DE3111646A1

DE3111646A1 - Digitales system fuer eine wechseluebertragung von informationspaketen

Info

Publication number: DE3111646A1
Application number: DE3111646A
Authority: DE
Inventors: Alain 75014 Paris Sire
Original assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Current assignee: Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3111646C2; FR2479515A1; FR2479515B1; US4387466A

Description

Anmelder: Societfe Anonyme de Telecommunications

41, rue Cantagrel F- 75624 Paris Cedex 13 Frankreich

Digitales System für eine WechselübertrajEqing von Informationspaketen

Die Erfindung betrifft ein digitales System für eine Wechselübertragung von Informationspaketen zwischen zwei durch eine Bifilarleitung miteinander verbundenen Stationen, mit eingefügten Verstärkern, die jeweils eine Einrichtung mindestens zum Verstärken von in den beiden entgegengesetzten Übertragungsrichtungen empfangenen Informationspaketen und eine Einrichtung zum wahlweisen Schalten der Verstärkungseinrichtung auf zwei an den Verstärker anschließende Leitungsabschnitte während eines Wechselübertragungszyklus enthalten.

Ein digitales Wechselübertragungssystem der genannten Art ist in der DE-AS 20 40 401, in der FR-PS 22 44 und in einem Artikel von P. Hirschmann und K. Wintzer,

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der untar dem Titel "Design concept aad features of digital subscriber s©ts^s% in der Druckschrift "International Zurich Seminar on digital communications¹", Seiten D1.1 bis D2_O4₉ 7» - 9. März 1978 in Zürich erschienen ist» beschrieben.

Im allgemeinen ist ©in© der Endstationen eine Ansaaalung von digitalen T©ilneta©rl@itn2ng@n in einer Vermittlungszsntrale und di© aader© Endstation ein Teilnehmeransehluß„ b©ispielsw©ls© sin Fern-

Ein© dom Fernsprechapparat zugeordnete Einrichtung ZWR Codi®r@n und Decodieren sendet wad empfängt gl©icBZ@itig Digitalsigaaltj, welche dar Verschlüsselung der Sprachsignale entsprechen. Dar Signalauastoß ist hierbei beispielsweise 64 kbit/s. Die Vorrichtung ist für ©in© MlC-Codisrung ausgelegt, mit eia@m Spr©chsignalimst©r alle 125 fas in einea Okt©ttο

Di© IfJ@chselüb©rtraguag erfordert ©in@n digitalen Ausstoß auf der Leitung, d@r mindestens gleich dem doppelten An£angsa«sst©ß von 64 Kbit/B ist. Mit andoren Worten ausgedrückt» j@d© bifilare Leitung überträgt abwechselnd in beides über-tragungsrichtungen Informationspaket© von mindestens acht Bits, dergestalt, daß jadss Informationspateüt eia©n Z©iteehlitz belegt, d@r mind©st@ns kl©in©r als 125/2 ps ist« D©r laformationsausstoß d©r Leitung ist b@ispi©lsif©ise gleich 256 kbit/s. Somit warden im Verlauf ο ©ines ΐ/eehselübsrtragungszyklus, der durch di® Zeitspanne zwischen

der Aussendung von zwei aufeinanderfolgenden Informationspaketen in einer Station bestimmt ist, von jener Station ein Informationspaket ausgesandt und ein anderes Informationspaket von der anderen entfernten Station empfangen.

Bei den bekannten Systemen wird die Übertragung eines Informationspaketes von einer Station auf einer Bifilarleitung auf die andere entfernte Station direkt vorgenommen. Während eines Übertragungszyklus wird ein erstes Informationspaket von einer der Stationen ausgesandt und in einer der Übertragungsrichtungen von der anderen Station empfangen, dann wird ein zweites Paket von der Station geliefert, die das vorausgegangene Informationspaket empfangen hat, und dieses zweite Paket wird von der Station empfangen, die das vorausgegangene Paket ausgesandt hat. Folglich werden in den Verstärkern der Bifilarleitung alle einer zur Übertragung des ersten Informationspaketes vorgesehenen Übertragungsrichtung zugeordneten Verstärkungseinrichtungen auf die benachbarten Leitungsabschnitte geschaltet, anschließend alle der entgegengesetzten Übertragungsrichtung und dem zweiten Informationspaket zugeordneten Verstärkungseinrichtungen auf die Leitungsabschnitte geschaltet.

Daraus ergibt sich, daß für einen digitalen Ausstoß und ein vorgegebenes Format von über die Leitung gesandten Informationspaketen die Tragfähigkeit der Bifilarleitung, das ist insbesondere ihre Länge, durch die Dauer des Wechselübertragungszyklus begrenzt ist, der durch die Leitstation, hier die Vermittlungszentrale, bestimmt wird. Es ist also nicht möglich, sehr weit

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entfernte Teilnehmerapparat© üb©r s©iar laage digitale Bifilarlaitungen mit d©r Z@ntralQ zu verbinden.

Der Erfindung liegt di© Aufgab© zugrund©, ©in digitales W©chselUbertragungssyst©n zu sehaffaa,, in welchem die Laufzeit zwischen dem Aussenden ©ines ersten laformationspaketes durch ©ine' Endstation und des Empfang eines anderen^ von dar anderen Endstation als Antwort auf das erste Informationspaket ausgesandten Informationspak©tes größer ist als die Dauer des Wechselüb©rtragungszyklus in d©n Stationen. Dabei sollen aber die ¥©chselüb©rtragungsb©dingisingen zwischen zwei benachbarten Verstärkarn oder zwischen einem Yerstärker und einer Endstation beibehalten, werden»

Die gestellt® Aufgab© wird mit eiaea System der eingangs genannten Art erfindungsgesäß dadurch gelöst, daß mindestens einer der Verstärker von ©in@r ersten Art ist und für eine d©r Übsrtragungsrichtungen eine Einrichtung zur Speicherung eines ^©den empfangenen Informationspaketes aufweist, um es mindestens für die Dauar ©ines Infonaationspaketes 2« verzögern, eine Empfangsseitbasis enthält, di@ äurch den Anfang eines in der betreffenden Richtung empfangenen Inforaationspaketes ausgelöst wird*, uh das Einschreiben dieses Inforaationspaketes in di© Speichereinrichtung zu steuern, und ®ine Send©seitbaeis aufweist, die durch d@n Anfang eines in d©r anderen Übertragungsrichtung empfangenen Informationspaketes ausgelöst wird, um nach einer vorgegebenen₉ auf den Eingang eines in der anderen Richtung empfangenen Informationspaketes folgenden Zeitspanne das Auslesen

des während des vorangegangenen Übertragungszyklus gespeicherten Informationspaketes zu steuern.

Dadurch, daß in einer der Übertragungsrichtungen die Informationspakete in mindestens einem Verstärker der ersten Art verzögert werden, kann eine bifilare Teilnehmerleitung erhalten werden, dessen Länge größer ist als bei bisher bekannten Systemen. Die Länge der Leitung hängt nicht mehr von der Dauer des Wechselübertragungszyklus ab, weil die Informationspakete in den Verstärkern so oft wie nötig gespeichert werden, damit zwei Informationspakete wechselweise in umgekehrter Richtung zwischen zwei benachbarten Verstärkern mindestens während eines Übertragungszyklus T übertragen werden können.

Bei bekannten Systemen muß die Summe der Durchgangszeit durch einen Verstärker, der Laufzeit zwischen zwei benachbarten Verstärkern und zwischem einem Verstärker und einer Endstation und der für das Umschalten einer Station erforderlichen Verweilzeit immer kleiner als T/2 sein. Wenn man bedenkt, daß die Anzahl der Verstärker in einer Leitung mindestens gleich der Zahl ist, für welche die Leitungsabschnitte zwischen den Verstärkern eine maximale Tragweite haben, die im allgemeinen durch die längenabhängige Dämpfung der Leitung begrenzt ist, ergibt sich, daß für ein gegebenes T die Anzahl der Abschnitte sehr begrenzt ist, um so mehr, je kleiner der Wechselübertragungszyklus ist. Demgegenüber kann in einem erfindungsgemäß ausgebildeten System nur noch die Länge der Leitungsabschnitte durch die Dauer T eines

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Wechselübertragungszyklus begrenzt sein. Für eine gegeben® Dauer T kann also ein© Übertragungsleitung mit einem ©rfindungsgeraäß ausgebildeten Wechselüb©rtragungssyst©fa länger sein als bei ©inem bekannten Übertragungssystem? oder mit anderen ¥ort@n, für eine Leitung vorgegebener Läng© kann die Dauer T des Übertragungszyklus kleiner sein. Folglich kann für eine Leitung vorgegebener Länge und für eine vorgegebene Dauer T die maximale Länge der laforaationspakete größer sein als bei eimern System balcamter Art. Für einen vorgegebenen digitalen Ausstoß in den Stationen muß gemäß der Erfindung Icein Kompressor mehr verwendet werden, der zum Aussenden ein© Einrichtung zum Erhöhen d©s digitalen Leitungsausstoßes im Vergleich zu dem in den Stationen verwendeten Ausstoß aufweist, wie dies vergleichsweise b©im 6©g®ngtaad der DE-AS 20 40 401 der Fall ist.

Mach einem ersten Ausfüfarungsb©ispiel d©r Erfindung kann die Speichereinrichtung eines Verstärkers der ersten Art zwei Schieberegister aufweisen, die jeweils eine Stufsiuahl haben,, die mindestens gleich d©r maximalen Zahl der Informationsbits des Informationspaketes ist. Di© Informationsbits sind alle diejenigen, die im Informationsfeld ©ines Xnforaationspakütes eingeschlossen sind₅ die also nicht gum Kopfteil, zu den Bezeichnungsfeldern oder analogen Feldern ©ines Informationspaketes gehören» Das erst® Äusfühnangsb@ispiel kann auch Eingangsschalter sum abwechselnden Üb©rtragen der empfangenen Informationspaket© auf di© Eingänge der beiden Register und Ausgangsschalt©r zum abwechselnden Weiterleiten der gespeicherten Infomationspaket© aus

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den Ausgängen der Schieberegister aufweisen. Das Einschreiben der Schieberegister wird durch die Empfangszeitbasis und das Auslesen der Schieberegister durch die Sendezeitbasis gesteuert, und die Eingangs- und Ausgangsschalter sind durch die Sendezeitbasis entgegengesetzt gesteuert, dergestalt, daß nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung, gefolgt von der Verweilzeit, die Ausgangsschalter mit dem Ausgang eines der Schieberegister verbunden werden, dessen Auslesen durch die Sendezeitbasis gesteuert wird, und daß die Eingangsschalter mit dem Eingang des anderen Schieberegisters verbunden werden, das zum Einschreiben durch die Empfangszeitbasis gesteuert ist, sobald der Anfang jedes in der betreffenden Übertragungsrichtung empfangenen Informationspaketes festgestellt ist.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann die Speichereinrichtung eines Verstärkers der ersten Art einen Speicher für einen zufälligen Zugriff aufweisen, der eine Zahl von Elementarspeicherstellen besitzt, die mindestens gleich der maximalen Anzahl der Informationsbits der Informationspakete ist. Außerdem sind dort Adressierschaltungen vorhanden, die durch die Empfangszeitbasis gesteuert sind, um nach Feststellung des Anfanges eines Jeden in der betreffenden Übertragungsrichtung ankommenden Informationspaketes nacheinander beim Einschreiben die Speicherstellen des Speichers zu benennen. Ferner sind Adressierschaltungen vorhanden, die nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung nach der bereits erwähnten

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Verifeilzeit zum Auslesen nacheinander in einer dem Einschreiben identischen Ordnung di© Speicherstellen d©s Speichers benennen.

Nachfolgend werden das Prinzip dos Übertragung©systems und mehrere Ausführungsbeispiele arahaad der beiliegenden Zeichnung näher erläutert»

Im einzelnen zeigern

Fig. 1A und 1B ein bekanntes Weehsalüber-

tragungssystem mit zwei Verstärkern der zweiten Art, d. h., zur erneut@a Übertragung ©ines Informationspaketes nach einer Verweilzeit, und das zugehörige Zeitdiagraaaj

Fig„ 2A und 2B ein Wechselübertragungssystem

gemäß der Erfindung mit einem Verstärker d@r ersten Art, do h., mit ©iner Einrichtung zum Speichern von Informationspak©ten₉ und einem Verstärker d©r zweiten Art, und das zugehörige Zaitdiagrammj

Figo 3A und 3B ©in zweites Ir/schselüber-

trügungssyirt;©!! gemäß d.©r Erfindung ait einem Verstärker der ersten Art und einem Verstärker der zweiten Art sowie das zugehörige Zeitdiagramsa;

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Fig. 4A und 4B ein drittes Wechselübertragung s syst em gemäß der Erfindung mit zwei Verstärkern der ersten Art mit einer Speichereinrichtung in der gleichen Übertragungsrichtung, und das zugehörige Zeitdiagramm;

Fig. 5A und 5 B ein viertes Wechselübertragungssystem gemäß der Erfindung mit zwei Verstärkern der ersten Art mit Speichereinrichtungen für beide Übertragungsrichtungen, und das zugehörige Zeitdiagramm;

Fig. 6A und 6B ein Blockschaltdiagrämm eines

Verstärkers der ersten Art mit einer ersten Ausführungsform einer Speichereinrichtung;

Fig. 7 ein Blockschaltdiagranun einer

zweiten Ausführungsform der Speichereinrichtung.

Die Fig. 1A und 1B betreffen ein digitales Wechselübertragungssystem bekannter Art. Eine Bifilarleitung L verbindet zwei Endstationen A und B und ist in N+1 Abschnitte S₁ bis Sm₊₁ unterteilt. Jeder Abschnitt S_n der Leitung (n wechselt von 1 bis N+1) ist mit dem folgenden Abschnitt über einen Verstärker R_n verbunden, der "Verstärker der zweiten Art" bezeichnet wird. Der

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letzte Abschnitt S^ - ist ait d©r Endstation B verbunden.

Um die Figuren d©r Zeichnung nicht su überlasten, wird nachfolgend - sofern nichts anderes gesagt ist - nur ein© Leitung mit W-j-1 β 3 Abschnitten S^, S₂ ^un& ^x ^und mit W £= 2 Verstärkern R^ uad Rg betrachtet.

Di© eine der Stationen, beispielsweise die Endstation A, wird als "Leitstation¹¹ betrachtet, weil sie die Dauer des Wechselübertragungszyklus zwischen den beiden Stationen bestimmt. Di© Dauer T ©ines tJbertragungszyklüs reicht vom Augenblick des Anfangs der Aussendung eines Informationspaketes, z. B. a^„ in der "Laufrichtung" genannten Übertragungsrichtung (von der Leitstation A nach der "geleiteten" Station B) und dem Augenblick des Beginns einer Aussendung des nachfolgenden Informationspaketes ag« Die Informationspakete werden nachfolgend kurz Paket genannt. Zwischen diesen beiden Zeitpunkten empfängt die Station A ©in Paket b-j, das von der geleiteten Station B in umgekehrter übertragungsrichtung, "Rücklaufrichtung" genannt (von der Station B nach dor Station A), übertragen wird«, Komplementär zu dieser Bedingung verlangt das bekannte Wechselübertragungssystem, daß ein zweites Pak©t a^ von der Leitstation A ausgesendet wird₉ nachdem während eines Übertragungszyklus T ©ia erstes Paket S₁ von der Leitstation A übertragen und von der geleiteten Station B empfangen worden ist, und daß ein erstes Paket b^ von der Station B übertragen und von der Station A empfangen tirordsn ist, wie Fig„ 1B zeigt» Folglich wird di© Dauer T des Übertragungszyklus durch folg©nd© Ungleichung bestimmts

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+ tr,, + tp₂ + tr₂ + tp^) + ta₁ + tb,, + tg_A + tg_£

in welcher tp die Ausbreitungszeit im Abschnitt S_n, tr die Dauer der Übertragung eines Paketes durch einen Verstärker R , ta^ und tb^ die Dauer des von den Paketen a^ und b₁ belegten Zeitschlitzes und tg_A und tgg die in den Endstationen A und B zwischen dem Ende des Empfangs eines Paketes b^ bzw. a^ und dem Beginn der Aussendung des nachfolgenden Paketes a₂ bzw. b₁ erforderliche Verweilzeit bezeichnen.

In der Folge werden die mit der Behandlung der Pakete in den Stationen in Verbindung stehenden Bedingungen, welche die Dauer T eines Zyklus und das digitale Aussenden der Pakete sowie deren Abmessung bestimmen, nicht betrachtet. Zu diesem Zweck, gemäß dem einleitend angegebenen Beispiel, kann ein Paket a oder b anfänglich in einer Endstation mit einem Ausstoß von 64 kbit/s behandelt werden. Jedes Paket kann beispielsweise 10 Bits während eines Ubertragungszyklus von der Dauer T= 125 fis und ein Informationsfeld wie ein Informationsoktett aufweisen. Die Leitung L ist eine Telefonteilnehmerleitung, die Station B ein Teilnehmeranschluß und die Station A eine digital arbeitende Zentrale mit Zeitteilung, oder genauer die Teilnehmeranschlußeinrichtung dieser Zentrale, welche diese Telefonteilnehmerleitung bedient. Der Ausstoß der Digitalwerte auf der Leitung ist ungefähr höchstens halb so groß wie der Anfangsausstoß. Beispielsweise beträgt der Digitalausstoß für Pakete von 10 Bits 256 kbit/s. Jedes Paket weist

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ein bit auf, das zur Synchronisation der Verstärker und der Station B dient und ein Zustandsbit, das angibt, ob das Informationsfeld, das dem ersten bit folgt und das das Informationsoktett umfaßt, die Gesprächsinformation oder die Kennzeichnung betrifft« So berücksichtigt die vorliegende Erfindung allgemein Pakete mit einer veränderlichen Bitzahl, bei denen ein vorbestimmtes Wort die Anzahl der wechselnden bits des Informationsfeldes bezeichnet, die immer kleiner ist als eine vorgegebene Zahl. Dieses Paket kann neben einem Synchronisationswort vorbestimmte Worte aufweisen, iifelche den Anfang und das Ende des Paketes bezeichnen. Nachfolgend soll angenommen werden, daß die Pakete a^, a₂, Bi-xt ...,die von der Leitstation A ausgesendet werden, und die Pakete b-j, bg, b_g, ..., die von der geleiteten Station B ausgesandt werden, jeweils Zeitintervalle ta,., tag, ta,, ... und tb^, tbp, tb,, unterschiedlicher Dauer belegen^ und daß die jeweilige Zeitdauer eine Maximaldauer t/2 nicht übersteigen kann.

Die genannte Verweilzeit tg_A und tg_n in einer Endstation A oder B und die Übertragungszeiten tr_n eines Verstärkers R , die bei der Wechselschaltung auftreten, werden durch die Steuerung der Leitstation Ä aufgegeben und können unterschiedlich sein» Die Leitstati©n A kann nach dem Empfang eines Paketes b ein neues Paket a erst nach einer Zeitdauer tg» + tgm aussenden» wobei tgm eine Totzeit ist ο Praktisch ist tgia klein und häufig nahezu Null» (Verweilzeit in den Stationen) ist die Summe + tgg + tgm. Immer auf den Allgemeinfall

bezogen sind die Üb©rtragungss®it©n tr in den Verstärkern infolg© der erneuten Übertragung d@r Pakete

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in der gleichen Richtung und die Verweilzeiten tg_n in den Stationen aufgrund der durch die Wechselumschaltung in einem Leitungsabschnitt aufgegebenen Bedingungen unterschiedlich, obgleich die Verstärkungsschaltungen und eventuell die Regenerierschaltungen der Verstärker analog sein können und folglich ihre Übertragungszeiten und ihre Verweilzeiten gleich sein können. In den nachfolgenden Gleichungen werden diesen Parametern Indices A, B, η beigegeben, um die Verstärker und die Stationen voneinander zu unterscheiden.

Die vorhergenannte Ungleichung schreibt sich nach den vorstehend gegebenen Definitionen für eine Leitung mit N Verstärkern R^ bis R„:

N+1
T>2( > tr + > tp I ₊ t ₊ tg_a (1)

Wie bereits erwähnt worden ist, bestimmt sich die Anzahl N der Verstärker R für eine Leitung L gegebener Länge nach der Gleichung:

1/1

max

■" G*

wobei l_,_o„ die maximale Länge eines Abschnittes ist, oberhalb welcher die im Abschnitt auftretende Schwächung zu groß ist, um das Signal im folgenden Verstärker in ausreichendem Maße zu erfassen, zu verstärken und zu regenerieren. Die Klammern deuten

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eine Gesamtdivision an. O ist gleich 1, wenn der Rest der Division l/l_mo„ Null ist, und ist im anderen Falle gleich Null. In den Fig. 1 bis 5 sind die Längen der Abschnitte S₁ und S₂ vorzugsweise gl©ich l_max genommen, und die Länge von S_x ist kleiner als 1__„ angenommen, beispielsweise gleich ¹

Gemäß Fig. 1B kann auf einer Leitung L mit der Länge die Wechselübertragung von Paketen nicht durchgeführt werden, v/enn die Gleichung (1) nicht erfüllt ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn, die Länge 1 der Leitung L zu groß ist, d„ h., wenn

N+1 N+1

V^vn

zu groß ist, wobei I_n die Länge des Abschnitts S_n und ν die Wellengeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) im Abschnitt S_n der Leitung L sind. Aber dies kann sich auch aus dem Umstand ergeben, daß für eine gegebene Leitung L der auf die Leitung bezogene Digitalausstoß D von Paketen mit M bits zu schwach 1st, d„ h., wenn t/2 - M/D su groß ist.

Die Figo 2 bis 5 betreffen digitale Wechselübertragungssysteme gemäß der Erfindung» für welche die Gleichung (1) nicht erfüllt ist. Mit anderen Worten, die Dauer T des Übertragungszyklus dieser Systeme entspricht folgender Ungleichung?

.N+1
T<2| > tr + > tp_M I + t + tg_q (2)

Die in der Zeichnung dargestellten Übertragungssysteme gemäß der Erfindung werden nachfolgend in ansteigender Ordnung der Dauer ihres Übertragungszyklus beschrieben. Bei den Systemen nach den Fig. 2B bis 4B wird davon ausgegangen, daß ein Paket a, das von der Station A gesendet wird, direkt von der Station B empfangen wird, also wie beim bekannten Stand der Technik allein mit einer Verstärkung durch die Verstärker R^, R₂. Im Gegensatz dazu sendet die Station B nach dem Empfang eines Paketes a in der anderen Richtung ein Paket b zurück, das nicht direkt auf die Station A übertragen wird, sondern das in mindestens einem der Verstärker verzögert wird. Diese Verzögerung wird durch einen Verstärker bewirkt, der Verstärker der ersten Art genannt wird. Diese Verzögerung durch Speicherung des Paketes b bis zum nächsten Zyklus erfolgt wegen der Unmöglichkeit einer Direktübertragung des Paketes b während der Ruhedauer des Zyklus_s die gemäß Fig. 1B gleich

T - (tp^ + tr^ + tp_o -f tr_o + ta., + tg_n) ist.

Wenn, wie in Fig„ 2B mit kurzen gestrichelten Linien angedeutet ist, das Paket b,, während tm₂ in dem Verstärker R₂ der ©rsten Art nicht gespeichart würde, würde es ganz oder teilweise am Ende des ersten

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Zyklus T^ empfangen werden, welcher der Aussendung des Anfangs des folgenden Paketes a₂ durch die Station A vorangeht ο Da eine noch so kleine Verweilzeit tgj. zum Umschalten der Übertragungsrichtung in der Station A erforderlich ist, ist der direkte Empfang des Paketes b^ unmöglich.

Um dieser Unmöglichkeit Rechnung zu tragen, verstärkt und speichert der in Fig. 2A darg©st©llte Verstärker R₂ das Paket b^ während einer Zeitdauer tnip ^und leitet es dann in die Richtung nach der Station A über den Verstärker R₁ der zweiten Art zurück, nachdem das zweite Paket a^ vom Verstärker Rp empfangen worden ist6 Der Verstärker R^ der zweiten Art weist keine Einrichtung zur Speicherung und Verzögerung auf. Folglich kann der Beginn der Aussendung des Paketes b^ durch den Verstärker Rp erst nach siner Verweilzeit tg₂ erfolgen, die auf das Ende des Empfangs des Paketes a^ durch den Verstärker Rg folgt« Das gleiche ist in den anderen Ausführungsbeispielen immer dann der Fall, wenn ein Verstärker der ersten Art ein Paket auf einen Abschnitt der Leitung rückübertragen soll, nachdem er ein Paket in d©r umgekehrten Richtung dieses Abschnittes empfangen hat«

Nach den vorstehend aufgeführten Kriterien, nach denen das Einschalten eines ein Paket wie b^ speichernden Verstärkers R₂ erforderlich ist, muß zur Befriedigung der Gleichung (2) für a = 2 und für den Fall, daß man eine klassische Wechselübertragung zwischen A und Rg von zwei Paketen a, b vornehmen WiIl₁, folgende Gleichung erfüllt sein:

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tp₁ + tr>j + tp₂ + ta + tg₂ + tb + tp₂ + tr₁ + tp₁ -f tg_A ^^T (3) oder 2 (tp,, + tp₂) + 2tr,j + t + tg₂ + tg_A

Diese Bedingung impliziert um so mehr, daß die Wechselübertragung zwischen Rp und B verwirklicht wird. Die Dauer der Verstärkung und der Speicherung eines Paketes b im Verstärker R₂ ergibt sich aus der Gleichung:

tm₂ + tr₂^T + tg₂ - (tr₂ + tp₃ + tg_B + tp₃) (4)

Das Zeichen } ist insbesondere dann anwendbar, wenn die Totzeit tgm von Null verschieden ist.

Die Fig. 3 zeigt einen Fall, bei welchem die Übertragung eines Paketes b direkt (ohne Speicherung) über einen Verstärker R« vom zweiten Typ zwischen der geleiteten Station B und einem Verstärker R₁ vom ersten Typ erfolgt und nach einer Verstärkung und Speicherung während einer Dauer tnuj im Verstärker R₁ vom Verstärker R₁ zur Leitstation A weitergeleitet wird. Dabei muii die Gleichung (2) für M =» 2 erfüllt sein. Außerdem muß für die direkte Übertragung auf klassische Art zwischen dem Verstärker R₁ und der Station B folgende Gleichung verwirklicht sein:

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-	^3 2Λ -	tr₂	+ tp₂ + tf	3'
tb	+ tp₅-H	+ t	+ tg₁ + tf
3^}	+ 2tr₉		ι_Β4τ

tp2 + tr₂ + tp^ + ta + tg

oder 2 (tp₂ + tp,) + 2tr₂ + t + tg₁ + tg_B<^ T (5)

Die Wechselübertragung zwischen dem Verstärker R^ und der Station A ist um so mehr möglich. Die Dauer der Verstärkung und der Speicherung eines Paketes b Im Verstärker R,, ist:

tm. + tr,,-^T + tg. - (tr. + tp_o + tr_o + tp_x + tg-Q + tp, + tr_o + tp_o) (6)

I I I Xc. c. j Jd ρ c. c.

Allgemein gilt neben der Erfüllung der Gleichung (2) folgende Beziehung, damit ein Verstärker R_n vom ersten Typ und vom Rang η ein Paket b in einer Wechselleitung mit W Verstärkern, von denen N-1 die Pakete nur verstärken und von der zweiten Art sind, speichert;

Y /_-k=1 L—k»1 / \^—k-n+1

Der Ausdruck "sup" bedeutet den größeren Wert der zwei in Klammern gesetzten Ausdrücke.

Der Verstärker R_n speichert also ©in Pak©t b während

...

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einer Dauer von:

tm_n>T + tg_n-₂/y

^trn / - **Β ⁽⁸⁾

Eine Wechselübertragungsleitung mit zwei Verstärkern R₁ und Rp> die von der ersten Art sind und von denen jeder ein Paket b speichert, ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Paket b^ wird von der geleiteten Station B in der Rückwärtsrichtung übertragen und im Verstärker R2 verstärkt und während einer Zeitdauer tr₂ + tm₂ gespeichert, während welcher Speicherung der Verstärker R₂ das vom Verstärker R₁ gelieferte Paket a₂ verstärkt und es auf die Station B überträgt. Nach der Beendigung des Empfangs des Paketes a₂, gefolgt von einer Verweilzeit tg₂, die zum Umschalten der den Abschnitt S₂ betreffenden Übertragungsrichtung erforderlich ist, liefert der Verstärker R₂ das Paket b* auf den Abschnitt S₂ zum Verstärker R₁. Letzterer verstärkt und speichert das Paket b^ während der Zeitdauer tr., + tm^, während welcher der Verstärker R₁ das nachfolgende Paket a^ verstärkt, das von der Station A geliefert wird, und es auf den Verstärker R₂ weiterleitet. Nach dem Ende des Empfangs des Paketes a^, gefolgt von einer Verweilzeit tg₁, die zum Umschalten der Übertragungsrichtung auf dem Abschnitt S₁ erforderlich ist, liefert der Verstärker R₁ das Paket b₁ auf dem Abschnitt S₁ nach der Station A. Das nachfolgende Paket a, wird von der Station A mindestens nach einer Verweilzeit tg. übertragen, die auf das Ende des Empfangs des Paketes b₁ folgt. Aus Fig. 4B ergibt sich, daf3 die Übertragung

...26

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eings Paketes b^ zwischen den Stationen B und A in der Zeit 2T ©rfolgt, während gemäß den Fig. 2B und 3B dies in der Zeit T erfolgt und in einem bekannten Übertragungssystem gemäß Fig„ 1B die Zeit T/2 beträgt.

Für eine Übertragung gemäß Fig. 4 muß neben der Gleichung (2) noch folgende Gleichung bezüglich eines Abschnittes S^ oder S₂ von maximaler Länge ^und einer Ausbreitungszeit tp_me.„ erfüllt werden:

UlcUC,

² ^max ⁺ *«1 oder 2 * *S_A odor 1 * * < ^T

Die Bedingung der Wechselübertragung für einen L@itungsabschm.tt wie d©n Leitungsabschnitt S,, der eine Länge hat, die kleinsr als l_max ist, ist somit um so mehr erfüllt. Da di© Gleichung (9) erfüllt werden kann, ist im Vergleich mit d©m Übertragungssystem nach der DE-AS 20 40 401 ©ine Weciiselübertragung für eine Leitung L der Länge 1 > l_mov möglich.

Di© Speicherzelten tmA und tml ©ines Paketes b in den Verstärkern R₂ und R-, der ersten Art sind durch die Gleichung (4) gegeben, nämlich;

tg₂ - (2tr₂ + tp₃ + tg_ß + tp₃) (4)

und durch folgende Gleichung;

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au ■ ... ·..■

>s 2T + tg^ - (tr^ + tp₂ + tr₂ + tp^ + tg_fi + tp^ + tm₂ + tr₂ + tp.

Wenn sich die Gleichung (7) mit einem einen Speicher aufweisenden Verstärker (Fig. 2 oder 3) nicht erfüllen läßt, wird man zwei oder mehr der in Fig. 4 gezeigten Verstärker R₁ oder R₂ vorsehen.

Aus den Fig. 2, 3 und 4 ergibt sich, daß die Wechselübertragungsbedingungen auch erfüllt sind, wenn man die Ordnung der Stationen A und B umkehrt, wenn also die eine der Stationen den Platz der anderen Station einnimmt. In diesem Falle wird gemäß Fig. 2 oder 3 ein Paket a von der Station A nach der Station B mit einer Speicherung in einem der Verstärker R₂ oder R₁ der ersten Art übertragen, während ein Paket b direkt von der Station B nach der Station A übertragen wird. Gemäß Fig. 4 wird im letzteren Fall ein Paket a von der Station A nach der Station B mit zwei Speicherungen, nämlich in den Verstärkern R-. und R₂, übertragen.

Wenn gemäß Fig. 4 eine zweifache Speicherung erfolgt, kann eine dieser Speicherungen in der einen Übertragungsrichtung, beispielsweise in der Laufrichtung, in einem der Verstärker der ersten Art, beispielsweise R₁, während der Zeit tmJJ und die andere Speicherung im anderen Verstärker der ersten Art, beispielsweise R₂, in der anderen Übertragungsrichtung, beispielsweise der Rücklaufrichtung, während der Zeit tmA erfolgen, wie aus den Fig. 5A und 5B ersichtlich ist.

Bei all diesen Varianten ist die Wechselübertragungs-

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bedingung auf einem zwischen zwei benachbarten Verstärkern oder zv/i sehen ©inem Verstärker und einer Station befindlichen Leitungsabschnitt immer erfüllt, do h„ , daß dem Empfang eines Paketes a oder b immer das Aussenden eines Paketes b oder a nach einer Verweilzeit tg folgt.

Allgemein gesprochen können in einem digitalen Wechselübertragungssystei® zwischen zw©i Endstationen mit W Verstärkern und W+1 Leitungsabeehnltten T Verstärker der ersten Art (P^TN) vorgesehen werden, welche jeweils eine Einrichtung zum Speichern eines Paketes in ©iner Übertragungsrichtung aufweisen und die so aufgeteilt sind;, daß P-Q Verstärker Pakete in der einen Übertragungsrichtung und Q Verstärker Pakete in der anderen Übertragungsrichtung speichern, wobei 0<Q^P gilt. Die Anzahl P d©r Verstärker der ersten Art und ihre Speicherdauer tm bestimmen sich nach den Krit©rien₅ wie sie vorstehend für die einfachen Ausführungsbeispiele entv/iek©lt worden sind.

Die Fig. 6A und 6B zeigen ©ine bevorzugt© Ausführungsform eines wechselweise, also in beiden Richtungen arbeitenden Verstärkers R dar ersten Art, in welchem ©in in ©iner Übertragungsrichtung übermitteltes Paket gespeichert werden kann. Dieser Verstärker kann beispielsweise der Verstärker R^ in den Fig. 3 und 4 oder der Verstärker Rg in d@n Fig« 2_S 4 und 5 sein. In Fig„ 6A ist die Leitstation A auf der linken Seit© und die geleitete Station B auf der rechten Seite des Verstärkers zu denken.

Der Verstärker besteht im wesentlichen aus einer Verstärkungs- und Synchronisationsschaltung 1 (Fig. 6A), die der einen Laufrichtung zugeordnet ist und einer Schaltung 2 zur Verstärkung, Synchronisation und Speicherung (Fig» 6B), die der anderen Übertragungsrichtung, also der Rücklaufrichtung, zugeordnet ist. Die Schaltungen 1 und 2 sind mit dem Leitungsabschnitt, der zur Station A führt, bzw. mit dem Leitungsabschnitt, der zur Station B führt, durch zwei wahlweise schaltbare Hybridkoppler 3 und 4 (Fig. 6A) verbunden. Jede Schaltung 1 und 2 weist bezüglich der Verstärkung und der Regeneration von Informationen von der Station A bzw. von der Station B eine Ausgleichsstufe 10 bzw. auf, die von einer Schaltung zur Regulierung des Verstärkungsgrades des eintretenden Signales gefolgt wird. Diese Regulierschaltung wird von einer Korrekturstufe 11 bzw. 21 für den Leitungsabschnitt gebildet, welche das korrigierte Signal empfängt und der die durch die Übertragung über den vorgeschalteten Leitungsabschnitt eingetretene Dämpfung durch einen Detektor 12 bzw. 22 und den Gipfelwert des Ausgangssignals der Korrekturstufe 11 bzw. 21 feststellt. Die Regulierschaltung weist ferner eine Spannungsvergleichsstufe 13 bzw. 23 auf. Die Spannungsvergleichsstufe vergleicht die Ausgangsspannung des Detektors 12 bzw. 22 mit einer Bezugsspannung V- und reguliert mit ihrem Ausgangssignal fortlaufend die Leistung der Korrekturstufe 11 bzw. 21.

Der Ausgang der Korrekturstufe 11 bzw. 21 ist sowohl mit dem Eingang einer Eingangscodierstufe 14e bzw. 24e als auch mit dem Eingang einer Schaltung 15 bzw.

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zur Feststellung des Anfangs eines Paketes verbunden. Die Codierstufe I4e bzw. 24e wandelt die auf der Leitung verschlüsselt empfangenen Impulse in binäre Impulse um« Die Verschlüsselung kann aus einem verschlungenen bipolaren Code der Größenordnung 2 bestehen. Die Schaltung 15 bsw. 25 stellt den Anfang eines Paketes entweder durch Vergleich der Spannung des empfangenen Signals mit zwei mittels Schmitt-Triggern bestimmten Schwellwerten oder durch einen Vergleich des Anfangswortes des Paketes, sofern vorhanden, mit einem vorher registrierten Wort fest. Jedesmal, wenn der Anfang eines empfangenen Paketes festgestellt wird, überträgt die Schaltung 15 bzw. 25 das Synchronisationswort des empfangenen Paketes auf einen der Eingänge 160 bzw. 260 einer Phasenvergleichsstufe 16 bsw. 26 und auf den Eingang einer Synchronisationssteuerschaltung 17 bzw. 27, welche über eine Leitung 180 bzw. 280 die Zeitbasis 18 der Schaltung 1, bzw, ein© Empfangszeitbasis 28_R der Schaltung 2 auslöst.

Die Zeitbasis 18 der Schaltung 1 bzw. der Schaltkreis 28 der Schaltung 2, der die Empfangsssitbasis 28^ und eine Sendezeitbasis 28g umfaßt, werden in Phase mit einem gemeinsamen lokalen Taktgeber 5 (FIg- 6A) des Verstärkers gehalten, der mit der Bitfrequenz der empfangenen Pakete plesiochron ist. Dieser Taktgeber weist einen Oszillator 50 mit einer Hochfrequenz kF auf, die eine große Stabilität In der Größenordnung von 10" ergibt, und ist mit einem Frequenzteiler 51 verbunden. Der Frequenzteiler 51 überträgt die k möglichen Phasen der Frequenz F₅ die gleich dem

digitalen Ausstoß der auf der Leitung befindlichen Pakete sind. Die k Ausgänge des Frequenzteilers 51 sind mit k Eingängen von zwei Phasenwählschaltungen 521 und 522 verbunden, die ihrerseits den beiden Schaltungen 1 und 2 zugeordnet sind. Der Ausgang der Phasenwählschaltungen 521, 522 der Schaltungen 1 und ist mit einem Eingang 181 bzw. 281 der Zeitbasis 18 bzw. der Zeitbasen 28^ und 28g mit dem anderen Eingang 161, 261 der Phasenvergleichsstufe 16 bzw. 26 und mit einem Steuereingang der Synchronisationssteuerschaltung 17 bzw. 27 verbunden. Der Ausgang der Vergleichsstufe 16 bzw. 26 ist mit dem Steuereingang der Phasenwählschaltung 521 bzw. 522 verbunden und wählt so eine Phase unter den k Phasen mit der Frequenz F in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis bei Jeder Feststellung eines Synchronisationswortes aus. Die Phasenfestlegung der empfangenen Pakete in jeder Schaltung ist typischerweise nach dem Empfang mindestens dreier Pakete erreicht. Die so synchronisierte Zeitbasis 18 bzw. 28 erlaubt nach der Auslösung durch die Synchronisationssteuerschaltung 17 bzw. 27 über ihre Ausgangsleitung 182y bzw. 282y den in der Vergleichsstufe 16 bzw. 26 vorgenommenen Phasenvergleich zu bewerten, über ihre Ausgangsleitung 182_H bzw. 282^ die Codierung der in der Eingangscodierschaltung 14 , 24_ empfangenen Impulse mit der Frequenz F zu steuern, sowie über ihre Ausgangsleitungen 182t,- 182g bzw. ²⁸²HL ~ ²⁸²S ^^as Löschen des empfangenen Synchronisationswortes und das Eingeben eines neuen Synchronisationswortes in eine Schaltung 19, 29 für die Demultiplexierung und Multiplexierung des Synchronisationswortes vorzunehmen, und sie erlaubt über ihre

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Ausgangsleitungen 182_H bzw. 282^ die Codierung der Bits des in eine Ausgangscodierstufe 14 bzw. 24 zu sendenden Paketes vorzunehmen. Der Ausgang des Schaltkreises 19 bzw. 29 ist mit dem digitalen Eingang der Ausgangscodierstufe 14_ bzw. 24 _ ver-

>s s

bunden, in welcher das im Binärcode auszusendende Paket in den Leitungscode umgewandelt wird. Wie aus den Fig. 6A und 6B ersichtlich ist, Überträgt in der Schaltung 1 die Zeitbasis 18 ein Taktsignal mit der Frequenz F auf die Leitung 182ττ, dessen Phase durch die Vergleichsstufe 16 ausgewählt ist, und in der Schaltung 2 übertragen die Zeitbasen 28^ und 28_ß Taktsignale auf die Leitungen 282^, ²⁸%l ^{mit der} Frequenz F₉ deren Phase durch die Vergleichsstufe ausgewählt ist.

Gemäß den Fig. 6A und 6B unterscheiden sich die Schaltungen 1 und 2 nur dadurch, daß die Schaltung das von der Station A kommende empfangene Paket a verstärkt und erneut synchronisiert und @s direkt nach der Station B leitet, während die Schaltung das von der Station B kommende empfangene Paket b verstärkt und wieder synchronisiert und es nach einer Verzögerung, die der Verweilzelt tm entspricht, an die Station A weiterleitet. Wie bereits erwähnt, ist diese Verzögerung eine Funktion der Leitungsorganisation, d, h., der Länge der Leitung und der Anzahl der Verstärker und der richtigen Anordnung der Verstärker in der Leitung.

In der Schaltung 1 (Fig. 6A) ist der Ausgang der Eingangscodierstufe 14 direkt mit dem Digitaleingang

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der Schaltung 19 zum Demultiplexieren und Multiplexieren des Synchronisationswortes verbunden. In der Schaltung (Fig. 6B) ist der Ausgang der Eingangscodierstufe 24 mit dem Digitaleingang der Schaltung 29 zur Demultiplexierung und Multiplexierung des Synchronisationswartes über eine Speicherschaltung 6 verbunden.

Bei dem in Fig. 6B dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Speicherschaltung 6 zwei Schieberegister 60 und 61 auf, die jeweils eine Anzahl von Stufen aufweisen, die vorzugsweise gleich der Maximalzahl M von Informationsbits ist, die in den Paketen verwendet werden. Die bits des Synchronisationswortes werden in der Schaltung 29 wiedergebildet. Die Digitaleingänge der Schieberegister 60, 61 sind mit zwei festen Kontakten 620 und 621 eines zwei Stellungen aufweisenden Eingangsschalters 62 verbunden. Die Digitalausgänge der Schieberegister 60, 61 sind mit zwei festen Kontakten 630, 631 eines zwei Stellungen aufweisenden Ausgangsschalters 63 verbunden. Der bewegliche Kontakt 622 des Eingangsschalters 62 ist mit dem Ausgang der Eingangscodierstufe 24 , und der bewegliche Kontakt 632 des Ausgangsschalters 63 ist mit dem Digitaleingang der Schaltung 29 zum Demultiplexieren und Multiplexieren des Synchronisationswortes verbunden.

Die Zeitbasis der Schaltung 1 synchronisiert die Decodierung am Eingang und die Codierung am Ausgang in Abhängigkeit von dem von der Station A empfangenen Paket. Im Grunde wird die Taktfrequenz über die Leitung 182·^ der Zeitbasis 18 sowohl auf die Eingangs-

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codierstufe I4_e als auch auf die Ausgangscodierstufe übertragen, und die gleiche Zeitbasis 18 steuert über ihre Ausgangsleitung 182g das Löschen und das Einfügen des Synchronisationswortes. Demgegenüber, wie anhand der Fig. 2 bis 5 ersichtlich ist, muß die Zeitbasis die Übertragung eines Paketes b nach der Station A nach einer Verweilzeit tg steuern, die auf den Empfang eines Paketes a folgt, das von der Station A auf dem gleichen Leitungsabschnitt ankommt. Folglich wird das Aussenden eines Paketes b durch die Schaltung 2 durch die Feststellung des Anfanges eines Paketes durch die Schaltung 17 ausgelöst. Der Empfang eines Paketes durch die Schaltung 2 steuert im Gegensatz zur Schaltung 1 nicht die Aussendung eines Paketes durch die Schaltung

Aus den genannten Gründen ist die Zeitbasis 28 der Schaltung 2 in eine Empfangszeitbasis 28^ und in eine Sendezeitbasis 28g aufgeteilt. Alle beide sind mit Hilfe der Phasenschleife, die durch die Schaltungen 26 und 522 gebildet ist, in Phase mit den empfangenen Paketen b gesetzt, die von der Station B kommen. Die Empfangszeitbasis 28^ wird über die Ausgangsleitung der Schaltung 27 bei der Feststellung des Beginns des empfangenen Paketes b ausgelöst. Nach der Auslösung überträgt sie während der Maximaldauer eines Paketes b die Taktfrequenz zum Einschreiben von Paketen über ihre Ausgangsleitung 282^g auf die Schieberegister 60 und sowie auf die Eingangscodierstufe 24 und bewertet das Vergleichsergebnis der Phasenvergleichsstufe 26 über ihre Ausgangsleitung 282y. Die Sendezeitbasis 28_£ wird über die Ausgangsleitung 180 durch die Anfänge der durch die Schaltung 17 festgestellten Pakete a

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ausgelöst. Nach der Auslösung und einer Verweilzeit tg überträgt die Zeitbasis 28g die Lesetaktfrequenz der Pakete über ihre Ausgangsleitung 282^ in die Schieberegister 60 und 61 sowie in die Ausgangscodierstufe und in den Schaltkreis 29 zum Multiplexieren und Demultiplexieren des Synchronisationswortes. Die zuletzt genannte Schaltung 29 erhält den Befehl zum Löschen und zum Einfügen des Synchronisationswortes in das dem Paket entsprechende Feld unter der Steuerung der Sendezeitbasis 28_E über die Leitung 282_g in analoger Weise, wie die Schaltung 19 über die Leitung 182g von der Zeitbasis 18 gesteuert wird. Das Vorhandensein von zwei Schieberegistern 60 und ist unumgänglich für einen Empfang und eine Aussendung von Paketen in der Schaltung 2, die nicht aufeinanderfolgen und nicht synchron sind. Wie beispielsweise aus den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, sendet ein Verstärker R^ ein Paket b^ nach der Station A, während er von der Station B das folgende Paket b₂ empfängt. Folglich werden die Schaltungen im Eingangs- und im Ausgangsschalter 62 und 63 durch die Sendezeitbasis 28g über die Leitung 282_C entgegengesetzt gesteuert. Diese Schaltungen werden von der Sendezeitbasis 28g gesteuert, da die Aussendung eines Paketes durch die Schaltung 1 immer vor dem Empfang eines Paketes durch die Schaltung 2 erfolgt. Wie weiterhin aus den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, steuert die Sendezeitbasis 28_E nach der Feststellung des Beginns eines Paketes, wie des Paketes a₂, durch die Schaltkreise 15 und 17 der Schaltung 1, die der Sendezeitbasis 28_£ über die Leitung 180 mitgeteilt wird, die Schalter höchstens nach einer Dauer t/2 + tg, damit der bewegliche Kontakt 632 des Ausgangsschalters beispielsweise

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mit dem festen Kontakt 630 verbunden wird, der dem Schieberegister 60 zugeordnet ist, in welchem das Paket b^ gespeichert ist, und damit der bewegliche Kontakt 622 des Eingangsschalters mit dem feststehenden Kontakt 621 verbunden wird, der dem anderen Schieberegister 61 zugeordnet ist. Das Paket b^ wird in das Schieberegister 60 mit der Taktfrequenz eingelesen, die es über die Leitung 282^ synchron mit dem Beginn der Pakete b erhält, während das folgende Paket b₂ in das Schieberegister 61 mit der über die Leitung 282^ erhaltenen Taktfrequenz ebenfalls synchron mit dem Beginn der Pakete b eingeschrieben wird. Im folgenden Zyklus, also nach T -f t/2 -S- tg, der auf den Empfang des Anfangs des Paketes a₂ folgt, kehrt die Zeitbasis 28_E die Stellungen der beweglichen Kontakte 622 und 632 um, wi© dies Fig. 6B zeigt. Das Paket bp wird nach der Zeit t/2 + tg, die auf die Feststellung des Paketes a, folgt, in das Schieberegister 61 eingelesen, und das Paket b.~ wird in das andere Schieberegister 60 eingeschrieben. Im vorliegenden Falle bezeichnet tg die Verweilzeit des Verstärkers, entspricht also den Verweilzeiten tg^ oder tg₂ für die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Verstärker R₁ oder R₂.

Aus Fig. 6ä ist ferner ersichtlich, daß jeder Hybridkoppler 3, 4 einen Transformator 30, AO, der in passender Weise an den zwei Leitungen aufweisenden Leitungsabschnitt angepaßt ist, und einen zweipoligen Schalter 31* 41 aufweist. Die Primärwicklung 300, der Transformatoren 31, 41 ist mit den Anschlüssen des Leitungsabschnittes verbunden, während die

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Anschlüsse der Sekundärwicklung 301, 401 mit den beiden beweglichen Kontakten 310, 410 des zweipoligen Schalters 31, 41 verbunden sind. Zwei zweipolige Kontakte 3H₁I 312,, bzw. 3H₂, 312₂ des Schalters 31 sind mit zwei Eingangsklemmen der Ausgleichsstufe 10 bzw. mit zwei Ausgangsklemmen der Ausgangscodierstufe 24 verbunden. Zwei zweipolige Kontakte 41I₁, 412.J bzw. 411g» 412g des Schalters 41 sind mit zwei Ausgangsklemmen der Ausgangscodierstufe 14 bzw. mit zwei Eingangskiemmen der Ausgleichsstufe 20 verbunden.

Die Umschaltungen der Schalter 31 und 41 werden durch die Zeitbasis 18 über die Leitung 182^ synchron gesteuert. Zu Beginn eines Jeden Übertragungszyklus, bezogen auf die Leitstation A, also zu Beginn des Empfangs eines Paketes a durch die Schaltung 1, sind die Schalter 31» 41 über die Schaltung 1 miteinander verbunden und werden in Stellungen gebracht, die den in Fig. 6A eingezeichneten Stellungen entgegengesetzt sind. Dann, nach einer Zeitdauer von mindestens t + tr, wobei tr die Zeit der Übertragung eines Paketes in die Schaltung 1 des Verstärkers bedeutet, schalten die Schalter 31 und 41 unter der Steuerung der Zeitbasis 18 in die in Fig. 6A eingezeichnete Stellung um.

Eine andere Ausführungsform des Speicherschaltkreises der Schaltung 2 ist in Fig. 7 dargestellt. Dieser Speicherschaltkreis 7 wird von einem RAM-Speicher 70 gebildet, dessen Speicherstellen mindestens gleich der Maximalzahl M der verwendeten Informationsbits ist. Die in einem Paket, das vom Ausgang der Eingangscodierstufe 24g ausgesendet wird, verwendeten Informationsbits

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werden in den Speicher 70 unter der Steuerung einer Einschreibadressierschaltung 71 eingeschrieben. Letztere empfängt von der Empfangszeitbasis 28^ über die Leitung 282^ das Taktsignal und über die Leitung 282g ein Signal für den Beginn des Einschreibens, sobald durch die Synchronisationssteuerschaltung der Anfang eines Paketes b über die Leitung 180 festgestellt wird. Die Einschreibadressierschaltung steuert beim Einschreiben nacheinander die Speicherstellen des Speichers 70 über die M Verbindungsleitungen 710 an. Die bits eines vorher im Speicher 70 gehaltenen Paketes werden unter der Steuerung einer Ableseadressierschaltung 72 ausgelesen. Letztere empfängt von der Sendezeitbasis 28g über die Leitung 282^ das Taktsignal und Über die Leitung 282_L ein Signal für den Beginn der Ablesung, sobald über die Leitung 180 von der SynchronisierSteuerschaltung der Beginn eines Paketes a festgestellt wird. Die Ableseadressierschaltung 72 steuert nacheinander über die Verbindungsleitungen 720 die Speicherstellen des Speichers 70 in der gleichen Adressenfolge wie beim Einschreiben durch die Einschreibadressierschaltung 71 zum Ablesen an.

Bei einem Verstärker R₂ der ersten Art, wie er beispielsweise in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist, bei welchem die Stellen des Speichers 70 das Paket b^ halten, können die Speicherstellen zum Ablesen nach einer Dauer t + tg im Anschluß an den Beginn des Empfangs des Paketes ag angesteuert werden, und gleichzeitig auch zum Einschreiben, um die Bits des folgenden Paketes b₂ zu speichern. Die vom

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Speicher 70 ausgelesenen Bits werden anschließend nacheinander auf den Eingang der Schaltung 29 zum Demultiplexieren und Multiplexieren des Synchronisationswortes gegeben.

Mit Ausnahme der Speicherschaltung sind alle anderen Verbindungen und Schaltblöcke der Schaltung 2, die in Fig. 7 dargestellt sind, analog den bereits in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen Schaltungsteilen.

Ein Verstärker der zweiten Art, der nicht zum Speichern eines Paketes in einer übertragungsrichtung bestimmt ist, weist zwei Schaltkreise zur Verstärkung und zur Synchronisation auf, die entsprechend den beiden Übertragungsrichtungen zugeordnet sind und die analog der Schaltung 1 aufgebaut sind, die in Verbindung mit Fig. 6A beschrieben worden ist. Ein solcher Verstärker, wie der Verstärker R., in Fig. 2 oder der Verstärker R₂ in Fig. 3> weist somit zwei Schaltungen 1, von denen eine die Stelle der Schaltung 2 nach Fig. 6 einnimmt, zwei Hybridkoppler 3, 4 und einen lokalen Taktgeber 5 auf.

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Claims

P 3922 - & - · - - Sociiti Anonyme de Telecommunications ««ι <i «ι β / fi Patentansprüche

1. Digitales System für ©ine V/echselübertragung von Informationspaketen zwischen zwei durch eine Bifilarleitung (L) miteinander verbundenen Stationen (A, B), mit eingefügten Verstärkern (R)„ die jeweils ein® Einrichtung (10 - 13» 20 - 23) mindestens zum Verstärken von in beiden entgegengesetzten Übertragungsrichtungen empfangenen laformationspaketen und ein© Einrichtung (3, 4) gum wahlweisen Schalten d@r Verstärkungseinrichtung auf zwei an den Verstärker anschließende Leitungsabschnitte (S) während eines Wechselübertragungszyklus enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein©r der Verstärker (R₁ in Fig. 3, 4, 51 R₂ in Pig« 2, 4, 5) von einer ersten Art ist und für eine der Übertragtmgsrichtungen eine Einrichtung (6, 7) zur Speicherung eines jeden empfangenen Xnformationspaket@s aufweist, um es mindestens für die Dauer ©ines laforiiationispaketes zu verzögern, ein© Empfangszeitbasis (28_R) enthält, die durch d©n Anfang @ia©s in der betreffenden Richtung empfangenen Informationspaketes ausgelöst wird, um das Einschreiben dieses Informationspaketes in die Speichereinrichtung (6, 7) zu steuern, und eine Sendezeitbasis (28g) aufweist, die durch den Anfang eines in der anderen Übertragungsriehtung empfangenen Informationspaketes ausgelöst wird, um nach @in@r vorgegebenen, auf den Eingang eines in der anderen Richtung empfangenen Informationspaketes

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folgenden Zeitspanne das Auslesen des während des vorausgegangenen Übertragungszyklus gespeicherten Informationspaketes zu steuern.

2. Wechselübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (6) zwei Schieberegister (60, 61), von denen jedes eine Anzahl von Stufen aufweist, die mindestens gleich der maximalen Zahl der pro Informationspaket verwendeten Bits ist, einen Eingangsschalter (62), um die empfangenen Informationspakete abwechselnd auf die Eingänge der Schieberegister zu leiten, und einen Ausgangsschalter (63), um die gespeicherten Informationspakete von den Ausgängen der Schieberegister abwechselnd weiterzuleiten, aufweist, daß die Empfangszeitbasis (28o) das Einschreiben in die Schieberegister und die Sendezeitbasis (28g) das Auslesen aus den Schieberegistern steuert, daß der Eingangsschalter und der Ausgangsschalter durch die Sendezeitbasis (28g) entgegengesetzt zueinander gesteuert sind, dergestalt, daß nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Richtung, gefolgt von einer Verweilzeit, der Ausgangsschalter (63) mit dem Ausgang eines der Schieberegister verbunden ist, dessen Auslesen durch die Sendezeitbasis (28g) gesteuert 1st, und der Eingangsschalter (62) mit dem Eingang des anderen Schieberegisters verbunden ist, das zum Einschreiben durch die Empfangszeitbasis (28^) gesteuert ist, nachdem in der betreffenden Übertragungsrichtung der Anfang eines Jeden Paketes festgestellt worden ist.

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3« Ueehselübertragungssystein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (7) einen Speicher (70) für beliebigen Zugriff aufweist, dessen Anzahl von Speicherstellen mindestens gleich der Maximalzahl der pro Informatioaspaket verwendeten Bits ist, daß eine durch di© Empfangszeitbasis (28_R) gesteuerte Ädressisreinrichtung (71) sum aufeinander- £©lg©nden Ansteuern der Speicherstellen des Speichers (70) beim Einschreiben nach der Feststellung des Anfangs eines ;jeden ⁱⁿ ct©^r betreffenden Übertragungsrichtung empfangenen Paketes vorgesehen ist und daß @s eine durch die Sendezeitbasis (28g) gesteuerte Adresssiereinrichtung (72) zum auf©inanderfolgenden Ansteuern der Speicherstellen des Speichers beim Ablesen in einer dem Einschreiben identischen Folge nach dem Empfang eines Informationspaketes in der anderen Übertragungsrichtung, gefolgt von der Verweilzeitρ aufweist.

4» Wechselübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß ^eder Verstärker für jede der beiden Übertragungsrichtungen eine Einrichtung (15 - 17, 25 - 27) zum Feststellen eines Synchronisationswortes in jedem empfangenen laformationspaket und eine mit dieser Einrichtung verbunden® Einrichtung (16-521, 26-522) zum Zuordnen ©in©r Zeitbasis (18_S 28) zu einer der Phasen eines einzelnen lokalen Taktgebers (5) aufweist, wobei dies© Zfdtbasis erste Mittel (14_e, 24_g) zur U@wand.lung von im Leitungscode eapfangener Pakete in ©isa@n Binärcode, eine Einrichtung (19_S 29) zum Löschen und wieder Einfügen ubb Synchronisations-

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wortes und zweite Mittel (14 , 24 ) zum Umformen der Informationspakete vom Binärcode in den Leitungscode synchron steuert.

5. Wechselübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Verstärker (R) der ersten Art die Empfangszeitbasis (28^) die ersten Umformmittel (24_e) und die Sendezeitbasis (28g) die Einrichtung (29) zum Löschen und Einfügen des Synchronisationswortes und die zweiten Umformiaittel (24 ) bezüglich der übertragungsrichtung, für welche die Informationspakete gespeichert sind, steuert, und daß die Speichereinrichtung (7_f 8) zwischen den Ausgang der ersten Umschaltmittel (24_e) und dem Eingang der Einrichtung (29) zum Löschen und Einfügen des Synchronisationswortes geschaltet ist.

6. Wechselübertragungssystem mit N Verstärkern nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer T eines Wechselübertragungszyklus in einer Station (A, B) kleiner ist als folgende Zeitsumme:

N+1 ^trn ⁺ S *Ρ« J + *+ tg<

wobei tr die Dauer der Übertragung eines Paketes durch einen Verstärker R in einer Richtung, in welcher in diesem Verstärker keine Speicherung erfolgt, tp_n die Laufzeit eines Paketes zwischen zwei benachbarten Verstärkern R_n und R_n+1, t/2, die von einem Informationspaket maximal belegte Dauer und

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tgg die Summe der in den Stationen wegen der Wechselübertragung erforderliehen Mindestverweilzeit sind.

7ο Weehselübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 - S₉ dadurch gekennzeichnet, daß es P Verstärker d©r ersten Art besitzt, von denen P-Q jeweils Speichereinrichtungen (6, 7) für in einer der Übertragungsrichtungen empfangen® Informationspakete und von denen Q jeweils Speichereinrlchtungen (6, 7) für in der anderen Übertragungsrichtung empfangene Pakete aufweisen., wobei 0 ^ Q ^ P gilt.