FI95982C

FI95982C - Method for transmitting a time multiplexed data communication signal

Info

Publication number: FI95982C
Application number: FI941661A
Authority: FI
Inventors: Arto Paavola
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1996-04-10
Also published as: FI95982B; WO1995028039A2; FI941661A; AU2217395A; EP0755593A1; WO1995028039A3; FI941661A0

Description

9598295982

Menetelmä aikajakoisen tietoliikennesignaalin siirtämiseksiA method for transmitting a time division communication signal

Keksinnön kohteena on menetelmä aikajakoisen tieto-5 liikennesignaalin siirtämiseksi, jossa menetelmässä tietoa siirretään lähettävän ja vastaanottavan päätteen välillä ennalta määrätyissä aikaväleissä, joissa ainakin yhdessä aikavälissä lähetetään synkronointitavu aikaväleissä lähetetyn tiedon ja synkronointitavun muodostaman kehyksen 10 synkronoimiseksi vastaanottopäätteessä.The invention relates to a method for transmitting a time division data-5 traffic signal, in which data is transmitted between a transmitting and a receiving terminal in predetermined time slots, in which at least one time slot a synchronization byte is transmitted to synchronize the frame 10 formed by the time slot transmitted data and the synchronization byte.

Perinteisissä menetelmissä aikajakoisen tietoliikennesignaalin siirtämisen ongelmana on ollut kehysaikavä-lien ja kanava-aikavälien tarkka synkronointi ja tunnistaminen esimerkiksi virhetilanteiden sattuessa. Vastaavasti 15 on vaikea selvittää kuinka paljon virheellistä tietoa tie-toliikennelinjaa pitkin on siirtynyt. Edelleen perinteisissä menetelmissä on ollut ongelmana verkkopäätteiden kaukokäyttövalvonta ja ohjaus. Näin ollen verkon operaattorin on hyvin usein otettava yhteys keskuspäätteeltä 20 verkkopäätteelle jonkin toisen linjan kautta, jolloin yhden tietoliikennelinjan käyttämiseksi vaaditaan sen lisäksi toinen kaukokäyttöliikennelinja. Näin ollen verkkopäätteen valvomiseen ja kaukokäyttöön joudutaan usein käyttämään ylimääräinen tietoliikennelinja, jota voitai-25 siin käyttää normaalin tietoliikenteen yhteydessä.In traditional methods, the problem of transmitting a time division communication signal has been the accurate synchronization and identification of frame time slots and channel slots, for example in the event of error situations. Correspondingly, 15 it is difficult to determine how much erroneous information has been transmitted along the road communication line. Furthermore, remote access control and control of network terminals has been a problem in traditional methods. Thus, very often, the network operator has to connect from the central terminal 20 to the network terminal via another line, in which case another remote communication line is required in addition to using one communication line. Thus, the monitoring and remote operation of a network terminal often requires the use of an additional communication line that could be used in connection with normal communication.

EP-julkaisussa 397 138 on esitetty hajautetun järjestelmän ohjaustekniikkaa, jossa tietoa siirretään sarja-liikennetekniikalla tietyissä aikaväleissä. Kyseisen järjestelmän ohjaustiedot siirretään käyttämällä hyväksi yhtä 30 tai useampaa edellä mainittua aikaväliä. Ohjaustavu sisältää bittejä, jotka määrittävät tietyn komennon ja vastaavasti osoitebittejä, joilla ohjataan haluttua laitetta. Edelleen kyseinen tavu sisältää bitin, joka ilmoittaa onko kyseinen tavu huomioitava vai ei. Vastaavasti tavu sisäl-35 tää vielä kaksi bittiä, joista toinen ollessaan voimassa 2 95982 kiirehtii toteutettavaa käskyä ja toinen on tarkoitettu lähetetyn tiedon tarkistamiseksi eli niin sanottu tarkistusbitti. Kyseisellä tavulla ei kuitenkaan voida tarkkaan nimetä käytettävää kehystä, jolloin ei myöskään virheti-5 lanteen sattuessa voida määrittää kehystä, jossa virhe on muodostunut. On myös otettava huomioon, että kyseinen tavu kuluttaa yhden käytettävissä olevan kanava-aikavälin, jolloin kyseistä kanava-aikaväliä ei voida käyttää normaaliin liikennöintiin.EP 397 138 discloses a distributed system control technique in which information is transmitted by serial traffic technique at certain time slots. The control information of that system is transmitted using one or more of the aforementioned time slots. The control byte contains bits that define a specific command and address bits, respectively, to control the desired device. Furthermore, the byte in question contains a bit indicating whether the byte in question is to be taken into account or not. Correspondingly, byte 35 contains two more bits, one of which, when in force 2 95982, speeds up the instruction to be executed and the other is intended for checking the transmitted information, i.e. the so-called check bit. However, it is not possible to precisely name the frame to be used with this byte, in which case it is also not possible to determine the frame in which the error has occurred in the event of an error-5. It should also be noted that this byte consumes one available channel slot, in which case that channel slot cannot be used for normal traffic.

10 Tämän keksinnön tarkoituksena on välttää edellä mainittuja epäkohtia sekä mahdollistaa verkkopäätteiden kauko-ohjääminen ja valvonta käyttämättä normaaliliikenteeseen varattua kanava-aikaväliä.The object of the present invention is to avoid the above-mentioned drawbacks and to enable remote control and monitoring of network terminals without using the channel time slot reserved for normal traffic.

Tälle keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus-15 omaista se, että synkronointitavussa lähetetään kehyksen tunniste, että synkronointitavussa lähetetään virheen tarkistamiseksi vastaanottopäätteeseen bitti, että synkronointitavussa lähetetään vastaanotettavan kehyksen kuntoa kuvaava bitti ja että synkronointitavussa lähetetään verk-20 kopäätteen kaukokäyttöä varten bitti niin, että synkro-nointitavu muodostaa kokonaisuuden, joka nimeää lähetettävän kehyksen ja samalla siirtää vastaanottavalle päätteelle tiedon virhetarkistusta varten ja tiedon vastaanotetun kehyksen kunnosta sekä kaukokäyttönä päätettä oh-25 jaavat tiedot.This method according to the invention is characterized in that a frame identifier is sent in the synchronization byte, that a bit is sent to the receiving terminal to check the error in the synchronization byte, that a bit describing the condition of the received frame is sent in the synchronization byte and that a bit is sent for synchronizing forms an entity which names the frame to be transmitted and at the same time transmits to the receiving terminal information for error checking and information about the condition of the received frame and, remotely, the information controlling the terminal.

Keksinnön olennainen ajatus on siinä, että kuhunkin kehykseen lisätään aikaväli synkronointitavun siirtämiseksi. Tällöin linjan siirtonopeutta lisätään synkronointitavun verran. Edelleen olennaisena ajatuksena on, että synk-30 ronointitavussa on ainakin neljä bittiä, jotka merkitsevät lähetettävän kehyksen ja että synkronointitavussa on ainakin kaksi bittiä lähettävän päätteen ja vastaanottavan päätteen ohjaamiseksi ja kunnon valvomiseksi. Vastaavasti olennaisena ajatuksena on sisällyttää synkronointitavuun 35 virhetietobitti. Vastaavasti synkronointitavussa on myös 3 95982 bitti, joka ilmoittaa vastaanottavan päätteen kehyksen kunnon.The essential idea of the invention is to add a time slot for each frame to transfer the synchronization byte. In this case, the line baud rate is increased by the synchronization byte. A further essential idea is that the synchronization byte has at least four bits representing the frame to be transmitted and that the synchronization byte has at least two bits for controlling and monitoring the condition of the transmitting terminal and the receiving terminal. Accordingly, the essential idea is to include 35 error data bits in the synchronization byte. Correspondingly, the synchronization byte also contains 3,95982 bits, which indicate the condition of the frame of the receiving terminal.

Keksinnön olennaisena etuna on, että kyseisen synk-ronointitavun, sen sisältämien bittien avulla määritellään 5 tietoliikennelinjan laatu, virheettömät sekunnit ja vastaavasti synkronointitavuun voidaan sisällyttää kauko-oh-jaukseen liittyvät valvontakanavat, joilla voidaan määrittää vastaanottavan päätteen asetukset sekä huoltaa kyseistä päätettä ja lähettää päätteeltä tilastointitietoa kes-10 kuspäätteelle, jolloin operaattorin ei tarvitse erikseen käyttää erillistä tietoliikennekanavaa verkkopäätteen huoltamiseen ja tarkistamiseen. Edelleen olennaisena etuna on, että synkronointitavussa voidaan lähettää tieto vas-taanottopäätteen saaman kehyksen kunnosta, jolloin linjas-15 sa tapahtuvia muutoksia voidaan tarkkailla erittäin nopeasti.An essential advantage of the invention is that the synchronization byte, the bits contained therein are used to define the quality of the 5 communication lines, error-free seconds and correspondingly the synchronization byte can include remote control channels to configure the receiving terminal, maintain the terminal and send statistics from the terminal. -10 to the terminal, in which case the operator does not have to use a separate communication channel to maintain and check the network terminal. A further essential advantage is that information about the condition of the frame received by the receiving terminal can be transmitted in the synchronization byte, so that changes in the line 15 can be monitored very quickly.

Keksintöä selitetään tarkemmin piirustuksessa, jossa kuvio 1 esittää yleistä kuvaa kanava-aikavälin ke-20 hys- ja ylikehysrakenteesta ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen synkronointita-vun rakennetta.The invention is explained in more detail in the drawing, in which Figure 1 shows a general view of the frame and superframe structure of the channel slot ke-20 and Figure 2 shows the structure of a synchronization byte according to the invention.

Kuviossa 1 on esitetty periaatekuva sähköisestä aikajakoisesta tietoliikennesignaalin siirtämisestä, jossa 25 rivi A kuvaa kanava-aikavälejä, joissa jokaisessa aikavälissä 0-14 siirretään nuolen B osoittama 8-bittinen tavu. Kaarisulkeella C on esitetty aikavälit, joissa kaikissa siirretään 8-bittinen tavu. Vastaavasti aikaväliin 15 on liitetty niin sanottu synkronointitavu D. Näin ollen 30 rivin A kanava-aikavälit 0-15 muodostavat yhtenäisen kehyskokonaisuuden, joka synkronoidaan halutulla tavalla synkronointitavun D avulla. Vastaavasti rivin A muodostama kehys muodostaa yhden osan rivillä E esitetystä ylikehyk-sestä, jolloin 16 kehyksestä A muodostuu täysin täytetty 35 ylikehys rivin E mukaisesti. Kuviossa 1 esitetty menetelmä 4 95982 tietoliikenteen siirtämiseksi on sinällään täysin tunnettu lukuunottamatta synkronointitavua, eikä tässä hakemuksessa puututa muuhun kuin synkronointitavun sisältöön.1 shows a diagram of the electronic time-division data communication signal transfer, in which the line A represents the 25 channel time slots, each time slot of 0-14 direction of the arrow B indicated by the 8-bit byte. Brackets C show the time slots in which an 8-bit byte is all transferred. Correspondingly, a so-called synchronization byte D is connected to the time slot 15. Thus, the channel time slots 0-15 of the line A 30 form a uniform frame entity, which is synchronized in the desired manner by means of the synchronization byte D. Correspondingly, the frame formed by row A forms part of the superframe shown in row E, whereby 16 frames A form a fully filled superframe 35 according to row E. The method 4 95982 for transmitting communications shown in Figure 1 is fully known per se, with the exception of the synchronization byte, and this application does not address the content other than the synchronization byte.

Kuviossa 2 on esitetty synkronointitavu D, jolla 5 voidaan osoittaa esimerkiksi kuviossa 1 esitetyn rivin A mukaisten aikavälien 0-14 loppuminen aikavälissä 15. Vastaavasti synkronointitavu D voidaan lisätä edellä esitettyjen aikavälien jälkeen, jolloin synkronointitavu D ei käytä hyväkseen tietoliikenteeseen tarkoitettua aikaväliä 10 vaan sille varataan täysin ylimääräinen aikaväli. Edelleen on mahdollista sijoittaa synkronointitavu D myös aikavälien 0 - 15 eteen, jolloin vastaanottopäätteessä olevat laitteet voivat päätellä yhden kehyksen alkamisen tai vastaavasti synkronointitavun ollessa aikaväliä jäljessä ke-15 hyksen loppumisen. Synkronointitavussa D bittipaikoilla SI, S2, S3 ja S4 olevat bitit ilmoittavat synkronointitavun alkamisen ja samalla kyseinen kehys voidaan koodata, jolloin kunkin kehyksen sisältämä tieto on helposti haettavissa ylikehyksen, jota kuviossa 1 on esitetty rivillä 20 E, informaatiolla. Vastaavasti bittipaikoilla SI - S4 olevilla biteillä voidaan osoittaa kehyksen paikka ylikehyk-sessä binäärisesti, jolloin paikoilla SI - S4 bittikoodin ollessa 0000 merkitsee se ylikehyksen paikkaa 0 ja vastaavasti bittikoodin ollessa 1111 merkitsee se ylikehyksen 25 paikkaa 15. Edelleen synkronointitavussa on bitti CRC, joka muodostaa yhden osakokonaisuuden CRC 16 -virhetiedos-ta. CRC 16 -virhetieto muodostetaan laskemalla se kaikista ylikehyksen sisältämien kehysten datatavuista B, jolloin CRC 16 -virhetiedossa on yhtä monta bittiä kuin ylikehyk-30 seen on sisällytetty kehyksiä. CRC 16 -virhetieto lähetetään näin ollen paloittain bitti kerrallaan synkronointi-tavussa D lähettimeltä vastaanottimelle siten, että CRC 16 -virhetiedon merkitsevin bitti lähetetään synkronointi-tavussa, jossa paikoilla SI - S4 oleva bittikoodi on 0000 35 ja vastaavasti CRC 16 -virhetiedon vähiten merkitsevä bit- 5 95982 ti synkronointitavussa, jonka paikoilla SI - S4 oleva bit-tikoodi on 1111. Näin ollen lähetettävän datan CRC 16 -virhetieto lähetetään aina seuraavan ylikehyksen yhteydessä vastaanottopäätteelle. Vastaanottopäätteessä laske-5 taan vastaava CRC 16 -virhetieto, jolloin vertaamalla yli-kehyksessä lähetettyä CRC 16 -virhetietoa ja vastaanotto-päätteessä laskettua CRC 16 -virhetietoa voidaan päätellä onko lähetyksen aikana syntynyt virhettä vai ei.Fig. 2 shows a synchronization byte D, by which, for example, the end of time slots 0-14 according to row A shown in Fig. 1 can be indicated in time slot 15. Correspondingly, synchronization byte D can be added after the above time slots, where synchronization byte D does not use communication time slot 10 extra time interval. Furthermore, it is also possible to place the synchronization byte D in front of the time slots 0 to 15, whereby the devices in the receiving terminal can deduce the beginning of one frame or, correspondingly, the time of the synchronization byte after the time slot after the end of the frame. The bits in the bit positions S1, S2, S3 and S4 in the synchronization byte D indicate the start of the synchronization byte and at the same time the frame in question can be coded, whereby the information contained in each frame can be easily retrieved by the superframe information shown in line 20E. Correspondingly, the bits in the bit positions S1 to S4 can be used to indicate the position of the frame in the superframe binary, where in the positions SI to S4 the bit code 0000 indicates the position 0 of the superframe and the bit code 1111 denotes the position 15 of the superframe 25. subassembly CRC 16 error file. The CRC 16 error information is formed by calculating it from all the data bytes B of the frames contained in the superframe, whereby the CRC 16 error information has as many bits as frames are included in the superframe. Thus, the CRC 16 error information is transmitted piecewise bit by bit in the synchronization byte D from the transmitter to the receiver so that the most significant bit of the CRC 16 error information is transmitted in the synchronization byte, where the bit code in positions SI to S4 is 0000 35 and the CRC 16 error information is the least significant bit. 5 95982 ti in a synchronization byte with a bit code 1111 in positions SI to S4. Thus, the CRC 16 error information of the data to be transmitted is always sent to the receiving terminal in connection with the next superframe. The corresponding CRC 16 error information is calculated at the receiving terminal, whereby by comparing the CRC 16 error information transmitted in the over-frame and the CRC 16 error information calculated in the receiving terminal, it can be determined whether or not an error occurred during transmission.

Koska tietoliikenteen siirtäminen tapahtuu kahden 10 päätteen välillä, esimerkiksi keskuspäätteen ja verkkopäätteen välillä, on liikennöinti molemmin suuntaista. Näin ollen synkronointitavussa D on edelleen bitti RXF, jonka tehtävänä on kuvata vastaanotetun kehyksen kuntoa lähettävälle päätteelle. Edelleen on mahdollista laskea 15 linjan virhetodennäköisyys tarkkailemalla synkronointita-vun paikoilla SI - S4 olevien bittien mahdollista virheellisyyttä. Bittipaikoilla SI - S4 olevien bittien avulla määritelty virhetodennäköisyys on yhtä suuri myös muualla aikaväleissä. Vastaavasti synkronointitavun bitit CH1 ja 20 CH2 on tarkoitettu verkon operaattorille, joiden bittien CH1 ja CH2 avulla operaattori voi kaukokäyttää ja huoltaa asiakkaan verkkopäätteitä. Edelleen bittien CH1 ja CH2 avulla voidaan kerätä verkkopäätteiltä erilaisia tilastointi tietoja.Since the communication is transferred between two terminals, for example between a central terminal and a network terminal, the communication is in both directions. Thus, the synchronization byte D further contains a bit RXF, the function of which is to describe the condition of the received frame to the transmitting terminal. Furthermore, it is possible to calculate the error probability of the 15 lines by observing the possible erroneousness of the bits in the locations SI to S4 of the synchronization byte. The error probability determined by the bits in bit positions SI to S4 is the same elsewhere in the time slots. Respectively, bits CH1 and CH2 of the synchronization byte are intended for the network operator, whose bits CH1 and CH2 allow the operator to remotely access and service the customer's network terminals. Furthermore, bits CH1 and CH2 can be used to collect various statistical data from network terminals.

25 Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen menetelmä vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawing and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the method according to the invention may vary within the scope of the claims.

Claims

95982

A method for transmitting a time division communication signal, the method comprising transmitting data between a transmitting and a receiving terminal in predetermined time slots (C), wherein at least one time slot transmits a synchronization byte (D) to synchronize the data transmitted in the time slots and the frame (A) , characterized in that a frame identifier (SI to S4) is transmitted in the synchronization byte (D), a bit (CRC) is sent in the synchronization byte (D) to check the error at the receiving terminal, a bit (RXF) describing the condition of the received frame is transmitted in the synchronization byte (D) and in the synchronization byte (D), a bit (CHI, CH2) is transmitted for remote operation of the network terminal, so that the synchronization byte (D) forms an entity which names the frame (A) to be transmitted and at the same time transmits information to the receiving terminal for error checking and data is information about the condition of the received 20 frames as well as remote control of the terminal.

Method according to Claim 1, characterized in that a 4-bit frame identifier (S1 to S4) is transmitted in the synchronization byte (D), that the frames are identified on the basis of the 4-bit identifier (SI to S4) so that the first frame identifier (SI) - S4) is denoted by bits 0000 and that the last identifier is denoted by bits 1111.

Method according to Claims 1 and 2, characterized in that the bit (CRC) transmitted for error checking is identified by means of a synchronization byte identifier (S1 to S4).

Method according to Claim 1, characterized in that the error probability of the communication signal is calculated by means of errors in the synchronization byte (D) of the frame identifier (SI to S4).

Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that two bits (CHI, CH2) for remote operation of the network terminal are transmitted in the synchronization byte. β 95982