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Fernsprechanlage, bei der die Verbindungen von der Teilnehmerleitung über ein Schaltnetzwerk zu den Verbindungssätzen automatisch hergestellt werden
Die Erfindung betrifft eine Fernsprechanlage, insbesondere eine elektronische Fernsprech-Vermitt- lungsanlage, bei der die Verbindungen von der Teilnehmerleitung über ein Schaltnetzwerk zu den Ver- bindungssätzen automatisch hergestellt werden und bei der die die Leitung kennzeichnenden Informationen zur Durchführung der verschiedenen Dienste übertragen werden müssen.
Die Erfindung kann jedoch auch in andern Anlagen eingesetzt werden.
Bei Fernsprechanlagen sind den Teilnehmern bestimmte Berechtigungen zugeordnet, die entspre- chende Dienste der Anlage zulassen oder sperren. Dabei ist gewöhnlich die Gesprächsgebühr von dieser
Teilnehmer-Klassifizierung abhängig. Die Gesprächsgebühr kann z. B. sehr klein sein, wenn der Dienst
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werk die bestimmten Leitungskennzeichen erkennen können, wenn eine automatische Verbindungsherstellung erwünscht ist.
In den meisten elektronischen Fernsprechanlagen sind diese Kennzeichen durch Markierimpulse dargestellt, die mit besonderen Zeitlagenimpulsen unter einer Vielzahl von Zeitlagen zusammentreffen, die dem bestimmten Teilnehmer zugeordnet sind. Die Leitungsken-izeichen für andere Teilnehmer werden durch Markierimpulse dargestellt, die mit den Zeitlagen dieser Teilnehmer zusammentreffen. Diese Art der Kennzeichnung der Klassenzugehörigkeit von Teilnehmern hängt von einer auf Zeitvielfachbasis durchgeführten Teilnehmer-Identifizierung ab, die jedoch nur bei Fernsprechanlagen sehr grossen Umfanges gerechtfertigt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es für eine Fernsprechanlage, bei der die Verbindungen von der Teilnehmerleitung über ein Schaltnetzwerk zu den Verbindungssätzen automatisch hergestellt werden, eine neue Anordnung zur Übertragung der Klassenzugehörigkeit von Teilnehmern zu schaffen, die sehr einfach ist, in der Anzahl der Informationen praktisch nicht begrenzt ist, in bestehende Anlagen leicht eingebaut werden kann und sich besonders für Anlagen mit im Zeitvielfach gesteuerten Verbindungssätzen eignet.
Die Fernsprechanlage nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der verschiedenen Leitungskennzeichen (Berechtigung, Beschränkung, Identifizierung usw.) gemeinsame Sammel- leitungen vorgesehen sind. an die die Teilnehmerschaltungen entsprechend ihrer Kennzeichen angekoppelt sind und alle Verbindungssätze über Auswerteorgane, z. B. über den Belegungsstromkreis des Ver- bindungssatzes rückstellbare Flip-Flop-Stufen, mit allen Sammelleitungen verbunden sind, wobei die Auswerteorgane bei Koinzidenz der teilnehmerindividuellen Markierungen mit dem beteiligten Verbindungssatz zugeordneten Zeitlagen-Impuls zur Übernahme der Leitungskennzeichen der beteiligten Leitung dienen.
Sieht man weiter vor, dass die gemeinsamen Sammelleitungen von dem Sprechweg und seinen
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oderSteueradernerforderlich, die in denverbindungssätzen gespeicherten Leitungskennzeichen bei der Auslösung zu löschen.
Es genügt, die Auswerteorgane über den Belegungsstromkreis des Verbindungssatzes zunächst zurückzustellen. Einzelheiten der erfindungsgemässen Anordnung können der folgenden Beschreibung entnommen werden.
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Die einzigeZeiclinung ist ein Blockschaltbild einer Fernsprechanlage mit einem Zusatzteil, der jede beliebige Anzahl von Informationen über die Klassenzugehörigkeit der Teilnehmer übertragen kann.
Die Femsprechanlage nach der Zeichnung enthält eine Vielzahl von Teilnehmerleitungen 20 und eine
Vielzahl von Steuer- oder Verbindungssätzen 21 und ein PNPN-Dioden-Schaltnetz, über das die Verbindungen zwischen den Leitungen und Verbindungssätzen hergestellt werden kann.
Jede Teilnehmerleitung ist mit einer individuellen Teilnehmerschaltung abgeschlossen. Die Leitung A ist z. B. mit der Teilnehmerschaltung A, die Leitung B mit der Teilnehmerschaltung B und die Leitung N mit der Teilnehmerschaltung N abgeschlossen.
Die Verbindungssätze sind im Zeitvielfach gesteuert, d. h. ein Verbindungssatz kann nur in der ihm zugeordneten Zeitlage einen Anruf einleiten oder eine Verbindung herstellen. Aus diesem Grunde ist ein
Markierer 23 vorgesehen, der die Zeitlagen-Steuersignale in Form einer Vielzahl zyklischwiederkehren- der Zeitimpulse liefert. Jeder Zeitlagenimpuls identifiziert und aktiviert einen entsprechenden Verbin- dungssatz. In der Zeitlage tl wird z. B. der Verbindungssatz l, in der Zeitlage t2 der Verbindungssatz 2 und in der Zeitlage tn der Verbindungssatz n angesteuert. Es kann dabei jede beliebige Anzahl von Ver- bindungssätzen und damit Zeitlagen vorgesehen werden.
Der Markierer kann in irgend einer bekannten Form aufgebaut werden. Der Aufbau der Verbindungssätze und der Schalt-Matrix ist in diesem Zusammenhang nicht von Bedeutung.
Zur Durchführung der Erfindung ist ein Zusatzteil vorgesehen, über den die die bestimmten Leitungs- arten kennzeichnenden Informationen von den Leitungen zu den Verbindungssätzen übertragen werden können. Die Verbindungssätze lassen auf Grund dieser Signale eine bestimmte Klasse von Diensten zu. Es ist selbstverständlich, dass die bestimmten Leitungsarten und die bestimmten Klassen von Diensten sehr weit gefasst werden können. Diese Signale können z. B. zur Gebührenerfassung oder Entfernungsbestimmung ausgenutzt werden. Sie können sich auch auf die Teilnehmer-Identifizierung bei Gesellschaftsleitungen, auf Bevorrechtigung beim Verbindungsaufbau, auf Kurzwahl oder andere in kommerziellen Femsprechan- lagen übliche Dienste beziehen.
Oder es können damit auch andere Sonderdienste gemeint sein, die in eine derartige Anlage eingebaut werden können.
Der Zusatzteil enthält einevielzahl von gemeinsamen Sammelschienen 30, die von den Teilnehmer- schaltungen 20 zu den Verbindungssätzen 21 führen. Ein Diodennetzwerk verbindet jede Teilnehmerschal- tung mit bestimmten Sammelschienen entsprechend den besonderen Leitungskennzeichen. Z. B. verbindet das Diodennetzwerk 31 die Teilnehmerschaltung A mit den Leitern (i), (ii) und (iV) der gemeinsamen
Sammelschienen 30. In ähnlicher Weise verbindet dasDiodennetzwerk 32 die Teilnehmerschaltung B mit dem Leiter (iii), während das Netzwerk 33 die Leitungsschaltung N mit den Leitern (i) bis (iV) verbindet.
Jede Verbindung enthält einenBegrenzungswiderstand und eine Entkopplungsdiode, wie z. B. bei 34 und 35 gezeigt ist.
Zur Erläuterung dieser Dioden-Verbindungen wird angenommen, dass der von der Schaltung A be- diente Teilnehmer nur eine Monatsgebühr für eine begrenzte Anzahl von Gesprächen bezahlt, Gesprächs- zeitbegrenzung und nur beschränkten Zugang zu Fernleitungen hat. DieSchaltung A ist dann mit denSam- melschienen (i), (ii) und (iV) verbunden. Die Leitung B soll keine Beschränkungen haben, sondern bevor- rechtigt zu den Diensten der Anlage Zugang haben. Die Leitung B ist mit der Sammelschiene (iii) ver- bunden. Die Leitung N soll alle Beschränkungen aufweisen und dennoch Bevorrechtigung erhalten. Die Leitung N ist daher mit allen Sammelschienen verbunden. Die vorstehende Beschreibung ist natürlich nur als vereinfachtesBeispiel zurErläuterung derSchaltvorgänge anzusehen.
In Wirklichkeit kann das Diodennetzwerk auch im Binärcode verdrahtet werden, damit eine grössere Anzahl von Leitungskennzeichen erhalten wird. Bei vier gemeinsamen Sammelschienen können also 24 oder 16 Leitungskennzeichen übertragen werden. Sind mehrere Klassen vorgesehen, dann sind mehrere gemeinsame Sammelschienen vorzusehen. Sind wenigereDienste vorgesehen, dann benötigt man auch weniger gemeinsame Sammelschienen.
Jeder Verbindungssatz enthält eine Anzahl von zeitgesteuertenFlip-Flop-Stufen, die individuell, mit den S ammeischienen 30 verbunden sind. Der Verbindungssatz N enthält vier bistabile Kippschaltungen oder Flip-Flop-Schaltungen 35-38, da viersammelleitungen vorgesehen sind. Die Leitungen 39 und 40 deuten ähnliche Verbindungen zwischen den Sammelschienen 30 und denFlip-Flop-Stufen der Verbindungssätze l und 2 an.
Jede Flip-Flop-Stufe ist eine bistabile Schaltung, die in Abhängigkeit davon, welches von zwei Eingangssignalen zuletzt aufgetreten ist, ein Ausgangssignal abschaltet oder anlegt. Betrachten wir z. B. die Flip-Flop-Stufe 35. Diese Stufe hat einen Triggereingang S und einen Rückstelleingang R sowie einen Ausgang O. Wenn der Triggereingang S zuletzt angesteuert wurde, ist der Ausgang 0 markiert. Wenn der
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Rückstelleingang R zuletzt angesteuert wurde, ist der Ausgang 0 nicht markiert. Der Eingang S des Schaltkreises 35 wird über die Sammelleitung (i) von der angeschalteten Leitung und über einen Triggerkreis 39' im Verbindungssatz gesteuert. Dieser Triggerkreis enthält eine Entkopplungsdiode 41, eine Sperrdiode 42 und eine PNPN-Diode 43.
Die Entkopplungsdiode 41 verhindert eine Kopplung der Verbindungssätze über die Sammelleitung (i). Die Sperrdiode 42 hält das positive Potential der Sammelleitung vom Eingang S fern und die PNPN-Diode 43 dient zur Ableitung eines zeitgesteuerten bistabilen Schaltvorganges. Die Triggereingänge derFlip-Flop-Stufen 36-38 sind über ähnliche Triggerkreise mit den zugeordneten Sammelleitungen verbunden. Die Triggereingänge derFlip-Flop-Stufen 36-38 sind so mit den gemeinsamen Sammelleitungen (ii) bis (iV) verbunden. Es sind weiterhin Mittel vorgesehen, die entsprechend den Signalen auf den gemeinsamen Sammelleitungen und den vom Markierer gelieferten Zeitlagen-Impulsen die vorliegenden Leitungskennzeichen anzeigen.
Normalerweise sind alle Flip-Flop-Stufen so eingestellt, dass die Ausgänge 0 nicht markiert sind. Um dieFlip-Flop-Stufen umzusteuern und damit die Ausgänge 0 zu markieren, ist eine Koinzidenz zwischen einer Leitungsmarkierung auf einer Sammelleitung und einem Zeitlagen-Impuls erforderlich, der den für die Verbindung zugeordneten Verbindungssatz identifiziert. Es darf noch einmal daran er-
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steuert wird. Dieser Zeitlagenimpuls markiert das Sperrgatter 44. Das Ausgangssignal des Gatters 44 ist positiv und betätigt einen elektrischen Schalter 50. Dieser Schalter enthält einen NPN-Halbleiter 51, z. B. einen Transistor. Der Emitter des Transistors 51 ist dauernd mit -18 V vorgespannt. Die Basis wird über einen Spannungsteiler 52, 53 gespeist. Der Kollektor ist über den Lastwiderstand 54 geerdet.
Während der Zeit, in der der Impuls tn nicht ansteht, wird über das negative Potential über den Widerstand 52 die Basis des Transistors 51 in bezug auf den Emitter negativ gemacht. Der Transistor ist nicht leitend. Wenn der Impuls tn auftritt, wird die Basis des Transistors 51 in bezug auf den Emitter positiv und der Transistor wird leitend.
Ist der Transistor 51 leitend, dann tritt praktisch das gesamte Potential von-18V auf der Leitung 55 auf. Wenn in dieser Zeit eine der gemeinsamen Sammelleitungen 30 durch ein positives Potential markiert ist, dann wird die zugeordnete PNPN-Diode leitend. Ist z. B. die Sammelleitung (i) markiert, dann wird dieDiode 43 leitend. Die volle Spannung von -18V auf der Leitung 55 greift über die Diode 42 durch und steuert die Flip-Flop-Stufe 35 um, so dass der Ausgang 0 markiert wird. Die Dioden in den übrigen Verbindungssätzen, z. B. 41, sperren die -18V über die Sammelleitung (i) zu andern Flip-Flop-Stufen. Wenn noch andere Sammelleitungen 30 markiert sind, dann zünden die zugeordneten PNPN-Dioden und dieFlip- Flop-Stufen werden ebenfalls umgesteuert und die Ausgänge markiert.
Die Ausgangspotentiale auf den Leitungen 58 werden in irgend einer bekannten Art zur Anzeige der Leitungskennzeichen im Verbindungssatz n dekodiert. Der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 35 kann z. B. einen Gesprächszähler weiterschalten.
AlleFlip-Flop-Stufen werden zurückgestellt, wenn der Verbindungssatz belegt wird. Wenn z. B. der Verbindungssatz n belegt wird, dann spricht ein Schaltkreis 59 an, dessen Ausgangsimpuls 60 dem Rückstelleingang R aller Flip-Flop-Stufen zugeführt wird.
Die Anlage arbeitet in der folgenden Weise : Bei einer rufenden Station, z. B. A, wird der Handapparat abgehoben. Die Teilnehmerschaltung A erkennt dies als Anrufswunsch und markiert den Punkt XI des Schaltnetzes 22. In diesem Augenblick steuert der Markierer 23 einen Verbindungssatz an (z. B. Verbindungssatz n über Gatter 44). Der Verbindungssatz n markiert den Punkt Y1 des Schaltnetzes in bekannter Weise.
Wenn an den Punkten XI und Y1 die Potentiale anliegen, dann wird über das Schaltnetzwerk 22 eine Verbindung hergestellt. Der Belegungsstromkreis 59 steuert alle Rückstelleingänge R an, so dass alle FlipFlop-Stufen zurückgestellt werden. Nach dem Rückstellimpuls werden die Flip-Flop-Stufen 35-38, die mit einer markierten Sammelleitung 30 verbunden sind, umgesteuert und ihre Ausgänge damit markiert. Bei einem Anruf von der Leitung A, werden die Flip-Flop-Stufen 35, 36 und 38 umgesteuert. Danach werden von der Teilnehmerschaltung die Markierpotentiale der gemeinsamen Sammelleitungen 30 abgeschaltet.
Der Verbindungssatz n empfängt und speichert die Impulse, die die gerufene Leitung kennzeichnen.
Diese Information wird mit den Ausgangspotentialen auf den Leitungen 58 verglichen um festzustellen, ob irgend eine Beschränkung vorliegt, die die Herstellung dieser Verbindung nicht zulässt. Wenn nur die Punkte X2 und Y2 durch den Verbindungssatz n markiert werden (gerufene Leitung B), dann wird ein Weg gesucht, der vom Punkt X2 ausgeht und über das Schaltnetz 22 zum Punkt Y2 führt. Dann verbindet der Verbindungssatz n die Punkte Y1 und Y2 und die Sprechverbindung ist hergestellt. Es darf noch bemerkt werden, dass die gemeinsamen Sammelleitungen 30 vollkommen vom Sprechweg und andern Hilfs- oder Steueradern, die diesem Sprechweg zugeordnet sind, getrennt sind.
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Während desGesprächs lässt der Verbindungssatz n alle entsprechend der Markierungen über die Sammelleitungen 30 übertragen und über die Leitungen 58 wiederholten Leitungskennzeichen zu. Die Verbindung wird ausgelöst, wenn die Teilnehmer auflegen. DieFlip-Flop-Stufen werden zurückgestellt, wenn der nächste Anruf zum Punkt Yl erfolgt.
Wenn zwei Teilnehmer gleichzeitig abheben, könnten auf den Leitungen 30 falsche Markiersignale auftreten. Dies ist jedoch in elektronischen Anlagen, bei denen der Aufbau einer Verbindung über das Schaltnetzwerk in zirka 15 p sec erfolgt, nicht gegeben, da innerhalb dieser kurzen Zeitintervalle fast nie gleichzeitig Anrufe auftreten. Wenn zwei oder mehrere Anrufe jedoch gleichzeitig auftreten, kann ein Anruf verloren gehen oder eine Verbindung zu einem falschen Teilnehmer hergestellt werden. Da die elektronischen Anlagen eine Vielzahl von Diensten leisten können, sind derartige Fehlverbinihmgen nicht tragisch.
Bei ändern Anlagen kann es erwünscht sein, zwischen Teilnehmerleitungen und Sammelleitungen eine Kettenschaltung vorzusehen, die verhindert, dass gleichzeitig mehr als eine Teilnehmer-Schaltung auf die gemeinsamenSammelleitungen einwirkt. Dies führt jedoch dazu, dass der Schaltvorgang verlangsamt wird. Dies ist jedoch tragbar, da bei dem langsamenSchaltsystem genügendzeit vorhanden ist, eine Menge von Leitungskennzeichen mit elektronischer Geschwindigkeit während des Verbindungsaufbaues zu übertragen.
Aus dieser Beschreibung ist zu ersehen, dass die Erfindung einen ausserordentlich anpassungsfähigen Zusatzteil zur Übertragung von Leitungskennzeichen schafft. Er kann mit einem Minimum an Aufwand und Änderungen an bestehende Anlagen angeschaltet werden. Durch Hinzufügen von Flip-Flop-Stufen und Diodennetzwerken an jedem Verbindungssatz und jede Teilnehmerschaltung können grosse oder kleine Fern- sprechanlagen damit ausgerüstet werden. Diese Erweiterung kann entweder in einem Zuge oder allmählich, so wie es erforderlich erscheint, ausgeführt werden. Ausserdem sind an die PNPN-Dioden im Zusatzteil keine strengen Forderungen gestellt, so dass auch PNPN-Dioden eingesetzt werden können, die im Schaltnetzwerknichtverwendetwerdenkönnen. Diesführtzu einer Kostenreduzierung für die PNPN-Dioden.
Und schliesslich ist dieErfindung nicht aufgchaltnetzwerke mitPNPN-Dioden beschränkt, sondern ist weitgehend unabhängig von der Art des Durchschaltenetzes.
PATENTANSPRÜCHE :.
1. Fernsprechanlage, bei der die Verbindungen von der Teilnehmerleitung über ein Schaltnetzwerk zu den Verbindungssätzen automatisch hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der verschiedenen Leitungskennzeichen (Berechtigung, Beschränkung, Identifizierung usw.) gemeinsame Sammelleitungen (30) vorgesehen sind, an die die Teilnehmerschaltungen (A, B, N) entsprechend ihrer
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über den Belegungsstromkreis (59) des Verbindungssatzes (u) rückstellbare Flip-Flop-Stufen, mit allen Sammelleitungen (30) verbunden sind, wobei die Auswerteorgane bei Koinzidenz der teilnehmerindividuellen Markierungen mit dem dem beteiligten Verbindungssatz zugeordneten Zeitlagen-Impuls zur Übernahme der Leitungskennzeichen der beteiligten Leitung dienen.