NO842111L - Digitalt transmisjonsanlegg - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse angår et arrangement for overføring av digitale signaler mellom flere terminaler eller abonnentstasjoner som er gjensidig forbundet over sløyfeformede overføringsveier med ensrettet tidsdelt multipleks drift, hvor en abonnentstasjon arbeider som hovedstasjon ved hvilken overføringsveiene begynner og slutter og hvor en tidsramme er forutbestemt.Ifølge oppfinnelsen er abonnentstasjonene tilpasset de sløyfeformede overføringsveiene over tappe-linjer, mens overføringsveiene, uavhengig av de foreliggende forbindelser, er likespenningskoblet til de avgrenede tappe-linjer, en transmisjonsvei i tappe-linjene er forbundet med en overføringssignallinje til overføringsveiene på hvilke forbindelsen sender sine utgående signaler, hvorved én bestemt tidsluke i den tidsramme som er forutbestemt av hovedstasjonen,blir tildelt hver av de abonnent-stas joner som er involvert under en forbindelse, idet overføringssingallinjen til overføringsveien i hovedstasjonen er koblet til en hukommelse i hvilken over-fringssignalene blir midlertidig lagret og hvorfra signalene i en av de påflgende tidsrammer ifølge tidslukene til abonnentstasjonene som skal motta de respektive signaler, blir innlest på en sortert måte, og en signallinje i overføringsveien blir koblet til en mottagende vei i tappelinjene ved hvilke de innkommende signaler blir mottatt i den tidsluke som er tildelt denne abonnentstasjon for denne forbindelse.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en overføringskrets for overføring av digitale signaler mellom flere abonnentstasjoner som er gjensidig forbundet over sløyfeformede overføringsveier med én-veis tidsdelt multipleks drift, hvorved en abonnentstasjon arbeider som hovedstasjon ved hvilken overføringsveiene starter og slutter, og hvor. en tidsramme blir forutbestemt.

Det er tidligere kjent nettverk med en enkel sløyfeformet arkitektur. Ulempen med disse er at hver abonnentstasjon må være aktiv ved ethvert tidspunkt. Dersom en vilkårlig av abonnent-stas jonene i en slik sløyfe skulle svikte, blir hele sløyfen satt . ut av drift. Fra tysk DOS 19 25 604 er det f.eks. kjent et kretsarrange-ment for en abonnentstasjon med et sløyfekoblet PCM-koblingssystem, hvor det tillates at en gruppe abonnenter får adgang til en felles sløyfeformet linje på hvilken PCM-tidsdelt multiplekse signaler sirkulerer i en retning. Dette arrangementet har mulig-heter for overvåkning under anropsoppsetting i hver abonnentstasjon, og om nødvendig for modifikasjon og fornyet utsendelse av et forandret kodeord på samme kanal. Således blir transmisjons-linjen avbrutt ved hver abonnentstasjon, og forbindelsen virker som en repeterende forsterker. Ulempen med denne løsningen ligger i det forhold at feil ved en enkelt abonnentstasjon vil kutte ut informasjonsstrømmen minst i alle de påfølgende abonnent-stas joner.

Dessuten er det i de tyske DAS 20 00 898 samt DAS 20 45 445 beskrevet metoder for tidsdelt multipleks overføring av binære data i et overføringssystem som er utstyrt med en sentralenhet og minst én fjerntliggende stasjon som omfatter en lukket to-tråds sløyfe. I dette overføringssystémét vil datastrømmen fra utgangen av sentralenheten til. inngangen på den første terminalstasjonen og fra utgangen av hver terminalstasjon til inngangen til neste, bli utført ved induserte pulser som genereres i terminalstasjonene, hvorved blokker med data overføres i tidsdelt multipleks i på-hverandre-følgende luker. I begge metoder blir sløyfen avbrutt i hver eneste terminalstasjon, og signaler blir regenerert.

Dessuten er de to sistnevnte metoder bare brukbare for over-føring av datablokker, og på grunn av store forsinkelser i over-føringen, er de ikke egnet for overføring av talesignaler.

Fra tysk DAS 18 04 624 er det kjent et tidsdelt multipleks telefon koblingssystem med en lukket sløyfeformet tidsdelt multipleks krets som har en slik oppbygning at det fra en klokkestasjon blir fastlagt flere tidsdelt-multiplekse kanaler. På basis av et synkroniseringssignal som sendes ut av klokkestasjonen, blir hver abonnentstasjon synkronisert med tidsrammen til klokkestasjonen.

For oppsetning av en anropsforbindelse gripes det ved en hvilken

som helst abonnentstasjon noen tidsdelt-multiplekse kanaler som er detektert til å være ledige, hvorved den anropende abonnentstasjon gir identifikasjonsnummeret til abonnenten som skal an-ropes til linjen i den valgte kanal. Oppsetningen av forbindelsen som siden blir gjennomført ved at det i en abonnentstasjon for valg av en ledig kanal eller for besvarelse av et innkommende anrop foretas en avbrytelse av den lukkede sløyfe i denne kanalen og linjeendene i denne kanalen forbindes med PCM-koderen eller henholdsvis med PGM^dekoderen.

Normalt vil overføringskanalen bare bli avbrutt i én tids-

luke, men det er en.risiko for at hele trafikken mellom abonnentene faller ut dersom én av abonnentstasjonene er ute av stand.

I tilleggssøknaden DOS 20 36 632 er denne ulempen unngått

- ved at det parallelt med den første linjen er anbragt en sløyfeformet lukket linje med motsatt transmisjonsretning og til denne har alle abonnentene adgang via en tilkoblings-krets, - ved at det i hver forbindelseskrets er arrangert en overvåkning sbr yter som detekterer en feil i linjen som nettopp er blitt benyttet 6g forårsaker en videresending av signalene på den respektive andre linje som er en lukket sløyfe og utsendelse av et alarmsignal, og - ved at det i hver forbindelseskrets foreligger utstyr for å forbinde abonnentene med den andre lukkede sløyfeformede linjen så snart som et alarmsignal mottas.

Dersom en feil forekommer i den første linjen vil alle

signaler på alle kanaler, i den abonnentstasjon som ligger foran den feilaktige abonnentstasjon, oversendes fra den første til den

andre linjen og sendes tilbake hele veien opp til stasjonen som følger etter den feilaktige stasjonen i retning av den første linjen.

En annen velkjent metode er anvendelse av et lukket krets-nettverk som følger buss-prinsippet, hvilket betyr at alle forbindelser blir tilkoblet en transmisjonslinje uten å avbryte denne, mens hver stasjon som er klar til utsendelse kan få spon-tan adgang til transmisjonsveien. Egnede forholdsregler må tas for å unngå kollisjon. Den mest kjente metoden anvender en test som foretas av den personen som akter å sende en melding om hvorvidt transmisjonsveien er opptatt eller ei. Dersom bussen er ledig, blir meldingen sendt. Dersom det foreligger en kollisjon fordi en annen abonnent, som også har testet bussen, ønsker å

gripe samme kanal ved samme tid, vil begge stasjoner på nytt prøve sin tidligere mislykkede anropssøknad, hvorved det på grunn av en aktivert tilfeldig adkomstgenerator opptrer en tidsfor-sinkelse i begge stasjoner som er berørt. Bare én melding kan overføres på bussen ved ett tidspunkt. Lengden er variabel.

Ulempen med dette prinsippet er at dersom bussen er svært opptatt, vil yteevnen for hele systemet avta grunnet hyppige kollisjoner.

En ytterligere ulempe med et nettverk av den lukkede sløyfe-formede type som gjør bruk av buss-prinsippet med bare én kanal,

er at forsinkelsene til signalet på langt nær er konstante og dessuten ofte kan være svært lange. Derfor er det umulig å over-føre digitalt kodede signaler i henhold til CCITT over slike nettverk.

Oppfinnelsen er basert på den oppgaven å forbedre de alle-

rede kjente overføringsmetoder ved at den resterende del av trafikken ikke påvirkes av feilaktige abonnentstasjoner og ved at digitalt kodede signaler kan bli overført uten betydelige forsinkelser.

I henhold til foreliggende oppfinnelse løses denne oppgaven ved at abonnentstasjonene tilkobles den sløyfeformede transmisjonsvei over tappelinjer, at overføringsveiene, uavhengig av de respektive forbindelser, er likestrømsforbundet med de avgrenede tappelinjer, at en transmisjonsvei. til tappelinjene er forbundet med en sendende signallinje til transmisjonsveiene på hvilke forbindelsen sender sine utgående signaler, hvorved en viss tidsluke i tidsrammen som er forutbestemt av hovedstasjonen, tildeles hver abonnentstasjon som er involvert under en forbindelses varighet, at transmisjonssignallinjen til transmisjonsveiene i hovedstasjonen er koblet med en hukommelse i hvilken transmisjonssignalene blir midlertidig lagret, og hvorfra signalene i én av de påfølg-ende tidsrammer i henhold til tidsluken til den abonnentstasjon som skal motta de respektive signaler.blir lest inn på en sortert måte, og at en mottagende signallinje til transmisjonsveien blir koblet med en mottagende vei til---tappe linjene på hvilken de innnkommende signaler blir mottatt i tidsluken som er tildelt denne abonnentstasjonen for denne forbindelse.

Arrangementet har den spesielle fordel at den gjenværende trafikk ikke påvirkes av feil i en abonnentstasjon, og at de sendte signaler blir overført praktisk talt uten forsinkelse.

I en konstruksjon som er meget viktig for en praktisk gjennomføring av foreliggende oppfinnelse, inneholder.hovedstasjonen et grensesnitt som forbinder den sløyfeformede kretsen med eksternt nettverk, f.eks. et offentlige telefonnett, idet eksterne signaler v.hj.a. dette grensesnitt skrives inn i et midlertidig lager, mens utgående interne signaler som blir utledet fra trans-mis jonssignallinjen leses ut.

På grunn av dette arrangementet er det mulig å forbinde hver abonnentstasjon med et eksternt nettverk, noe som virkelig er svært viktig for PABX'er som skal. knyttes til det offentlige telefonnettverk. En videre anvendelse er innbyrdes forbindelse av sentralbordbetjente posisjoner i telefonsentraler. Forbindelsene mellom slike operatørposter og digitale koblingssentraler er mulig med små anlegg, f.eks. ved bruk av standardiserte CCITT grensesnitt.

I henhold til en ytterligere konstruksjon av et arrangement

i henhold til foreliggende oppfinnelse blir den sendende signallinjen og den mottagende signallinjen til transmisjonsveiene kon-struert av en halvt tidsdelt multipleks ramme i en tidsdelt multipleks linje, hvorved den ene halvparten av rammen inneholder sendesignalene, mens den andre inneholder mottagingssignalene.

Under anvendelse av en CCITT. tidsramme blir 15 tidsluker av de 30 anvendbare tidsluker benyttet for overføring av signaler som sendes fra abonnentstasjonene, de blir derfor ekstrahert og midlertidig lagret i hovedstasjonen og i de gjenværende 15 tidsluker i én av de følgende tidsrammer.. Ved dette arrangementet blir mengden av mulige abonnentstasjoner halvert, men innsparing av én sløyfelinje kan være av stor betydning når kostbare linjer anvendes.

I henhold til en ytterligere variant av foreliggende oppfinnelse inneholder abonnentstasjonene i den innkommende vei selvjusterende ekvaliseringskretser og i sendeveien selvjusterende pre-ekvaliseringskretser. Mottagerkretsen i hver abonnentstasjon justerer seg selv automatisk til'det mottatte signalnivå ved å utlede en terskelverdi automatisk fra. toppverdiene til det mottatte signal integrert over en viss periode, og fra denne toppverdi utledes ytterligere et signal som justerer en. ekvaliseringskrets automatisk på en måte som gjør det mulig for denne å kom-pensere signalforstyrrelsene som skriver seg fra linjeseksjonen mellom hovedstasjonen og abonnentstasjonen. Sendesignalene passerer en pre-ekvaliseringskrets som også er selvjusterende i henhold til den nevnte toppverdi på en slik måte at signalet etter å ha passert linjeseksjonen som gjenstår mellom den sendende abonnentstasjon og hovedstasjon, har en form som er uavhengig av den respektive lokale posisjon til den sendende abonnentstasjon ved hovedstasjonen..

Et arrangement i henhold til foreliggende oppfinnelse fås ved å utforme systemet i henhold til de nedenfor fremsatte patentkrav.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til de nedenstående utførelseseksempler samt til de led-sagende tegninger, hvor

- fig. 1 viser et flytskjema for en overføringskrets i henhold ti! foreliggende oppfinnelse, og

fig. 2 viser dataoverføringen mellom innkommende og utgående linjer i hovedstasjonen.

Som vist i fig. 1 er alle abonnentstasjonene ASI - ASn innbyrdes forbundet v.hj.a. to ikke-avbrutte sløyfelinjer som tjener som transmisjonsveier, den såkalte sendende signallinje LI og den mottagende signallinje L2 over tappelinjer St. Den mottagende signallinjen L2 forbinder over terminalen L2A sendeutstyret SE i hovedstasjonen KS med de foreliggende mottagende utstyr

EMI .... EMn til alle: abonnentstasjonene ASI ..... ASn og blir balansert ved den motsatte ende med en linjeterminering LA2. Den sendende signallinjen LI forbinder sendeutstyrene SEI ..... SEn til abonnentstasjonene ASI til ASn med mottagingsutstyret EM til hovedstasjonen KS og blir balansert ved begynnelsen av linjen med linjeterminering LAI. Pulsforstyrrelser som opptrer på linjen, kompenseres ved pre-ekvaliseringskretsene ved sendersiden V, VI ...... Vn og ved ekvaliseriangskretsene E, El ...... En på mot-tagersiden. Hovedstasjonen KS sender v.hj.a. tidsrammegenerator

ZG en tidsramme til den mottagende signallinjen L2. Det tidsdelt-multiplekse skjema består fortrinnsvis av tidsrammer med 32 tidsluker, hvorved én tidsluke benyttes for synkroniseringssignalet, én for styringsfunksjonen og 30 tidsluker for tale- og datasignaler.

På grunn av synkroniseringssignalet til tidsrammegeneratoren ZG i synkroniseringstidsluken blir alle abonnentstasjonene synkronisert med tidsrammen til tidsrammegeneratoren.

Abonnentstasjonene ASI .... ASn sender sine informasjoner Sl .... Sn på sendesignallinjen LI i tidsluker som er tildelt dem

i én bestemt forbindelse.

Sendesignalene til abonnentstasjonene ASI til ASn mottatt på sendesignallinjen LI (enden), mottas og ekvaliseres og skrives inn i en hukommelse SP i en ekvaliseringskrets E på mottagings-siden til hovedstasjonen KS.

De nødvendige klokkesignaler så vel som rammesynkroniserings-informasjonen gjenvinnes fra den mottatte datastrøm i klokkegjen-vinningsenheten T.

Dersom dette arrangementet er koblet til et eksternt nett AN, blir de eksterne innkommende informasjoner Sa mottatt over grensesnittkretsen Sch og lagres i det midlertidige lagret ZSPE. Alle signaler til den tidsdelte multipleksrammen kommer også til en styringskrets STL, ekstraherer styringssignalene som inneholdes deri (f.eks. spørsmål etter forbindelse til en bestemt abonnentstasjon eller til det eksterne nettverk) og avleder styringsin-formasjoner fra dette. Styringskretsen STL mottar også data fra det eksterne nettverk og kan også avlede de respektive styrings-informasjoner fra disse data. Deretter avstemmer styringskretsen STL en multiplekser MUX på en slik måte at det i den tidsdelt- multiplekse ramme som sendes over forsterkeren V på mottagnings-signallinjen L2 (terminal L2A)., hvor det foreligger så vel informasjoner fra hukommelsen SP som informasjoner om det eksterne nettverk fra det midlertidige lager ZSPE, hvorved' disse informasjoner blir sortert ifølge tidsluken til bestemmelsesstedets forbindelsesstasjon.

Tidsrammegeneratoren ZG føyer de nødvendige synkroniserings-informasjoner til datastrømmen som kommer fra multiplekseren MUX.

Linjetermineringene LAI og LA2 garanterer for den nødvendige elektriske balanse mellom den mottagende signallinje L2 ved dens ende og den sendende signallinje Li ved dens begynnelse.

Informasjoner som skal overføres til det eksterne nettverk

AN blir overført fra hukommelsen SP til et andre midlertidig

lager ZSPS til grensesnittkretsen Sch, hvorfra de blir sendt til det eksterne nettverk.

I fig. 2 blir datastrømmen i hovedstasjonen fra abonnentstasjon til abonnentstasjon, eller fra abonnentstasjon til et eksternt nettverk vist. For forenkling av flytskjemaet blir tidsrammene gitt en konfigurasjon med bare 6 tidsluker ZKl ... ZK6. I dette eksempelet blir abonnentstasjonene ASI og AS2 (se fig. 1) innbyrdes forbundet. Abonnenstasjonen ASn snakker til en abonnent i det eksterne nettverk AN.

I den øvre del av diagrammet vist i fig. 2 er det fremstilt en tidsramme hvis tidsluke 1 (ZKl) ankommer hovedstasjonen i øye-blikket t ved inngangsterminalen LIE til den sendende signallinjen LI.

Tidsluken ZKl tjener alltid til synkronisering. De neste to tidslukene ZK2 og ZK3 fører henholdsvis de sendende signaler Sl og S2 til henholdsvis abonnentstasjonene ASI og AS2 på en slik måte at tidsluken ZK2 tildeles abonnentstasjon ASI, og tidsluke ZK3 tildeles abonnentstasjon AS2. Tidsluke ZK4 blir koblet gjennom som en styringstidsluke til en styringsenhet (STL i fig. 1). Den benyttes f.eks. til å annonsere anmodninger om forbindelse.

Tidsluke ZK5 er ledig i dette eksempelet. Den siste tidsluken ZK6 fører signalet Sn som sendes av abonnentstasjon ASn.

I hovedstasjonen blir informasjonene til de enkelte tidsluker lagret, og signalene (i dette tilfelle Sn) som er bestemt for det eksterne nettverk AN blir sendt, og signalene Sa som mot-

tas fra det eksterne nettverk, blir lagret.

De lagrede signaler blir deretter sortert på ny i overens-stemmelse med tidslukene til de oppkallede abonnenter, og etter en overføringstid ti ved utgangsklemmen L2A blir den sendt til den mottagende signallinje L2 som en ny tidsramme (den nedre del av diagrammet i fig. 2). Abonnentstasjonen ASI mottar nå signalet S2 innenfor tidsluken ZK2 som er tilforordnet den på den mottagende signallinje L2, og signalet er blitt sendt fra abon-nentstas jonen AS2, mens abonnentstasjon AS2 mottar signalet Sl fra abonnentstasjon ASI i tidsluke ZK3. Abonnentstasjon ASn mottar signalet Sa i tidsluke ZK6, hvilket signal kommer fra det eksterne nettverk AN. På denne måten blir informasjonsstrømmen i begge retninger sikret.

Claims (4)

1. Overføringskrets for overføring av digitale signaler mellom flere abonnentstasjoner som er gjensidig forbundet over sløyfe-formede overføringsveier med énveis tids-delt-multipleks (TDM) drift, hvor én abonnentstasjon arbeider som hovedstasjon i hvilken overføringsveiene starter og slutter og i hvilken en tidsramme er forhåndsdefinert, karakterisert ved at de andre abonnentstasjonene (ASI ... ASn) er koblet til de sløyfeformede overføringsveier (LI, L2) over tappelinjer (St), at overføringsveiene (Li, L2) er likestrømtilkoblet, uavhengig av de respektive eksisterende forbindelsene ved de avgrensede tappe-linjene, at ved et hvilket som helst tidspunkt vil en transmisjonsvei (SW) i tappelinjen (St) være forbundet med en sendende signallinje (LI) i overføringsveien, på hvilken abonnentstasjonen sender sine utgående signaler (sendesignaler), hvorved det til hver abonnentstasjon (ASI, AS2) som deltar i- en forbindelse og så lenge som denne forbindelsen opprettholdes, er tilforordnet en bestemt tidsluke (ZK) til hovedstasjonen (KTS), at sendesignallinjen (Li) i overføringsveiene i hovedstasjonen (KS) er koblet til hukommelsen (Sp), i hvilken sendesignalene blir midlertidig lagret, og hvorfra signalene sendes ut i en av de følgende tidsrammer i overensstemmelse med tidslukene til abonnentstasjonene

som skal motta de respektive signaler (mottagningssignaler), og at en mottagende signallinje (L2) i overføringsveiene ved et hvilket som helst tidspunkt blir forbundet med en innkommende vei (EW) til tappelinjene (St) , på hvilke de mottagende signaler blir mottatt i den tidsluke som er tilforordnet denne abonnentstasjonen for denne forbindelsen.

2. Overføringskrets ifølge krav 1, karakterisert ved at hovedstasjonen (KS) inneholder en grensesnittkrets (Sch) , som forbinder de sløyfeformede overføringsveier med et eksternt nettverk, som f.eks. kan. være et offentlig koblings- nettverk, idet de eksternt innkommende signaler ved hjelp av denne grensesnittkrets (Sch) lagres midlertidig i et buffer (ZSPE), og hvor de utgående signaler som kommer fra den sendende signallinjen (LI) blir lest ut.

3. Overføringskrets ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den sendende signallinjen (Li) og den mottagende signallinjen (L2) til overføringsveiene er oppbygget av halvparten av en tidsdelt multipleks ramme og en tidsdelt multipleks linje, idet den ene halvdelen av rammen.inneholder sendende signaler, og den andre halvdelen inneholder mottagende signaler.

4. Overføringskrets ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den mottagende vei i abonnentstasjonene (ASI .... ASn) inneholder selvjusterende ekvaliseringskretser (El .... En) og i senderveien omfatter selvjusterende pre-ekvali-seriangskretser (VI .... Vn).