SE426766B - Forfarande att astadkomma en datakanal for overforing av data med lag hastighet over en digital systemledning, jemte anordning for utforande av forfarandet - Google Patents

Description

9105914-9 - 10 15 20 25 Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma en dataka- nal över en befintlig systemledning genom att utnyttja redundansen hos den kod som omkodar systemledningens huvuddatafl öde.

Uppfinningen är känneteoknad så som det framgår av patentkravets 1 känne- tecken.

FIGURFÜRTECKNING Uppfinningen skallnärmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar där figur l visar ett blockschema över en linjekodare som utnyttjar förfarandet enligt uppfinningen, figur 2 visar ett blockschema över en avkodningsenhet, figur 3 visar ett kodschema över en s k SBGB-kod som utnyttjas i kodenheten enligt figur l, i I I figur 4 visar ett tidsdiagram.

UTFÜRINGSFORMER Figur l visar blockschemat över en s k linjekodare ingående i terminalenheten hos ett datatransmisslonssystem för exempelvis 3!! Mbit/s fiberoptisk system- ledning. l figur l har endast de enheter medtagits som berör förfarandet enligt uppfinningen. Linjekodaren innehåller en serle-parallellenhet SPl, vars ingång bildar línjekodarens ingång och vilken är ansluten tiil utgången av en digital multiplexorenhet, exempelvis en PCM-multiplexor av viss ordning. Över ingång- en till enheten SPl uppträder ett seriellt bitflöde enligt en viss kod exempelvis HDB3 eller CMI. Det seriella bitflödet över ingången utgör således trans- missionssystemets huvuddata och skall via terminalenheten via repeaterenheter överföras till en fjärrände där demultiplexering och avkodning utförs. Enligt uppfinningen införs i huvudkanalen ytterligare en kanal, den s k datakanalen, som med avsevärt lägre hastighet skall överföra data över den optiska fibern utan att nämnvärt störa överföringen av huvudflödet.

Serie-parallellenheten SP1 indelar den inkommande insignalens symboler (nollor och ettor) från seriell till parallell form, varefter kodning sker. Såsom exempel beskrivas här kodning av huvudflödet enligt s k 5568 (5 bitar ->6 bitar)-kod 1D 15 20 25 8105914-9 enligt kodschemat, figur 3. Till de m utgångarna över vilka huvudflödet uppträder i parallell form är en kodare K ansluten för omvandling av de m bitarna i ett inkommande kodord till n bitar i ett utgående kodord. Före utsändning pa den optiska fibern omvandlas de n parallella bitarna till ett seriellt bitflöde i en parallell-serieoinvandlare PS1. Enheterna SPl, K och PS1 är av känt utförande.

Till de m utgangarna av serie-parallellomvandlaren SP är en ordigenkännings- krets WI ansluten för att detektera en viss kombination av ettor och nollor hos ett inkommande kodord. Varje sådant kodord innehåller sammanlagt m st ettor och nollor. Utgangen av kretsen Wl är ansluten till ena ingången av en ELLER-krets EK, vars andra ingång kan aktiveras via ingången f för ett åstadkomma en forcering av dataöveraföringen som nedan skall beskrivas närmare. Utgangen av ELLER-kretsen är ansluten till styringangen hos en styrkrets ST. Kretsen ST mottar via terminalen dl över sin ingång datainfor- mation (nolla eller etta) som. skall överföras med den lägre hastigheten eller ocksa skall ingen information överföras. Beroende pa tillståndet över styrin- gången, dvs utgången fran ELLER-kretsen EK, avges en eller två pulser till en ingång s hos kod-aren K som inhiberar kodningen av ett kodord fran serie-paral- lell-ornvandlaren och i stället avges från kodaren K ett unikt kodord som ej svarar mot nagot av kodorden från enheten SP. F örfarandet skall nu närmare beskrivas i samband med kodschemat enligt figur 3 för det fall att SB6B kod utnyttjas. Det föreslagna förfarandet är givetvis ej begränsat till just denna typ av kod altan kan utnyttjas för varje kod, som uppvisar redundans, dvs antalet (n) utgående kodord är större än antalet (m) möjliga inkommande kodord.

Fran multiplexorn, som närmast föregår linjekodaren kommer en bitström av ettor och nollor kodade enligt exempelvis HDBLkod. Uppdelas bitströmmen i inkommande kodord om 5 bitar i varje erhålles 32 olika kombinationer såsom det frarrlgar av tabellen under "huvuddata" raderna 1-32. För dessa kombina- tioner skall ej nagon extra datainformation överföras, varför under "överlappan- de data" införts en streckmarkering för raderna 1-32. Kodorden under "huvud- data" utgör vart och ett inkommande kodord till kodaren K och till ordigenkän- ningskretsen WI. Da ordet 11111 (rad 33 = rad 32) uppträder och informationen "nolla" från datakanalen skall överföras, dvs "överlappande data" = 1 enligt tabellen rad 33, avger kretsen en_ etta till ELLER-kretsen EK, vilket medför att 8105914-9 10 15 20 25 30 styrkretsen ST aktiveras och en signal (en etta) dvs en puls avges från dess utgång till ingången s hos kodaren K, varigenom ordet 11111 (rad 33) omkodas till 010101. Denna kombination av 6 bitar svarar ej mot något S-bitars ord avseende huvuddata. Positiv mod i tabellen anger att antalet ettor är större än eller lika med antalet nollor. Ett utgångsord i positiv mod skall följas av ett ord i negativ mod (antalet nollor är större än eller lika med antalet ettor) om antalet ettor är större än antalet nollor. Detta ger för två á-bitars kodord samma antal ettor som nollor, vilket är önskvärt för att ge en stationär DC-nivå över linjen.

Inkommande S-bitars kodord 11111 kodas således på två möjliga sätt. Om en nolla skall överföras över datakanalen kodas under ett tidsintervall TZ inkom- mande kodord 11111 en enda gång till utgående kodord 010101 enligt kodorden på rad 33. I tidsdiagrammet enligt figur 4 visas en puls under intervallet T2 för datainformationen "0", varvid pulsen uppträder över ingången s till kodenheten K. Dm däremot datainformationen "l" skall överföras över datakanalen kodas under tidsintervallet TZ inkommande kodord 11111 två gånger enligt kodorden på rad-33, dvs två pulser enligt figur 4 uppträder över ingången s och utgående kodord blir 010101. När ingen information skall överföras över datakanalen kodas inkommande kodord 11111 till de utgående kodorden 101010 enligt rad 32.

Eventuellt kan en datanolla (en puls över s) styra kodaren K så att utgående kodord blir 100110 (redundant kodord) enligt rad 34, figur 3. De pulser som är visade i tidsdiagrammet enligt figur 4 symboliserar endast styrsignalerna till kodaren K och någon direkt motsvarighet till dessa pulser finns ej över linjen.

Figur 2 visar blockschemat över avkodaren, vilken ingår i mottagarens termi- nalenhet. Avkodaren innehåller en serieparallellenhet SP2, vilken ur den inkomÅ mande bitströmmen återskapar de n bitars kodord, som utsänts från linjekoda- ren (figur l). Till enheten SP2 är en avkodarenhet AK ansluten för omvandling av inkommande n bitars kodord som avges från SP2 till utgående kodord om m bitar. l utföringsexemplet ovan med använd kod 5B6B är n = 6 och m = 5. l avkodaren sker också en avkodning av datakanalen. Efter detekteríng av ett utgående kodord (010101) ur rad 33 figur 2 väntar avkodaren en tid TZ fö? eventuell detektering av ytterligare ett sådant kodord. Om då endast ett kodord ur rad 33 detekterats av enheten AK avges över utgången d2 en PUlS SOM angel' att :inlnknrxaleris infornnnliorn är en nolla. Om däremot tv-'i kodord enligt rad 33 10 15 20 ' 8105914-9 (010101) detekterats avges över utgången tvâ pulser, som anger datainformation etta. Ett alternativ att ange datainformation från avkodaren är en negativ puls för en datanolla och en positiv puls för en dataetta över utgången dz.

Avkodarenheten kan pa känt sätt realiseras medelst logiska kretselement (skiftregister, logiska grindar etc).' Paraliellserie-enheten PS2 ansluten till avkodarenheten AK omvandlar slutligen de kodorden till ett seriellt bitflöde för vidare behandling i terminalenheten.

I kodenheten enligt figur 1 igenkänner kretsen Wi inordet 11111 genom att avge en etta till ELLER-kretsen EK om detta ord erhålles från serie-parallellom- vanrllaren SP. i så fall aktiveras styrkretsen ST. Vid de tillfällen då information fràn datakanalen skall överföras men då Utvalt inord (dvs 11111) ej avges fran enheten SP inom en fastställd tid finns rnöjlighet att tvàngsställa kodaren till önskat kodord. Detta tillgar så att över ingången f avges en etta till ELLER- kretsen EK, varigenom styrkretsen ST aktiveras och kodaren K avger önskat kodord (11111) till enheten PS vilket således i seriell form utsändes till mottagaren. Mottagaren uppfattar detta kodord korrekt som datainformation över datakanalen och önskad datanolla eller dataetta erhålles. För huvudflödet har emellertid ett felaktigt kodord överförts tex om fran början kodordet enligt rad 16 (01111) skulle överföras överförs nu i stället kodordet 11111 för rad 32. Någon Oacceptabel förlust av information i huvudflödet inträffar emellertid ej eftersom datafrekvensen, dvs frekvensen hos de översända pulser- na över datakanalen är mycket lägre än bitfrekvensen hos huvudflödet. Exem- pelvis är datafrekverisen 300 baud (bit/s), medan bitfrekvensen 34 Mbit/s upp :in lan Mbit/s.

Claims (3)

1. 8105914-9 1G lÛ EA LTNPÄNÃ. lí. Klint! 1 Förfarande att åstadkomma en datakanal för överföring av data med låg hastighet över en digital systernledning, vilken är avsedd att överföra ett huvuddataflöde .med hög hastighet, varvid en inkommande symbolföljd i huvud- flödet omkodas fran block av inkommande kodord innehållande m symboler (0 eller l) till utgående kodord innehållande n symboler medelst en redundant kod, dvs antalet n möjliga utgående kodord är större än antalet m inkommande kodord, k ä n n e t e c k n a t av att något eller nâgra av de inkommande kodorden (lllll) omkodas till åtminstone ett av de redundanta utgående kodorden, (010101), dvs till några av de kodord som ej utnyttjas för kodning av övriga mot huvudflödet svarande inkommande kodord (00000, 00001, 11110) i beroende av om data med den lägre hastigheten skall överföras eller ej.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att då en av symbolerna (0 eller 1) över datakanalen skall överföras, omkodas inkommande kodord (lllll) ett bestämt antal gånger (en respektive två) till ett visst redundant kodord (010101).

3. För-farande enligt patentkrav l, k 'ä n n e t e c k n a t av att då den ena (0) av tva symboler (0 eller 1) över datakanalen skall överföras omkodas inkomman- de kodord en enda gång till ett redundant kodord (010101) och då den andra (l) av nämnda symboler över datakanalen skall överföras, omkodas dataordet (lllll) två gånger till nämnda redundanta kodord (010101). l: Anordning för att åstadkomma en datakanal för överföring av data med låg hastighet över en digital systemledning; vilken är avsedd att överföra ett huvuddat-aflöde med hög hastighet, varvid en inkommande symbolföljd i huvud- flödet omkodas från block av inkommande kodord innehållande m symboler (0 eller l.) till utgående kodord innehållande n symboler medelst en redundant kod, dvs antalet n möjliga utgående kodord är större än antalet m inkommande kodord för utförande av förfarandet enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d av en linjekodningsenhet innefattande in- och utenheter (SPI, PS1) för omvandw ling av ett huvuddataflöde till linjekodningsenheten i seriell form till block av kodord i parallell form och omvänt, en kodningsenhet (K) för kodning av inkommande kodord till utgående kodord enligt en redundant kod, varvid en e1os914-9 u nrdigenkänningst-v»ln-t (WI) är arnslutrzrm till kodenheterws ingång för igmlcšnning av ett visst bestämt inkommande kodord (lllll), samt en styrenheHST), anslutbar till utgången av ordigerxkänningsenheten (WI) och anordnad att aktive- ras av ordigenkënningsenheten för att styra kodenheten (K) till att omkoda nämnda bestämda inkommande kodord till åtminstone ett redundant 'kod- ord (010101) då data med en lägre hastighet skall överföras.