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PATENTANSPRÜCHE
1. Nach dem Zeitmultiplexverfahren betriebene Vermittlungsanlage mit Anschlussschaltungsgruppen, an die Teilnehmeranschlussleitungen oder Verbindungsleitungen angeschlossen sind, welche Anschlussschaltungsgruppen je ein dezentrales Steuerwerk aufweisen und die zwecks Aufbau von Verbindungswegen über einen Gruppenkoppler und wenigstens eine Zeitvielfachleitung mit einem zentralen Durchschaltenetzwerk verbindbar sind, wobei der Verbin dungsaufbau jeweils unter Mitwirkung eines zentralen Steuerwerkes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Anschlussschaltungsgruppe (LTG) vorgesehen ist, die mindestens eine Mehrfachanschlussschaltung (DIU) aufweist, an die Anschlussleitungen mit leitungsgebundener Zeichengabe entweder direkt oder über PCM-Multiplexer anschliessbar sind,
dass die Mehrfachanschlussschaltungen (DIU) einer Anschlussschaltungsgruppe (LTG) über je eine PCM-Vielfachleitung mit dem Gruppenkoppler (SPMX) verbunden sind, von dem wiederum mindestens eine PCM-Vielfachleitung zum zentralen Durchschaltenetzwerk (SN) führt, und dass jeder der letztgenannten PCM-Vielfachleitungen ein Zeichenempfänger (CR) zugeordnet ist, der kanalweise ständig die auf der Vielfachleitung eintreffenden PCM-Codewörter hinsichtlich der zugehörigen Signalfrequenzen und des zugehörigen Signalpegels untersucht und dabei ermittelt, ob es sich, und gegebenenfalls, um was für Register- oder Leitungszeichen es sich handelt, und der die ermittelte Zeicheninformation an das dezentrale Steuerwerk (GP) weiterleitet.
2. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder PCM-Vielfachleitung zwischen dem Gruppenkoppler (SPMX) und dem zentralen Durchschaltenetzwerk (SN) eine Leitungstrenneinrichtung (LTR) eingefügt ist, die jeweils dann zeitgerecht betätigt wird, wenn der Zeichenempfänger (CR) in einem Zeitkanal der PCM-Vielfachleitung eine einem Leitungszeichen entsprechende Frequenz oder Frequenzkombination erkannt hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine nach dem Zeitmultiplexverfahren betriebene Vermittlungsanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartig gegliederte und mehrere Gruppenkoppler aufweisende Vermittlungsanlagen sind bereits bekannt (siehe DE-OS 28 26 063). Dabei sind die Anschlussleitungen in Anschlussschaltungsgruppen zusammengefasst, die an einen eigenen Zeitkanalkoppler angeschlossen sind. Jede Anschlussschaltungsgruppe ist mit einem eigenen dezentralen Steuerwerk ausgerüstet, das bei Anforderung von Verbindungen die entsprechenden Verbindungsfunktionen abwickelt, wie zum Beispiel die Abfrage von Teilnehmerschaltungen oder Leitungen auf ihren Zustand, die Verarbeitung von Vermittlungssignalen, die Erzeugung von Steuerbefehlen für die Einstellung des Zeitkanalkopplers u.a.m.
Ferner weisen solche Anlagen noch ein zentrales Steuerwerk auf, das gemeinsame Aufgaben übernimmt, wie z.B. das Zusammenwirken der erwähnten dezentralen Steuerwerke untereinander, die Bewertung von Wahlziffern, die Wegesuche im zentralen Durchschaltenetzwerk und die Durschaltung freier Verbindungswege. Innerhalb der genannten Anschlussschaltungsgruppen sind gleichartige Anschlussleitungen über Mehrfachanschlussschaltungen zusammengeschlossen, die ihrerseits mit dem Gruppenkoppler verbunden sind. Bei der Abwicklung von Verkehr über derartige Vermittlungsanlagen können verschiedene Signalisierverfahren zur Anwendung gelangen, wie z.B. Gleich- oder Wechselstromsignalisierung, MFC Signalisierung oder Signalisierverfahren mittels digitaler Zeichengabe.
Bei der Signalisierung sind vermittlungstechnische Zeichen, nämlich die Leitungs- und Registerzeichen zu übertragen. Die Leitungszeichen werden auf den Verbindungsleitungen während des Verbindungsaufbaus und Verbindungsabbaus ausserhalb der Registerphase, die Registerzeichen hingegen während der eigentlichen Wählphase übertragen. In Elektrisches Nachrichtenwesen , Band 54, Nr. 3/1979, Seite 190 ff., ist eine digitale Vermittlungsstelle mit analogen und digitalen Anschlussleitungen beschrieben, in der zur Verarbeitung der Leitungs- und Registerzeichen gesonderte Einrichtungen vorgesehen sind. So werden bei Analogleitungen die Leitungssignale durch einen für jeweils 30 Leitungen vorgesehenen Kennzeichenumsetzer aus den Leitungssätzen übernommen bzw. an diese abgegeben. Dieser Kennzeichenumsetzer hat Zugang zum Kanal 16 einer PCM-Grundleitung, die zum Durchschaltenetzwerk führt.
Bei Digitalleitungen werden die kanalbezogenen Leitungszeichen direkt im Kanal 16 übertragen. Zur Verarbeitung der Registerzeichen ist ein Multiregister vorhanden, aus dem während der Wählphase ein verfügbares Register an einen jeweils belegten Sprachkanal angeschaltet wird. Bei Signalübertragung innerhalb des Sprachkanals werden für die Dauer der Wählphase der Verbindung Digitalfilter zugeordnet; ebenso werden Registerzeichen, die im Kanal 16 der PCM-Grundleitung eintreffen, im Multiregister empfangen und verarbeitet. Dadurch, dass in dieser Vermittlungsstelle zum Empfang und zur Verarbeitung der Register- und Leitungssignale gesonderte Einrichtungen eingesetzt sind, ergibt sich neben einem nicht unbeträchtlichen Schaltungsaufwand zu deren Steuerung auch ein umfangreicher Informationsaustausch mit den zuständigen Steuereinrichtungen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vermittlungsanlage der eingangs genannten Art anzugeben, in der der Empfang und die Verarbeitung von Registerund Leitungszeichen vereinfacht ist. Dies wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Mit dieser Anordnung ergibt sich einmal der Vorteil eines kleineren Aufwandes hinsichtlich der Leitungsausrüstung, indem sowohl Register- wie auch Leitungszeichen mit ein und derselben Einrichtung empfangen und ausgewertet werden können. Ein An- und Abschalten von Registern entfällt. Daraus entsteht der weitere Vorteil eines reduzierten Meldungsverkehrs zwischen den am Zeichenempfang beteiligten Einrichtungen, was sich wiederum günstig auf die Belastung des dezentralen Steuerwerkes auswirkt.
Mit einer Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 2 besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, zu verhindern, dass in der Vermittlungsstelle eintreffende Leitungszeichen direkt zur nächstfolgenden Vermittlungsstelle gelangen können, was bei link-by-link-Zeichenübertragung unzulässig ist.
Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Konzept einer gemäss dem Stand der Technik in verschiedene Anschlussschaltungsgruppen gegliederten Vermittlungsanlage,
Fig. 2 Einzelheiten einer Anschlussschaltungsgruppe, in der die Erfindung angewendet ist,
Fig. 3 Einzelheiten des zum Erkennen der Leitungs- und Registerzeichen vorgesehenen Zeichenempfängers, in dem die Leitungstrenneinrichtung integrierter Bestandteil ist.
In Fig. list das Blockschaltbild einer die eingangs geschilderte Gliederung aufweisenden Vermittlungsanlage dargestellt, in der die Erfindung zum Einsatz gelangt. Eine derart gegliederte Vermittlungsanlage ist in der bereits genannten DE-OS 28 26 063 ausführlich beschrieben. Einzel
heiten der Anlage sind daher nur soweit gezeigt und beschrieben, wie dies im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung notwendig ist. Die Anlage ist in mehrere Anschlussschaltungsgruppen gegliedert, von denen die vier Gruppen LTGA... LTGD dargestellt sind. Diese bilden die Schnittstellen zwischen den angeschlossenen verschiedenartigen anund abgehenden Leitungen und den Vermittlungsorganen. Es kann sich dabei um analoge oder digitale Teilnehmeranschlussleitungen ATL bzw. DTL, analoge oder digitale Verbindungsleitungen AVL bzw. DVL (wie z.B. PCM-Vielfachleitungen) handeln. Die Anschlussschaltungsgruppen LTG sind für den Empfang von Signalisierzeichen nach unterschiedlichen Signalisierverfahren ausgelegt.
Jeder der Anschlussschaltungsgruppen LTG besitzt ein eigenes dezentrales Steuerwerk, wobei der Meldungsaustausch zwischen diesem und dem zentralen Steuerwerk CP der Vermittlungsanlage über ein zentrales Durchschaltenetzwerk SN, über das auch die eigentlichen Sprechverbindungswege aufgebaut werden, abgewickelt wird.
Einzelheiten der Anschlussschaltungsgruppe LTGD, die im Zusammenhang mit der Erfindung näher betrachtet werden soll, sind in Fig. 2 dargestellt. An diese Anschlussschaltungsgruppe sind analoge und digitale Leitungen anschliessbar. 30 analoge Leitungen sind über einen PCM-Multiplexer MUX mit A/D-Wandlerjeweils an eine Mehrfachanschlussschaltung DIU angeschlossen. Digitale Leitungen von PCM30/32-Systemen, auf denen die Signale bereits in Form von PCM-Wörtern übertragen werden, sind direkt an zugeordnete Mehrfachanschlussschaltungen DIU angeschlossen. Die Anschlussschaltungsgruppe LTGD dient generell zum Anschluss von Leitungen, auf denen beispielsweise das Zeichengabeverfahren CCITT Nr. 5 verwendet wird.
Bei diesem Verfahren werden bekanntlich zwei von sechs Frequenzen zur Registerzeichengabe sowie wahlweise eine von zwei Frequenzen oder beide Frequenzen gleichzeitig zur Leitungszeichengabe ausgesendet. Das Verfahren stellt ein Impulsverfahren dar, bei dem die einzelnen Registerzeichen mit genau bestimmten Zeichenlängen übertragen werden.
Die Mehrfachanschlussschaltungen DIU der Anschlussschaltungsgruppe LTGD sind über einen als Zeitkanalkopp ler ausgebildeten Gruppenkoppler SPMX führende Multiplexleitungen mit dem Durchschaltenetzwerk SN, das über eine Schnittstelle LIU erreichbar ist, fallweise verbindbar.
Über diese Multiplexleitungen führen neben den eigentlichen Sprachkanälen auch die dem Meldungsaustausch mit dem zentralen Steuerwerk CP dienenden Datenkanäle. Alle vermittlungstechnischen Aufgaben werden vom dezentralen Steuerwerk GP der Anschlussschaltungsgruppe LTGD in Zusammenarbeit mit dem zentralen Steuerwerk CP abgewikkelt. Diese Aufgaben bestehen im wesentlichen darin, die eintreffenden Leitungs- und Registerzeichen zu empfangen und zeitlich zu bewerten sowie die empfangenen Zeichen in einer geeigneten Form an das zentrale Steuerwerk CP weiterzuleiten. Ferner werden auf Befehl des zentralen Steuerwerkes CP über einen ebenfalls am Gruppenkoppler SPMX angeschlossenen Zeichensender CE Leitungs- und Registerzeichen ausgesendet sowie Hörtöne abgegeben.
Der Zeichensender CE enthält die hiezu erforderlichen Generatoren, wobei die Abgabe der Zeichen in digitaler Form, d.h. mittels gespeicherten PCM-Wörtern erfolgt. Das zentrale Steuerwerk CP führt im wesentlichen die Ziffernanalyse und die Leitweglenkung durch, ferner übernimmt es die Wegesuche im Durchschaltenetzwerk SN und steuert den Aufbau von Verbindungen über das Durchschaltenetzwerk SN.
Das dezentrale Steuerwerk GP entlastet das zentrale Steuerwerk CP, indem es eintreffende vermittlungstechnische
Informationen, wie Leitungs- und Registerzeichen aufbereitet und dem zentralen Steuerwerk CP nur diejenigen Informationen in Form von Meldungen zuführt, die dieses im Rahmen seiner Aufgaben benötigt. Das dezentrale Steuerwerk GP steuert auch die Abfrage der an die Anschlussschaltungsgruppe LTGD angeschlossenen Leitungen, ferner übernimmt es die Steuerung des Gruppenkopplers SPMX, der als einstufige blockierungsfreie Zeitstufe aufgebaut ist. Der Gruppenkoppler SPMX ist über die Schnittstelle LIU mit dem Durchschaltenetzwerk SN verbunden, wobei der Schnittstelle LIU ein weiterer Multiplexer SDM vorgeschaltet ist.
Der Multiplexer SDM besorgt die Umsetzung der vom Gruppenkoppler SPMX kommenden 2-Mbit/s-Leitungen auf eine zum Durchschaltenetzwerk SN führende 8-Mbit/s-Leitung. In den 2-Mbit/s-Zeitvielfachverbindungsleitungen zwischen dem Gruppenkoppler SPMX und dem Multiplexer SDM ist ein Zeichenempfänger CR und erforderlichenfalls eine Echosperre ES eingefügt. Letztere hat folgende Aufgaben: 1. Dämpfen der Empfangsrichtung, wenn zwei Endstellen miteinander sprechen. 2. Sperren der Senderichtung, sobald ein bestimmter Empfangspegel überschritten wird. Bei kurzen Echolaufzeiten, bei Datenübertragungen usw. wird die Echosperre unwirksam geschaltet. Der Zeichenempfänger CR stellt eine Empfangseinrichtung für Leitungs- und Registerzeichen dar.
Jeder Mehrfachanschlussschaltung DIU ist ein Zeichenempfänger CR und ggf. eine Echosperre ES fest zugeordnet, wobei ein Zeichenempfänger CR für sämtliche Zeitkanäle einer Vielfachleitung zur Verfügung steht. Die Zeichenempfänger CR veranlassen das zeitgerechte Auftrennen der Kanäle in der ihr zugeordneten Vielfachleitung innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, sobald in einem Kanal Leitungszeichen eintreffen, damit diese Leitungszeichen nicht zur nächsten Vermittlungsstelle gelangen und dort falsche Leitungszustände (wie z.B. Belegen, Auslösen) vortäuschen können. Die Zeichenempfänger CR sind in der Lage, digitale Informationen in Form von PCM-Wörtern zu empfangen und zu erkennen, ob es sich bei diesen Zeichen um Leitungs- oder Registerzeichen handelt.
Eine solche Einrichtung - die nach dem Prinzip digitaler Filter arbeitet - ist in der CH-PS 601 954 ausführlich beschrieben, weshalb hier der Aufbau und die Wirkungsweise des Zeichenempfängers CR nur soweit behandelt werden, wie es zum Verständnis der erfindungsgemässen Anordnung notwendig ist.
Die wesentlichen Einheiten eines Zeichenempfängers CR und dessen Eingliederung in die in Fig. 2 dargestellte Anschlussschaltungsgruppe LTGD sind in Fig. 3 gezeigt. Er besteht aus der eigentlichen Filtereinheit FIL, die über eine Schnittstelle IF mit dem nicht gezeichneten dezentralen Steuerwerk GP in Verbindung steht. Es handelt sich dabei um ein digitales Filter, das eine bestimmte Anzahl von Signalisierfrequenzen - beim CCITT Nr. 5 Verfahren deren acht (sechs Registerzeichen- und zwei Leitungssignalisierfrequenzen) - erkennen muss. Die vom Gruppenkoppler SPMX kommende PCM-Vielfachleitung ist einerseits über einen Serie /Parallelwandler SIPO an die Filtereinheit FIL und andererseits an eine Leitungstrennstelle LTR angeschlossen, von der die abgehende PCM-Vielfachleitung wegführt.
Die Leitungstrennstelle LTR wird von der Schnittstelle IF aus angesteuert, und zwar so, dass die PCM-Vielfachleitung jeweils beim Eintreffen von Leitungszeichen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne zeitkanalgerecht aufgetrennt wird und somit eine Weiterleitung der Leitungszeichen verhindert ist.
Die auf der PCM-Vielfachleitung eintreffenden PCM Wörter, die von Sprachsignalen, Leitungs- oder Registersignalen herrühren können, gelangen über den Serie-/Parallelwandler SIPO in einen Pufferspeicher PS und werden dort kanalweise fortlaufend eingespeichert. Die jeweils erforderliche Kanaladresse wird über die Schnittstelle IF vom dezentralen Steuerwerk GP geliefert. Die in Fig. 3 von der Schnittstelle IF zum Pufferspeicher PS führende Verbindung stellt ebenso wie die vom Steuerteil ST zum Koeffizientenspeicher KSP und zum Pufferspeicher PS führende Verbindung eine Adressleitung dar. Die Speicherkapazität des Pufferspeichers PS betrage beispielsweise 128 Wörter pro Kanal, d.h. es können alle innerhalb einer Zeitspanne von 16 ms eintreffenden codierten Signalabtastwerte gleichzeitig pro Kanal gespeichert werden.
Das älteste Wort im Speicher wird jeweils durch Einschreiben eines neuen Wortes eliminiert. Die zur Ermittlung der Frequenzen notwendige Abarbeitung des Speicherinhaltes erfolgt kanalweise in einem internen Zeitmultiplexbetrieb, wobei jeweils sämtliche momentan eingetragenen 128 Wörter miteinbezogen werden. Die Taktversorgung für diesen Betrieb erfolgt aus dem dezentralen Steuerwerk GP und die Schnittstelle IF. Die in komprimierter Form in den Pufferspeicher PS gelangenden 8-Bit-PCM-Wörter werden zunächst auf 12-Bit-Zweierkomplementdarstellung expandiert. Hierauf werden die expandierten Wörter zwei Multiplikatoren in einer Arithmetikeinheit AE zugeleitet. Gleichzeitig werden auch die Bandpass- und die Hilberttransformatorkoeffizienten aus einem Koeffizientenspeicher KSP diesen Multiplikatoren zugeführt.
Diese Koeffizienten können gemäss A Computer Program for Designing Optimum FIR Linear Phase Digital Filters in IEEE-Transactions on Audio and Electroacoustics, Vol. AU-21, No. 6/Dec. 1973, bestimmt werden. Der Koeffizientenspeicher KSP enthält für jede zu untersuchende Frequenz 128 Hilberttransformator- und 128 Bandpasskoeffizienten. Die Ansteuerung des Koeffizientenspeichers KSP erfolgt durch einen Rahmen- und einen Frequenzzähler, die in einem Steuerteil ST enthalten sind. Der Steuerteil ST bildet das Steuerwerk der Filtereinheit FIL. Die aus der Multiplikation der expandierten PCM-Wörter mit den Bandpass- bzw. Hilberttransformatorkoeffizienten in den Multiplikatoren erhaltenen beiden Werte werden je einem Addierer in der Arithmetikeinheit AE zugeführt und laufend akkumuliert.
Die nach Abarbeitung der 128 Wörter pro Kanal erhaltenen zwei Summenwerte werden nun mit sich selbst multipliziert und hierauf die Summe der beiden quadrierten Werte gebildet. Die Summe ist proportional dem Quadrat der Amplitude der empfangenen Frequenz. Das derart ermittelte Summenergebnis wird im Steuerteil ST in einen dem betreffenden Kanal zugeordneten Speicher eingetragen. Das kurz beschriebene Verfahren wird aufeinanderfolgend für jeden Kanal der Vielfachleitung durchgeführt, wobei sich die Untersuchung beim vorliegenden Beispiel für das Zeichengabeverfahren nach CCITT Nr. 5 pro Kanal auf acht Frequenzen erstreckt. Es liegen also nach Abarbeitung der PCM Wörter eines Kanals jeweils acht Summenergebnisse im erwähnten Speicher des Steuerteils ST vor.
Nimmt man an, dass die Untersuchung eines Kanals auf die acht möglichen Frequenzen innerhalb der Zeitspanne eines PCM-Rahmens (125 us) möglich ist, dann liegen innerhalb von 4 ms die Summenergebnisse sämtlicher 32 Kanäle im Steuerteil ST vor. Die pro Kanal erhaltenen ach Summenergebnisse beinhalten neben einer Frequenzinformation auch eine Angabe über den Pegel der erkannten Signalfrequenz. Mit Hilfe von Entscheidungstabellen ermittelt der Steuerteil ST, ob es sich bei der ermittelten Frequenz um eine oder um zwei Leitungssignalfrequenzen handelt und ob diese in einem vorgegebenen Pegelbereich liegen. Ist letztere Bedingung erfüllt, dürfte es sich lediglich um Störsignale handeln. Auch wenn zusätzlich zu einer oder zwei Leitungssignalfrequenzen mindestens eine weitere beliebige Frequenz festgestellt wird, unterdrückt der Steuerteil ST das Signal.
Damit ist ein Schutz vor durch Sprachsignale simulierten Leitungssignalen gewährleistet. Bei Registersignalen ist ein solcher Sprachschutz nicht erforderlich, da simulierte Registersignale im dezentralen Steuerwerk GP aufgrund des aktuellen Leitungszustandes (Nicht-Wählphase) ignoriert werden. Ebenso stellt der Steuerteil ST fest, ob es sich um Registersignale handelt, wobei in diesem Fall zwei aus sechs Frequenzen gleichzeitig vorliegen müssen. Sobald für einen Kanal zweimal hintereinander die gleiche einzelne Frequenz bzw. Frequenzkombination erkannt worden ist ( last look - Prinzip), setzt der Steuerteil ST die vorliegenden Frequenzinformationen in ein entsprechendes Codewort um und sendet dieses über die Schnittstelle IF zum dezentralen Steuerwerk GP.
Handelt es sich dabei um ein Leitungssignal, erhält die Leitungstrennstelle LTR direkt aus der Schnittstelle IF zeitkanalgerecht eine Information zum Auftrennen der PCM-Vielfachleitung. Die Leitungstrennstelle LTR besteht aus einer einfachen logischen Torschaltung mit zwei Eingängen, deren erster Eingang an der Vielfachleitung liegt und deren zweiter Eingang mit der erwähnten Trenninformation aus der Schnittstelle IF beaufschlagt wird. Die Trennung wird mindestens solange aufrechterhalten, wie im betreffenden Kanal das Vorliegen eines Leitungszeichens erkannt wird.
Der vom Steuerteil ST ermittelte Leitungszustand wird vom dezentralen Steuerwerk GP an das zentrale Steuerwerk CP gemeldet. Im Falle von Registerzeichen werden diese fortlaufend in das dezentrale Steuerwerk GP übertragen, welches nach Vorliegen einer vollständigen Wahlinformation eine Meldung zum zentralen Steuerwerk CP schickt. Aufgrund dieser Meldung sucht das zentrale Steuerwerk CP einen entsprechenden freien Weg im Durchschaltenetzwerk SN, der dann im Zuge eines Verbindungsaufbaus zur Durchschaltung gelangt.
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PATENT CLAIMS
1. Switching system operated according to the time-division multiplex method, with connection circuit groups to which subscriber lines or connecting lines are connected, which connection circuit groups each have a decentralized control unit and which can be connected to a central switching network via a group coupler and at least one time multiple line, the connection structure in each case with the participation of a central control unit, characterized in that at least one connection circuit group (LTG) is provided, which has at least one multiple connection circuit (DIU), to which connection lines with wired signaling can be connected either directly or via PCM multiplexer,
that the multiple connection circuits (DIU) of a connection circuit group (LTG) are each connected via a PCM multiple line to the group coupler (SPMX), from which in turn at least one PCM multiple line leads to the central switching network (SN), and that each of the latter PCM multiple lines a character receiver (CR) is assigned, which continuously examines the PCM code words arriving on the multiple line with regard to the associated signal frequencies and the associated signal level and thereby determines whether it is, and possibly what the register or line characters are, and which forwards the determined character information to the decentralized control unit (GP).
2. Switching system according to claim 1, characterized in that in each PCM multiple line between the group coupler (SPMX) and the central switching network (SN) a line separating device (LTR) is inserted, which is actuated in a timely manner when the character receiver (CR) has recognized a frequency or frequency combination corresponding to a line character in a time channel of the PCM multiple line.
The present invention relates to a switching system operated in accordance with the time-division multiplex method, in particular a telephone switching system, according to the preamble of patent claim 1.
Switching systems structured in this way and having a plurality of group couplers are already known (see DE-OS 28 26 063). The connection cables are grouped in connection circuit groups that are connected to their own time channel coupler. Each connection circuit group is equipped with its own decentralized control unit that, when connections are requested, handles the corresponding connection functions, such as querying subscriber circuits or lines for their status, processing switching signals, generating control commands for setting the time channel coupler, etc.
Such systems also have a central control unit that takes on common tasks, such as the interaction of the above-mentioned decentralized control units with each other, the evaluation of dialing digits, the route search in the central switching network and the switching of free connection routes. Within the connection circuit groups mentioned, similar connection lines are connected via multiple connection circuits, which in turn are connected to the group coupler. Various signaling methods can be used when handling traffic via such switching systems, e.g. DC or AC signaling, MFC signaling or signaling methods using digital signaling.
In the case of signaling, communication-related characters, namely the line and register characters, are to be transmitted. The line characters are transmitted on the connection lines during the connection establishment and connection disconnection outside the register phase, the register characters, however, during the actual dialing phase. Electrical communications, volume 54, No. 3/1979, page 190 ff. Describes a digital switching center with analog and digital connecting lines, in which separate devices are provided for processing the line and register characters. In the case of analog lines, for example, the line signals are taken from the line sets by an identifier converter provided for 30 lines in each case, or are transmitted to them. This tag converter has access to channel 16 of a PCM base line that leads to the switching network.
In the case of digital lines, the channel-related line characters are transmitted directly in channel 16. A multi-register is available for processing the register characters, from which an available register is switched on to an assigned voice channel during the dialing phase. In the case of signal transmission within the voice channel, digital filters are assigned to the connection for the duration of the dialing phase; register characters arriving in channel 16 of the PCM base line are also received and processed in the multi-register. The fact that separate devices for receiving and processing the register and line signals are used in this switching center results, in addition to a not inconsiderable amount of circuitry for controlling them, and also an extensive exchange of information with the responsible control devices.
The present invention has for its object to provide a switching system of the type mentioned, in which the reception and processing of register and line characters is simplified. This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
With this arrangement, there is the advantage of a smaller outlay in terms of line equipment, in that both register and line characters can be received and evaluated with one and the same device. There is no need to switch registers on and off. This results in the further advantage of reduced message traffic between the facilities involved in receiving the characters, which in turn has a favorable effect on the load on the decentralized control unit.
With a further development of the invention according to claim 2, there is a simple way to prevent line characters arriving in the switching center from reaching the next switching center directly, which is impermissible in the case of link-by-link character transmission.
Details of the invention are explained in more detail below with reference to drawings, for example. Show it:
1 shows the concept of a switching system which is divided into various line circuit groups according to the prior art,
2 shows details of a line circuit group in which the invention is applied,
3 shows details of the character receiver provided for recognizing the line and register characters, in which the line separating device is an integrated component.
FIG. 1 shows the block diagram of a switching system having the structure described at the outset, in which the invention is used. Such a switching system is described in detail in the aforementioned DE-OS 28 26 063. singles
Units of the system are therefore only shown and described to the extent necessary in connection with the present invention. The system is divided into several connection circuit groups, of which the four groups LTGA ... LTGD are shown. These form the interfaces between the various incoming and outgoing lines connected and the switching organs. These can be analog or digital subscriber lines ATL or DTL, analog or digital connection lines AVL or DVL (such as PCM multiple lines). The LTG connection circuit groups are designed for the reception of signaling characters using different signaling methods.
Each of the connection circuit groups LTG has its own decentralized control unit, the message exchange between this and the central control unit CP of the switching system being carried out via a central switching network SN, via which the actual voice connection paths are also set up.
Details of the connection circuit group LTGD, which is to be considered in connection with the invention, are shown in FIG. 2. Analog and digital lines can be connected to this connection circuit group. 30 analog lines are each connected to a multiple connection circuit DIU via a PCM multiplexer MUX with A / D converter. Digital lines from PCM30 / 32 systems, on which the signals are already transmitted in the form of PCM words, are connected directly to assigned multiple connection circuits DIU. The connection circuit group LTGD is generally used to connect lines on which, for example, the signaling procedure CCITT No. 5 is used.
In this method, it is known that two out of six frequencies for register signaling and optionally one of two frequencies or both frequencies are emitted simultaneously for line signaling. The method represents a pulse method in which the individual register characters are transmitted with precisely defined character lengths.
The multiple connection circuits DIU of the connection circuit group LTGD can be connected to the switching network SN, which can be reached via an interface LIU, in some cases via a group coupler SPMX designed as a time channel coupler.
In addition to the actual voice channels, the data channels used for exchanging messages with the central control unit CP also lead via these multiplex lines. All switching-related tasks are handled by the decentralized control unit GP of the connection circuit group LTGD in cooperation with the central control unit CP. These tasks essentially consist of receiving the incoming line and register characters and evaluating them over time, and of forwarding the received characters to the central control unit CP in a suitable form. In addition, at the command of the central control unit CP, line and register characters are transmitted and audible tones are emitted via a character transmitter CE, which is also connected to the group coupler SPMX.
The character transmitter CE contains the generators required for this, the delivery of the characters in digital form, i.e. using stored PCM words. The central control unit CP essentially carries out the digit analysis and routing, it also takes over the route search in the interconnection network SN and controls the establishment of connections via the interconnection network SN.
The decentralized control unit GP relieves the central control unit CP by receiving incoming switching technology
Information on how line and register characters are processed and only supplies the central control unit CP with the information in the form of messages that it needs in the context of its tasks. The decentralized control unit GP also controls the interrogation of the lines connected to the connection circuit group LTGD, and also takes over the control of the group coupler SPMX, which is constructed as a one-stage, non-blocking time stage. The group coupler SPMX is connected to the switching network SN via the interface LIU, a further multiplexer SDM being connected upstream of the interface LIU.
The multiplexer SDM ensures the conversion of the 2 Mbit / s lines coming from the group coupler SPMX to an 8 Mbit / s line leading to the switching network SN. A character receiver CR and, if necessary, an echo suppressor ES are inserted in the 2 Mbit / s time-division multiple connection lines between the group coupler SPMX and the multiplexer SDM. The latter has the following tasks: 1. Attenuation of the reception direction when two end stations speak to each other. 2. Lock the transmission direction as soon as a certain reception level is exceeded. In the event of short echo delays, data transmissions, etc., the echo lock is deactivated. The character receiver CR represents a receiving device for line and register characters.
A character receiver CR and possibly an echo blocker ES are permanently assigned to each multiple connection circuit DIU, a character receiver CR being available for all time channels of a multiple line. The character receivers CR cause the channels in the multiple line assigned to them to be disconnected in a timely manner as soon as line characters arrive in a channel so that these line characters do not reach the next switching center and can simulate incorrect line states (such as seizure, triggering) there. The character receivers CR are able to receive digital information in the form of PCM words and to recognize whether these characters are line or register characters.
Such a device - which works according to the principle of digital filters - is described in detail in CH-PS 601 954, which is why the structure and mode of operation of the character receiver CR are only dealt with to the extent necessary to understand the arrangement according to the invention.
The essential units of a character receiver CR and its integration into the line circuit group LTGD shown in FIG. 2 are shown in FIG. 3. It consists of the actual filter unit FIL, which is connected via an interface IF to the decentralized control unit GP (not shown). It is a digital filter that has to recognize a certain number of signaling frequencies - in the CCITT No. 5 method, eight (six register characters and two line signaling frequencies). The PCM multiple line coming from the group coupler SPMX is connected on the one hand via a series / parallel converter SIPO to the filter unit FIL and on the other hand to a line separation point LTR from which the outgoing PCM multiple line leads.
The line separation point LTR is controlled from the interface IF in such a way that the PCM multiple line is disconnected within the specified time channel when line characters arrive within a predetermined period of time, thus preventing the line characters from being forwarded.
The PCM words arriving on the PCM multiple line, which can originate from voice signals, line or register signals, reach a buffer memory PS via the series / parallel converter SIPO and are stored there channel by channel. The required channel address is supplied by the decentralized control unit GP via the interface IF. The connection leading from the interface IF to the buffer memory PS in FIG. 3, like the connection leading from the control part ST to the coefficient memory KSP and to the buffer memory PS, represents an address line. The storage capacity of the buffer memory PS is, for example, 128 words per channel, i.e. all coded signal samples arriving within a period of 16 ms can be stored simultaneously per channel.
The oldest word in the memory is eliminated by writing a new word. The processing of the memory content necessary to determine the frequencies takes place channel by channel in an internal time-division multiplex operation, all 128 words currently entered being included in each case. The clock supply for this operation comes from the decentralized control unit GP and the interface IF. The 8-bit PCM words which arrive in the buffer memory PS in compressed form are first expanded to 12-bit two's complement representation. The expanded words are then fed to two multipliers in an arithmetic unit AE. At the same time, the bandpass and Hilbert transformer coefficients are fed from a coefficient memory KSP to these multipliers.
According to A Computer Program for Designing Optimum FIR Linear Phase Digital Filters in IEEE-Transactions on Audio and Electroacoustics, Vol. AU-21, No. 6 / Dec. 1973. The coefficient memory KSP contains 128 Hilbert transformer and 128 bandpass coefficients for each frequency to be examined. The coefficient memory KSP is controlled by a frame counter and a frequency counter, which are contained in a control part ST. The control part ST forms the control unit of the filter unit FIL. The two values obtained from the multiplication of the expanded PCM words by the bandpass or Hilbert transformer coefficients in the multipliers are each fed to an adder in the arithmetic unit AE and continuously accumulated.
The two total values obtained after processing the 128 words per channel are now multiplied by themselves and the sum of the two squared values is then formed. The sum is proportional to the square of the amplitude of the received frequency. The total result determined in this way is entered in the control part ST in a memory assigned to the relevant channel. The briefly described method is carried out successively for each channel of the multiple line, the examination in the present example for the signaling method according to CCITT No. 5 per channel extending to eight frequencies. After processing the PCM words of a channel, there are eight total results in the memory of the control part ST mentioned.
Assuming that the investigation of a channel for the eight possible frequencies is possible within the time span of a PCM frame (125 us), then the total results of all 32 channels are available in the control part ST within 4 ms. In addition to frequency information, the total results obtained per channel also include information about the level of the detected signal frequency. With the help of decision tables, the control part ST determines whether the frequency determined is one or two line signal frequencies and whether these are in a predetermined level range. If the latter condition is met, it should only be interference signals. Even if, in addition to one or two line signal frequencies, at least one further frequency is determined, the control part ST suppresses the signal.
This ensures protection against line signals simulated by voice signals. Such voice protection is not required for register signals, since simulated register signals in the decentralized control unit GP are ignored due to the current line status (non-dialing phase). The control part ST also determines whether the signals are register signals, in which case two out of six frequencies must be present at the same time. As soon as the same individual frequency or frequency combination has been recognized twice in succession for a channel (last look principle), the control part ST converts the present frequency information into a corresponding code word and sends this via the interface IF to the decentralized control unit GP.
If this is a line signal, the line disconnection point LTR receives information from the IF interface directly for disconnecting the PCM multiple line in accordance with the time channel. The line separation point LTR consists of a simple logic gate circuit with two inputs, the first input of which lies on the multiple line and the second input of which the separation information from the interface IF is applied. The separation is maintained at least as long as the presence of a line sign is recognized in the relevant channel.
The line status determined by the control part ST is reported by the decentralized control unit GP to the central control unit CP. In the case of register characters, these are continuously transmitted to the decentralized control unit GP, which sends a message to the central control unit CP after complete selection information is available. On the basis of this message, the central control unit CP searches for a corresponding free path in the interconnection network SN, which is then connected through in the course of establishing a connection.