DE2505457C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalisierungsinformationen oder Dateninformationen zwischen digitalen Vermittlungsämtern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Signalisierungsinformationen oder Dateninformationen nach dem FSK-Prinzip zwischen digitalen Vermittlungsämtern, die untereinander über Analog/Digital- oder Digital/Analog-PCM-Umsetzer durch Analogleitungen verbunden sind.

In modernen Fernsprech- und Nachrichten-Übertragungssystemen wenden die Vermittlungsämter im Zeitmultiplex beirieben und über eine Datenverarbeitungsanlage gesteuert. Die heutigen Anforderungen, die an Fernsprechdienste gestellt werden, insbesondere in der Wähliechniik für Konferenzschaltungen, Anrufverzögerung, selektive Sprach- oder Datenübertragung. Gebührendurchsage und ähnliches, laufen in Richtung einer Zweiwege-Übertragung, die mit schnellstmöglicher Geschwindigkeit für eine große Anzahl von Daten zustandekomnn, um die Gesprächsabwicklung zeitlich auf ein Minimum zu verkürzen. Dies verlangt nicht nur eine sichere Überwachung der zwischen verschiedenen Vermittlungsstellen gewechselten Informationen und geschalteten Verbindungen, sondern darüber hinaus hochentwickelte Rufsysteme.

Signalgebung und Datenübertragung zwischen den verschiedenen Vermittlungsstellen oder Ämtern können ohne Schwierigkeiten mittels üblicher FSK-Modems durchgeführt werden, die bei gleicher Bandbreite für Sprechkanäle eine höhere Übertragungsrate errei-

chen als die üblichen »in bandw-Rufsysteme.

Allgemein ist es bekannt, Hörzeichen und Rufsignale in der Weise zu übertragen, daß die analoge Rufinformation digitalisiert wird und die digitalisierten Muster übertragen werden (DE-OS 23 14 272).

Bekannt sind auch Rufsysteme auf Verbundkanälen, bei denen der Übertragungskanal für Anrufdaten zwischen den Ämtern der gleiche ist, der anschließend für die Sprech- und/oder Datenverbindung zwischen den Teilnehmet η verwendet wird.

Diese Systeme haben eine bessere Flexibilität hinsichtlich der Signalgebung zwischen verschiedenen Punkten des Netzes, ermöglichen geringe Wartezeiten und geben den Teilnehmern Zugang zu anderen Kanälen.

Die Anwendung herkömmlicher Modems, die auf dem Prinzip der Wegaufteilung arbeiten, in derartigen Systemen hat sich als ungeeignet erwiesen, da eine große Anzahl dieser Modems an einer mehr zentral gelegenen Stelle erforderlich werden würde, um sie über schaltbare Verbindungen mit allen Kanälen des jeweiligen Netzes zu verbinden. Die je nach Verkehrsausmaß und Anrufdauer erforderliche Anzahl solcher Modems würde hinsichtlich Kosten, Raum, Leistungsverbrauch, Instandhaltung und Betriebssicherheit eine Menge Probleme mit sich bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsinformationen oder Dateninformationen zu schaffen, bei dem die bisher in Fernsprechvermittlungen verwendete Vielzahl von einzelnen Datenübertragungs-Modems und PCM-Terminals durch ein einziges digitales Zeitmultiplex-Modem ersetzt wird, welches mit seinem einen Ende über den Zeitmultiplex-Datenkanal an die zentrale Signalisier-Aufbereitungsschaltung und mit seinem anderen Ende über den üblichen 2 MBit/s-Datenstrom an die digitale Wählvermittlung angeschlossen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Anhand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in der Zeicnnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. la und 1 b in einem kartesischen Koordinatensystem die innerhalb einer Symbolperiode erzeugten sechs Abtastimpulse von FSK-Wellenformen,

Fig. 2 in einem schematischen Blockschaltbild die Anschaltung des erfindungsgemäßen Modems einerseits an eine mit dem digitalen Vermittlungsnetzwerk verbundene PCM-Gruppe und andererseits an eine Datenverarbeitungsanlage des Vermittlungsamtes,

F i g. 3 in einem Blockschaltbild den in F i g. I mit MT bezeichneten Senderteil,

F i g. 4 in einem Blockschaltbild den in F i g. 1 mit MR bezeichneten Empfängerteil,

Fig. 5 in einem tabellarischen Signalfluß-Diagramm die binären Signalwerte der von einer Zeitschaltung CT in F i g. 3 erzeugten Takt- und Zählsignale,

Fig. 6 in einem tabellarischen Signalfluß-Diagramm die binären Signalwerte beirn Durchgang durch das logische Netzwerk RL 1 in F1 g. 1.

F i g, 7 eine Vergleichstabelle über die Signalentwick= lung in einigen Schaltkreisen der F i g. 3,

F i g. 8 eine Vergleichstabelle über die Signalentwicklung in einigen Schaltkreisen der F i g. 4.

Bekanntlich findet bei der digitalen Frequenzmodulation je nach der der Nachrichteninformation zuzuordnenden Binärziffer (1 bzw. 0) eine Übertragung jedes der zwei Sinus-Töne statt, deren voneinander sich unterscheidende Frequenzen in bezug auf eine im Sprachfrequenzband liegende mittlere Bezugsfrequenz definierte Abstände haben.

Zur digitalen Erzeugung der zu übertragenden ι Abtastimpulse der Wellenformen wird zweckmäßigerweise für die Dauer der zu übertragenden Binärziffern ein Mehrfaches der Abtastperiode gewählt; im vorliegenden Ausfü-hrungsbeispiel beträgt diese Dauer das 6fache der Abtastperiode, nämlich 125 |isec in bezug auf ίο das verwendete PCM-System.

Um für die Übertragung auf Kanälen mit beschränkter Bandbreite ein geeignetes Spektrum des modulierten Signals zu gewinnen, wird mit einer entsprechend geeigneten Frequenz gearbeitet und dafür gesorgt, daß Ii bei den Übergängen von der einen Frequenz in die andere kein Phasensprung auftritt

Um diese Phasen-Kontinuität der Abtastimpulse in den Übergängen aufeinanderfolgender Zeitintervalle durch einen einfachen Schaltungsaufwand zu gewährleisten, sollten die Signalisier- Frequenzen ein ganzzahliges oder halbzahliges Mehrfaches der .ymbol-Wiederholungsfrequenz sein.

Bei der Wellenform der Fi g. la ist Phasen-Kontinuität gegeben, da die Periode der Wellenform gleich der Symbol-Periode ist; bei der Wellenform der Fig. Ib ist dagege·· nach jeder Symbol-Periode eine Phasenumkehr um 180° erforderlich; wie im nachfolgenden erläutert, wird diese Operation durch Hnfache Vorzeichenumkehr der innerhalb der Symbol-Periode zu so übertragenden Abtastimpulse bewerkstelligt

F i g. 1 zeigt die Folgen von sechs Abtastimpulsen Cl, C2... C6 der beiden einer Symbol-Periode zugeordneten FSK-Wellenformen; im einzelnen erzeugen die Abtastimpulse der Fig. la die dem Symbol 1 zugehöriji ge Wellenform und die der Fig. Ib die dem Symbol 0 zugehörige Wellenform.

Um in einem PCM-System mit einer Rahmenperiode von 125μsec die diesen Symbolen zugeordneten Wellenformen zu übertragen, müssen an sechs auidnan-4D derfolgenden PCM-Rahmen sechs Zeitmarken gesetzt werden, wobei jede Zeitmarke in digitaler Form den entsprechend bewerteten Absolutwert und das Vorzeichen jedes der zu übertragenden Abtastimpulse Cl, C2 ...C6 enthält.

■ti Obwohl das hier erläuterte Modern sich auch für andere PCM-Systeme anwenden läßt, wird im folgenden ein PCM-Zeitmultiplexsystem für 32 Kanäle mit 8 Bits je Abtastwert zugrunde gelegt

F ι g. 2 veranschaulicht ein beliebiges digitales Verv) mittlungsnetzwerk RC. das auf der Basis des Zeitmultiplex-Systems arbeitet und für elektronische Fernsprechvermittlung anwendbar ist.

Hierin bedeutet MN das digitale Zeitmultiplex-Mod^m "iairh der Erfindung, welches aus einem an das r> Vermittlungsnetzwerk RC über eine Leitung 2 angeschlossenen Sendeiteil M7"und einem hieran über eine Leitung 1 angeschlossenen Empfängerteil MR besteht. Die für die PCM-Technik eingerichteten, 8 Bit pro Zeitmarke enthaltenden Daten passieren in paralleler Mi Form die 32 Kanäie der Leitung 1 in Eingangsrichtung und die 32 Kanäle der Leitung 2 in Ausgangsrichtung, wobei jedoch die einmal vorgenommene Zusammenfassung der 32 Kanäle auf der Leitung 1 und eier 32 Kanäle auf der Leitung 2 bestehen bleibt. Weiterhin ist der hi Einfachheit halber angenommen, daß eine von 32 möglichen Konfigurationen für das Zeitmultiplex-Modem MN jedem der 32 Kanäle entspricht, was den unbegrenzten Einsatz des erfindungsgemäßen Modems

jedoch nicht beschränkt, da bekanntlich das digitale Vermitllungsnetzwerk RC jeden der mit dem Modem MN ein- bzw. ausgangsseitig Verknüpften 32 PCM-Kanäle über die Leitungen 1 und 2 mit jedem beliebigen Kanal eines von der Vermittlungsstation ein- oder ausgehenden PCM-Systems verbindet.

Mit dem Modem MN ist eine insbesondere, das Zeitmultiplex im Vermittlungsamt überwachende Datenverarbeitungsanlage UED gekoppelt, die vom Empfängerteil Λ/Ä des Modems MNüber eine Leitung3 die in bezug auf jeden der 32 PCM-Kanäle der Leitung 1 demodulierten Zeitmultiplex-Signale zugeführt erhält und dem Senderteil A/Tüber eine Leitung 4 die in bezug auf jeden der 32 PCM-Kanäle der Leitung 2 zu modulierenden Zeitmultiplex-Signale überträgt.

Demzufolge stellen m\, trti... m,■·... mn Konfigurationen dar, die vom Modem MNm den 32 Zeitmarken des PCM-Rahmens über die Leitungen 1 und 2 aufgenommen werden. Entsprechend stellen bei diesen Konfigurationen Ci, es ... Ci... Ci2 die Zeitmarken des Rahmens dar.

Senderteil

In F i g. 3 ist CK eine Zeitschaltung, die sowohl für den Empfängerteil MR als auch für den Senderteil AfT die folgenden Taktsignale erzeugt:

CR Für die Erkennung der Adresse der Konfiguration /7i/bzw.der Zeitmarke C/auf der Empfängerseite;

CI für die Erkennung der Adresse der Konfiguration m, bzw. der Zeitmarke Ci auf der Senderseite;

TL für die Taktfolge aller logischen Kreise.

RLi, RL2 und RL3 sind logische Netzwerke, von denen das Netzwerk RLl exclusive OR-Funktion und das Netzwerk AL3 exclusive NOR-Funktion ausübt. Mit LR ist eine digitale Verzögerungsleitung bezeichnet, die sechs Speicherzellen für 32 im Zeitmultiplex anzusteuernde, vom Signal Cl erkannte Adressen enthält MXi ist ein herkömmlicher Multiplexer mit mehreren Eingängen und einem Ausgang.

Eine Zeitschaltung CT erzeugt im Zeitmultiplex für jede der 32 Zeitmarken c, zwei Zählsignale TC und TB vom rviodui-o- und ivioäui-A'-Typ, wobei λ." die gegebene Anzahl der Signale darstellt, die durch die übliche Länge der vom Modem MN verarbeiteten Nachrichten gegeben ist

Mit MB ist eine Pufferstufe bezeichnet, die über die Leitung 4 von der Datenverarbeitungsanlage UED in paralleler Darstellung die Daten zugeführt erhält welche durch das Modem MN während jeder der 32 Zeitmarken c-, im Zeitmultiplex aufbereitet werden, als auch die asynchrone Anzeige über den Ruhe- oder Arbeitszustand für jede der m, Konfigurationen des Modems in den entsprechenden Zeitmarken c?

Die mittels des Taktsignals C/gesteuerte Pufferstufe MB gibt die die m-, Konfigurationen des Modems enthaltenden Daten synchron zum PCM-Rahmen der Leitung 2 im Zeitmultiplex auf eine Mehrzahl von K Leitungen 5. Ober eine Leitung 6 gelangt ein synchrones Signal TR für den Ruhe- oder Arbeitszustand der Modem-Konfiguration an die ebenfalls mittels des Taktsignals CI gesteuerte Zeitschaltung CT. Das synchrone Signal 77? löst in der Zeitschaltung CTzwei Zählfolgen aus. Mit der einen Zählfolge wird das Zählsignal TC erzeugt und auf eine Leitung 8 gegeben, während die andere Zählfoige das Zählsigna! TB erzeugt und auf eine Leitung 7 gibt

Die in Fig.5 dargestellte Tabelle zeigt die Korrelation zwischen den synchronen Signalen TR, den Taktsignalen Cl und den Zählsignalen TB und TC. In F i g. 5 ist als Beispiel die /-te Konfiguration des Modems dargestellt; man hat diese Konfiguration für eine ί gewisse Anzahl von PCM-Rahmcn berücksichtigt, wobei diese Konfiguration der /-ten Zeitmarke entspricht

Um einer ganzen Nachricht folgen zu können, hat man eine Anzahl von Zeitmarken größer als K

ίο dargestellt

Im Ausfülirungsbeispiel können lediglich die Werte für die synchronen Signale TR frei gewählt werden, die übrigen Werte ergeben sich hieraus.

Bei einer bestimmten Konfiguration m, des Modems MN entspricht c, in der die Tastsignale C/ in Fig.5 darstellenden Reihe einem Zeitintervall von 128:32 = 4 iisec.

Diese Zeitintervalle haben in Übereinstimmung mit dem PCM-Rahmen eine Zeitdauer von jeweils 1?"i iisec

Die synchronen Signale TR können beim Übertragen der Zeitmarke c, immer nur einen von zwei möglichen Werten annehmen, nämlich den Wert 0 im Ruhezustand des Modems oder den Wert 1 im Arbeitszustand des Modems.

Das Zählsignal TC wird bei der Zeitmarke c, ausgelöst, die der Zeitmarke folgt, zu der das synchrone Signai TR den Wert 1 aufweist Es beginnt bei 0 und zählt je-veils um den Wert 1 weiter, bis es den Wert 5 erreicht hat Solange die synchronen Signale den Wert 1 beibehalten, beginnt der Zählzyklus jeweils von neuem.

Das Zählsignal TB wird bei der Zeitmarke c, ausgelöst, die der Zeitmarke folgt zu der der zweite Zählzyklus für das Zählsignal TCbeginnt d. h., nachdem TC wieder den Wert 0 angenommen hat Während dieses zweiten Zählzyklus von TCnimmt das Zählsignal TB den Wert 1 an und erhöht ihn um jeweils 1, sobald TC wieder auf 0 zurückgefallen ist bis der Wert K - 1 erreicht ist wonach für TB ein neuer Zählzyklus beginnt, solange das synchrone Signal 77? den Wert 1 beibehält Immer dann, wenn das synchrone Signal, beispielsweise zu der in F i g. 5 gesondert markierten Zeitmarke C₁ ⁺, den Wert 0 annimmt, werden beide Zählsignale TB und TC bei der nächstfolgenden Zeitmarke gelöscht, was durch die hierfür ausgelegte Zeitschaltung CT ausgelöst und gesteuert wird.

Bei jedem Zeitintervall c» welches auf eine der m, Konfigurationen des Modems A//Vbezogen ist wird der Multiplexer MXi an eine der K Leitungen der Verbindung 5 entsprechend dem Zählsignal TBgesetzt

so Entsprechend der vom Multiplexer MXi über die Leitung 9 gegebenen Information und dem übe' eine Mehrzahl von Leitungen 8 von der Zeitschaltung CT eingehenden Zählsignal TC erzeugt das logische Netzwerk RLi an der Ausgangsleitüng 10 das Vorzeichen und an der Ausgangsleitung 11 den Absolut-Wert der zu übertragenden, in der Tabelle der F i g. 6 erscheinenden Abtastimpulse Ci, C2 ...C6.

Aus dieser Tabelle in Fig.6 wird die spezielle Aufgabe des logischen Netzwerks RLi ersichtlich, welches die vom Multiplexer MXi über die Leitung 9 seriell zugeführten logischen Werte in Abtastimpulse eines FSK-Signals transformiert, welche bereits im logischen Netzwerk RL1 abgespeichert waren. Diese Abtastimpulse sind vom PCM-Typ und werden in parallelen Oktetts auf eine Mehrzahl von 7 Ausgangsleitur.ger. 11 und auf die Ausgangsieitung 10 gegeben.

Wie bereits eingangs erläutert, entspricht die Dauer eines die Datenverarbeitungsanlage und anschließend

den Multiplexer MX 1 verlassenden Signals der öfachen Dauer der mit 125 \lszc gegebenen Abtastzeit und somit eines PCM-Rahmens; dieses Verhältnis 1 :6 wird im logischen Netzwerk RL1 durch das Zählsignal TC ermittelt und entspricht einer Modul-ö-Zählung durch drei Bit (Sp.TC in Fig.6) ausgedrückt. Das Ausgangssignal der Datenverarbeitungsanlage hat entweder den We^r8 1 oder 0 und läßt sich durch ein Bit darstellen, welches der Leitung 9 zugeordnet ist und in F i g. 6 in der Sp. 9 erscheint.

Je nach der Binär-Konfiguratiön diesis Signals und des Zählsignals TC auf der Leitung 8 gewinnt man am Ausgang des logischen Netzwerks RL 1 parallel auf den 7 Leitungen der Verbindung 11 binäre Ziffern, die der Codierung des Wertes von jedem der in vorbestimmter Reihenfolge stehenden sechs Abtastsignale jenes FSK-Signals entsprechen, das durch die auf der Leitung 9 erzeugten Bit gekennzeichnet ist. Die vom logischen Ncl7wprk Rl 1 auf der Leitung 10 eryeiiglp.n Rit>: nämlich der achte eines PCM-Oktetts, gibt das Vorzeichen des Abtaslsignals in bezug auf den absoluten Wert auf der Leitung 11 wieder und hat den Wert 0, wenn der Abtastwert 0 oder positiv ist (C 1, C2, C6 in F i g. la und Cl, C2, C 4, CS, C6 in Fi g. Ib) und den Wert 1, wenn der Abtastwert negativ ist (C3, C 4, C5inFig. la und C3inFig. Ib).

Das logische Netzwerk RL1 wirkt daher als Lesespeicher, der zugleich durch Eingangssignale auf der Leitung 9 und auf der Leitung 8 adressiert wird.

In Fig.6 erscheinen die Adressen in den Spalten 9 unc¹ TC und die Ausgangswerte in Sp. 10 für den Ausgang an der Leitung 10 bzw. in Sp. 11 für die Ausgänge auf der Verbindung 11. In der Sp. FSK sind die zugehörigen Abtastsignale Cl (0) ... C6 (0) der Signalreihe FSK=O und Cl (1) ... C6 (1) der Signalreihe FSK = I vermerkt.

Der aus der Verzögerungsleitung LR und den logischen Netzwerken RL 2 und RL 3 zusammengesetzte Schaltkreis dient der Vorzeichen-Umkehr am Ende eines jeden Symbols für FSK = 0.

Die Verzögerungsleitung LR (Fig.3) erhält je nach dem Tastsignal C/während einer Dauer von 125μ$εΰ über die Leitung M aas synchrone Signal IR der Pufferstufe MB und stellt seine Speicherzellen auf 0, wenn das Synchronisiersignal TR den Wert 0 hat, unabhängig vom logischen Wert des auf der Leitung 13 eingehenden Signals.

Sobald und solange das Synchronisiersigna! 77? den Wert 1 hat, überträgt die Verzögerungsleitung LR mit einer zeitlichen Verzögerung von sechsmal 125 usec das logische Signal von der Leitung 13 als Ausgang auf die Leitung 14, 15, 16. Das als Ausschließlich-NOR-Gatter wirksame Netzwerk RL3 gibt das Signal auf der Leitung 15 an die Leitung 13, wenn der logische Wert des vom Multiplexer MX 1 von der Leitung 9 über eine Leitung 17 abgenommenen Signals 1 ist. Ist dieser Wert dagegen 0, bildet das Gatter RL3 den inversen Wert des auf der Leitung 15 durchgehenden Signals und gibt diesen Wert an die Leitung 13.

Das als Ausschließlich-OR-Gatter wirksame Netzwerk RL1 gibt das Signal auf der Leitung 10 an eine Leitung 18, wenn beispielsweise der logische Wert des Signals auf der Leitung 16 0 ist Bei umgekehrtem Vorzeichen auf der Leitung 16 erzeugt es dagegen den Ergänzungswert des Signalwertes auf der Leitung 10.

F i g. 7 zeigt fünf Signale, von denen jedes sechs Bit enthält, weiche den Binär-Konfigurationen auf den Leitungen 9 = 17, 14 = 15 = 16, 13, 10, 18, 2 entsprechen.

Die Impulsfolge auf der Leitung 9 als auch die Anfangssignale auf den Leitungen 14 und 13 sind willkürlich vorgegeben, während sich die Signale der anderen Leitungen wie folgt ergeben:

Die Signale auf der Leitung 10 ergeben sich durch Übertragen der Sp. 9 Und 10 aus Fig.6; die dem Anfangssignal folgenden Signale auf den Leitungen 14 = 15 =5 16 ergeben sich aus der zuvor erläuterten Operation der Verzögerungsleitung LR; die Signale auf der Leitung 313 ergeben sich wiederum aus der zuvor erläuterten Operation des Netzwerks RL3 und die der Leitung 18 aus der Operation des Netzwerkes RI 2. Das Signal auf der Leitung 2 beinhaltet den digitalen Wert des Abtastimpulses auf der Leitung 11 sowie dessen Vorzeichen auf der Leitung 18. Wie Fig.7 zeigt, wird die Kontinuität der Phase durch die beim Auftauchen des Signals 0 vom Netzwerk RL2 durchgeführte

Vnrypjphpnllrniff»hr °£Währ!sisiel.

Die Leitungen 11 und 18 bilden zusammen den Ausgang 2 des Senderleils MTlür die für jeden Kanal parallel zu übertragenden PCM-Abtastimpulse.

Empfängerteil

In der den Empfängerteil wiedergebenden Fig.4 bedeutet CK wieder die Zeitschaltung zur Erzeugung der im Empfiingerteil benötigten Taktsignale CT?, Cf, TL Mit LD ist ein digitaler Dynamik-Begrenzer bezeichnet, der zum Unterdrücken des Rauscheffektes die Amplitude der über die Leitung 1 empfangenen PCM-Abtastwerte der FSK-Signale begrenzt. Daran ist über eine Leitung 19 ein in Digital-Technik arbeitender Frequenz-Diskriminator DNangeschlossen, der von der Zeitschaltung CK mit dem Taktsignal TL gesteuert wird und von den auf der Leitung 19 eingehenden Signalen die beiden FSK-Frequenzen Fl und F2 aussondert.

Die auf die Ausgangsleitung 26 gegebene Folge von Abtastimpulsen stellt Amplituden dar, die eine Funktion dieser Frequenzen Fl und F2 sind. Der Wert dieser Ablastimpulse ändert sich je nach dem gerade verwendeten Diskriminator DN.

SO i ist eine auf einen Schwellwert der Abtastimpulse ansprechende Logik, die an ihre Ausgangsleitung 29 eine zweistufige Impulsfolge abgibt; jede Stufe bzw. jeder Pegel stellt hierbei eine bestimmte Korrelation mit der Frequenz Fl oder F2 in bezug auf die über die Leitung 1 aufgenommenen PCM-Abtastimpulse dar.

Die den Diskriminator DN auf der Leitung 26 verlassenden Abtastimpulse gelangen über eine Leitung 28 an den Eingang einer weiteren Logik MO 3, die diesen Impulsen den Absolutwert entnimmt und das Resultat über eine Leitung 30 einem digitalen Tiefpaß-Filter FN zuführt, — eine in der Schaltungstechnik bekannte, jedoch erforderliche Operation, sobald die Signal-Gleichrichtung in der Logik MO3 durchgeführt worden ist

Die gefilterten Abtastimpulse gelangen über eine Leitung 31 an eine der Logik SO 1 ähnliche Logik SO 2, weiche die Impulse mit einem in bezug auf den für die Logik SO 1 bestimmten unterschiedlichen Schwellwert vergleicht und an ihre Ausgangsleitung 32 ein zweistufiges logisches Signal abgibt; Kriterium für die eine Stufe ist, daß der Schwellwert der Logik SO 2 erreicht oder überschritten wird, und für die andere Stufe, daß der Schwellwert dieser Logik nicht erreicht ist. Jedes dieser Signale enlspricht dem Vorhandensein oder dem NichtVorhandensein eines geeigneten Signals auf der Leitung 1 und veranlaßt ein übliches

UND-Gatter P1 die Durchschaltung des Signals auf der Leitung 29 zu einer Leitung 33.

Die logische Kette MO3, FN, SO2 und PX hat also die Aufgabe, Signale der Leitung 29 zu blockieren, die auf ein im Übertragungsweg entstehendes Rauschen zurückzuführen sind, deren Amplitude auf der Leitung 31 den der Logik 502 zugeordneten Schwellwert also nicht erreichen. Signale, die von Abtastimpulsen der FSK-Übertragjjng herrühren, werden jedoch durchgeschaltet.

Mit P2 ist ein UND-Gatter mit zwei Eingängen bezeichnet. Der erste Eingang 34 erhält die vom Gatter Pi herrührenden Impulse zugeführt, während der zweite Eingang 36 Impulse zugeführt erhält, die in einem vorherigen Zyklus (beispielsweise in dem 125 μ5εΰ zuvor abgelaufenen Zyklus) am ersten Eingang 34 vorhanden waren und durch eine übliche digitale Verzögerungsleitung Tentsprechend verzögert worden sind.

Das uND-Gaiier FI suhaiiei an seinen Ausgang 37 einen Impuls vom Wert 1, wenn beide Eingangsimpulse den Wert 1 haben. Das Ausgangssignal vom Wert 1 wird dem ersten Eingang eines logischen Netzwerks RL 4 zugeführt, dessen zweiter Eingang 38 von einem Signal IN gesteuert wird und das an seinem Ausgang 39 ein Signal vom Wert 1 abgibt, wenn zumindest an einem seiner Eingänge ein Signal vom Wert 1 anliegt.

Das Signal IN liefert ein Dekoder D i, der durch ein Signal BRR gesteuert wird, welches von einer im Zeitmultiplex auf den durch den Taktimpuls O? abgetasteten Kanälen arbeitende Zeitschaltung BCR erzeugt wird. Die Zeitschaltung BCR wird ihrerseits durch ein über den Ausgang 39 zugeführtes Signal RR gesteuert sowie durch das Taktsignal TL synchronisiert. Die Zeitschaltung BCR führt zwei Zählungen aus. von denen die erste Zählung, die ein Signal CRR erzeugt, mit dem Signal RR ausgelöst wird und einen Modul-6-Zyklus schafft, während die zweite Zählung, die das Signal BRR erzeugt, einen Modul-K-Zyklus schafft und sich immer dann um eins erhöht, wenn die erste Zählung eine der zweiten Zählstelle nachfolgende Zählstelle, beispielsweise die Zählstelle 3 erreicht hat. Ein von der

r7f^kotAC Hritt<»e ζΐοτηαΐ PR u-'itvl ... _o _ . — ..

das Rauschen in der Leitung 34 (Reihe 34 in Fig.8) zwar noch die Zeitschaltung BCR anspricht, jedoch kein Signal CRR mit dem Wert 3 erzeugt, so daß die Signale BRR und IN ausbleiben, wodurch die Zeitschaltung BCR auf Null gestellt wird.

Damit die Schaltung auf diese Signale scharf anspricht, soll sie so ausgelegt sein, daß die Zählung erst nach drei Stufen ausgelöst wird, was sich aufgrund statistischer Berechnungen hinsichtlich des Rauschens als ausreichend erwiesen hat.

In Fig.4 i«t schließlich ein Schieberegister RS

wiedergegeben, das im Zeitmultiplex der 32 Kanäle arbeitet und vom Ausgang 33 des Gatters P i über eine Leitung 40 seriell die Atisgangssignale dieses Gatters zugeführt erhält.

Dieses Register enthälii eine der Anzahl der Kanäle entsprechende Zahl von Stellen. Jede Stelle, die K. Zellen enthält, wird nach Freigabe durch das Signal CP progressiv von oben aufgefüllt. Das Taktsignal CR adressiert der Sieiie die Daten in bezug auf den jeweiligen Kanal. Die Stellendaten werden dann parallel auf eine Verbindung 42 gegeben.

Der Zeitpunkt, an dem alle K Daten einer Nachricht auf einer Mehrzahl von Leitungen dieser Verbindung 42 vorliegen, wird durch da« von der Zeitschaltung BCR auf der Leitung 43 erzeugte Signal PB erkannt; zusammen mit dem Signal auf der Leitung 43 werden diese Signale über die Verbindung 3 der Datenverarbeitungsanlage t/EDzugeführt.

Sobald die Zeitschaltung BCR die gesamte Nachricht ausgezählt hat, wird sie automatisch mit einem Signal BRR vom Wert O in ihren Anfangszustand versetzt und verbleibt darin so lange, bis der Beginn einer von der Leitung 39 kommenden neuen Nachricht vom logischen Netzwerk RL 4 nicht erkannt wird.

Wirkungsweise

Die Funktion des Modems MN soll sich im Zusammenhang mit der Aufbereitung eines vom Senderteil MT übertragenen Signals und eines vom Empfängerteil MR empfangenen Signals zur Vereinfachung lediglich auf die rn, Konfigurationen <-'es Modems

A f KI UniinkAn · r\rt »r» _oti*r nrenko *\ "7 ' \ 1**1*» f **

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immer dann auf eine Leitung 43 gegeben, wenn das Signal CRR eine bestimmte, gegebene Zählstelle, beispielsweise die Zählstelle 3, K-mal erreicht hat, d. h.. wenn es sich bei einem Zählschritt von K - 1 einstellt.

Der Dekoder D1 ist so eingestellt, daß er ein Ausgangssignal vom Wert 1 abgibt, sobald das Eingangssignal den Wert i hat, wobei der dieses Ausgangssignal vom Wert 1 hält, solange der das Signal BRR enthaltende Zyklus nicht auf O zurückfällt

Das Signal CRR wird durch einen weiteren Dekoder Dl dekodiert, der daraufhin ein Ausgangssignal CP vom Wert I immer dann erzeugt, wenn das Signal CRR beispielsweise den Wert 3 annimmt

Alle diese Signale sind in der Tabelle der Fig.8 wiedergegeben, in der am Anfang jeder Reihe die Nummer der das jeweilige Signal führenden Leitung bzw. das Signalkennzeichen vermerkt ist

Wie bereits im Zusammenhang mit der Tabelle gemäß F i g. 5 erläutert bezieht sich jedes dieser Signale auf die gleiche Zeitmarke c-, bzw. auf die entsprechende Konfiguration des Modems MN.

Hierbei ist davon auszugehen, daß die Signalfolge auf der Leitung 34 willkürlich vorgegeben ist und sicli alle übrigen Signale im Sinne der vorstehenden Erläuterungen hieraus ergeben. Weiterhin ist vorausgesetzt, daß

alle übrigen Konfigurationen gelten.
Übertragung

Auf der Leitung 4 (F i g. 3) befinden sich parallel und im Zeitmultiplex die K asynchronen Daten, die von der Datenverarbeitungsanlage UED kommen und den 32 Konfigurationen des Modems MN entsprechen, zusammen mit der asynchronen Aussage hinsichtlich des Ruhe- oder Arbeitszustandes jeder dieser Konfigurationen.
Die Pufferstufe MB zwischen der Datenverarbeitungsanlage UED und der Logik im Senderteil MTdes Modems MN liefert in paralleler Form auf der Verbindung 5 bzw. der Leitung 6 die Daten und das Taktsignal TR synchron zum PCM-Kanaltakt, d. h. mit einer Periodizität von 125 u^ec, gesteuert von dem von der Zeitschaltung CK erzeugten Taktsignal Ci.

Das von der Pufferstufe MB gelieferte Signal TR löst in der Zeitschaltung CT die Signale TC und TiS entsprechend der Zählweise in der Tabelle der F i g. 5 aus, wobei dieses Signal TR die Verzögerungsleitung LR veranlaßt entweder die auf der Leitung 13 eintreffenden Signale durchgehen zu lassen oder ihren Inhalt auf 0 zu stellen.
Auf der Leitung 5 vorhandene asynchrone Daten

geladen zum Multiplexer MX 1, der je nach der vom Zählsignal TB bestimmten Adresse die auf der Leitung 9 zu übertragenden Daten auswählt, welche dann zusammen mit dem von der Zählschaltung CTüber die Leitung 8 kommenden Signal TC im nachfolgenden logischen Netzwerk RL1 entsprechend der Tabelle nach F i g. 6 aufbereitet werden.

Vorzeichen und Absolut-Wert der Abtast-Impulse werden auf den Ausgangsleitungen 10 und 11 des Netzwerks RL1 gewonnen.

Eine FSK-Signalfolge, die sich aus Signalen mit dem Wert 1 zusammensetzt, bedeutet keine Vorzeichenumkehr, und zwar zwischen einem und dem nächstfolgenden Signal; eine Vorzeichenumkehrung wird durch den Signalwert 0 gegeben; nach diesem Signalwert käme bei einem Signalwert I oder 0 eine Vorzeichenumkehr zustande, die einem Phasensprung von 180° entspricht, wie dies aus F i g. 1 hervorgeht.

Diesem an sich nachteilig anzusehenden Funktionsabiauf wirkt das logische Netzwerk RL2 entgegen, indem es eine Vorzeichenumkehr auf der Leitung 10 in Abhängigkeit von dem Signal auf der Leitung 16 vornehmen kann.

Signale des Senderteils MT auf der Verbindungsleitung 2 entsprechen der PCM-Codierung der FSK-Ab- 2ϊ tastimpulse. Das digitale Vermittlungsnetzwerk des elektronischen Vermittlungsamtes, in das das Modem MN einbezogen ist, erlaubt es, die entsprechend der jeweiligen Konfiguration des Modems aufbereiteten Signale in einer festgelegten Übertragungsrichtung ω 'sveiterzuleiten und durch digital/ar.alog-Umsetzung die PCM-Abtastimpulsfolgen in analoge FSK-Signale so umzuformen, daß sie auf einem Sprachkanal übertragen werden können.

Empfang

Die einer PCM-Zeitmarke zugeordneten acht Bit sind auf der Verbindung 1 parallel vorhanden und entsprechen den zeitmultiplex-codierten Abtastimpulsen, die der in der Zeichnung nicht dargestellte PCM-Eingangskreis von dem empfangenen Analogsignal abgeleitet hat.

Der Frequenz-Diskriminator DN sondert die den beiden FSK-Frequenzen entsprechenden Ablastimpulse aus und liefert an seine Ausgangsleitung 26 eine Impulsfolge, deren Amplitude entsprechend der Amplituder.-Frequenz-Charakteristik des Diskriminators DN eine Funktion von jeder der beiden FSK-Fi iquenken ist.

Diese Abtaslimpulse werden zur Logik SO 1 übertragen, wo sie mit zur Erzeugung eines für das Gatter P1 bestimmten zweistufigen Abtastimpulses mit einem bestimmten Schwellwert verglichen werden, wobei jede Stufe bzw. jeder Pegel dieses Impulses mit einer der beiden FSK-Frequenzen in Korrelation steht.

Das Gatter Pl schaltet von der Logik SO 1 zu einer Leitung 33 nur durch, wenn es über die logische Kette MO3, FN, SO2 und die zugehörigen Leitungen 28, 30, 31 und 32 einen Abtastimpuls zugeführt enthält, welcher auf den Leitungen 26 und 28 ein Informationssignal anzeigt, nicht hingegen bei Signalen, die auf Rauschen zurückzuführen sind. Neben der Amplituden-Kontrolle der eintreffenden Abtastimpulse durch die logische Kette MO3, FN, SO2 und der Rekonstruktion der Abtastsignale mit dem Wert 0 - 1 durch die Logik SO 1 wird zur Unterdrückung falscher auf Rauschen zurückzuführender Signale außerdem eine Dauerkontrolle dar Abtastimpulse mit Signalwerten 0 — !durchgeführt.

Da die Dauer der auf der Verbindung 1 eingehenden FSK-Signale den sechs Zeitmultiplex-Rahmen entspricht, wenn kein Abtastimpuls verlorengeht, stimmt theoretisch auch jedes der FSK-Symbole mit den sechs nachfolgenden Abtastimpulsen überein. Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung läßt sich mittels der Bauelemente T und P2 die Signaldauer an vier Abtastimpulsen überprüfen (2 Impulse für die Steuerung von P2 und BCR und zwei Impulse für die Steuerung von BRR).

Das erste verwendbare Signal ermöglicht der Zeitschaltung BCR, eine in der Tabelle der Fig.8 wiedergegebene Signalfolge zu erzeugen; nach der Erkennung des ersten Signals veranlaßt die Zeitschaltung BCR für alle K Da.'en der Nachricht und unter Vermittlung des Signals CP über die Leitung 41 für jeden Kanal den Datentransfer zum Schieberegister RS nr.d überwach" mittels des Si~r.a!s PS auf der Li 43

pulsfolge parallel zugeführt und leitet sie zur Rauschunterdrückung amplitudenbegrenzt an die Leitung 19 weiter.

des Si~r.a!s PS auf der

die parallele Umsetzung der gesamten K Jtfaten in Richtung der Datenverarbeitungsanlage UED auf die Verbindung 3.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsiuformationen oder Dateninforjr.ationen nach dem FSK-Prinzip zwischen digitalen Vermittlungsämtern, die untereinander über Analog/Digital- oder Digital/Analog-PCM-Umsetzer durch Analogleitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sendeseitig die binär codierten Datenin-Formationen über einen digitalen Zeitmultiplex-Kanal der Obertragungsseite eines im Zeitmultiplex arbeitenden Modems zugeführt werden, welche« die Binär-Daten (bits) in digitale PCM-Signale umwandelt, indem jedem Binärelement sechs aufeinanderfolgende, aus acht bits bestehende, in geeignete Zeitschlitze von sechs aufeinanderfolgenden F¹CM-Rahmen eingefügte Codeworte zugeordnet werden, die einem digitalisierten Abtastwert je nach Wert des zu übertragenden Binärelements einer ersten Frequenz (f, \ oder einer zweiten Frequenz (Z₂) von zwei Sprachfrequenzen (Ti, /j) entsprechen, daß die digitalen PCM-Signale über das Koppelnetzwerk zum Digital/Analog-PCM-Umsetzer zur Erzeugung von FSK-Signalen auf den Analogleitungen durchgeschaltet werden, und daß enipfangsseitig umgekehrt aus den FSK-Signalen dngitale PCM-Signale gewonnen werden, die über das Koppelnetzwerlc zur Empfängerseile des Modems durchgeschaltet v>>erden, hierin <in jedem Zeitschlkz des eingehenden PCM-Rahmens in die jeweiligen Frequenzen demoduliert und ·& .-filtert werden, um entsprechend der Größe des übertragenen BinS'-elements die B.iiär-Dateninformation zu gewinnen.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Sendeteil (MT) des Modems (MN) «ine Pufferstufe (MB) vorgesehen ist, welche die eingehenden Daten eines Datengebers (UED) mn err em durch das Produkt aus der Dauer einer Zeitmarke und der Abtastfrequenz des Übertragungssystem* vorgegebenen Takt synchronisiert und die synchronen Signale für jede Nachricht parallel und für jeden Kanal seriell an einen Multiplexer (MX 1) ausgibt:.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzeichenumkehr der zu übertragenden Amplitudenwerte im Falle eines eintretenden Phasensprungs zwischen den beiden Sprachfrequenzen in einer dem Multiplexer (MX 1) nachgeschalteten Kette logischer Netzwerke (RL 3, LR. Rl2) erfolgt, von denen das als Verzögerungsleitung ausgebildete logische Netzwerk (LR) und da:i in Serie hierzu geschaltete logische Netzwerk (RL 3) den jeweils zuletzt durchgeführten Vorzeichenwechsel bis zum Eintreffen eines einen neuen Vorzeichenwechsel benötigenden Signals aufrechterhalten.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfängerteil (MR) des Modems (MN) die übertragenen abgetasteten Amplitudenwerte der FSK-Signale in einem digitalen Dynamik'Begrenzer (LD) ausgefiltert werden, an dessen Ausgang ein Frequenz-Diskriminator (DN) angeschlossen ist, der in Abhängigkeit von den beiden Sprachfrequenzen unterschiedliche Abtastimpulse an ein nachgesdfialtetes Schieberegister (RS) liefert.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister (RS) durch eine Zeitschaltung (BCR) steuerbar ist, die im Zeitmultiplex eine erste Impulsfolge (BRR) zum Halten der eingehenden Nachrichtensignale, eine zweite Impulsfolge (CRR) zum Einspeisen ßines Signals in das Schieberegister (RS) und eine dritte Impulsfolge (PB) Fötr den Daten-Transfer zum Datengeber (UED) erzeugt

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (MX 1) von der Zeitschaltung (CT) durch die binären Ziffern einer nach dem Modul der Anzahl (K) der die Nachricht enthaltenden Signale ablaufenden ersten Folge von Zählsignalen (TB) und das logische Netzwerk (RH) durch die binären Ziffern einer nach dem Modul der Anzahl der Abtastimpulse des aufgeteilten zu übertragenden Signalls ablaufenden zweiten Folge von nachfolgenden Zählsignalen (TC) adressiert wird, wobei die jeweiligen Zählfolgen durch ein den Ruhezustand des Modems in der entsprechenden Zeiteinheit repräsentierendes Signal (TR) ausgelost werden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltung (BCR) im Empfängerteil (MR) die erste Impulsfolge (BRR) nach dem Eintreffen mindestens zweier Nachrichtensignale entsprechend einer nach dem Modul der Anzahl (K) der die Nachricht enthaltenden Signale ablaufenden Zählfolge, die zweite Impulsfolge (CRR) nach den: Eintreffen mindestens des zweiten dieser Signale entsprechend einer nach dem Modul der Anzahl der Abtastimpulse des zu übertragenden Singais ablaufenden Zählfolge und jeden Impuls (PB) der dritten Impulsfolge an jedem Ende einer eingehenden Nachricht zu erzeugen beginnt.