DE2032385C - Verfahren zum Herstellen des Gleichlaufs der Sende- und Empfangseinrichtungen bei der Übertragung von Nachrichten über eine aus mehreren parallel geschalteten Leitungen bestehende Übertragungsstrecke - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Übertragung von Nachrichten über eine Übertragungsstrecke, die durch mehrere parallelgeschaltete Leitungen gebildet ist, auf die die zu übertragenden Nachrichten verteilt sind, bei dem die für die Übertragung erzeugten gleich langen und jeweils mehrere Zeichenelemente aufweisenden Kodezeichen, die in Zeichengruppen mit jeweils einem Kodezeichen je Leitung übertragen werden, an einer vorgegebenen Stelle mit zusätzlichen Kombinationen von Zeichenelementen versehen sind, die als Gruppenmarken angeben, zu welcher Zeichengruppe die betreffenden Kodezeichen gehören, und bei dem die Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeichengruppen mit unterschiedlichen Gruppenmarken größer ist als die Anzahl der !!Codezeichen, die während einer Zeitspanne übertragbar sind, um die die Laufzeiten der Kodezeichen auf den einzelnen Leitungen im Höchstfalle voneinander abweichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Übertragungsverfahren einen Gleichlaut der Sende- und Empfangseinrichtungen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an den vorgegebenen Stellen vorgesehenen zusätzlichen Kombinationen von Zeichenelementen als Synchronisierkombinationen ausgebildet sind.

Infolge dieser Maßnahmen brauchen die zu übertragenden Kodezeichen keine zusätzlichen Stellen aufzuweisen, die dann mit Synchronisierzeichen versehen werden und somit ausschließlich zur Durchführung der Synchronisierung dienen würden, so daß für die mit diesen Maßnahmen erzielte Synchronisierung keine Erhöhung der Redundanz der einzelnen Kodezeichen in Kauf genommen werden muß.

Außerdem ist zur Durchführung der Erfindung nur ein gegenüber Jen bekannten Synchronisiereinrichtungen relativ geringer Aufwand an Schaltungselementen erforderlich; im Gegensatz hierzu erfordern die bekannten Synchronisierverfahren, bei denen den übertrage ien Zeichen ständig gesonderte Synchronisierzeiche 1 vorangestellt sind, die bei jedem Empfang zur Anzeige des Synchronismus dekodiert werden müssen, insbesondere beim Zeitmultiplexbetrieb einer Vielzahl von Leitungen, einen großen Schaltungsaufwand.

Zur Zeichensynchronisierung sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Synchronisierkombinationen Bestandteil von besonderen Synchronisierzeichen, die gleich lang wie die eine Nachricht tragenden Kodezeichen sind, und diese Synchronisierzeichen werden nur auf Anforderung an Stelle der eine Nachricht tragenden Kodezeichen übertragen.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß zumindest das erste im Anschluß an die zur Herstellung des Gleichlaufs dienenden Synchronisierzeichen gesendete Nachrichtenzeichen zur Synchronisierung ausgenutzt werden kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Gruppenmarken als Synchronisierkombinationen ausgebildet.

Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, daß im Verlaufe der Übertragung von Nachrichtenzeichen eine Schrittsynchronisierung vorgenommen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 dient der Darstellung der sendeseitigen Vorgänge bei dem Übertragungsverfahren nach dem Hauptpatent.

F i g. 2 ein allgemeines Beispiel für die hierbei übertragenen Kodezeichen.

F i g. 3 zeigt die Synchronisierzeichen für die Synchronisierung mit 3 Synchronisierzeichen.

F i g. 4 zeigt eine Anordnung zur Durchführung der Synchronisierung mit 3 Synchronisierzeichen.

F i g. 5 zeigt die Synchronisierzeichen für die Synchronisierung mit 2 Synchronisationszeichen.

F i g. 6 zeigt eine Anordnung zur Durchführung der Synchronisierung mit 2 Synchronisierzeichen.

An Hand von F i g. 1 werden zunächst die sendeseitigen Vorgänge bei dem Übertragungsverfahren

gemäß dem Hauptpatent erläutert, von dem die Erfindung ausgeht. Die zu übertragenden Kodezeichen a bis f sind zum Zeitpunkt/4 auf die Zuleitungen/1, / 2 und Z 3 zu den drei parallel zueinander liegenden Leitungen L1, L 2 und L 3 der Übertragungsstrecke verteilt; sie bilden dabei zwei Zeichengruppen, von denen die erste aus den Kodezeichen a, b und c und die zweite aus den Koo szeichen d, e und / besteht; jede dieser Zeichengruppe weist auf jeder Leitung ein einziges Kodezeichen auf. Mit Hilfe des Gruppengenerators GG werden die Kodezeichen jeder Zeichengruppe mit einer Gruppenmarke versehen. Dementsprechend sind Zeitpunkt/5 die Kodezeichen a, b und c mit der Gruppenmarke 1 und die Kodezeichen d, e und f mit der Gruppenmarke 2 versehen. Der Gruppenmarkenprüfer GP stellt nun mit Hilfe der Gruppenmarken die Zugehörigkeit der einzelnen K^dezeichen zur jeweils selben Zf ichengruppe fest und veranlaßt daraufhin die Weitergabe aller zur selben Gruppe gehörenden Kodezeichen an den Speicher Q.

Wenn bei diesem Übertragungsverfahren die Bedingung eingehalten wird, daß die Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeichengruppen mit unterschiedlichen Gruppenmarken größer ist als die Anzahl der Kodezeichen, die während einer Zeitspanne übertragbar sind, um die die Laufzeiten der Kodezeichen auf den einzelnen Leitungen im Höchstfalle voneinander abweichen, dann ist gewährleistet, daß immer nur zu jeweils einer einzigen Gruppe gehörende Kodezeichenelemente gleichzeitig an den Speicher Q weitergegeben werden. Eine solche Laufzeitabweichung h ist zum Zeitpunkt / 6 für die Leitung L 2 eingezeichnet.

In F i g. 2 ist ein Kodezeichen dargestellt, wie solche bei einem derartigen Verfahren übertragen werden. Das Kodezeichen weist von rechts nach links 13 Zeichenelemente auf, von denen die beiden ersten die Gruppenmarke GM darstellen. Die beiden folgenden Lcichonelemente stellen die Nachrichienkennung NK dar und geben au, ob es sich bei dem betreffenden Kodezeichen am den Anfang, das Ende oder eines weder Anfang noch Ende darstellenden Teils der betreffenden Nachricht handelt. Darauf folgen 8 Zcichenekmente, die die Information / darstellen, und als letztes Zeichenelement ist das der Überwachung der richtigen Kodierung dienende Zeichenelement P (Paritäiszejcher) angefügt. Das Vorhandensein der Nachrichtenkennung NK und des Paritätszeichens P ist für die Erfindung nicht notwendig.

Wie schon angegeben, sind die Gruppenmarken als Synchronisierzeichen ausgebildet Somit können die Gruppenmarken selbst zur Synchronisation des richtigen Empfangs der einzelnen Zeichenelemente, d. h. also zur Schrittsynchronisation ausgenutzt werden. Hierzu wird jeweils der Übergang der betreffenden Zeichenelemente der Gruppenmarken vom Binärwert 1 zum Binärwert 0 ausgenutzt. Es wird daher die Kodierung der Gruppenmarken derart gewählt, daß mindestens bei jedem dritten Zeichen ein derartiger Übergang vom Binärwert 1 zum Binärwert 0 innerhalb der Gruppenmarke auftritt. Dieser Flankenübergang kaaη dann durch eine geeignete Vorrichtung erkannt werden und bestimmt die Zählperiode eines durch Taktimpulse fortgeschalteten Ist-Zählers, der im Falle einer Schritt-Neusynchronisation zunächst den Zeitpunkt für die Mittenabtastung der Zeichenelemente und damit für die Übergabe der ankommenden Zeichenelemente in einen empfangsseitigen Speicher bestimmt Gleichzeitig bestimmt er aber auch die Zählperiode eines durch die gleichen Taktimpulse, also durch Impulse derselben Impulsfrequenz, fortgeschalteten Sollzählers. Nach erfolgter Neusynchronisation ist die weitere Mittenabtastung bzw. Schrittsynchronisation von einem Vergleich der Zählphasen des Ist-Zählers und des

ίο Soll-Zählers abhängig. Wenn nun die beiden Zählperioden voneinander abweichen, wird der Zeitpunkt der Mittenabtastung mittels einer Korrekturschaltung in der einen oder in der anderen Richtung verschoben.

Damit jedoch gewährleistet ist, daß die Kodezeichen nicht nur schrittsynchron, sondern auch zeichensynchron empfangen were, η, ist über diese Maßnahmen hinaus eine Zeichensynchronisierung erforderlich. Diese wird nun durch die Erfindung, jedoch

ao lediglich beim Einschalten oder beim Auftreten von

solchen Synchronisierfehlern, vorgenommen, die auf

Grund der Gruppenprüfung an Hand der Gruppen-

. marken kenntlich gemacht werden können. In diesem

Falle werden zwei oder drei Synchronisierungszeichen

»5 an Stelle der Informationszeichen gesendet.

In Fig. 3 ist die Kodierung solcher Synchronisierzeichen für den Fall dargestellt, daß drei derselben benötigt werden. Die Synchronisierzeichen I, II und III weisen dieselbe Zeichenlänge wie die zuvor gesendeten Informationszeichen nach F i g. 2 auf. An Stelle der Gruppenmarken steht jedoch bei den (beiden ersten) Synchronisierzeichen I und Il jeweils eine für die Synchronisierung ausschlaggebende Zeichene'.crmentkombination. Das erste Zeirhenelement weist den Binärwert O und das zweite Zeichenelement weist den Binärwert 1 auf. Die übrigen Zeichenelemente der Synchronisierzeichen I und II weisen sämtlich den Binärwert 1 auf, wodurch der Zeichenanfang jeweils eindeutig definiert ist. Auch da« erste Zeichen-

element des (dritten) Synchronisierzeichens III hat den Binärwert O. Der Binärwert des an Stelle eines Gruppenmarkenbestandteils stehenden zweiten Zeichenelementes des Synchronisierzeichens HI kann schon wieder zusammen mit dessen ersten Zeichenelement die Bedeutung einer Gruppenmarke haben. Die übrigen Zeichenelemente können, wie bei Zeichen, die keine Synchronisierzeichen sind, die Bedeutung einer Nachrichtenkennung, bzw. einer Information bzw. einer Paritätsstelle haben. Es ergeben sich somit 3 Wechsel vom Binärwort 1 zum Binärwert 0: beim Überrgang vom Ruhestand zum Synchronisierzeichen I (erstes Zeichenelement), beim Übergang vom Synchronisierzeichen I (letztes Zeichenelement , zum Synchronisierzeichen II (erstes Zeichtnelement) und beim Übergang vom Synchronisierzeichen II (letztes Zeichenelement) zum Synchronisierzeichen III (erstes Zeichenelement). Die Wechsel vom Binärwert 0 zum Binärwert 1 haben keinen Einfluß und erfolgen sofort nach dem ersten Zeichenelement.

An Hand von F i g. 4 wird der Synchronisiervorgang, bei dem diese drei Synchronisierzeichen erforderlich sind, näher erläutert. Auf ein die Erfordernis einer Synchrorisierung anzeigendes Signal hin,

bzw. zu Beginn der Zeichenübertragung, werden die drei Synchronisierzeichen I, II und III gemäß Fig. 3 gesendet. Sie werden in gleicher Weise wie die Inforcnatior.szeichen einer Schrittsynchronisierung un-

terworfen, was in der Zeichnung dadurch angedeutet ist, daß der Eingang E1, dem die Synchronisierzeichen zugeführt werden, auch mit dem Eingang der der Schrittsynchronisierung dienenden Einrichtung Sch verbunden ist, deren Ausgang M somit schrittsynchrone Signale liefert, die die Nachrichtenübertragung vom Eingang E1 über die Einrichtung T zum Informationscingang £2 des Speichers Sp steuert.

Die Synchronisierzeichen I, II und II! werden außerdem der Kontrolleinrichtung K zugeführt, die in der Lage ist, alle Binärzeichenelcmentcwechsel vom Binärwert 1 zum Binärwert 0 zu erkennen, und die auf solche Übergänge hin ein Signal an den einen Eingang des UND-Gliedes U abgibt. Dem UND-Glied U werden außerdem über seinen zweiten Eingang die schrittsynchronen Signale der Einrichtung Sch sowie über seinen dritten Eingang von einem Zähler Z, sofern sich dieser in seiner Endstellung Stn befindet, jeweils ein Signal zugeführt; der Zähler hat dreizehn Zählstellungen.

Über den Ausgang des UND-Gliedes U, der die Anfangsstellung St 1 des Zählers Z beeinflußt, kann der Zähler Z in Gang gesetzt werden. Sobald dies geschehen ist, gibt der Zähler Z an den Speicher Sp ein Signal ab, das den Zeitpunkt seiner Empfangsbereitschaft für die an seinem !nfnrmationseingang E 2 anstehenden Zeichen bestimmt.

Wenn also von der Kontrollschaltung K ein Binärzeichenelementwcchsel vom Binärwert 1 zum Binärwert 0 erkannt worden ist und der Zähler Z, wie normalerweise vor jeder Neusynchronisierung, seine Endstcllung Stn eingenommen hat, wird der Zähler Z durch ein schrittsynchrones Signal aus der Einrichtung Sch angelassen und zählt, da die Ausgangssignalc der Einrichtung Sch über die Ansteuerschaltung A auch seinen übrigen Stufen zugeführt werden, schrittsynchron weiter, bis er wieder seine Endstellung Sin erreicht hat. Wenn dieser den Zähler Z in Gang setzende Binärwertübergang von 1 nach 0 auf Grund des ersten Zeichenelementes des (ersten) Synchronisierzeichens I, das voraussetzungsgemäß den Binärwert 0 aufweist, zustande gekommen ist, und wenn während des gesamten Zählerdurchlaufs kein Synchronisierfehler aufgetreten ist, muß der Zähler Z nach seinem Durchlauf ohne Pause erneut anlaufen, da der Übergang vom Synchronisierzeichen I zum Synchronisierzeichen II ebenfalls wieder einen Binärzeichenwechsel von 1 nach 0 ergibt.

Wenn dagegen die Kontrolleinrichtung K nach erfolgtem Zählerdurchlauf keinen derartigen Binärzcichenwechsel von 1 nach 0 erkennt, bleibt der Zähler Z stehen bis zum nächsten Binär/eichenwechsel von 1 nach 0 bei Beginn des Synchronisierzeichens III, woraufhin dann der Zähler erneut zeichensynchron anläuft Es ist also spätestens durch den Binärzeichenwechsel, an dem das erste Binärzeichenclcment des (dritten) Synchronisierzeichens III beteiligt ist, Synchronbetrieb hergestellt; das zweite Zeichenelemcnt des Synchronisitrzeichens III kann daher schon wieder zur Mitbestimmung einer Gruppenmarke dienen, und die an den Informationsstellen dieses Zeichens stehenden Zeichenelcments können ,schon wieder Bestandteil einer Nachricht sein.

Die Synchronisierung kann jedoch auch unter Zuhilfenahme von nur zwei Synchronisicrzcichcn vorgenommen werden. Hinc derartige Folge zweier Synch ronisicrzcichcn ist in F i g. 5 dargestellt. Die beiden ersten Zeichenelcmente des (ersten) Synchronisierzeichens I a, die an Stelle einer Gruppenmarkierung stehen, weisen die Binärwerte 0 und 1 auf; die übrigen Zcichcnelemente weisen sämtlich den Binärwert 1 auf. Das erste Zeichenelement des (zweiten) Synchronisierzeichens Πα weist den Binärwert 0 auf; die Binärwertc des zweiten und der übrigen Zcichenelemcntc sind für die Synchronisierung ohne Bedeutung und können Bestandteil einer Gruppenmarkierung bzw. einer Information sein. Die Synchronisierzeichen Ia und Ha gteichen somit den Synchronisierzeichen II und III nach Fig. 3.

An Hand von F i g. 6 wird nun das Synchronisierverfahren unter Verwendung eines solchen Paares von Synchronisierzeichen la und Ha näher erläutert. Falls eine Synchronisierung erforderlich ist, wird die Sendung der Synchronisierzeichen Ia und Ha an den Eingang E1 veranlaßt. Außerdem tritt am Eingang N ein vom empfangsseitigen Speicher Sp kommcndes Signal auf, das über das UND-Glied U 3 und das ODER-Glied O eine Rückstellung des Zählers Z in seine Endstellung Stn veranlaßt, der auch hier wieder di ,izehn Zählstellungen hat.

Die bistabile Kippstufe FF, deren Eingänge, von denen der eine negiert ist, miteinander und mit dem Eingang N verbunden sind und deren dem nichtnegierten Eingang entsprechender einer Ausgang an den negierten Eingang des UND-Gliedes i/3 angeschlossen ist, bewirkt, daß das am Eingang N anliegende Signal den Zähler Z nur kurzzeitig beeinflußt, da es durch das Umkippen der Kippstufe FF zeitlich beschränkt ist.

Sobald die Kontrollschaltung K einen Binärwert O feststellt, veranlaßt das Ausgangssignal des UND-Gliedes U1 das Anlaufen des Zählers Z. Am Ausgang M auftretende Signale, die auf Grund einer Schrittsynchronisierung, die derjenigen des Ausführungsbeispieles gemäß F i g. 4 gleicht, schrittsynchronisiert sind, veranlassen auch hier das schrittsynchrone Weiterschalten des Zählers und die Durchschaltung der Einrichtung T.

Wenn es sich bei dem Binärwert O um denjenigen des ersten Zcichenelementes des (ersten) Synchronisierzeichens Ia gehandelt hat, zählt der Zähler Z bis in seine Endstellung, in der er an den einen Eingang des UND-Gliedes U 4 ein Signal abgibt. Der negierte andere Eingang des UND-Gliedes U 4 wird von den Synchronisierzeichen beaufschlagt und erhält zu diesem Zeitpunkt den Binärwert O. Das UND-Glied i/4 gibt daher an seinem Ausgang L ein Signal ab, das die Löschung des am Eingang /V anstehenden, die Neusynchronisierung auslösenden Signals veranlaßt Im Falle einer richtigen Synchronisierung erkennt die Kontrollschaltung K zu diesem Zeitpunkt wieder einen Binärwert 0, nämlich denjenigen des ersten Zeichenelementes des (zweiten) Synchronisierzeichens II a, woraufhin ohne Pause ein erneutes Anlaufen des Zählers Z erfolgt Hierbei gibt der Zähler Z an den Eingang S des Speichers 5p ein Signal ab, das den Zeitpunkt zur Übernahme gesendeter Nachrichtenzeichen in den Speicher Sp über dessen Eingang E 2 festlegt

Im Falle eines Synchronisierfehlers, wenn also nach Durchlaufen des Zählers Z ein Binärwert 1 gesendet wird, bleibt der Zähler Z so lange stehen, bis der nächste Binärwert 0 auftritt und sein Anlaufen veranlaßt, womit eine erneute Synchronisierung beginnt.

Falls nach dem Anlaufen des Zählers Z ein Binärwert 0 auftritt, bevor dieser seine Endstellung erreicht hat, wird der Zähler Z sofort zurückgestellt, da in diesem Falle die Verknüpfungsbedingung des einen negierten und einen nichtnegierten Eingang aufweisenden UND-Gliedes Ul durch das dem Eingang N zugeführte, die Neusynchronisierung veranlassende Signal und das den Binärwert 0 aufweisende Zcichenelement des gesendeten Zeichens erfüllt ist, so daß von dessen Ausgang über das ODER-Glied O ein Rückstellsignal an den Zähler Z gegeben wird. Ein

erneutes Anlaufen des Zählers Z erfolgt dann, sobald die Kontrollschaltung K einen nachfolgenden Binärwert 0 erkannt hat.

Das an Hand von F i g. 6 erläuterte Synchronisierverfahren weist gegenüber dem an Hand von F i g. 4 erläuterten Verfahren den Vorteil auf, daß bei ihm nur zwei Synchronisierzeichen zu einer sicheren Synchronisierung benötigt werden; andererseits ist allerdings hierzu das die Neusynchronisierung veranlassende, dem Eingang N zugeführte Signal erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen des Gleichlaufs S der Sende- und Empfangseinrichtungen bei der Übertragung von Nachrichten über eine Übertragungsstrecke, die durch mehrere parallelgeschaltete Leitungen gebildet ist, auf die die zu übertragenden Nachrichten verteilt sind, bei dem die für die Übertragung erzeugten gleich langen und jeweils mehrere Zeichenelemente aufweisenden Kodezeichen, die in Zeichengruppen mit jeweils einem Kodezeichen je Leitung übertragen weH-n, an einer vorgegebenen Stelle mit zusätzlichen Kombinationen von Zeichenelementen versehen sind, die, sofern sie Gruppenmarken sind, angeben, zu welcher Zeichengruppe die betreffenden Kodezeichen gehören, und bei dem die Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeichengruppen mit unterschiedlichen Gruppenmarken größer ist als die Anzahl der Kodezeichen, die während einer Zeitspanne übertragbar sind, um die die Laufzeiten der Kodezejchen auf den einzelnen Leitungen im Höchstfalle voneinander abweicher nach Pptent 17 62 162, dadurch gekennzeichnet, d^ß die an den vorgegebenen Stellen 1 und 2 vorgesehenen zusätzlichen Kombinationen von ^.eichenelementen als Synchronisierkombinationen ("01") ausgebildet sind (I, II in Fig. 3, Iain Fig. 5).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierkombinationen ("01") Bestandteil von besonderen Synchronisierzeichen (I, II in Fig. 3, Ia in Fig. 5) sind, die gleich lang wie die eine Nachricht tragenden Kodezeichen sind, und daß diese Synchronisierzeichen (I, II in Fig. 3, la in Fig. 5) nur auf besondere Anforderung an Stelle der eine Nachricht tragenden Kodezeichen übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorbestimmte Gruppenmarken (GM) als Synchronisierkombinationen ("01" oder "00") ausgebildet sind (III in Fig. 3. ila in Fig. 5).