DE2832589C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Empfang von digitalen Nachrichtensignalen in einer digitalen Vermittlungsstelle eines PCM-Zeitmultiplexfern­ meldenetzes, die in Form von wenigstens zwei nacheinan­ der erzeugten zusammengehörigen Nachrichtensignalwörter, ein Signalisierwort, sowie ein diesen vorangestelltes Synchronisierwort umfassenden Nachrichtensignalblöcken von digitalen Teilnehmerstellen aus auf Teilnehmeran­ schlußleitungen übertragen werden, wobei diese Nach­ richtensignale eine Codedarstellung aufweisen, die eine eindeutige Unterscheidung beider Arten ihre Binärwerte vom Ruhezustand gestattet.

Die erwähnte Codedarstellung ist vorgeschlagen worden, um aus empfangenen Nachrichtensignalblöcken ein Signal ableiten zu können, das die zeitliche Lage und die Zeit­ dauer des jeweiligen Nachrichtensignalblockes angibt. Obwohl der Bittakt solcher Nachrichtensignale weit­ gehend taktsynchron zum Amtstakt der Vermittlungsstelle ist, da die Taktgeber der einzelnen Teilnehmerstellen auf diesen Amtstakt aufsynchronisiert werden, ist wegen der unterschiedlichen Laufzeiten auf den einzelnen Teil­ nehmeranschlußleitungen, die auch unterschiedlichen Schwankungen unterworfen sind, die erwähnte zeitliche Lage des Empfangs eines Nachrichtensignalblockes nicht exakt festlegbar. Die Schaltungsanordnung zum Empfang der Nachrichtensignalblöcke in der Vermittlungsstelle muß also innerhalb einer bestimmten Empfangszeitspanne zu jeder Zeit Nachrichtensignalblöcke aufnehmen können und dabei in der Lage sein, nur solche Informationen zur Weiterverarbeitung freizugeben, die richtig und voll­ ständig sind, die also ein richtiges Synchronwort sowie eine richtige Anzahl von Bits umfassen und Störsignale, die vor und nach einem Nachrichtensignalblock innerhalb der Empfangszeitspanne der Schaltungsanordnung auftreten, zu unterdrücken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die den vorerwähnten For­ derungen genügt, und die darüber hinaus gut in inte­ grierter Schaltkreistechnik zu realisieren ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Schaltungsanordnung der obengenannten Art dadurch erreicht, daß diese ein Empfangsschieberegister mit der Anzahl der Bits eines Nachrichtensignalblocks gleicher Stufenzahl, ferner eine erste bistabile Kippstufe, die mit Empfang des inner­ halb einer Empfangszeitspanne der Schaltungsanordnung ersten Bits vom Binärwert 1 bei Koinzidenz mit dem im rückgesetzten Zustand abgegebenen Signal vom Binärwert 1 einer zweiten bistabilen Kippstufe gesetzt wird, und die durch ihr dann vorliegendes Ausgangssignal das Empfangs­ schieberegister zur seriellen Informationsaufnahme frei­ gibt, ferner einen Zähler mit der Anzahl der Bits eines Nachrichtensignalblockes entsprechenden Zählvolumen, der durch das von der ersten Kippstufe im Setzzustand abgegebene Ausgangssignal zum Zählen der vom Amtstakt­ geber gelieferten Bittaktimpulse freigegeben wird und der bei Erreichen seines Zählerendstandes die zweite bistabile Kippstufe setzt, sowie einen Synchronisier­ wortvergleicher und eine dritte bistabile Kippstufe aufweist, wobei der Synchronisierwortvergleicher den Inhalt der dem Serieneingang abgewendeten letzten, in ihrer Anzahl der Bitanzahl des Synchronisierwortes gleichen Stufen des Empfangsschieberegisters mit einem periodisch erzeugten Synchronisierbitmuster vergleicht und mit seinem bei Übereinstimmung abgegebenen Ausgangs­ signal bei Koinzidenz mit einem von der zweiten bistabilen Kippstufe im Setzzustand abgegebenen Ausgangssignal einerseits die dritte bistabile Kippstufe setzt, die dann den Empfang eines vollständigen Nachrichtensignal­ blockes mit richtigem Synchronwort anzeigt, und anderer­ seits die erste bistabile Kippstufe zurücksetzt, und daß mit einem aufgrund der erwähnten Codedarstellung erzeugbaren, das vorläufige oder endgültige Ende des Empfangs einer Gruppe von Nachrichtensignalbits anzei­ genden Signal der Zähler und alternativ zur Rückstellung durch den Vergleicher die erste bistabile Kippstufe zurück­ gestellt werden. Eine Schaltungsanordnung mit diesen Merkmalen ist in der Lage, jederzeit innerhalb ihrer Empfangszeitspanne einen Nachrichtensignalblock auf­ zunehmen und eine Prüfung desselben auf Richtigkeit und des Synchronwortes auf Vollständigkeit vorzunehmen. Sie gewährleistet darüber hinaus, daß vor und nach einem solchen richtigen Nachrichtensignalblock innerhalb der Empfangszeitspanne auftretende Störungen unterdrückt werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf zwei Figuren näher er­ läutert.

Fig. 1 zeigt ein Zeitdiagramm für den Betrieb der er­ findungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Schaltungsanordnung.

Im obersten Teil der Fig. 1 wird gezeigt, daß bei einer Vermittlungsstelle derjenigen Art, deren Bestandteil die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist, abwechselnd Sendebetrieb S und Empfangsbetrieb E herrscht, wobei je­ weils zwischen dem Sendebetrieb und dem nachfolgenden Empfangsbetrieb eine Pause P eingehalten wird, die in erster Linie verhindern soll, daß aufgrund von der Ver­ mittlungsstelle zu einer Teilnehmerstelle ausgesendeter Informationen zurückgesendete Echosignale in der Vermitt­ lungsstelle empfangen werden können. Die Zeiten für diese Betriebsarten S und E sind in der Vermittlungs­ stelle festgelegt und unabhängig von der zeitlichen Lage der empfangenen Nachrichtensignalblöcke. In dem erwähnten obersten Teil der Fig. 1 ist auch die zeit­ liche Lage eines solchen Nachrichtensignalblockes NB innerhalb der für den Empfangsbetrieb E vorgesehenen Zeit dargestellt. Die zeitliche Lage ist, wie erläutert, innerhalb der Empfangszeit beliebig und hängt von der Laufzeit auf der betreffenden Teilnehmeranschlußleitung ab. Wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt, können die Nach­ richtensignalblöcke NB von Störungen A und B begleitet sein, die ihnen vorangehend oder nachfolgend empfangen werden.

In der Zeile E der Fig. 2 ist ein Signal dargestellt, das die Empfangsbereitschaft der Schaltungsanordnung be­ wirkt. In der darunter befindlichen Zeile ist ein Empfangssteuersignal SB dargestellt, das die zeitliche Lage und die Dauer eines Nachrichtensignalblockes angibt, wie er in der darunter befindlichen Zeile NB angedeutet ist. Dieses Empfangssteuersignal ist ableitbar, wenn wie vorausgesetzt, die Nachrichtensignale in einer Codedarstellung angeliefert werden, bei der beide Binär­ werte vom Ruhezustand unterscheidbar sind, und entsteht bei der Umwandlung der Nachrichtensignale aus dieser Signaldarstellung in die sonst übliche Signaldarstellung, bei der die den Binärwert 0 charakterisierenden elektrischen Werte auf der Leitung sich nicht von den in Signalpausen herrschenden elektrischen Werten unterscheiden.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 gelangen an­ kommende Nachrichtensignalblöcke NB an eine Taktauswahl­ schaltung TA, die dazu dient, aus einer Reihe phasenver­ schobener Bittaktfolgen, die durch eine Taktschaltung TS aus dem Amtstakt abgeleitet werden, diejenige Bittakt­ folge auszuwählen, die mit dem dem ankommenden Nach­ richtensignalblock zugrunde liegenden Bittakt koinzi­ diert, womit kleine Phasenschwankungen (Jitter) ausge­ glichen werden. Solche Schaltungsanordnungen sind an sich bekannt (siehe z. B. DE-OS 26 41 547) und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Zur Aufnahme der Nachrichtensignalblöcke in der Empfangs­ schaltung dient ein Empfangsschieberegister, das hier aus drei Teilen SCH 1, SCH 2 und SCH 3 mit jeweils 8 Stufen be­ steht, von denen das Schieberegister SCH 3 zur Aufnahme des Synchronisierwortes und des Signalisierwortes und die Schieberegister SCH 1 und SCH 2 zur Aufnahme der bei­ den Nachrichtensignalwörter eines Nachrichtensignal­ blockes bestimmt sind. Die drei Schieberegister sind in Serie geschaltet, wobei das Schieberegister SCH 1 den Serieneingang der Gesamtregisteranordnung bildet, dem die ankommenden Nachrichtensignalblöcke von der Takt­ auswahlschaltung aus mit dem exakten Amtstakt versehen zugeführt werden.

Weiterer Bestandteil der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 ist eine erste bistabile Kippstufe FF 1, die sich außerhalb der Empfangszeit E im rückgesetzten Zustand be­ findet und die bei Auftreten des innerhalb der Empfangs­ zeitspanne jeweils ersten Bits vom Binärwert 1 bei Koinzi­ denz mit dem im rückgesetzten Zustand abgegebenen Signal vom Binärwert 1 einer zweiten bistabilen Kippstufe FF 2 gesetzt wird, da dann die Koinzidenzbedingung des Koinzi­ denzgliedes K 1 erfüllt ist, das ihrem Setzeingang S vorge­ schaltet ist.

Das Umschalten der ersten bistabilen Kippstufe in den Setzzustand bewirkt die Freigabe des Empfangsschiebe­ registers zur seriellen Informationsaufnahme. Das Aus­ gangssignal der Kippstufe liegt nämlich einerseits an den ersten Eingängen der Koinzidenzglieder K 11, K 12 und K 13, bei denen im Falle des Koinzidenzgliedes K 11 am zweiten Eingang die Nachrichtensignalblöcke von der Takt­ auswahlschaltung TA aus zugeführt und bei erfüllter Koinzi­ denzbedingung an den Serieneingang JJ des Schieberegisters SCH 1 weitergegeben werden, und im Falle der Koinzidenz­ glieder K 12 und K 13 an deren zweitem Eingang das von der letzten Stufe des jeweils vorangehenden Schieberegisters SCH 1 bzw. SCH 2 abgegebene Ausgangssignal anliegt, so daß bei erfüllter Koinzidenzbedingung die Informationen des jeweils vorangehenden Schieberegisters an die Informations­ eingänge JJ der Schieberegister SCH 2 bzw. SCH 3 gelangen können. Das im Setzzustand der ersten bistabilen Kipp­ stufe FF 1 auftretende Ausgangssignal liegt andererseits an den ersten Eingängen der Koinzidenzglieder K 21, K 22 und K 23, an deren zweite Eingänge über den Ausgang E 1 der Taktauswahlschaltung TA der ausgewählte Bittakt ge­ langt, wobei das Ausgangssignal dieser Koinzidenzglieder über die ODER-Glieder OD 1, OD 2 bzw. OD 3 als Schiebetakt an die Schieberegister SCH 1, SCH 2 bzw. SCH 3 gelangt. Das im Setzzustand der ersten bistabilen Kippstufe FF 1 abgegebene Signal bewirkt außerdem, daß über das Koinzidenz­ glied K 4 der von der Taktauswahlschaltung über deren Aus­ gang E 1 gelieferte Bittakt als Fortschaltetakt an einen Zähler Z gelangt, der sich zu diesem Zeitpunkt in seinem Ausgangszustand befindet. Der Zähler Z hat eine Zählkapa­ zität, die der Anzahl der Bits eines Nachrichtensignal­ blockes entspricht, also bei dem angenommenen Beispiel von 3 × 8 Bits bis auf 24 zu zählen vermag. Bei Erreichen dieses Zählerstandes wird die schon erwähnte 2. bistabile Kippstufe FF 2 gesetzt. Damit liefert der mit dem einen Ein­ gang des Koinzidenzgliedes K 1 verbundene eine Ausgang dieser Kippstufe ein Signal, bei dessen Vorliegen die Koinzi­ denzbedingung nicht mehr erfüllt ist, so daß, solange die bistabile Kippstufe FF 2 sich im gesetzten Zustand befindet, die bistabile Kippstufe FF 1 nicht erneut ge­ setzt werden kann.

Wenn im Zuge der Eingabe eines Nachrichtensignalblockes in das Empfangsschieberegister die Bits des zugehörigen Synchronisierwortes in die beiden letzten Stufen des Schieberegisters SCH 3 gelangt sind, ergibt der Ver­ gleich des Inhalts dieser beiden Stufen mit den Bits eines innerhalb der Vermittlungsstelle periodisch erzeugten Synchronisierbitmusters durch einen Vergleicher VG ein positives Vergleichsergebnis. Das in diesem Falle abge­ gebene Signal wird durch das Koinzidenzglied K 5 mit dem am zweiten Ausgang der zweiten bistabilen Kippstufe FF 2 abgegebenen Signal verknüpft. Das von dem Koinzidenzglied K 5 abgegebene Ausgangssignal wird einerseits an den Setzeingang S einer dritten bistabilen Kippstufe FF 3, andererseits über ein ODER-Glied OD 4 an den Rücksetz­ eingang R der ersten bistabilen Kippstufe FF 1 gelegt. An diesen Rücksetzeingang gelangt über das erwähnte ODER-Glied außerdem das vorerwähnte die Zeitlage und Zeitdauer eines empfangenen Nachrichtensignalblockes anzeigenden Empfangssteuersignals SB in der Weise, daß bei dessen Verschwinden die erste bistabile Kippstufe FF 1 rückgesetzt wird.

Nachstehend wird auf Einzelheiten der Funktionsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung eingegangen. Es wird hierzu zunächst angenommen, daß innerhalb einer Empfangszeitspanne E der Schaltungsanordnung eine Störung A vor Empfang eines Nachrichtensignalblockes NB auftritt, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist und zwar in Form eines Bits mit dem Binärwert 1. Es wird hierdurch die erste bistabile Kippstufe FF 1 gesetzt mit der Folge, daß, wie beschrieben, die Schieberegister SCH 1 bis SCH 3 zur Infor­ mationsaufnahme freigegeben werden. Außerdem wird über das Koinzidenzglied K 4 der Bittakt als Zähltakt an den Zähler Z gelegt.

Auch im Falle einer solchen Störung A entsteht ein dem die zeitliche Lage und die Zeitdauer eines Nach­ richtensignalblockes anzeigenden Signal entsprechendes Signal. Das heißt, daß nach Beendigung der Störung, die mit sehr großer Wahrscheinlichkeit kürzer ist als ein Nach­ richtensignalblock und auch vor dessen Beginn beendet ist, dieses Signal SB wieder verschwindet, mit der Folge, daß über das ODER-Glied OD 4 die erste bistabile Kipp­ stufe rückgesetzt wird. Damit sind die Schieberegister SCH 1 bis SCH 3 wieder gegen eine Informationsaufnahme gesperrt, außerdem wird der Zähler Z, der seine Zähler­ endstellung noch nicht erreicht hatte, wieder in den Anfangszustand zurückgestellt.

Wenn nunmehr ein echter Nachrichtensignalblock NB empfangen wird, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge der Schieberegisterfreigabe und des Zählbe­ ginns. Die aufgrund des Fehlers A vorher in das Schiebe­ register aufgenommenen Nachrichtensignalbits werden da­ bei schrittweise aus dem Schieberegister ausgeschoben. Selbst wenn durch sie ein Synchronwort simuliert würde, könnte dies jedoch nicht zu einer fehlerhaften Auswertung führen. Da, wie erwähnt, der Zähler Z am Ende der Störung A zurückgestellt worden ist, hat er nämlich dann, wenn die weitergeschobenen Fehlerbits die beiden letzten Stufen des Schieberegisters SCH 3 erreicht haben, deren Inhalt dem Vergleicher VG angeboten werden, noch nicht seinen Zählerendstand erreicht, so daß die zweite bistabile Kippstufe FF 2 sich nach wie vor in ihrem rückge­ setzten Zustand befindet und damit die Koinzidenzbe­ dingung des Koinzidenzgliedes K 5 nicht erfüllt ist, also die dritte bistabile Kippstufe FF 3, die das Vorliegen eines richtigen Nachrichtensignalblockes anzeigen soll, nicht gesetzt wird.

Mit den nachfolgenden Zählertaktschritten würden die Fehlerbits aus dem Schieberegister ausgeschoben. Auf diese Art und Weise erübrigt es sich, fehlerhafte Ein­ träge im Schieberegister gesondert zu löschen, was ent­ sprechende Zuleitungen zu den einzelnen Schieberegister­ stufen erfordern würde, die bei Ausführung in integrier­ ter Schaltkreistechnik einen Aufwand darstellen, der demjenigen für den Zähler Z, der eine solche Ersparnis an Leitungen ermöglicht, überwiegt.

Wenn dagegen das Synchronisierwort eines Nachrichten­ signalblockes, das hier 2 Bits aufweisen soll, in die beiden letzten Schieberegisterstufen des Schieberegisters 3 gelangt ist, hat auch der Zähler Z seine Zählerend­ stellung erreicht und damit die zweite bistabile Kipp­ stufe FF 2 gesetzt. Das durch den Vergleicher VG ein positives Vergleichsergebnis anzeigende Signal kann also über das Koinzidenzglied K 5 die dritte bistabile Kippstufe FF 3 setzen, womit angezeigt wird, daß ein richtiger Nachrichtensignalblock empfangen worden ist.

Das erwähnte Ergebnissignal führt über das ODER-Glied OD 4 außerdem zum Rücksetzen der bistabilen Kippstufe FF 1 mit der Folge, daß weitere unmittelbar im Anschluß an einen Nachrichtensignalblock auftretende Störungen, wie die Störung B, die dazu führen, daß das Empfangssteuersignal SB aufrechterhalten bleibt, dennoch nicht mehr in das Schiebe­ register übernommen werden.

Weitere mit einem gewissen zeitlichen Abstand auftretende Störungen wie die Störung C in Fig. 2 können innerhalb der betrachteten Empfangszeitspanne E die bistabile Kipp­ stufe FF 1 nicht mehr in den Setzzustand bringen, da das Koinzidenzglied K 1 nur dann durchlässig ist, wenn die zweite bistabile Kippstufe FF 2 rückgesetzt ist, ein solches Rücksetzen über die Rücksetzleitung RL erst am Ende der Empfangszeitspanne erfolgt.

Der Inhalt des Empfangsschieberegisters bleibt nunmehr also unverändert, bis durch ein entsprechendes Signal auf der Leitung UG die Koinzidenzglieder K 31, K 32 und K 33 für die von der Taktschaltung TS gelieferten Schiebetakte durchlässig gemacht werden und damit über die ODER-Glieder OD 1 bis OD 3 an die Takteingänge der Schieberegister ge­ langen, so daß deren Inhalt jeweils gleichzeitig über die Ausgabeleitungen AL 1, AL 2 bzw. AL 3 zur weiteren Verarbeitung an Einrichtungen der Vermittlungsstelle ausgeschoben werden. Nach einer solchen Übernahme erfolgt, wie angedeutet, durch ein entsprechendes Signal auf der Rücksetzleitung RL ein Rücksetzen der zweiten bistabilen Kippstufe FF 2 und auch der dritten bistabilen Kippstufe FF 3, womit die Schaltungsanordnung zum Empfang eines weiteren Nachrichtensignalblockes vorbereitet ist, da auch die erste bistabile Kippstufe FF 3 entweder durch das Vergleichsergebnissignal oder bei Beendigung des Empfangssteuersignals SB zurückgesetzt worden ist.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung zum Empfang von digitalen Nachrichten­ signalen in einer digitalen Vermittlungsstelle eines PCM- Zeitmultiplexfernmeldenetzes, die in Form von wenigstens zwei nacheinander erzeugten zusammengehörigen Nachrichten­ signalwörter, ein Signalisierwort sowie ein diesen voran­ gestelltes Synchronisierwort umfassenden Nachrichtensignal­ blöcken von digitalen Teilnehmerstellen aus auf Teilnehmer­ anschlußleitungen übertragen werden, wobei diese Nach­ richtensignale eine Codedarstellung aufweisen, die eine eindeutige Unterscheidung beider Arten ihrer Binärwerte vom Ruhezustand gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Empfangsschieberegister (SCH 1 bis SCH 3 ) mit der Anzahl der Bits eines Nachrichtensignalblockes gleicher Stufenzahl, ferner eine erste bistabile Kippstufe (FF 1), die mit Empfang des innerhalb einer Empfangszeitspanne der Schaltungsanordnung ersten Bits vom Binärwert 1 bei Koinzidenz mit dem im rückgesetzten Zustand abgegebenen Signal vom Binärwert 1 einer zweiten bistabilen Kippstufe (FF 2) gesetzt wird und die durch ihr dann vorliegendes Ausgangssignal das Empfangsschiebe­ register zur seriellen Informationsaufnahme freigibt, ferner einen Zähler (Z) mit der Anzahl der Bits eines Nachrichtensignalblockes entsprechenden Zählvolumen, der durch das von der ersten Kippstufe im Setzzustand ab­ gegebene Ausgangssignal zum Zählen der vom Amtstaktgeber gelieferten Bittaktimpulse freigegeben wird und der bei Erreichen eines Zählerendstandes die zweite bistabile Kippstufe setzt, sowie einen Synchronisierwortvergleicher (VG) und eine dritte bistabile Kippstufe (FF) aufweist, wobei der Synchronisierwortvergleicher den Inhalt der dem Serieneingang abgewendeten letzten, in ihrer Anzahl der Bitanzahl des Synchronisierwortes gleichen Stufen des Empfangsschieberegisters mit einem periodisch erzeugten Synchronisierbitmuster vergleicht und mit seinem bei Übereinstimmung abgegebenen Ausgangssignal bei Koinzidenz mit einem von der zweiten bistabilen Kippstufe im Setzzustand abgegebenen Ausgangssignal einerseits die dritte bistabile Kippstufe setzt und damit den Empfang eines richtigen und vollständigen Nachrichtensignalblockes anzeigt, und andererseits die erste bistabile Kippstufe zurücksetzt, und daß mit einem aufgrund der erwähnten Codedarstellung erzeugten, das vorläufige oder endgültige Ende des Empfangs einer Gruppe von Nachrichtensignalbits anzeigenden Signal (SB) der Zähler und alternativ zur Rückstellung durch den Vergleicher die erste bistabile Kippstufe zurückgestellt werden.