen oder der anderen Übertragungsrichtung nachgeführt werden, wobei er die beiden Multiplexer sowie die beiden Demultiplexer dieser beiden Übertragungsrichtungen steuert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die örtlichen Taktgeber der Stationen durch sehr stabile, nicht synchronisierte Taktgeber in der Frequenz nachgeführt werden. ^₀

Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

Fig. Ia-Ic ein numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem herkömmlicher Art und

F i g. 2a - 2c ei'i numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem als Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssystem herkömmlicher An(F i g. 1) besitzt zwei Endstationen A und B sowie eine Zwischenstation C. Die Endstation A ist mit der Zwischenstation Cüber numerische. Kanäle 3 und 4 (z. B. Kanäle TN 1 mit 32 Wort-Zeitintervallen und einem Zeichenfluß von 2,048 MBit/s) verbunden, die den beiden Übertragungsrichtungen entsprechen. Die Zwischenstation C ist mit der Endstation B über numerische Kanäle 5 und 6 verbunden, die den beiden Übertragungsrichtungen entsprechen. Die Endstationen A und B sind jeweils mit einer Vielzahl von numerischen oder analogen A nschlußleitungen 1 bzw. 2 verbunden.

Die Endstationen A und B sind identisch. Wenn die mit ihnen verbundenen Anschlußleitungen 1 und 2 analoge Leitungen sind, dann besitzen die Stationen jeweils einen Analog-Digital-Umsetzer 11 bzw. 21 und einen Digital-Analog-Umsetzer 14 bzw. 24. Diese Umsetzer entfallen, wenn die an die Stationen angeschlossenen Leitungen numerische Leitungen sind. Die Stationen besitzen außerdem einen Multiplexer 12 bzw. 22, der die Wort-Zeitintervalle definiert und die Wörter diesen Zeitintervallen zuordnet, einen Demultiplexer 13 bzw. 23, der die aufeinander folgenden Wörter der einzelnen Zeitintervalle aufnimmt, einen Taktgeber auf der Sendeseite 10 bzw. 20, einen Ausgangsumkodierkreis 17 bzw. 27, der den innerhalb der Stationen benutzten Kode in den auf dem ausgehenden numerischen Gesamtkanal (3 bzw. 6) benutzten Kode umwandelt, sowie einen Eingangsumkodierkreis 15 bzw. 25, der den auf dem eingehenden numerischen Gesamtkanal (4 bzw. 5) benutzten Kode umwandelt in den innerhalb der Stationen benutzten Kode. Der Eingangsumkodierkreis erfüllt außerdem die Funktion der Nachbildung eines Ferntaktgebers, dh, dieser Kreis extrahiert die Taktsignale aus den eingehenden Multiplexsignalen. Diese Extraktion kann auf bekannte Weise erfolgen mit Hilfe einer elektronischen Kippstufe oder eines impulsgesteuerten Oszillators. Die Umkodierungs- und Taktimpulsextrahierkreise 15 bzw. 25 sind mit Verriegelungs- und Adressenzählkreisen 16 bzw. 26 verbunden, die die Adressen der Wort-Zeitintervalle und die Adressen der elementaren Taktimpulse oder Bits zum Demultiplexer liefern. Die von den Kreisen 15 und 16 bzw. 25 und 26 gebildete Einheit wird häufig in nicht ganz exakter Weise »Taktgeber auf der Empfangsseite« genannt. Es ist hier festzustellen, daß es sich im Gegensatz zu den Taktgebern auf der Sendeseite um passive Kreise handelt, welche von den eingehenden Multiplexsignalen gesteuert werden und die ihren Betrieb einstellen, wenn der Fluß der eingehenden numerischen Signale unterbrochen wird.

In der Zwischenstation C sind mit Ausnahme der Taktgeber auf der Sendeseite die gleichen Kreise wie in den Endstationen vorhanden, aber in doppelter Anzahl, um beide Übertragungsrichtungen zu berücksichtigen. Vorhanden sind demnach:

Analog-Digital-Umsetzer 31 und 41 und Digital-Analog-Umsetzer 34 und 44 in dem Fall, in dem die an die Zwischenstation angeschlossenen Anschlußleitungen analoge Leitungen sind;
Multiplexer 32 und 42 und Demultiplexer 33 und 43, die in Form zweier Multiplexer-Demultiplexer 32 - 33 und 42 - 43 dargestellt sind;
Eingangsumkodier- und Taktimpulsextrahierkreise 35 und 45;

Verriegelungs- und Adressenzählkreise 36 und 46; und Ausgangsumkodierkreise 37 und 47.
Man erkennt, daß die Taktgeber auf der Empfangsseite nicht unabhängig sind, sondern daß diese Kreise in Frequenz und Phase durch die eingehenden numerischen Signale synchronisiert werden. Die Zeile der ausgehenden Signale liegt hierbei in Phase mit der Zeile der eingehenden Signale. Wenn aber eine Störung auftritt, z. B. eine Störung auf der Sendeseite der Station A oder eine Störung bei der Übertragung über den Multiplexkanal 3, dann bleiben, wie schon eingangs erwähnt, die Taktgeber auf der Empfangsseite stehen. Die Verschachtelung und Zerlegung in den Multiplexer-Demultiplexern ist dann nicht mehr möglich.

Bei dem in F i g. 2 als Ausführungsbeispiel der Er^f'ndunj; dargestellten numerischen Zeitmuitiplex-Übertragungssystem besitzt die Zwischenstation C' wiederum Analog-Digital-Umsetzer 31 und 41 und Digital-Analog-Umsetzer 34 und 44, in Form von Multiplexer-Demultiplexern 32-33 und 42-43 dargestellte Multiplexer und Demultiplexer, Umkodier- und Taktimpulsextrahierkreise 35 und 45, Verriegelungsund Adressenzählkreise 36 und 46 und Ausgangsumkodierkreise 37 und 47. Zusätzlich sind aber zwei Pufferspeicher 38 und 48 und ein einziger örtlicher

Taktgeber 50 vorgesehen. Dieser Taktgeber ist ein aktiver Taktgeber. Er besitzt einen Oszillator, der in seiner Frequenz durch die von den Kreisen 35 oder 45 ausgehenden Signale nachgeführt wird. Der Taktgeber arbeitet also auch bei Abwesenheit eingehender Signale weiter im Unterschied zu dem Taktgeber auf der Empfangsseite bei dem herkömmlichen System in Fig. 1. Der Taktgeber 50 besitzt außerdem einen Generator für Verriegelungssignale.

Wie schon eingangs angegeben, bleibt der Taktgeber auf der Empfangsseite (der durch die Kreise 35 — 36 oder 45-46 gebildet wird) in Phase mit der eingehenden Signalzeile, aber außerdem wird diese abgehende Signalzeile in Phase mit dem örtlichen Taktgeber 50 gebracht, der in seiner Frequenz nachgeführt wird. Hierzu werden die Bits der Signalzeile in die Pufferspeicher 38 und 48 eingespeichert, und zwar während einer Zeit, die der Versetzung der Signalzeile zwischen dem Taktgeber auf der Empfangsseite und dem örtlichen Taktgeber entspricht Die Pufferspeicher 38 und 48 können adressierbare Speicher sein, wobei die Adressierung beim Einschreiben über den Adressenzählkreis 36 und beim Lesen über den örtlichen Taktgeber 50 erfolgt Die Pufferspeicher 38 und 48 können auch von einem Serien-Schieberegister gebildet werden, dessen Ausgang an einer Registerstelle erfolgt, die durch ein Adressensignal gesteuert wird, das die Phasendifferenz zwischen dem Taktgeber auf der Empfangsseite 35-36 und dem örtlichen Taktgeber 50 mißt.

Ein Schalter 50' ermöglicht es, die Nachführung des örtlichen Taktgebers 50 gemäß den in die Zwischenstation eingehenden Zahlen einzuschalten, und zwar entsprechend der einen oder der anderen Übertragungsrichtung. _m

Die Endstationen A ' und B ' des Übertragungssystems in F i g. 2 unterscheiden sich von den Stationen A und B in F i g. 1 lediglich durch das Vorhandensein eines Pufferspeichers 18 bzw. 28 und eines örtlichen Taktgebers 19 bzw. 29 anstelle eines Taktgebers auf der Sendeseite. Die örtlichen Taktgeber 19 bzw. 29 sind keine unabhängigen Taktgeber wie die Taktgeber auf der Sendeseite 10 bzw. 20 in F i g. 1. sondern es handelt sich um im Rhythmus synchronisierte Taktgeber, die einen den eingehenden Signalen nachgeführten Oszillator besitzen. Die Signalzeilen in beiden Übertragungsrichtungen werden also in den Endstationen in Phase gebracht im Gegensatz zu den Verhältnissen bei numerischen Übertragungssystemen herkömmlicher Art.

Wenn das von A ' ausgehende und in der Station C' empfangene Signal unterbrochen wird, wird der örtliche Taktgeber nicht beeinflußt, und die zwischen C 'und B ' verlaufenden numerischen Kanäle befinden sich weiterhin im normalen Übertragungszustand. Wenn das von A ' ausgehende Signal wieder auftritt, stellt sich die Versetzung infolge des Pufferspeichers 38 auf den richtigen Wert ein, damit die empfangene Signalzeile sich wieder in Phase mit dem örtlichen Taktgeber befindet und der Nachrichtenaustausch zwischen den Stationen A 'und B 'von neuem stattfinden kann, ohne daß eine Störung der Verbindungen zwischen den Stationen C 'und B 'aufgetreten war.

Bei einer Übertragungsrichtung ist der örtliche Taktgeber einer End- oder Zwischenstation unabhängig, d. h„ er wird nicht durch das eingehende numerische Signal synchronisiert. Dieser unabhängige Taktgeber dient als führender Taktgeber für beide Übertragungsrichtungen. Die örtlichen Taktgeber aller anderen Stationen werden auf eines der beiden numerischen Signale synchronisiert

Es ist vorgesehen, daß die örtlichen Taktgeber 19,50 und 29 durch ein allgemeines Taktgebersignal synchronisierbar sind, das von einem Verteilungsnetzwerk verteilt wird. In diesem Fall befinden sich die Schaltei 19', 50', 29' in ihrer waagerechten Stellung.

Die Anwesenheit eines Pufferspeichers in jedei Station eröffnet besondere Vorteile. Er absorbiert die Unregelmäßigkeit der eingehenden Signale und dit Veränderungen der Übertragungszeiten. Außerderr beschränkt er die Störungen im Fall des Synchronisie rungsverlustes.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

'i ermöglichen. Bei einem derartigen Zeitmultiplex-Über-Patentansprüche: tragungssystem sind also die zu übertragenden Daten als Impulsgruppen in Form von Wörtern zusammenge-

1. Numerisches Zeitmultiplex-Obertragungssy- faßt. Diese Wöner sind in Zeitfächern oder Zeitintervalstem mit zwei Endstationen und mindestens einer 5 len verschachtelt, die eine penodisch wiederkehrende Zwischenstation, die über numerische Kanäle, die Signalzeile bilden. Die Erfindung bezieht sich hierbei sich aus der Verschachtelung numerischer TeUkanä- speziell auf Einrichtungen, die in Stationen des Ie ergeben, Signale austauschen in Form von ObertragungswegesoderUbertragungskanalsangeord-Wörtern, die in zugehörigen Wort-ZeWntervallen net sind und die die Entnahme und Einfügung von einer Signateeile verteilt sind, wobei jede Station io Datenwörtern der Zeile erlauben, wobei die Datenwörmindestens einen Multiplexer, mindestens einen ter in der Zeile bestimmte Wort-Zeitintervalle einneh-Demultiplexer und einen Taktgeber auf der Emp- mea

fangsseite aufweist, der ausgehend von den einge- Bei bekannten Übertragungssystemen dieses Typs henden Signalzeilen und ihrer Verriegelungswör- werden die synchronen oder durch Abgleich synchron tern die Wcrt-Zeitintervalle dieser Signalzeüen und 15 gemachten numerischen Teilsignale mit einem Zeichenderen Adressen nachbildet, um die Zerlegung und fluß von z. B. 64 kBit/s in einer Sendestation zeitlich Verschachtelung der Teilkanäle zu ermöglichen, verschachtelt, um über einen numerischen Multiplexkadadurch gekennzeichnet, daß jede Station nal großen Zeichenflusses von z.B. 2.048 MBit/s (A ',B'.C') einen örtlichen Taktgeber (19, 29, 50) übertragen zu werden, wenn sich dieser numerische besitzt, der örtliche Signalzeilen mit Verriegelungs- 20 Multiplexkanal aus der Verschachtelung von 32 Wörtern erzeugt und der in seiner Frequenz den numerischen Teilsignalen mit 64 kBit/s ergibt. Die eingehenden Signalen nachführbar ist, aber in numerischen Teilsignale besetzen die Zeitintervalle der Abwesenheit dieser Signale frei schwingen kann, Zeilen des resultierenden numerischen Gesamtsignals, ferner einen Pufferspeicher (18,28,38,48), der in den und der Beginn jeder Zeile ist durch ein besonderes eingehenden numerischen Multiplexkanal der Sta- 25 sogenanntes Verriegelungswort erkennbar. Bei einer tion eingefügt ist, weiterhin Mittel für eine Empfangsstation werden die Zeilen wieder aus dem Adressierbarkeit des Pufferspeichers über den Vielfach oder Multiplex zerlegt, um wieder die Taktgeber auf der Empfangsseite beim Einschreiben numerischen Teilsignale herzustellen. Bei den in dem und über den örtlichen Taktgeber beim Lesen und numerischen Multiplexkanal großen Zeichenflusses schließlich Mittel zur Steuerung des Multiplexers 30 eingefügten Zwischenstationen können einige numeri- und des Demultiplexers durch den örtlichen sehe Teilsignale aus der eingehenden Zeile durch Taktgeber, derart, daß der Taktgeber auf der Zerlegung herausgezogen oder in die ausgehende Zeile Empfangsseite bezüglich der Phase der Zeile der durch Verschachtelung eingefügt werden, eingehenden Signale nachgeführt wird, während die Die Zerlegung der Signalzeilen in den End- oder

Phase der Zeile der ausgehenden Signale vom 35 Zwischenstationen erfolgt mit Hilfe eines Taktgebers örtlichen Taktgeber festgelegt wird. auf der Empfangsseite, der von den eingehenden

2. Numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssy- Signalen synchronisiert wird. Dieser Taktgeber ist ein stern nach Anspruch 1, bei dem die Zwischenstation Kreis, der ausgehend von der eingehenden Zeile die für jede Übertragungsrichtung einen Multiplexer Impulse von z. B. 3,9 \\s Dauer nachbildet, welche die und einen Demultiplexer besitzt, dadurch gekenn- 40 Wort-Zeitintervalle darstellen, sowie die Impulse von zeichnet, daß der örtliche Taktgeber (50) durch die z. B. 250 ns Dauer, die durch Zeitintervalle gleicher eingehenden Signale der einen oder der anderen Dauer voneinander getrennt sind und die die elementa-Übertragungsrichtung nachgeführt wird und die ren Taktimpulse darstellen. Außerdem liefert der beiden Multiplexer (32, 42) sowie die beiden Taktgeber die Adressen der von ihm ausgegebenen Demultiplexer (33, 43) dieser beiden Übertragungs- 45 Impulse, nämlich 0 bis 31 für die Wortimpulse und 1 bis 8 richtungen steuert. für die elementaren Taktimpulse, wie es bei Multiplex-

3. Numerisches Zeitmultiplex-Übertragungssy- Kanälen der Art TN 1 üblich ist

stern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Der Taktgeber auf der Empfangsseite wird also durch

die örtlichen Taktgeber der Stationen durch sehr die Taktimpulse gesteuert, die aus der eingehender stabile, nicht synchronisierte Taktgeber in der 50 Signalzeile extrahiert werden. Der Taktgeber wire Frequenz nachgeführt werden. demnach in bezug auf die Zeilen durch einer

Verriegelungskreis synchronisiert. Der Taktgeber hör

auf zu arbeiten, wenn die eingehenden Signal«

wegbleiben. Wenn daher vor einer empfangender 55 Zwischen- oder Endstation auf einer Sende- odei

Die Erfindung betrifft ein numerisches Zeitmultiplex- Empfangsseite eine Störung auftritt, dann geht de: bertragungssystem mit zwei Endstationen und min- Zeilensynchronismus des Taktgebers auf der Empfangs :stens einer Zwischenstation, die über numerische sehe dieser Station verloren, und der Taktgeber bleib anale, die sich aus der Verschachtelung numerischer stehen. Der Synchronismus muß folglich wiede eilkanäle ergeben, Signale austauschen in Form von 60 eingerichtet werden, wenn das Signal wieder norma Wörtern, die in zugehörigen Wort-Zeitintervallen einer übertragen wird. Es tritt folglich hinter der betroffene! ignalzeile verteilt sind, wobei jede Station mindestens Station eine Unterbrechung des numerischen Signal nen Multiplexer, mindestens einen Demultiplexer und ein, wenn es sich um eine Zwischenstation handelt, nen Taktgeber auf der Empfangsseite aufweist, der Ziel der Erfindung ist es, Zeitmultiplex-Übertragungs

jsgehend von den eingehenden Signalzeilen und ihren 65 systeme unempfindlicher gegen derartige Übertra erriegelungswörtern die Wort-Zeitintervalle dieser gungsstörungen zu machen.

ignalzeilen und deren Adressen nachbildet, um die Hierzu geht die Erfindung aus von einem Zeitmult:

erleeune und Verschachtelung der Teilkanäle zu plex-Übertragungssystem der eingangs genannten Ar