DE19625219C1 - Vorrichtung zur Kompensation der Signallaufzeitunterschiede von digitalen Übertragungseinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung digi­ taler Signale zwischen einer übergeordneten Stelle und einer oder mehreren untergeordneten Stellen.

Die Signallaufzeiten bei unterschiedlichen Übertragungs­ einrichtungen sind nicht konstant. Zum Beispiel sind bei Drahtverbindungen als Übertragungsmittel die Signallaufzeiten sehr stark von der Länge der Übertragungsleitung abhängig. Bei gleichzeitiger Anwendung von Geräten mit unterschiedlich langen Übertragungsleitungen ist es notwendig, die unter­ schiedlichen Leitungslaufzeiten jeder Strecke zu kompensie­ ren. Diese Problematik ergibt sich insbesondere bei Anwendun­ gen mit Radio-In-The-Loop (RITL) und bei Systemen mit schnur­ losen Telefonendgeräten nach dem DECT-Standard. Die Kompensa­ tion von Laufzeitunterschieden wird bislang durch diskrete Lösungen durchgeführt.

Aus dem Stand der Technik US 5,388,102 ist eine Anordnung zur Synchronisation mehrerer Basisstationen bekannt. In einem schnurlosen Telekommunikationssystem werden die Vorgänge in der Luft mehrerer Basisstationen mittels eines Synchronisati­ onssignals synchronisiert, das in das normale Kommunikations­ protokoll eingebunden ist, das zur Übertragung des Verkehrs zwischen einem Befehlsgerät und den Basisstationen dient. In der physikalischen Schicht des Protokolls des ISDN S oder T Grunddatenübertragungsraten-Interface werden die S oder M Bits zur Übertragung des Synchronisationssignals benutzt. Das Synchronisationssignal wird im Befehlsgerät erzeugt und mit­ tels eines Synchronisationsbits eines reservierten Zeit­ schlitzes eines TDM Buses der Ausgangsschaltung zugesandt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, bei der die Kompensation der Signallaufzeitunter­ schiede einer zwischen der übergeordneten Stelle und den un­ tergeordneten Stellen angeordnete digitalen Übertragungsein­ richtung jederzeit und automatisch aus den einzelnen Signal­ laufzeiten der jeweiligen Übertragungseinrichtungen ermittelt werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand ei­ nes Unteranspruchs.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Bei der als Ausführungsbeispiel gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Übertragungseinrichtung 3, beispiels­ weise eine Telefonleitung, zwischen einer übergeordneten Stelle 1, beispielsweise eine Vermittlungsstelle, und einer oder mehreren untergeordneten Stellen 2, beispielsweise eine Teilnehmerendstelle, geschaltet. Die übergeordnete Stelle 1 und die untergeordneten Stellen 2 enthalten Sende- und Emp­ fangseinrichtungen. Ferner umfaßt die übergeordnete Stelle 1 Vorrichtungen zur automatischen Messung der Signallaufzeiten 7 in den Übertragungseinrichtungen 3. In jeder der unterge­ ordneten Stellen 2 sind Vorrichtungen zur automatischen Syn­ chronisierung der Datenübertragung 6 vorgesehen. Ferner ist in jeder der untergeordneten Stelle 2 eine Recheneinrichtung 4 vorgesehen. Diese Recheneinrichtung 4 beinhaltet eine Vor­ richtung zur Kompensation der Laufzeitunterschiede 5.

Die ausgangsseitige Sende- bzw. Empfangsstation der überge­ ordneten Stelle 1 und die eingangsseitigen Sende- bzw. Emp­ fangsstationen der untergeordneten Stellen 2 sind über Über­ tragungseinrichtungen 3 bidirektional miteinander verbunden. Von den Sende- bzw. Empfangseinrichtungen der untergeordneten Stellen 2 wird das Nutzsignal einer Recheneinrichtung 4, wel­ che eine Vorrichtung zur Synchronisierung der Datenübertra­ gung 6 und eine Kompensationseinrichtung 5 umfaßt, zugeführt. Das kompensierte und synchronisierte Nutzsignal wird an­ schließend einer weiteren Sende- und Empfangseinrichtung am Ausgang der jeweiligen untergeordneten Stelle zugeführt. Von dieser Sende- bzw. Empfangseinrichtung 9 wird das Nutzsignal ausgangsseitig schnurlos, zum Beispiel über Funk, zu einem Mobilteil 8, zum Beispiel einem DECT-Handy, übermittelt.

Zur Laufzeitmessung wird die in der übergeordneten Stelle 1 vorhandene Information über die Phasenlage des Sendetaktes im Vergleich zum Empfangstakt ausgewertet. Die so ermittelte Si­ gnallaufzeit für die jeweilige Übertragungseinrichtung 3 wird zur jeweiligen Empfangsstation der untergeordneten Stelle 2 übertragen, wo sie entsprechend den Anforderungen der Rechen­ einrichtung codiert wird. Eine Kompensationseinrichtung 5 in jeder der untergeordneten Stellen 2 errechnet automatisch die Laufzeitunterschiede für die jeweiligen Übertragungseinrich­ tungen 3. Die Laufzeitunterschiede ergeben sich dabei aus der Differenz einer angenommenen maximalen Signallaufzeit und der gemessenen Signallaufzeit in der jeweiligen Übertragungsein­ richtung 3. Eine dieser Differenz entsprechende Verzögerung wird in den Speicher einer Synchronisiereinrichtung 6 einge­ fügt. In den Synchronisiereinrichtungen werden die Signale in den jeweiligen untergeordneten Stellen 2 zueinander synchro­ nisiert. Die empfangenen Nutzsignale in den untergeordneten Stellen 2 werden durch die gespeicherten Verzögerungen verzö­ gert. Auf die Weise wird erreicht, daß die ausgangsseitig zu den Mobilteilen 8 gesendeten Signale bei jeder der unterge­ ordneten Stelle 2 zueinander synchron mit einer Genauigkeit < 1 µsec sind.

Der Vorgang erfordert keine manuelle Laufzeitmessung bzw. keine diskrete Einstellung der Kompensationswerte, er kann jederzeit wiederholt werden und wird erst durch die Kombina­ tion der beteiligten Einrichtungen auf die beschriebene Weise möglich. Die Laufzeitmessung kann mit der vorliegenden Erfin­ dung in kurzen Abständen (z. B. 50 msec) fortlaufend wieder­ holt werden. Somit können neben langsamen Änderungen der Si­ gnallaufzeiten, wie sie beispielsweise durch Temperatur­ schwankungen verursacht werden, auch schnelle Änderungen festgestellt werden, deren Erkennung insbesondere bei schnur­ losen, mobilen Anwendungen von Bedeutung ist. Entsprechend lassen sich auch die Signale in den untergeordneten Stellen bei einer Veränderung der Signallaufzeit durch eine Verände­ rung der Kompensationswerte ständig neu synchronisieren.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Übertragung digitaler Signale zwischen übergeordneter und untergeordneten Stellen mit einer überge­ ordneten Stelle (1) mit Sende- und Empfangseinrichtung und einer oder mehreren untergeordneten Stellen (2) mit jeweils einer Sende- und Empfangseinrichtung, mit Übertragungsein­ richtungen (3) zwischen der übergeordneten Stelle (1) und je­ der der untergeordneten Stellen (2), Vorrichtungen in der übergeordneten Stelle (1) zur automatischen Messung der Si­ gnallaufzeiten (7) in den Übertragungseinrichtungen (3), Vor­ richtungen zur automatischen Synchronisierung der Datenüber­ tragung (6) in jeder der untergeordneten Stellen (2),
eine Recheneinrichtung (4) in jeder der untergeordneten Stel­ len, welche die Synchronisiereinrichtung (6) und eine Kompen­ sationseinrichtung (5) beinhaltet,
die Kompensationseinrichtung (5) die Signallaufzeitunter­ schiede aus der Differenz einer angenommenen maximalen Si­ gnallaufzeit und der jeweiligen tatsächlichen Signallaufzei­ ten in den jeweiligen Übertragungseinrichtungen (3) automa­ tisch errechnet und eine dem Signallaufzeitunterschied ent­ sprechende Verzögerung in den Speicher der Synchronisierein­ richtung (4) automatisch einfügt,
Sendeeinrichtungen in den untergeordneten Stellen (2) die ausgangsseitig gesendeten Signale durch die gespeicherte Ver­ zögerung automatisch verzögern.

2. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur automatischen Messung der Signal­ laufzeiten (7), die Vorrichtungen zur automatischen Synchro­ nisierung der Datenübertragung (6) und die Vorrichtungen zur automatischen Kompensation der Signallaufzeitunterschiede (5) gekoppelt werden zur störungsfreien Übertragung von Signalen zwischen den untergeordneten Stellen (2) und den Mobilteilen (8).