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DE3439633A1 - Zeitmultiplex-uebertragungssystem, insbesondere fuer dienstintegrierte digitale breitbandnetze - Google Patents

Zeitmultiplex-uebertragungssystem, insbesondere fuer dienstintegrierte digitale breitbandnetze

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Publication number
DE3439633A1
DE3439633A1 DE19843439633 DE3439633A DE3439633A1 DE 3439633 A1 DE3439633 A1 DE 3439633A1 DE 19843439633 DE19843439633 DE 19843439633 DE 3439633 A DE3439633 A DE 3439633A DE 3439633 A1 DE3439633 A1 DE 3439633A1
Authority
DE
Germany
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time
clock
word
multiplexer
channel
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Application number
DE19843439633
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English (en)
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DE3439633C2 (de
Inventor
Peter Dr.-Ing. 7140 Ludwigsburg Pirsch
Klaus Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Schaper
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent Deutschland AG
Original Assignee
Standard Elektrik Lorenz AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/062Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0602Systems characterised by the synchronising information used
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/16Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1605Fixed allocated frame structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/24Systems for the transmission of television signals using pulse code modulation
    • H04N7/52Systems for transmission of a pulse code modulated video signal with one or more other pulse code modulated signals, e.g. an audio signal or a synchronizing signal
    • H04N7/54Systems for transmission of a pulse code modulated video signal with one or more other pulse code modulated signals, e.g. an audio signal or a synchronizing signal the signals being synchronous

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

  • Zeitmultiplex-übertragungssystem, insbesondere fur
  • dienstintegrierte digitale Breitbandnetze Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiges System ist bekannt aus der DE-OS 32 27 780. Einer der zum Multiplextakt, d. h. zum übertragungs-Bittakt des Systems, asynchronen Kanäle ist der Videokanal, und die Blöcke des Digitalsignals aus diesem Videokanal sind die Videozeilen, deren Zeilenanfang jeweils durch ein Zeilensynchronisierwort markiert ist, damit eine Zeilensynchronisation zwischen dem Fernsehsender und den angeschlossenen Fernsehempfängern möglich ist. Die ubrigen Kanäle, deren Digitalsignale im Zeitmultiplex mit dem digitalisierten Videosignal ubertragen werden, sind entweder bereits taktsynchron mit dem übertragungs-Bittakt oder sie werden durch Anwendung einer Stopftechnik taktsynchron gemacht. Das Digitalsignal aus dem asynchronen Videokanal wird ebenfalls durch Anwendung einer Stopftechnik zum Zwecke der übertragung im Pulsrahmen des Zeitmultiplexsystems mit dessen übertragungsbittakt synchronisiert.
  • Bei diesem System ist empfangsseitig wegen des Entstopf-Demultiplexers ein erhöhter Aufwand fur die Taktruckgewinnung erforderlich. Als Alternative zum Stopfverfahren ist bei dem bekannten System lediglich die Synchronisation der digitalen Signalquelle eines Kanals, beispielsweise des Stereoton-Codierers, gezeigt. Diese Alternative kommt aber fur das Videosignal nicht in Frage, da die Frequenz des Zeilensynchronisierwortes durch Normierung praktisch unveranderbar festgelegt ist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Zeitmultiplex-übertragungssystem anzugeben, das derartige asynchrone Kanäle mit blockweiser Struktur des Digitalsignals verarbeitet und dabei den beim bekannten System notwendigen Aufwand vermeidet.
  • Die Aufgabe wird wie im Patentanspruch 1 angegeben gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteranspruchen.
  • Einen besonderen Vorteil hat die im Anspruch 2 angegebene Weiterbildung: Wenn das Digitalsignal aus dem asynchronen Kanal ein in Komponentenform codiertes Videosignal ist, kann man bekanntlich die zu übertragende Datenmenge um 1/6 reduzieren, indem man die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlücke entfernt (z. B. S.Drews, P.Pirsch, K.Schaper:"Circuit Technique for VLSI Design of a Video Codec", Conference Record ICC '84, S.250-255, Amsterdam 1984.
  • Im Gegensatz zum hierzu angegebenen Stand der Technik, wo diese Funktion von einem dem Multiplexer vorgeschalteten Pufferspeicher erfullt wird, ubernimmt beim vorliegenden System der Multiplexer selbst ohne großen Zusatzaufwand diese Funktion. Da er zur Durchfuhrung der Lehre des Anspruchs 1 den Blockanfang (d. h. beim Videosignal den Zeilenanfang) auswertet, ist er in der Lage, abhängig von diesem Zeilenanfang die nicht aktiven Zeilendaten auf einfache Weise zu eliminieren, indem er diese entweder nicht in seinem Eingangsspeicher einschreibt oder nicht aus diesem ausliest.
  • Die Berucksichtigung der Wortstruktur beim Einfugen des Digitalsignals in den Pulsrahmen (Patentanspruch 3) vereinfacht die Realisierung des Multiplexers und des Demultiplexers.
  • Insbesondere ist wegen der wortweisen Verarbeitung die interne Taktfrequenz herabgesetzt und dadurch eine Realisierung in höchstintegrierter Technik (VLSI), z. 8.
  • CMos-Technologie, erleichtert.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1a einen Ausschnitt aus dem Pulsrahmen des Systems und zur Erlauterung der Differenz zwischen tatsäch-Fig.1b lichem Blockanfang und der Blockeinfügung in den Pulsrahmen anhand zweier unterschiedlicher beispielhafter Zeitlagen des Blockanfangs in bezug auf den Puls rahmen, Fig. 2 ein Blockschaltbild der fur die Erfindung wesentlichen Teile des Multiplexers und Fig. 3 ein Blockschaltbild der fur die Erfindung wesentlichen Teile des Demultiplexers.
  • Der nachstehenden Erläuterung der Erfindung liegt das Beispiel eines asynchronen Videokanals zugrunde. Die Erfindung ist jedoch hierauf in keiner Weise beschränkt, sondern ebenso anwendbar auf jegliche Kanäle, die asynchron zum übertragungs-Bittakt des Systems sind und deren Digitalsignal eine Blockstruktur hat, z. B. ein PCM-Kanal, dessen Takt nicht an den vorliegenden Multiplexer angepaßt ist und dessen Digitalsignal ein Multiplexsignal mit irgendeinem Pulsrahmen ist. Die aufeinanderfolgenden BLöcke eines solchen Digitalsignals wären in diesem Beispiel durch die Rahmenkennungswörter des Pulsrahmens markiert.
  • Innerhalb des Pulsrahmens, von dem in Fig. 1 nur einige wenige Zeitabschnitte gezeigt und mit 35, 36, 37...
  • numeriert sind, ist jedem an dem Multiplexer angeschlossenen Kanal eine Gruppe von Zeitabschnitten fest zugeteilt, z. B. die Zeitabschnitte 35 und 36 einem PCM-Kanal mit einer Bitfolgefrequenz von 2,048 MHz und die Zeitabschnitte Nr. 37, 38, 39 und viele weitere dem Videokanal. Da der Videokanal, wie eingangs erwähnt, asynchron zum Pulsrahmen ist, kommt es bisweilen vor, daß, wie in Fig. la gezeigt, der Zeilenanfang (Blockanfang) nicht zum Zeitpunkt eines für den Videokanal freien Zeitabschnitts am Multiplexereingang eintrifft, sondern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Multiplexer ein Signal aus einem anderen Kanal in seinen Multiplex-Datenstrom einzufügen hat, beispielsweise innerhalb des Zeitabschnitts Nr. 35, der fur den PCM-Kanal reserviert ist. In diesem Falle kann der Zeilenanfang nicht sofort ubertragen werden, sondern muß mindestens solange verzögert werden, bis wieder ein Zeitabschnitt frei ist. Beim gezeigten Beispiel muß also mit der Aussendung des Zeilenanfangs mindestens bis zum Beginn des Zeitabschnitts Nr. 37 des Pulsrahmens abgewartet werden.
  • Da den eigentlichen Informationen einer Videozeile ein Zeilensynchronwort vorangestellt werden muß, das einen festen Zeitabstand zum Zeilenanfang hat und dessen Länge zweckmäßigerweise gleich einem ganzen Zeitabschnitt ist, dauert die Wartezeit im gezeigten Beispiel maximal solange wie 3 Zeitabschnitte.
  • Bei einer derartigen übertragung des zum Pulsrahmen asynchronen Digitalsignals schwankt also das Zeilensynchronwort zeitlich derart, daß ohne zusätzliche Maßnahmen eine ausreichend fehlerfreie Zeilensynchronisierung der angeschlossenen Empfangseinrichtung nicht möglich wäre. Wie nachstehend noch erläutert wird, ist das erfindungsgemäße Zeitmultiplex-Ubertragungssystem in der Lage, (trotz der auf der übertragungsstrecke vorhandenen Taktschwankungen des Zeilensynchronisationswort) am Ausgang des Demultiplexers ein digitales Videosignal abzugeben, dessen Taktschwankungen erheblich reduziert sind.
  • Im Gegensatz zum bekannten System, bei dem versucht wird, große Taktschwankungen, die auch als "Jitter" bezeichnet werden können, durch Wahl eines Rahmens mit geringen Wartezeiten zu vermeiden, nimmt das erfindungsgemäße System große Taktschwankungen in Kauf und beseitigt sie im empfangsseitigen Demultiplexer wieder.
  • Diese Lösung bietet überraschenderweise die Möglichkeit, das Videosignal unter Berücksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte des Pulsrahmens einzufügen, was zwar eine weitere Jitterursache darstellt, jedoch ohne jeglichen Zusatzaufwand im Demultiplexer dessen Ausgangs-Videosignal wortweise in der richtigen Wortstruktur erscheinen läßt. Dadurch ist der Schaltungsaufwand verringert.
  • Wie aufgrund dieser Maßnahme Taktschwankungen des Zeilensynchronisationsworts auf der übertragungsstrecke entstehen, zeigt das Beispiel nach Fig. 1b. In diesem Beispiel fällt der Blockanfang nicht in einen für ein PCM-Signal reservierten Zeitabschnitt, sondern er fällt in einen der dem Videosignal zugeteilten Zeitabschnitte des Puls rahmens, z. B. wie gezeigt in den Zeitabschnitt mit der Nr. 38. In diesem Falle wird, um die Wortstruktur des Videosignals zu berücksichtigen, der Zeilenanfang (Blockanfang) nicht sofort ubertragen, sondern es wird gewartet, bis der nächste Zeitabschnitt, also der Zeitabschnitt mit der Nr. 39 beginnt. Hierdurch wird also ein Jitter von maximal der Dauer eines Zeitabschnitts verursacht.
  • Der erfindungsgemäße Multiplexer funktioniert nun nach dem Prinzip, daß er die zwischen dem tatsächlichen Zeilenanfang und dessen Einfügung in den Pulsrahmen auftretende Verzögerung ermittelt, zum empfangsseitigen Demultiplexer überträgt und daß dieser durch zeilenindividuelle Verzögerung die Schwankung dieser Verzögerung, d. h. den Jitter, des Zeilensynchronisationsworts erheblich reduziert.
  • Wie in den Figuren 1a und 1b gezeigt, fugt der Multiplexer die genannte Verzögerung zwischen dem Zeilenanfang und der Zeileneinfugung, die mit "Diff" bezeichnet ist, als Korrekturwort mit derselben Bezeichnung in den Zeitabschnitt mit der Nr. 38 zu dem eigentlichen digitalen Zeilensignal hinzu. Damit der Demultiplexer den Zeilenanfang im empfangenen Pulsrahmen erkennen kann, wird diesem Korrekturwort "Diff" noch ein Zeilensynchronisationswort, bezeichnet mit BSy (Blocksynchronisationswort) in einem eigenen Zeitabschnitt vorangestellt. Die durch diese beiden Wörter bewirkte zusätzlicht Werzögerung des eigentlichen Zeilensignals ist eine konstante Verzögerung und trägt somit nichts zum Jitter des Zeilensynchronisationsworts bei.
  • Anhand der Fig. 2 wird nun ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Multiplexers erläutert. Getaktet vom Bittakt des Zeitmultiplex-übertragungssystems, z. B. dem Takt von 69,632 MHz, von dem ein Teiler 19 den Worttakt des Pulsrahmens ableitet, generiert eine Rahmensteuerung 20 den Pulsrahmen, indem sie in üblicher Weise mit einer vorgegebenen Rahmenfrequenz ein Register 21 veranlaßt, das dort gespeicherte Rahmenkennungswort auf eine Busleitung 22 zu geben. Die hierzu erforderliche Steuerleitung von der Rahmensteuerung 20 zum Register 21 ist mit LR bezeichnet. Auf dieselbe Busleitung 22 geben auch nicht gezeigte Kanalschaltungen Digitalsignale aus anderen Kanälen in den diesen zugeteilten Zeitabschnitten des Pulsrahmens, so daß auf dieser Busleitung 22 in üblicher Weise das Multiplexsignal entsteht. Ein Parallel-Serien-Wandler 23 wandelt das auf der Busleitung geführte Multiplexsignal in einen seriellen Datenstrom mit der Ubertragungs-Bitfolgefrequenz des übertragungssystems von beispielsweise 69,632 MHz um.
  • Die Videoinformation wird nun wie folgt vom Multiplexer verarbeitet und in die hierfur reservierten Zeitabschnitte des Pulsrahmens eingefügt: Eine mit "Video" bezeichnete Leitung führt das codierte Videosignal Wort für Wort einem elastischen Speicher 24 zu, der ein Schreib-Lese-Speicher mit der häufig verwendeten Zusatzbezeichnung "FiFo" (First in -First out) ist. Es ist angenommen, daß das Videosignal durch Serien-Parallel-Wandlung eine gewünschte Wortbreite, in Fig. 2 16bist, hat. Außer diesen eigentlichen Bildpunktinformationen erhält der Multiplexer vom Videocodierer den Worttakt WT des digitalisierten Videosignals und ein dessen Zeilenanfang kennzeichnendes Signal, mit BA bezeichnet. Aufgrund des Zeilenanfangssignals BA sorgt eine Schreibsteuerung 25 dafür, daß der Anfang einer Videozeile, d. h. der erste Digitalwert ihres ersten Bildpunktes, auf einen definierten Speicherplatz des elastischen Speichers 24 eingeschrieben wird, im einfachsten Falle auf den Speicherplatz mit der Adresse 0. Die hierfUr notwendigen Schreib-Steuersignale erscheinen am Ausgang S der Schreibsteuerung 25.
  • Das Zeilenanfangssignal BA erhält auch die Rahmensteuerung und ein Vorwärtszähler 26. Der Vorwärtszähler 26 erhält denselben Takt wie der Teiler 19, also den Ubertragungs-Bittakt von 69,632 NHz des Ubertragungssystems. Jeder Zeilenanfang löst den folgenden Ablauf von Funktionen aus: der Vorwärtszähler 26 zählt die Taktperioden, bis die Rahmensteuerung 20 den ersten freien Zeitabschnitt zum Einfügen des Zeilenanfangs in den Pulsrahmen gefunden hat (Fig. 1). Zu diesem Zeitpunkt gibt die Rahmensteuerung ein Stopsignal zum Vorwärtszähler 26 und ein Steuersignal LZ zu einem ein Zeilensynchronisationswort speichernden Register 27, das dieses veranlaßt, ein Zeitensynchronisationswort in diesen freien Zeitabschnitt über die Busleitung 22 einzufügen. Mit Hilfte eines weiteren Steuersignals LDift veranlaßt die Rahmensteuerung 20 den Vorwärtzähler 26, den Zählerendstand, d. h. die in Einheiten des ubertragungs-Bittakts festgestelte Wartezeit zwischen dem tatsächlichen Blockanfang und seiner Einfügung in den Pulsrahmen während des nächsten Zeitabschnittes als Korrkturwort "Diff" die Busleitung 22 in den Pulsrahmen einzufügen und setzt gleichzeitig den Vorwärtszähler 26 wieder zurück.
  • Mit @@@ unmittelbar auf den Zeitabschnitt des Korrekturworts folgenden 7eitabschnitt beginnt die Rahmensteuerung, den elestischen Speicher 24 über eine der Wortbreite entsprechende Ausgangsteilung A auszulessen, wodurch die gespeicherten Videodaten über die Busleitung 22 und den Pulsrahmen einefügt werden.
  • das hierzu von die Rahmensteuerung 20 abgegebene Steuersignal, mit IV nezeichnet, wird an eine Lesesteuerung 28 angelegt. Es enthalt den Worttakt des Pulsrahmens, damit das Austelen der Vidodaten ebenso wie das Einschreiben Wort für Wort gesehenen kann. Die Lesesteuereung 28 gibt die für das Auslesen notwendigen Lese-Steursignale über eine Steurleitung @ an den elastischen Speicher 24 und sorgt @@ein dafür, daß die erste Leseadresse diejenige ist, dose der der erste Digitalwert des ersten Bildpunkt @@@ Videoziete in den elastischen Speicher 24 eing@@r@eben werden ist.
  • Durch diesen Auslesevorgang wird das digitalisierte Videosignal unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte des Pulsrahmens eingefugt, d. h. es ist eindeutig festgelegt, welche Positionen eines Zeitabschnitts des Pulsrahmens mit welchen Bitpositionen des wort weise strukturierten Videosignals belegt sind.
  • Die Schreibsteuerung 25 oder die Lesesteuerung 28 hat das weitere, eingangs erwähnte Merkmal, daß sie die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlucke des Videosignals aus dem zu übertragenden Digitalsignal entfernt und damit Ubertragungskapazität zugunsten anderer Kommunikationsdienste einspart. Dies geschieht einfach dadurch, daß sie entweder beim Einschreiben in den elastischen Speicher oder beim Auslesen aus diesem beginnend vom Zeilenanfang die Bildpunkte zählt und das Einschreiben oder Auslesen dieser Zeile beendet, sobald die fest vorgegebene Anzahl von "aktiven" Bildpunkten einer Videozeile erreicht ist. Die Digitalwerte der übrigen, nicht "aktiven" Bildpunkte der Videozeile, d.
  • h. die Werte ihrer Horizontalaustastiücke, werden somit von der Ubertragung ausgeschlossen, was eine Verringerung der aus dem Video kanal zu übertragenden Datenmenge um 1/6 bedeutet.
  • Anhand der Fig. 3 wird nun der von der Erfindung betroffene Teil des Demultiplexers erläutert. Eine Schaltung 42 zur Rahmen- und Worttakterkennung leitet vom ankommenden seriellen Zeitmultiplex-Datenstrom durch Erkennung des Rahmenkennungswortes den Rahmentakt ab. Sie enthält einen Teiler, der mit dem Rahmentakt synchronisi ert wird und durch Teilung des ubertragungs-Bittakts (69,632 MHz) des ankommenden Datenstroms dessen Worttakt ableitet. (Der übertragungsbittakt wird in einer nicht gezeigten Taktableitungsschaltung vom ankommenden Datenstrom abgeleitet.) Ein Serien-Parallel-Wandler 43, der mit dem Worttakt des empfangenen Zeitmultiplexer-Datenstroms synchronisiert wird, setzt diesen in parallele Wörter um, so daß dadurch bereits die Wortstruktur des Videosignals berücksichtigt ist. Die Ausgangs-Wörter gelangen auf eine Busleitung 44, aus der die verschiedenen Kanalschaltungen die ihnen zugeordneten Daten entnehmen können.
  • Die Schaltung 42 liefert den Rahmentakt über eine mit RT bezeichnete Leitung an eine Demultiplexer-Steuerung 45, die in üblicher Weise die einzelnen Kanaleinheiten so steuert, daß sie genau während der ihnen zugeteilten Zeitabschnitte ihre Informationen aus dem Pulsrahmen entnehmen. Was den hier interessierenden Videokanal betrifft, so aktiviert die Demultiplexer-Steuerung 45 eine Zeilenerkennungsschaltung 46 während der dem Videokanal zugeordneten Zeitabschnitte des Pulsrahmens. Während dieser Zeitabschnitte empfängt die Zeilenerkennungsschaltung 46ogesteuert vom Worttakt des Pulsrahmens, nacheinander Wörter von der Busleitung 44 und stellt fest, ob diese mit dem Zeilensynchronisationswort übereinstimmen. Wenn sie das Zeilensynchronisationswort gefunden hat, so teilt sie dies durch einen Impuls der Demulti- plexer-Steuerung 45 mit.
  • Daraufhin erzeugt die Demultiplexer-STeuerung für die Dauer des auf das Zeilensynchronisationswort folgenden Zeitabschnitts ein Steuersignal SDiff, das einem Vorwärtszähler 47 zugeführt wird und diesen veranlaßt, das in diesem Zeitabschnitt enthaltene Korrekturwort (Diff, Fig. 1) von der Busleitung 44 zu übernehmen. Der Vorwärtszähler stellt seinen Zählerstand auf den durch das Korrekturwort angezeigten Zählwert ein.
  • Beim Beginn des nächsten Zeitabschnitts, d. h. beim Beginn der eigentlichen Videozeile (Fig. 1, "Daten"), startet die Demultiplexer-Steuerung 45 den Vorgang des Einschreibens der Videodaten von der Bus leitung 44 in einen elastischen Speicher 48. Das für das Einschreiben von der Demultiplexer-Steuerung abgegebene Steuersignal, mit SV bezeichnet, wird an eine Schreibsteuerung 49 angelegt. Es enthält den Worttakt des Pulsrahmens, damit das Einschreiben der Videodaten Wort für Wort geschieht.
  • Während der nicht dem Videosignal zugeteilten Zeitabschnitte des Pulsrahmen verschwindet dieses Steuersignal SV, so daß andere Daten als Videodaten nicht in diesen elastischen Speicher 48 eingeschrieben werden können.
  • Die Schreibsteuerung 49 gibt die für das Einschreiben notwendigen Schreib-Steuersignale uber eine Steuerleitung S an den elastischen Speicher 48 und sorgt dabei dafür, daß das Einschreiben mit einer definierten Adresse für die auf den ersten Bildpunt der Videozei le bezogenen Daten beginnt, beispielsweise mit der Adresse 0.
  • Ebenfalls beim Beginn des auf das Korrekturwort folgenden Zeitabschnitts (Nr. 39 bzw. 41 in Fig. 1) erzeugt die Demultiplexer-Steuerung 45 ein Ausgangssignal BE, das den Beginn der eigentlichen Videozeiie im empfangenen Pulsrahmen, d. h. allgemein die Blockeinfügung in den Pulsrahmen (Fig. 1), kennzeichnet. Dieses Signal BE ist das Startsignal des Vorwärtszählers 47, und der Zähltakt des Vorwärtszählers 47 ist der auch in der Schaltung 42 verwendete Bittakt der übertragungsstrecke (69,632 MHz). Nachdem der Vorwärtszähler gestartet wor- den ist, zählt er in diesem Takt bis zum Erreichen eines Endwerts. Dieser Endwert ist so gewählt, daß er gleich der maximal zu korrigierenden Taktschwankung, gemessen in Bittaktperioden des übertragungssystems, ist. Sobald der Zähler 47 seinen Endwert erreicht hat, gibt er ein Steuersignal BE' an seinem Ausgang ab, das den korrigierten Zeilenanfang bedeutet. Anschließend springt sein Zählerstand wieder auf den Anfangswert 0.
  • Ist beispielsweise der Zählerendwert gleich 20 gewählt und bedeutet das Korrekturwort "Diff", daß der Zeilenanfang um 15 Taktperioden verzogert gegenüber dem tatsächlichen Zeilenanfang übertragen worden ist, so bewirkt der Vorwärtszähler 47 eine Verzögerung um 5 Taktperioden. Mit dieser Verzögerung, d. h. um 5 Taktperioden später als der Empfang des Zeilenanfangssignal BE wird das Auslesen des elastischen Speichers 48 betonnen.
  • Das korrigierte Zeilensynchronisationssignal BE' wird in einem Taktgenerator 50, der die Videotakte für die empfangsseitige Videosignalverarbeitung erzeugt, zu dessen Synchronisierung verwendet. Von den Videotakten, die der Taktgenerator 50 erzeugt, wird der Worttakt des Videosignals abgeleitet und an eine Lesesteuerung 51 angelegt, so daß diese ein wortweises Auslesen der Videodaten aus dem elastischen Speicher 44 steuern kann. Das wortweise Auslesen hat den Vorteil, daß die am Speicherausgang erscheinenden Videodaten in der richtigen Wortstruktur auf die Bildpunkte bezogen sind und dadurch die weitere Ver- arbeitung erleichtert ist. Die zum Auslesen notwendigen Lese-Steuersignale gibt die Lesesteuerung über eine mit L bezeichnete Steuerleitung an den elastischen Speicher 44 und sorgt dabei dafür, daß die erste Leseadresse diejenige ist, unter der der erste Digitalwert des ersten Bildpunkts der Videozeile in den elastischen Speicher 48 eingeschrieben worden ist.
  • Aus der obigen Beschreibung der Funktion des Vorwartszählers 47 ergibt sich zusammengefaßt, daß er empfangsseitig die ursprünglichen Zeitabstände zwischen den Zeilenanfängen durch eine vom jeweils zugehörigen Korrekturwort abhängige variable Verzögerung im wesentlichen wieder herstellt. In anderen Worten: Die sendeseitig vorgenommenen unterschiedlichen Verzögerungen der aufeinanderfolgenden Videozeilen werden empfangsseitig durch eine entsprechende, ebenfalls unterschiedliche Verzögerung derselben ausgeglichen. Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Korrektur ist mit der Ungenauigkeit der Taktperiode behaftet. Eine weitere Verringerung des Zeilenjitters ist möglich, wenn anstatt einer direkten Synchronisierung des Taktgebers eine PLL-Technik (PLL=Phase Locked Loop) angewandt wird. Da jedoch der größte Teil des Jitters durch die vorstehend beschriebenen Maßnahmen bereits beseitigt wird, müssen an den Phasenregelkreis nur geringe Anforderungen gestellt werden. In den vorstehenden Erläuterungen wurde davon ausgegangen, daß der Zähler mit dem ubertragungstakt arbeitet. Ist bei Sender und Empfänger ein noch höherer Takt vorhanden, so kann prinzipiell auch das Differenzwort über einen solchen Takt bestimmt werden.
  • Hierdurch kann der verbleibende Jitter noch weiter reduziert werden.

Claims (5)

  1. Patentanspruche $ Nachrichtenübertragungssystem mit einem sendeseitigen Multiplexer und einem empfangsseitigen Demultiplexer zur Zeitmultiplex-Ubertragung von digitalen Signalen aus mehreren Kanälen, mit mindestens einem zum Multiplextakt asynchronen Kanal, dessen Digitalsignal aus aufeinanderfolgenden Blöcken mit einem durch ein Synchronisierwort markierten Blockanfang bestehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Multiplexer (Fig. 2) das Digitalsignal aus diesem Kanal ohne vorherige Taktanpassung in die für diesen Kanal vorgesehenen Zeitabschnitte (37, 38, 39...) des Pulsrahmens (Fig. 1) einfügt, daß der Multiplexer jedem Block aus diesem Kanal ein Korrekturwort (Diff) hinzufugt, das angibt, mit welcher Zeitdifferenz (Diff) der Block in den Pulsrahmen eingefugt wird und daß der Demultiplexer (Fig. 3) fur diesen Kanal eine Korrekturschaltung (43, 44, 46, 47) enthält, die die ursprunglichen Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Blöcken durch eine vom jeweils beigefugten Korrekturwort (Diff) abhängige Verzögerung wiederherstellt.
  2. 2. System nach Anspruch 1 mit einem asynchronen Kanal, dessen Digitalsignal ein in Komponentenform codiertes Videosignal ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) bei dessen Einfügung in den Pulsrahmen die digitalisierten Abtastwerte der Horizontalaustastlücke entfernt.
  3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) das Digitalsignal unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur in die Zeitabschnitte (37, 38,...) des Pulsrahmens einfugt, derart, daß die Bitpositionen ihrer Wörter eindeutig bestimmten Bitpositionen innerhalb eines Zeitabschnitts des Pulsrahmens zugeordnet sind und daß der Demultiplexer (Fig.
    3) das Digitalsignal in entsprechender Weise unter Berucksichtigung seiner Wortstruktur verarbeitet.
  4. 4. System nach einem der vorstehenden Anspruche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiteinheit der im Multiplexer (Fig. 2) ermittelten und im Demultiplexer (Fig. 3) verwendeten Zeitdifferenz (Diff) eine Taktperiode des Zeitmultiplex-übertragungsbittakts ist.
  5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Multiplexer (Fig. 2) einen Vorw3rts-Zähler (26) zum Ermitteln der Zeitdifferenz (Diff) aufweist, der gleichzeitig mit dem Blockanfang (BA) gestartet und , sobald mit der Einfügung des Blocks in den Pulsrahmen begonnen wird, gestoppt wird und daß der Demultiplexer (Fig. 3) einen Vorwärtszähler (47) enthalt, der auf einen der Zeitdifferenz (Diff) gleichen Zählwert voreingestellt, beim erkannten Blockanfang (BE) gestartet wird und bei Erreichen eines fest vorgegebenen Endstands einen Impuls (BE') abgibt, der den korrigierten Blockanfang definiert, und daß der Zähltakt beider Vorwärtszähler (26, 36) der Bittakt der Zeitmultiplex-übertragung ist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0374537A2 (de) * 1988-12-19 1990-06-27 Alcatel N.V. Demultiplexer mit Schaltung zur Verringerung des Wartezeitjitters
EP0374537A3 (de) * 1988-12-19 1991-10-09 Alcatel N.V. Demultiplexer mit Schaltung zur Verringerung des Wartezeitjitters

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DE3439633C2 (de) 1991-01-24

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