DE3420917A1 - Separate communications system - Google Patents

Separate communications system

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DE3420917A1 DE19843420917 DE3420917A DE3420917A1 DE 3420917 A1 DE3420917 A1 DE 3420917A1 DE 19843420917 DE19843420917 DE 19843420917 DE 3420917 A DE3420917 A DE 3420917A DE 3420917 A1 DE3420917 A1 DE 3420917A1
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Abstract

The invention relates to a separate communications system in which the subscribers (Tln) are connected via a point-to-multipoint radio relay network to a central station (ZS). A structure which is as simple and economical as possible is intended to be achieved for a communications system of this type. For this purpose, the invention provides that, based on time division multiplex technology (TDM), a connection is set up in burst mode in the baseband or on the intermediate frequency between the receiving end and the transmitting end of the central station (ZS) and all received signals are retransmitted to the external stations (AS) in time division multiplex at a different frequency. The switching functions are provided by organisational measures which, in the case of the radio relay stations, intervene from TDMA devices to which the subscribers (Tln) are connected. <IMAGE>

Description

Separates KommunikationssystemSeparate communication system

Die Erfindung bezieht sich auf ein separates Kommunikationssystem ,bei dem die Teilnehmer über ein Punkt zu Multipunkt-Richtfunknetz an eine zentrale Station angeschlossen sind.The invention relates to a separate communication system , in which the participants via a point to multipoint radio relay network to a central Station are connected.

Bei privaten Datennetzen mit einer geringen Anzahl von örtlich getrennten Teilnehmern sowie bei ähnlich strukturierten ruralen Fernsprechnetzen stellen die vermittiungstechnischen Einrichtungen oft ein nicht zu vernachlässigendes Kostenelement dar. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein solches Kommunikationssystem einen möglichst einfachen, kostensparenden Aufbau zu schaffen.In private data networks with a small number of spatially separated Participants and similarly structured rural telephone networks provide the switching facilities are often a cost element that should not be neglected It is therefore the object of the present invention for such a communication system to create the simplest possible, cost-saving structure.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß bei einem eigenständigen Kommunikationssystem der einleitend beschriebenen Art unter Zugrundelegung der Zeitmultiplextechnik (TDM) eine Verbindung im Burstmode im Basisband oder in ZF-Lage zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite der zentralen Station erfolgt und alle empfangenen Signale im Zeitvielfach in einer anderen Frequenzlage wieder an die Außenstationen abgestrahlt und die vermittlungstechnischen Funktionen durch organisatorische Maßnahmen erbracht werden, die bei den Richtfunkstationen von TDMA-Geräten aus eingreifen,an die die Teilnehmer angeschlossen sind.This object is achieved according to the invention in such a way that at an independent communication system of the type described in the introduction Based on time division multiplex technology (TDM) a connection in burst mode in the baseband or in the IF position between the receiving side and the transmitting side of the central station takes place and all received signals in the time multiple in a different frequency position radiated back to the outstations and the switching functions are provided by organizational measures at the radio relay stations intervene from TDMA devices to which the subscribers are connected.

Grundkonzept dieses Kommunikationssystems ist ein TDMA-Teilnehmeranschlußkonzept, bei dem eine Anzahl von Daten-oder Fernsprechteilnehmern an eine pseudo-vermittlungstechnische Einrichtung angeschlossen werden. Der pseudovermittlungstechnischen Einrichtung wird dabei eine zentrale Richtfunkstation mit Sektor- oder Rundstrahlcharakteristik zugeordnet, die die Daten oder Fernsprechsignale der angeschlossenen Teilnehmer empfängt bzw. in Gegenrichtung an diese abstrahlt. Um eine Überlappung der von den Außenstationen abgesendeten Signale im Empfänger der Zentralstation zu vermeiden, werden diese Signale von den Außenstationen digitalisiert und in Burstsignale umgewandelt und entsprechend dem TDMA-Prinzip so abgesendet, daß sie zeitgestaffelt den Empfänger der Zentralstation durchlaufen. In Gegenrichtung werden die Signale ebenfalls in Burstsignale umgewandelt und im TDM abgesendet.The basic concept of this communication system is a TDMA subscriber line concept, in which a number of data or telephone subscribers to a pseudo-switching Facility to be connected. The pseudo switching facility becomes a central directional radio station with sector or omnidirectional characteristics assigned to the data or telephone signals of the connected Participant receives or radiates to them in the opposite direction. To an overlap of the signals sent by the outstations in the receiver of the central station To avoid this, these signals are digitized by the outstations and converted into burst signals converted and sent according to the TDMA principle in such a way that they are time-staggered pass through the receiver of the central station. The signals are in the opposite direction also converted into burst signals and sent in the TDM.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Verbindung zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite des zentralen Richtfunksystems geschaffen, die im Burstmode entweder im Basisband oder in ZF-Lage stattfindet. Durch diese Maßnahmen werden alle empfangenen Burstsignale im Zeitvielfach wieder an die Außenstationen abgestrahlt. Vermittlungstechnische Einrichtungen im klassischen Sinn entfallen bei dieser Lösung ohne Einbußen an technischer Qualität und Teilnehmerkomfort.With the measures according to the invention, a connection between the receiving side and the transmitting side of the central radio relay system created, which takes place in burst mode either in the baseband or in the IF position. Through this Measures are all received burst signals in multiples of time back to the outstations radiated. Switching facilities in the classic sense are omitted with this solution without any loss of technical quality or user comfort.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the subject matter of the invention are specified in the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1 das Kommunikationssystem in einem Blockschaltbild, Fig. 2 eine Teildarstellung desKommunikationssystems mit Anschluß an ein öffentliches Daten- oder Fernsprechnetz und Fig. 3 den TDM-Rahmen in einem Zeitdiagramm.1 shows the communication system in a block diagram, Fig. 2 is a partial representation of the communication system connected to a public one Data or telephone network and FIG. 3 the TDM frame in a time diagram.

Das Kommunikationssystem nach Fig. 1 besteht aus einer zentralen Station ZS, an die eine Antenne A angeschlossen ist, sowie aus den Richtfunkstationen (Außenstationen AS1, AS2, AS3, AS4..ASn), die mit der zentralen Station ZS über an den Außenstationen angebrachte Antennen in Funk- verbindung steht. Die zentrale Station ZS enthält RF- und ZF-Einrichtungen sowie ein Modem. In den Weg vom Empfänger zum Sender der zentralen Station ist ein ODER-Gatter OG mit zwei Eingängen eingeschaltet, an dessen zweiten Ein3ang ein Referenzburst-Generator G angeschlossen ist.The communication system according to FIG. 1 consists of a central station ZS, to which an antenna A is connected, as well as from the directional radio stations (outstations AS1, AS2, AS3, AS4..ASn) that communicate with the central station ZS via the outstations attached antennas in radio connected. The central station ZS contains RF and ZF equipment as well as a modem. In the way from the recipient to the The transmitter of the central station is an OR gate OG with two inputs switched on, a reference burst generator G is connected to its second input.

Die Außenstationen AS1 ... ASn enthalten, wie in Fig. 1 für die Außenstation AS2 näher dargestellt ist, jeweils einen ZF-RF-Umsetzer U sowie ein mit diesem verbundenes TDMA-Gerät TD, an das jeweils zwei Teilnehmer Tln angeschlossen sind.The outstations AS1 ... ASn contain, as in Fig. 1 for the outstation AS2 is shown in more detail, each having an IF-RF converter U and one connected to it TDMA device TD, to which two subscribers Tln are connected.

Die übertragungsrichtung von den Außenstationen AS1 ... ASn zur zentralen Station ZS ist mit einem durchgehenden Pfeil gezeichnet, die Ubertragungsrichtung in Gegenrichtung mit strichlierten Pfeilen. Die auf diesem Weg übertragenen Zeitdiagramme, die am Ausgang des Gatters erscheinen, haben den in Fig. 3 gezeigten Verlauf. Sie bestehen aus jeweils einem Referenzburst sowie aus den Datenbursts für jeden Teilnehmer (Tln 1 ...Tln15). Der Referenzburst wiederum besteht aus einem Synchronisations-Vorlauf und einem Ref. Unique Word, die jeweiligen Datenbursts bestehen aus einem Sychronisations-Vorlauf, einem Daten Unique Word, einem Rufquittungszeichen, einem Adreßcode der gerufenen Station und den eigentlichen Daten.The direction of transmission from the outstations AS1 ... ASn to the central Station ZS is shown with a continuous arrow, the direction of transmission in the opposite direction with dashed arrows. The timing diagrams transmitted in this way, which appear at the output of the gate have the course shown in FIG. she each consist of a reference burst and the data bursts for each participant (Subscriber 1 ... Subscriber 15). The reference burst in turn consists of a synchronization advance and a Ref.Unique Word, the respective data bursts consist of a synchronization pre-run, a data unique word, a call acknowledgment character, an address code of the person called Station and the actual data.

Zum weiteren Aufbau und der Funktion des Kommunikationssystems wird folgendes ausgeführt: Durch die Verbindung im Burstmode zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite der zentralen Richtfunkstation ZS werden alle empfangenen Burstsignale im Zeitvielfach wieder an die Außenstationen AS abgestrahlt. Ergänzend hierzu erfolgt durch zwei weitere Maßnahmen zum einen die Definition des TDM-Rahmens durch den beispielsweise in der zentralen Station erzeugten und in das TDM-Signal eingeblendeten Referenzburst und zum anderen die Organisation der Vierdrahtpaarbildung auf der Teilnehmerseite aus zwei Burstfolgen im TDM-Rahmen. Die Organisation der Vierdrahtpaarbildung kann durch ein ein faches, dezentrales Signalisierungssystem bewirkt werden, durch das einer Station, die ein>Verbindung aufbauen möchte, mitgeteilt wird, ob und gegebenenfalls in welcher Burstfolge des empfangenen TDM-Signals der gewünschte Partner seinerseits senden wird. Diese Burstfolge kann durch einfache zeitselektive Maßnahmen dem TDM-Rahmen entnommen werden und anschließend demoduliert und in ein zeitlich kontinuierliches Signal zurückverwandelt werden.For the further structure and function of the communication system The following is carried out: Through the connection in burst mode between the receiving side and the transmission side of the central radio station ZS are all received burst signals repeatedly emitted to the outstations AS. In addition to this takes place by means of two further measures, on the one hand, the definition of the TDM framework by the for example generated in the central station and faded into the TDM signal Reference burst and, on the other hand, the organization of the four-wire pair formation on the Subscriber side from two burst sequences in the TDM frame. the organization the four-wire pair formation can be achieved by a simple, decentralized signaling system caused by a station that wants to establish a> connection, it is communicated whether and, if so, in which burst sequence of the received TDM signal the desired partner will send in turn. This burst sequence can be achieved by simple Time-selective measures are taken from the TDM frame and then demodulated and converted back into a time-continuous signal.

Bei Systemen mit geringer Teilnehmerzahl kann die Burstlagen-Teilnehmerzuordnung dahingehend vereinfacht werden, daß jedem Teilnehmer eine feste Burstphasenlage innerhalb des von der zentralen Station abgestrahlten TDM-Rahmens zugeordnet wird.In systems with a small number of participants, the burst position participant assignment can be simplified to the effect that each participant has a fixed burst phase position is assigned within the TDM frame broadcast by the central station.

Beim erfindungsgemäßen Aufbau des Kommunikationsystems ist lediglich in den Außenstation AS, nicht jedoch in der zentralen Station ZS eine TDMA-Einheit erforderlich. Die zentrale Station dient lediglich als zentrale RF-Frequenzumsetzereinrichtung.When the communication system is set up according to the invention, only in the outstation AS, but not a TDMA unit in the central station ZS necessary. The central station only serves as a central RF frequency converter device.

Den TDMA-Geräten in den Außenstationen AS sind hierbei folgende Funktionen zugeordnet: Teilnehmeranschluß mit Wahlaufnahme, Digitalisierung bzw. Decodierung der Fernsprechsignale, Zwischenspeicherung der digitalisierten Signale, sendeseitige Burstbildung, phasenrichtige Aussendung der Burstfolgen, Umsetzen der Teilnehmersignalisierung in Systemsignalisierung, zeitselektive Auswahl der an die Station gerichteten Burstfolgen, entsprechend den jeweiligen Verbindungen, Umwandlung der empfangenen Burstfolgen in zeitlich kontinuierliche Signale und Uberwachung der Teilnehmeranschlußleitungen.The TDMA devices in the outstations AS have the following functions assigned: subscriber line with dialing, digitization or decoding of the telephone signals, intermediate storage of the digitized signals, on the transmission side Burst formation, in-phase transmission of the burst sequences, implementation of the subscriber signaling in system signaling, time-selective selection of the burst sequences directed to the station, according to the respective connections, conversion of the received burst sequences in continuous signals and monitoring of subscriber lines.

An ein TDMA-Gerät können mehrere Teilnehmer angeschlossen werden. Im Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Teilnehmer angeschlossen.Several participants can be connected to a TDMA device. In the exemplary embodiment, two participants are connected in each case.

Das hierbei vorgesehene Signalisierungssystem dient ausschließlich dem Aufbau und der Auslösung von Verbindungen.The signaling system provided here is used exclusively the establishment and release of connections.

Hierzu ist jedem Teilnehmer ein Signalisierungskanal zugeordnet, der in den, dem Teilnehmer zugeordneten Burstfolgen enthalten ist. Er besteht aus einem Rufquittungszeichen, in dem die folgenden Zeichen übertragen werden: Verbindungswunsch ( beim rufenden Teilnehmer ), Rufquittungszeichen des gerufenen Teilnehmers und Verbindungsauslösezeichen.For this purpose, a signaling channel is assigned to each participant, the is contained in the burst sequences assigned to the subscriber. It consists of one Acknowledgment character in which the following characters are transmitted: Connection request (for the calling subscriber), the acknowledgment character of the called subscriber and Connection trigger.

Weiterhin besteht er aus einem Adreßcodekanal, in dem der Adreßcode des gerufenen bzw. rufenden Teilnehmers übertragen wird.It also consists of an address code channel in which the address code of the called or calling subscriber is transmitted.

Der Verbindungsaufbau beim erfindungsgemäßen Kommunikationssystem erfolgt in folgenden Schritten: 1. Der Verbindungswunsch des rufenden Teilnehmers wird der TDMA-Einheit, an die der rufende Teilnehmer angeschlossen ist, mit der Wahlinformation zugeleitet.The connection setup in the communication system according to the invention takes place in the following steps: 1. The connection request of the calling subscriber becomes the TDMA unit to which the calling party is connected with the Election information forwarded.

2. Die TDMA-Einheit sendet in dem Zeitschlitz, der dem betreffenden Teilnehmer zugeordnet ist, eine Rufpräambelfolge aus, die den Adreßcode des gerufenen Teilnehmers enthält; weiterhin wird im Rufquittungskanal ein Rufzeichen ausgesendet.2. The TDMA unit transmits in the time slot that corresponds to the relevant Subscriber is assigned, a Rufpräambelverbindungen from the address code of the called Participant contains; a call signal is also sent out in the call acknowledgment channel.

3. Sämtliche Stationen mit freien Teilnehmern überwachen sämtliche Zeitschlitze des TDM-Rahmens hinsichtlich Rufzeichen und Adreßcode von Teilnehmern, die an sie angeschlossen sind.3. All stations with free participants monitor all Time slots of the TDM frame with regard to call signs and address codes of subscribers, connected to them.

4. Bei Empfang einer entsprechenden Ruf-Adreßcodekombination wird der Ruf an den Teilnehmer durchgeschaltet.4. When a corresponding call address code combination is received the call is switched through to the subscriber.

Gleichzeitig wird im Zeitschlitz des gerufenen Teilnehmers eine Burstpräambelfolge ausgesendet, die den Adreßcode des rufenden Teilnehmers, verbunden mit dem Rufquittungszeichen enthält. Hierdurch wird dem rufenden Teilnehmer mitgeteilt, daß der gerufene Teilnehmer verbindungsbereit ist. At the same time, a burst preamble sequence is created in the called subscriber's time slot sent out the Address code of the calling party connected with the call acknowledgment symbol. This informs the calling subscriber that the called subscriber is ready to connect.

5. Die rufende Station überwacht den Zeitschlitz des gerufenen Teilnehmers hinsichtlich des Adreßcodes des rufenden Teilnehmers sowie des dazugehörigen Rufquittungszeichens und schaltet bei Empfang die Verbindung durch.5. The calling station monitors the called party's time slot with regard to the address code of the calling subscriber and the associated call acknowledgment character and switches the connection through when received.

6. Bei ausbleibender Reaktion des gerufenen Teilnehmers bzw.6. If there is no response from the called subscriber or

der gerufenen Station entsprechend Punkt 4 erhält der rufende Teilnehmer ein Besetztzeichen. of the called station according to point 4, the calling subscriber receives a busy signal.

Grundsätzlich ist das vorstehend beschriebene Verfahren auch für Teilnehmer geeignet, die an dieselbe Richtfunk-Station, d.h. dieselbe Außenstation AS angeschlossen sind.In principle, the procedure described above is also applicable to participants suitable that are connected to the same directional radio station, i.e. the same outdoor station AS are.

Die Auslösung einer Verbindung erfolgt in einem ähnlichen Signalisierungsdialog wie der Verbindungsaufbau. Hierzu wird lediglich im Rufquittungskanal ein anderes Zeichen verwendet.A connection is triggered in a similar signaling dialog like establishing a connection. For this purpose, a different one is only used in the call acknowledgment channel Characters used.

Das vorstehend beschriebene Kommunikationsnetz kann auch mit einem öffentlichen Fernsprech- bzw. Datennetz verbunden werden. Eine entsprechende Realisierung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei sind TDMA- und Netzanpassungseinrichtungen vorgesehen, die zwischen die zentrale Station ZS und eine amtsseitige Endvermittlungsstelle ein-geschaltet sind.The communication network described above can also be with a public telephone or data network are connected. A corresponding realization is shown in FIG. TDMA and network adaptation facilities are provided here, between the central station ZS and an office-side terminal exchange are switched on.

Diese Schnittstelleneinheiten SE erhalten den Status von Pseudoteilnehmern, die genau wie die realen Teilnehmer bestimmte Zeitschlitze im TDM-Rahmen belegen.These interface units SE receive the status of pseudo participants, which, like the real subscribers, occupy certain time slots in the TDM frame.

Die Verbindung zu einem Teilnehmer im öffentlichen Netz wird in zwei Schritten aufgebaut: Verbindungsaufbau zur Netzschnittstelle SE, wie es vorstehend beschrieben wurde, Verbindungsaufbau zum Teilnehmer im öffentlichen Netz durch Nachwahl.The connection to a participant in the public network is made in two ways Steps set up: Establishing a connection to the network interface SE, as described above has been described Establishing a connection to the participant in public Network by post-election.

Der Verbindungsaufbau von einem Teilnehmer im öffentlichen Netz zu einem Teilnehmer im erfindungsgemäßen Kommunikationsnetz erfolgt entsprechend den Prinzipien der Nebenstellentechnik. Bei ruralem Einsatz ist es möglich, über Schnittstelleneinheiten unter Verwendung zusätzlicher Geräte das beschriebene Netz in ein rurales Satellitennetz einzubeziehen.The establishment of a connection from a participant in the public network a participant in the communication network according to the invention takes place according to the Principles of extension technology. In rural use it is possible via interface units using additional equipment, the network described in a rural satellite network to be included.

7 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -7 claims 3 figures - blank page -

Claims (7)

Patentansprüche Separates Kommunikationssystem, bei dem die Teilnehmer über ein Punkt zu Multipunkt-Richtfunknetz an eine zentrale Station angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß unter Zugrundelegung der Zeitmultiplextechnik (TDM) eine Verbindung im Burstmode im Basisband oder in ZF-Lage zwischen der Empfangsseite und der Sendeseite der zentralen Station (ZS) erfolgt und alle empfangenen Signale im Zeitvielfach in einer anderen Frequenz lage wieder an die Außenstationen (AS) abgestrahlt und die vermittiungstechnischen Funktionen durch organisatorische Maßnahmen erbracht werden, die bei den Richtfunkstationen (AS) von TDMA-Geräten aus eingreifen, an die die Teilnehmer (Tln) angeschlossen sind.Claims Separate communication system in which the participants Connected to a central station via a point-to-multipoint radio link network are, characterized in that based on the time division multiplex technology (TDM) a connection in burst mode in the baseband or in the IF position between the receiving end and the transmission side of the central station (ZS) and all received signals in a time multiple at a different frequency again to the outstations (AS) radiated and the switching functions through organizational measures which intervene in the radio relay stations (AS) from TDMA devices, to which the participants (subscribers) are connected. 2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Definition des TDM-Rahmens durch einen beispielsweise in der Zentralstation (ZS) erzeugten und in das TDM-Signal eingeblendeten Referenzburst erfolgt.2. Communication system according to claim 1, characterized in that the definition of the TDM frame by one for example in the central station (ZS) generated and faded into the TDM signal reference burst takes place. 3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Organisation der Vierdrahtpaarbildung auf der Teilnehmerseite aus zwei Burstfolgen im TDM-Rahmen erfolgt.3. Communication system according to claim 1 or 2, characterized in that that the organization of the four-wire pair formation on the subscriber side consists of two burst sequences takes place in the TDM framework. 4. Kommunikationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Organisation der Vierdrahtpaarbildung durch ein dezentrales Signalisierungssystem bewirkt wird, durch das einer Außenstation (AS), die eine Verbindung aufbauen möchte, mitgeteilt wird, ob und gegebenenfalls in welcher Burstfolge des empfangenen TDM-Signals der gewünschte Partner seinerseits senden wird.4. Communication system according to claim 3, characterized in that the organization of the four-wire pair formation through a decentralized signaling system caused by an external station (AS) that wants to establish a connection, it is communicated whether and, if so, in which burst sequence of the received TDM signal the desired partner will send in turn. 5. Kommunikationssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Systemen mit geringer Teilnehmerzahl jedem Teilnehmer (Tln) eine feste Burstphasenlage innerhalb des von der zentralen Station (ZS) abgestrahlten TDM-Rahmens zugeordnet wird.5. Communication system according to claim 3, characterized in that In systems with a small number of participants, each participant (subscriber) has a fixed burst phase position assigned within the TDM frame broadcast by the central station (ZS) will. 6. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Teilnehmer (Tln) ein Signalisierungskanal zugeordnet ist, der in den, dem Teilnehmer zugeordneten Burstfolgen enthalten ist und aus einem Rufquittungszeichenkanal und einem Adreßcodekanal besteht.6. Communication system according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that each subscriber (subscriber) is assigned a signaling channel, which is contained in the burst sequences assigned to the subscriber and consists of a Call acknowledgment channel and an address code channel. 7. Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seinen Anschluß an ein öffentliches Daten- oder Fernsprechnetz unter Zwischenschaltung von Schnittstelleneinheiten (SE) zum öffentlichen Netz, die den Status von Pseudoteilnehmern erhalten, die in entsprechender Weise wie die realen Teilnehmer bestimmte Zeitschlitze im TDM-Rahmen belegen.7. Communication system according to one of claims 1 to 6, characterized through its connection to a public data or telephone network with interposition of interface units (SE) to the public network, which the status of pseudo participants receive the specific time slots in a manner corresponding to the real subscribers in the TDM framework.
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