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Schaltungsanordnung zur Erfassung der Gebühren in Zeitmultiplex-Vermittlungssystemen, insbesondere in
Fernsprechvermittlungs systemen
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z.ohne den Aufwand besonderer Identifiziereinrichtungen zu erfassen, da in dem einen Fall der Teilnehmer durch den ihm zugeordneten Steuerimpuls bereits fest liegt und da im andern Falle mit den einzelnen Verbindungen zugeordneten Steuerimpulsen die Adresse des rufenden Teilnehmers in einem Adressenspeicher bereits synchron zum zugeteilten Steuerimpuls umläuft. Zum andern sind infolge des Synchronismus zwischen der Verbindungssteuerung und der Überwachung der Zählkriterien keine zusätzlichen Zwischenspeicher und Umsetzer erforderlich, da die anfallenden Zählkriterien phasengleich mit den übrigen, zur Gebührenerfassung erforderlichen Daten verarbeitet werden.
Die Schaltungsanordnung ist sowohl in Anlagen von öffentlichen Ämtern als auch in Nebenstellenanlagen ohne Einschränkung anwendbar und unabhängig von der Art der anzuwendenden Zählung, z. B. einfache Zeitzähler, Zeitzonenzählung od. dgl.
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Ausführungsbeispieles erläutert. Inder Zeichnungist als Anwendungsbeispiel für das der Erfindung zugrunde liegende System der schematische Aufbau eines Zeitmultiplex-Fernsprechsystems mit den einzelnen Verbindungen individuell zugeordneten Steuerpulsen gezeigt.
An dieses Vermittlungssystem sind die Teilnehmer Tnl-Tnx angeschlossen, die über zu steuernde Sprechschalter Sl-Sx mit dem Sprech- multiplexpunkt SM verbunden werden können. Des weiteren können die Fernleitungen FL1-FLx zu andern Ämtern - bei einer Nebenstellenanlage würden diese den Amtsleitungen entsprechen - über die Sprechschalter SL1-SLxanden Sprechmultiplexpunkt SM angeschaltet werden. Die Sprechschalter werden durch Steuerimpulse gesteuert, welche- ! on den Umlaufspeichern Ua und Ub geliefert werden. Im Umlaufspeicher Ua laufen die Adressen von Teilnehmern mit abgehendem Verkehr und im Umlaufspeicher Ub die Adressen von Teilnehmern mit ankommendem Verkehr um.
Die zu einer Verbindung gehörenden Adressen haben jeweils die gleiche Umlaufphase - und werden daher gleichzeitig an den Ausgängen der Umlaufspeicher ausgegeben. An den Ausgängen der Umlaufspeicher sind die sogenannten Dekoder Da und Db angeschlossen.
Jeder Dekoder hat so viele Ausgänge, wie Teilnehmer vorhanden sind. Jeder dieser Ausgänge ist einem bestimmten Teilnehmer zugeordnet. Jeder Sprechschalter ist daher sowohl an einen Ausgang des Dekoders Da als auch an einen Ausgang des Dekoders Db angeschlossen. Eingefügte Oder-Gatter verhindern eine gegenseitige Beeinflussung der Dekoder. Wenn einem Dekoder die Adresse eines Teilnehmers zugeführt wird, so wird ein Impuls an den Ausgang abgegeben, der diesem Teilnehmer zugeteilt ist. Dieser Impuls wird zur Steuerung des diesem Teilnehmer zugeordneten Sprechschalters verwendet. Wenn gleichzeitig bei den beiden Dekodern an zwei verschiedenen Teilnehmern zugeordneten Ausgängen jeweils ein Impuls auftritt, so werden die diesen beiden Teilnehmern zugehörigen Sprechschalter vorübergehend geschlossen.
In den Zyklus der den einzelnen Verbindungen zugeordneten Steuerpulse ist unter anderem ein besonderer Abfrageimpuls gleicher Impulsfolgefrequenz eingefügt, der zum Abfragen der Teilnehmerschleifen und der Fernleitungen verwendetwird. Abgefragt wird ebenfalls über den Dekoder Da, dessen Ausgänge daher auch mit den Teilnehmerschaltungen Tl-Tx und den Fernleitungsübertragungen Uel - Uex ver- bunden sind. Eine unerwünschte verbindungkann dabei nicht zustande kommen, da der Abfragepuls jeweils nur einem Sprechschalter zugeführt wird. Die von den Teilnehmerschaltungen und Fernleitungsübertragungen gelieferten Kriterien werden über eine für alle Teilnehmerschaltungen und/oder Femleitungsübertragungen gemeinsame Überwachungsmultiplexleitung YM der zentralen Steuereinrichtung E zur Auswertung zugeführt.
Ein in die Überwachungsmultiplexleitung eingefügter Schalter Sy sorgt dafür, dass nur während der Zeit des Abfragepulses die von den Teilnehmerschaltungen und den Fernleitungsübertragungen gelieferten Kriterien zur Auswertung gelangen, nicht dagegen die durch Steuerpulse ausgelösten Abfragekriterien. Über die Überwachungsmultiplexleitung YM besteht somit die Möglichkeit, jede Änderung auf den einzelnen Leitungen zu überwachen und entsprechende Steuervorgänge auszulösen.
Des weiteren sind eine Reihe von Ziffernempfängern ZE1-ZEn vorgesehen, die der Auswertung der von den rufenden Teilnehmern gegebenen Wahlinformationen in Form von Mehrfrequenzenkodezeichen, z. B. "2 aus 5", dienen und von denen jeweils einer einem Wahlinformationen abgebenden Teilnehmer zugeteiltwird. Zu diesem Zweck läuft in einem zusätzlichen Umlaufspeicher Uc die Adresse eines dieser Ziffernempfänger als Steuerbefehl zum impulsweisen Anschalten dieses Ziffernempfängers an den Sprechmultiplexpunkt SM um, u. zw. aufder gleichen Umlaufphase wie die dem rufenden Teilnehmer zugehörige Adresse im Umlaufspeicher Ua. Im übrigen kann der Umlaufspeicher Uc gleich den Umlaufspeichern Ua und Ub aufgebaut sein. Es können also auch die Adressen mehrerer Ziffernempfänger gleichzeitig umlaufen.
Angeschaltet werden die einzelnen Ziffernempfänger über die Schalter Szl-Szn, deren jeder mit einem Ausgang des dem Umlaufspeicher Uc angeschlossenen Dekoders Dc verbunden ist.
Von den einzelnen Ziffernempfängern gelangen die aufgenommenen Wahlinformationen zu einem Umkodierer UM mit angeschlossener Steuerübertragung St-Ue zur Einspeicherung als Adresse in den Um-
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laufspeicher Ub für den Fall, dass eine amtsinterne Verbindung hergestellt werden soll, oder in einen weiteren Umlaufspeicher Ud für den Fall, dass eine externe Verbindung über eine der Fernleitungen FL hergestellt werden soll. An Stelle der Adresse des gerufenen Teilnehmers wäre dann die Adresse einer freien, zuzuteilenden Fernleitung in den Umlaufspeicher Ub einzuschreiben und die externe Wahlinformation über die zugeteilte Fernleitung auszusenden. Alle diese Vorgänge werden entsprechend den anfallenden Signalen von der zentralen Einrichtung E gesteuert, beispielsweise das Einschreiben in die Umlaufspeicher Ub oder Ud durch die Schalter Sb oder Sd.
Gemäss der Erfindung ist nun ein weiterer Umlaufspeicher Uz vorgesehen, der der Aufnahme der zur Berechnung der Gesprächsgebühren erforderlichen Zählkriterien dient, die dann phasengleich zu den korrespondierenden Adressen in den übrigen Umlaufspeichern Ua, Ub und Ud umlaufen. Die Speicherkapazität kann je nach Bedarf für jeweils ein bit je Umlaufphase oder für jeweils mehrere bits, die z. B. binär verschlüsselt eine Summeninformation darstellen, ausgelegt sein. Je bit ist ein Laufzeitglied erforderlich. Diese Laufzeitglieder können in einfacher Weise durch einen Draht geeigneter Länge gebildet werden, der von den die Zählkriterien bildenden Impulsen durchlaufen wird.
Mit Hilfe einer Verstärkereinrichtung werden die jeweils am Ende des Drahtes ankommenden Impulse wieder am Anfang des Drahtes eingespeist und somit ein periodisches Umlaufen der einzelnen Impulse ermöglicht. In der Praxis haben sich bisher am besten Longitudinal- und Torsionsimpulse bewährt. Mit Hilfe der Verstärkerschaltung kann auch bei Bedarf ein Impuls zum ersten Mal eingespeist werden. Durch Unterbrechen der Wiedereinspeisung kann im Bedarfsfall ein umlaufender Impuls wieder gelöscht werden.
Bei dem zugrunde gelegten Ausführungsbeispiel sei nun angenommen, dass bei abgehenden Gesprächen über die Fernleitungen Fll-FLx die Zählkriterien über die Fernleitungen von einem übergeordneten Amt entsprechend einer Zeitzonenzählung gesendet werden, während das Zählkriterium für die amtsinternen Gespräche von amtsinternen Steuervorgängen, z. B. beim Melden des gerufenen Teilnehmers, abgeleitet wird.
Für die Abtastung der in den Fernleitungsübertragungen eintreffenden Zählimpulse bestehen mehrere Möglichkeiten. Einmal kann die Abtastung analog zur Schleifenüberwachung durch den die einzelnen Teilnehmeranschluss- und Fernleitungen zyklisch nacheinander ansteuernden Abfragepuls erfolgen. Das setzt aber voraus, dass die Zählimpulsdauer und die Abtastfolgefrequenz der jeweils gleichphasigen Impulse des Abtastpulses in den aufeinander folgenden Abtastzyklen in einem die sichere Erfassung der einzelnen Zählimpulse gewährleistenden Verhältnis zueinander stehen. Bei zu kleiner Abtastfolgefrequenz, bezogen auf die Zählimpulsdauer, wären sonst die einzelnen Zählimpulse zwischenzuspeichern, was in an sich bekannter Weise mittels binärer Speicherelemente, beispielsweise mit ferromagnetischen Ringkernen, bewirkt werden könnte.
Die phasengerechte Speicherung der einzelnen Zählimpulse im Zählumlaufspeicher Uz, die in diesem Fall nicht phasengleich mit der am Ausgang des Adressenumlaufspeichers Ua zyklisch auftauchenden Adresse des zu belastenden Teilnehmers anfallen, sondern jeweils zu der Phase des Abtastpulses, kann zweckmässig in folgender Weise erreicht werden :
Bei den bekannten Systemen mit dem oben bereits erwähnten Abfragepuls für die Überwachung der einzelnen Leitungen auf ihren Betriebszustand erfolgt die zyklische Ansteuerung der einzelnen Teilnehmerschaltungen oder Fernleitungsübertragungen durch einen zyklisch fortgeschalteten Teilnehmeradressenzähler, der den Dekoder Da des Umlaufspeichers Ua für die rufenden Teilnehmer zur Phase des Abtastpulses direkt ansteuert.
Die jeweils eingestellte Teilnehmeradresse bleibt dann jeweils für einen vollständigen Informationsumlauf des Adressenumlaufspeichers im Adressenzähler stehen. Führt man daher einmal die im Teilnehmeradressenzähler anstehende und zum andern die während eines Informationsumlaufes am Ausgang des Umlaufspeichers Ua anfallenden Adressen über einen Vergleicher, der lediglich bei Übereinstimmung beider zugeführter Adressen ein Signal abgibt, so kann die phasengerechte Speicherung der Zählimpulse in einfacher Weise durch ein"Und"-Gatter gesteuert werden, indem nämlich der Ausgang des Vergleichers an den einen Signaleingang und die bei der Abtastung der Zählimpulse anfallenden Kriterien über eine monostabile Kippstufe an den andern Signaleingang des"Und"-Gatters geführt werden.
Das Zählkriterium taucht dann immer phasengleich mit der der zu belastenden Teilnehmeradresse zugeordneten PulsphaseamAusgangdes"Und"-Gattersauf. Kippstufe und"Und"-Gatter sind dabei zweckmässig in der zentralen Steuereinrichtung vorzusehen.
Eine andere Möglichkeit der phasengerechten Erfassung der auf den Fernleitungen anfallenden Zählimpulse besteht darin, dass die Zählimpulse mit Hilfe der den SprechwegdurchschaltendenSteuerpulse abhängig von der Ansteuerung durch den Dekoder Da für den den rufenden Teilnehmern zugeordneten Adressenumlaufspeicher Ua abgetastet werden. Die Impulsfolgefrequenz der jeweils phasengleichen
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Steuerpulse und damit die Abtastfolgefrequenz für die Zählimpulse liegt wesentlich höher als bei der zuvor beschriebenen Lösungsmöglichkeit, so dass den Fernleitungen individuell zugeordnete Zwischenspeicher für die Zählimpulse in jedem Fall vermieden werden.
Zum andern fallen die einzelnen Zählkriterien phasengerecht mit der zugehörigen Teilnehmeradresse an, so dass kein weiterer Aufwand notwendig ist, um Phasengleichheit zwischen Zählkriterium und der dem jeweils zu belastenden Teilnehmer zugeordne- ten Verbindungsphase herzustellen.
In beiden Fällen werden die bei der Abtastung der Zählimpulse anfallenden und weiter zu verarbeitenden Zählkriterien zweckmässig über eine gesonderte Zählmultiplexleitung ZM an die zentrale SteuereinrichtungE weitergeleitet, die dann die Einspeicherung in den Zählumlaufspeicher Uz steuert. Dieser Zähl- umlaufspeicherUzkannim einfachsten Fall aus einem einzigen Laufzeitglied tzm bestehen. Die Zählung würde dann folgendermassen vor sich gehen : a) Interne Amtsgespräche (Ortsgespräche).
Mit Melden des gerufenen Teilnehmers, was mittels der Signalmultiplexleitung YM überwacht wird, wird über die Leitung OZ in der zentralen Einrichtung E ein Zählimpuls phasengleich zu der im Umlaufspeicher Ua umlaufenden Adresse des gerufenen Teilnehmers gespeichert. Dieser Zählimpuls läuft nun so lange um, bis einer der an der zugehörigen Verbindung beteiligten Teilnehmer die Auslösung der Verbin- dung durch Auflegen seines Handapparates einleitet. Diese gleichfalls über die Signalmultiplexleitung ermittelbare Zustandsänderung löst in der zentralen Einrichtung ein Steuerkriterium aus, das abhängig vom Vorliegen eines Zählimpulses durch Schliessen des Schalters SR1 die korrespondierende Teilnehmeradresse im Umlaufspeicher Ua an eine weiter verarbeitende Einrichtung weiterleitet.
Danach werden im Rahmen der allgemeinen Verbindungsauslösung die in allen Umlaufspeichern auf der der auszulösenden Verbindung zugeteilten Umlaufphase gespeicherten Informationen, also auch der Zählimpuls, gelöscht. b) Ferngespräche.
In diesem Falle werden die über die Zählmultiplexleitung ZM an die zentrale Steuereinrichtung E übergebenen Zählkriterien phasengleich gespeichert. Da im allgemeinen die über die Fernleitung eintreffenden Zählimpulse wesentlich länger anstehen, als der Abfragezyklus dauert, wird also jeder Zählimpuls mehrmals abgetastet.
Um dabei zu verhindern, dass ein und derselbe Zählimpuls mehrfach gezählt wird, wird jedes über die Zählmultiplexleitung ZM gegebene Zählkriterium nur als Merkbit gespeichert und über eine Verknüpfungsschaltung der Schalter SRI, der wie bei der Ortsgesprächszählung die korrespondierende Teilnehmeradresse aus dem Umlaufspeicher Ua weiterleitet, nur betätigt, wenn entweder beim Eintreffen des ersten Abfrageergebnisses über die Zählmultiplexleitung ZM noch kein Merkbit gespeichert ist, also zu Beginn eines jeden über die Fernleitung eintreffenden Zählimpulses, oder aber bei Vorliegen eines Merkbits und des ersten Ausbleibens eines Abfrageergebnisses auf der Zählmultiplexleitung, also am Ende eines jeden Zählimpulses.
Im ersten Fall wird gleichzeitig mit der Weiterleitung der korrespondierenden Adresse ein Merkbit eingeschrieben, im andern Falle das Merkbit im Zählumlaufspeicher Uz gelöscht.
Bei Verwendung nur eines Laufzeitgliedes tzm als Zählumlaufspeicher Uz wird also an Stelle eines jeden Zählimpulses die zu belastende Teilnehmeradresse festgehalten. Die so nacheinander über den Schalter SRI weitergeleiteten Adressen können nun in an sich bekannter Weise in der einlaufenden Reihenfolge in einem Langzeitspeicher, z. B. einem Tonband, gespeichert werden, aus dem sie dann von Zeit zu Zeit in an sich bekannter Weise zur weiteren Verarbeitung, wie Sortieren, Aufsummieren, Drucken der Gebührenzettel usw., entnommen werden.
Parallel hiezu können die anfallenden Adressen einem Dekoder Dz zugeführt werden, so dass in einfacher Weise die Möglichkeit besteht, die Zählimpulse den Gebührenanzeigern an den einzelnen Teilnehmerstellen zuzuleiten, indem beispielsweise die Ausgänge des Dekoders Dz die Teilnehmerschaltungen ansteuern und die Zählimpulsgabe zum Teilnehmer veranlassen. Zum andern ist in Anwendung auf Nebenstellenanlagen in gleicher Weise die Möglichkeit gegeben, die Zählimpulse nach Teilnehmern und/oder nach Amtsleitungen aufgeschlüsselt zu erfassen. Im zuletzt genannten Fall wäre an Stelle oder parallel zu der dem rufenden Teilnehmer kennzeichnenden Adresse des Umlaufspeichers Ua die die Amtsleitung kennzeichnende Adresse im Umlaufspeicher Ub auszuwerten.
Zum andern könnte durch Übertragung der nach Amtsleitungen aufgeschlüsselten Zählimpulse zum Vermittlungsplatz der Nebenstellenanlage der Vermittlungsbeamtin wie bisher die Möglichkeit gegeben werden, die für einzelne Gespräche anfallenden Zählimpulse am Vermittlungsplatz direkt abzulesen.
Bei Ausrüstung des Zählumlaufspeichers Uz mit weiteren Laufzeitgliedern tzl-tzx besteht die Möglichkeit, statt der summarischen Erfassung der Zählgebühren die Zählgebühren nach Gesprächen aufgeschlüsselt zu erfassen, wie es im oberen Teil der Zeichnung für die besonders interessierenden Fernge-
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spräche dargestellt ist. Die in den Laufzeitgliedern tzl-tzx umlaufenden Gebühreninformationen werden zyklisch über eine Addierstufe AD geführt. Diese Addierstufe wird nun unter den gleichen Voraussetzungen angesteuert wie zuvor beschrieben der Schalter SRI bei Ferngesprächen, nämlich abhängig von dem im Laufzeitglied tzm umlaufenden Merkbit und dem jeweils über die Zählmultiplexleitung ZM geleiteten Abfrageergebnis.
Nur bei Erfüllung der vorgeschriebenen Bedingungen wird der Addierstufe ein Steuerimpuls zugeführt, der die Addition eines weiteren Zählimpulses zu der bereits umlaufenden Zählimpulssumme veranlasst. Am Schluss eines jeden Gespräches wird die angefallene Zählimpulszahl über den Schalter SR4 und gleichzeitig über die Schalter SR3 und SR2 die externe Rufnummer aus dem Umlaufspeicher Ud und die Adresse des rufenden und zu belastenden Teilnehmers aus dem Umlaufspeicher Ua einer Steuerübertragung St-Ue für die zentrale Druckeinrichtung DR zugeführt. Ein Zeitgeber ZG liefert weiterhin die notwendigen Daten, wie Datum und Uhrzeit.
In gleicher Weise können natürlich auch Einzelgesprächszettel für Ortsgespräche angefertigt werden.
In diesem Falle wäre vom Umlaufspeicher Ud auf den Umlaufspeicher Ub umzuschalten. Ausserdem wäre der Qrtsgesprächszählimpuls nicht im Laufzeitglied tzm zu speichern, wie zuvor bei der Zählung von Ortsgesprächen beschrieben, sondern der die Speicherung auslösende Steuerimpuls wäre direkt der Addier-. stufe AD zuzuleiten, die die Einspeicherung einer "1" veranlasst.
Dieses Prinzip der Einzelgesprächsabrechnung ist in gleicher Weise auch in Nebenstellen anwendbar, lediglich mit dem einen Unterschied, dass die Ortsgespräche wie Ferngespräche zu behandeln wären.
Es sei ferner bemerkt, dass im Bedarfsfall beide Registrierverfahren, Einzelimpulszählung über den Schalter SRI und Einzelgesprächszählung über die Schalter SR2 - SR4 gleichzeitig anwendbar sind.
Je nach Art der weiterverarbeitenden Einrichtungen, z. B. Druckeinrichtung, Dekoder mit Weiterleitung an die teilnehmereigenen Gebührenanzeiger oder Langzeitspeicher, und damit abhängig von der Verarbeitungsdauer der über die vorgeordneten Schalter SR1 bzw. SR2 - SR4 zugeführten Informationen besteht bei mehreren dicht aufeinander anfallenden Informationen die Gefahr, dass diese nicht ordnungsgemäss verarbeitet werden können. Dieser Nachteil lässt sich zwar in bekannter Weise durch Zwischenschalten von Pufferspeichern beheben. Da die einzelnen Informationen aber durchweg mehrstellig sind, wäre der Aufwand für derartige Pufferspeicher beträchtlich.
Eine wesentlich einfachere Lösung besteht gemäss einer Weiterbildung der Erfindung darin, dass der Zählumlaufspeicher Uz gleichzeitig als Pufferspeicher ausgenutzt wird, indem nämlich die Betätigung der weiterleitenden Schalter SRI bzw. SR2-SR4, nur bei Vorliegen eines den Freizustand der weiterverarbeitenden Einrichtungen kennzeichnenden Freikriteriums erfolgt. Bei Fehlen des Freikriteriums bleiben die in den Umlaufspeichern enthaltenen Informationen so lange gespeichert, bis sie abgesetzt werden können. Dabei ist es zweckmässig, ein den jeweiligen Gesprächsschluss kennzeichnendes Signalkriterium in einem zusätzlichen Laufzeitglied des Zählumlaufspeichers Uz zu speichern, das in Koinzidenz mit dem Freikriterium der weiterverarbeitenden Einrichtung die Weiterleitung der gespeicherten Daten durch die Schalter SR1 bzw. SR2-SR4 bewirkt.
PA TENT ANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung zur Erfassung der Gebühren in Zeitmultiplex-Vermittlungssystemen, insbesondere Fernsprechvermittlungssystemen, bei denen die einzelnen Teilnehmer an einen Sprechmultiplexpunkt über elektronische Schalter angeschaltet werden können, die durch den Teilnehmer und bzw. oder den dadurch zustande kommenden Verbindungen zugeordnete, gegeneinander phasenverschobene Steuerimpulse gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Speicherung der anfallenden Zählkriterien (z. B. Gebührenimpulse) synchron zu der dem jeweils zu belastenden, rufenden Teilnehmer zugeordneten bzw. zugeteilten und die jeweilige Verbindung steuernden Pulsphase ein an sich bekannter Umlaufspeicher (Uz) mit den einzelnen Pulsphasen individuell zugeordneten Speicherphasen vorgesehen ist.