CZ281443B6 - Sdělovací systém - Google Patents

Abstract

Sdělovací systém, zejména telefonní, u něhož jsou účastníci spojeni vedením s ústřednou, přičemž na straně ústředny i na straně účastníků je na koncích vedení (6) připojeno po jednom obousměrném multiplexoru/demultiplexoru (4) přes také obousměrný modem (5), který moduluje a demoduluje data podle stnoveného přenosu k multiplexorům/demultiplexorům (4) jsou připojeny obousměrné kompresní a dekompresní obvody (3), k nímž jsou přes obousměrné analogově číslicové převodníky (2) připojeni účastníci, resp. přes náběhové obvody spojovací zařízení ústředny.ŕ

Description

Zapojení sdělovacího systému, zejména telefonního

Oblast techniky

Vynález se týká zapojení sdělovacího systému, zejména telefonního, u něhož jsou účastníci spojeni vedením s ústřednou.

Dosavadní stav techniky

U známých skupinových přípojek je možné provádět nebo přijímat hovory z připojených telefonních přístrojů pouze postupně.

Úkolem vynálezu je odstranění této nevýhody a návrh zapojení sdělovacího systému, který umožňuje současný přenos několika hovorů jedním vedením.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje zapojení sdělovacího systému, zejména telefonního, u něhož jsou účastníci spojeni vedením s ústřednou, podle vynálezu, jehož podstatou je, že na straně ústředny i na straně účastníků je na koncích vedení připojen obousměrný multiplexor nebo demultiplexor - nebo obousměrný kompresní nebo dekorapřesní obvod - přes také obousměrný modem k modulaci a demodulaci dat podle stanoveného přenosu, a k multiplexorům nebo demultiplexorům jsou připojeny obousměrné kompresní a dekompresní obvody - nebo na obousměrný kompresní nebo dekompresní obvod je připojen obousměrný multiplexor nebo demultiplexor - ke kterým jsou připojeni účastníci nebo spojovací zařízení ústředny přes obousměrné analogově číslicové převodníky a/nebo přes náběhové obvody, přičemž formát dat ve vedení odpovídá rozhraní ISDN-Uj._o.

Tímto uspořádáním je možné jedním existujícím vedením mezi účastníky a ústřednou v závislosti na jakosti vedení, respektive celkového spojení, přenášet současné určitý počet hovorů nebo provádět jiné přenosy dat.

Takto mohou být přenášeny například vedením o délce 5 až 8 km a průměru žil 0,6 mm například až čtyři hovorové signály současně bez snížení jakosti. Přitom každý hovorovoý signál může být nahrazen třemi paralelními telefaxovými nebo ekvivalentními datovými kanály s 9 600 Bd. Tím je možno jedním účastnickým vedením přenášet například dva hovory a šest faxových přenosů nebo tři hovory a tři faxové přenosy současné.

Opatřeními podle vynálezu lze zajistit, že obvyklé délky vedení a průměry žil postačí pro dosažení lepší četnosti bitových chyb než 10“⁶. Dosažitelné vzdálenosti bez regenerace signálu sahají od 2 do 10 km v závislosti na jakosti vedení, jako je například průřez žil, stav vedení a přítomnost odboček nebo částí případně různého průřezu. Přitom je možné fantomové napájení účastnických ústředen datovým formátem na vedení bez stejnosměrné složky, což umožňuje provoz i při celkovém výpadku proudu.

-1CZ 281443 B6

Obousměrné modemy, připojené na vedení, mohou data modulovat a demodulovat, například podle normy CCITT. Zásadně však může modulace a demodulace probíhat také podle jiných norem nebo hledisek.

U řešení podle vynálezu je při obvyklých délkách vedení i průměrech žil zpravidla možné přenášet současně čtyři hovory.

Podle dalšího znaku vynálezu je možno použít uspořádání,' u něhož jsou na straně účastníka připojeni k multiplexorů kromě telefonních přístrojů jako účastníků ještě další účastníci, totiž přístroje jako počítače, telefaxy nebo dálnopisy, popřípadě přes modemy nebo další multiplexory a na straně ústředny jsou výstupy multiplexorů - popřípadě s vložením dalších multiplexorů - spojeny přes náběhové obvody se spojovacím zařízením.

Těmito opatřeními je možno kromě telefonních přístrojů provádět také ještě přenosy dat mezi počítači, telefaxy nebo dálnopisy současně s přenosy hovorů.

Předpokládaný číslicový formát dat připouští také dělení kanálů. Je tedy principiálně možné při vhodné výstavbě systému nahradit například jeden hovorový kanál třemi telexovými, telefaxovými nebo modemovými kanály po 9600 Bd.

U zapojení podle vynálezu je možno použít obvyklé telefonní přístroje bez jakýchkoli změn a také u spojovacích zařízení ústředen nejsou zapotřebí žádné zásahy.

Dále lze použít uspořádání, u kterého se u analogových spojovacích zařízení náběhové obvody, přiřazené telefonním přístrojům, vytvoří obousměrnými analogové číslicovými převodníky a přístrojům přiřazené náběhové obvody se vytvoří modemy.

Těmito opatřeními je možné přizpůsobení zařízení podle vynálezu existujícímu analogově vytvořenému telefonnímu systému.

Dále lze použít uspořádání, u něhož se u číslicových spojovacích zařízeni náběhové obvody vytvoří deskou vedení bez analogově číslicového převodníku, čímž je možno v číslicovém telefonním systému k zařízení podle vynálezu jednoduše připojit existující telefaxy, počítače nebo dálnopisy. Zásadně je však také možné použít obvyklé desky vedení, i když ty při stávajících analogově číslicových převodnících nejsou zapotřebí.

Podle dalšího znaku vynálezu je možno použít řešení, u něhož je paralelně k modemu na straně ústředny i na straně účastníka připojeno po jednom linkovém transformátoru, jehož symetricky provedená sekundární vinutí jsou vzájemně propojena přes kondenzátor, přičemž na elektrody kondenzátoru na straně ústředny je připojen zdroj stejnosměrného napětí a na kondenzátor u linkového transformátoru na straně účastníka je připojen měnič stejnosměrného napětí a oboji konce sekundárních vinutí obou linkových transformátorů jsou vzájemné spojeny přenosovým vedením.

Toto uspořádání umožňuje napájet zařízení u účastníka napětím z ústředny, aniž by u účastníka musela být baterie, která by s sebou přinášela podstatné problémy u hlediska údržby.

-2CZ 281443 B6

Podstatná výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že ve srovnání s obvyklým rozhraním ISDN-ϋ^θ může být fyzickým vedením spojeno alespoň dvakrát tolik účastníků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen s použitím připojených výkresů, kde na obr. 1 účastnická strana zapojení sdělovacího systému podle vynálezu, na obr. 2 je příslušná strana ústředny s analogovými přívody, na obr. 3 je příslušná strana ústředny s číslicovými přívody, na obr. 4 je účastnická strana dalšího sdělovacího systému podle vynálezu, na obr. 5 je strana ústředny s analogovými přívody tohoto dalšího systému, na obr. 6 je strana ústředny s číslicovými přívody tohoto dalšího systému, na obr. 7 až 12 jsou různé možnosti provedení uspořádání účastníků a na obr. 13 je zapojení pro napájení účastníků napětím.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 jsou účastnické přístroje 1 spojeny s obousměrnými analogově číslicovými převodníky 2, které převádějí jednak analogové signály, vykazující zpravidla kmitočtový rozsah 300 až 3 400 Hz a přicházející z účastnických přístrojů 1,, na číslicové, jednak číslicové signály, přicházející z připojených obousměrných kompresních a dekompresních obvodů 3, na analogové signály, vedené do účastnických přístrojů 1.

Přitom analogově číslicové převodníky 2 dávají číslicové signály, které se přenosovou rychlostí např. signály 64 kb/s přenášejí k odpovídajícím kompresním a dekompresním obvodům 3,.

Tyto kompresní a dekompresní obvody 3. pracují obousměrně potud, že signály přicházející z analogové číslicových převodníků 2 komprimují a číslicové signály přicházející z multiplexoru/demultiplexoru 4 dekomprimují a přivádějí do analogově číslicových převodníků 2.

Přitom obousměrné kompresní a dekompresní obvody 3 komprimují signály přicházející z analogově číslicových převodníků 2 s rychlostí 64 kb/s na 32, 24 nebo 16 kb/s podle kompresního algoritmu nebo požadavků na jakost. Dekomprese probíhá odpovídajícím způsobem obráceně.

Multiplexor/demultiplexor 4 pracuje také obousměrně tím, že jednak zpracovává signály, přicházející od účastníků v multiplexním provozu, na jeden signál a jednak v demultiplexnim provozu signály, přicházející z vedení 6, respektive z modemu 5, spojeného s vedením 6, rozděluje na jednotlivá přípojná vedení 7. Po vedení 6. se kromě hovorových a přenosových dat přídavně přenášejí také spojovací informace jako například volicí impulsy, poplatkové impulsy, respektive impulsy přímé volby.

K obousměrnému multiplexoru/demultiplexoru 4 jsou kromě účastnických přístrojů 1. připojeny přes obousměrné pracující multiplexor/demultiplexor 15 ještě tři počítače 8. a také tři telefaxy 9. Na výstupu každého telefaxu 9 je připojen neutrali

-3CZ 281443 B6 začni modem .10, který ruší působeni výstupního modemu, vestavěného do telefaxu 9. Přes obousměrně pracující multiplexor/demultiplexor 16 jsou tyto tři telefaxy připojeny k hlavnímu multiplexoru/demultiplexoru 4.

Na straně ústředny je - jak vyplývá z obr. 2 a 3 - k vedení 6, připojen modem 5’ , přičemž modemy 5, 5 'obstarávají potřebnou modulaci, respektive demodulaci pro přenos komprimovaných a připravených signálů. Pracuje-li systém podle normy CCITT, potom může detový signál na vedení 6 odpovídat standardu určenému touto normou pro sběrnici U_o systému ISDN.

Modem 5' je spojen s obousměrným multiplexorem/dimultiplexorem 4', který je částí svých výstupních vedení 2’ propojen s obousměrnými kompresními a dekompresními obvody 2'·

V případě spojovacího zařízení 11 s analogovým řízením jsou kompresní a dekompresní obvody 2' spojeny s obousměrnými číslicově analogovými převodníky 2', které jsou připojeny k spojovacímu zařízení 11, jehož funkce řídí analogovými signály.

Další výstupní vedení 7'' jsou podle obr. 2 a dalších připojena přes další obousměrně pracující multiplexory/demultiplexory 15¹, přiřazené datovým vedením počítačů 8, a také přes další obousměrné pracující multiplexory/demultiplexory 16', přiřazené datovým vedením telefaxů 9, k modemům 12., které jsou předřazeny spojovacímu zařízení 11 s analogovým řízením a které převádějí číslicové signály, přicházející z vedení 6, na analogové signály.

U spojovacího zařízení 11' s číslicovým řízením, jak je naznačeno na obr. 3, jsou kompresní a dekompresní obvody 2' spojeny s účastnickými sadami 12, na jejichž výstupech jsou číslicové signály. U těchto účastnických sad může jít, jak j u číslicových ústředen obvyklé, o účastnické sady v podobě zásuvných desek, které jsou do té míry modifikovány, že neobsahují žádný analogově číslicový převodník. Výstupní vedení 7'', přiřazené počítačům 2 obousměrně pracujícího hlavního multiplexoru/demultiplexoru 4', je připojeno k obousměrně pracujícímu multiplexoru/demultiplexoru 15' a výstupní vedení 7'', přiřazené telefaxům 9, je připojeno k obousměrně pracujícímu multiplexoru/demultiplexoru 16’. Výstupy těchto multiplexorů/demultiplexorů 15', 16’ jsou spojeny přímo s účastnickými sadami 12, které umožňují přizpůsobení přicházejících číslicových signálů požadavkům spojovacího zařízení 11'.

Hlavní multiplexory/demultiplexory 4, 4' mohou být alternativně také koncipovány tak, že multiplexory/demultiplexory 15, 15¹, respektive 16, 16', přiřazené přístrojům 8, respektive 9, mohou odpadnout a hlavní multiplexory/demultiplexory 4, 4' převezmou jejich funkci.

Varianta vynálezu, naznačená na obr. 4 až 6, se liší od varianty na obr. 1 až 3 tím, že obousměrná komprese a dekomprese probíhá centrálně. Přitom jsou výstupy obousměrných analogově číslicových převodníků 2 připojeny přímo k multiplexoru/demultiplexoru 4. stejně jako číslicové datové výstupy počítačů 8 a výstupy neutralizačních modemů 10 telefaxů 9.

-4CZ 281443 B6

K multiplexoru/demultiplexoru 4 je připojen jeden obousměrný kompresní a dekompresni obvod 17, na jehož výstup je připojen vstup modemu 5. Vedeni 6 je opět spojeno s výstupem modemu 5.

Část na straně ústředny podle této varianty vynálezu ukazuje obr. 5 pro případ ústředny s analogovým řízením a obr. 6 pro případ ústředny s číslicovým řízením. V obou případech, obr. 5 i obr. 6, je konec vedení 6 na straně ústředny spojen s modemem 5', ten s obousměrným kompresním a dekompresním obvodem 17 * a ten s obousměrným multiplexorem/demultiplexorem 18'.

Výstupy multiplexoru/demultiplexoru 18', odpovídající hovorovým účastníkům, jsou podle obr. 5 datovými výstupními vedeními 7' připojeny přímo k obousměrným analogově číslicovým převodníkům 2' a výstpupy obousměrného multiplexoru/demultiplexoru 18', odpovídající přístrojům 8 a 9, jsou připojeny výstupními vedeními 7'' přímo k modelům 12.

Podle obr. 6 jsou datová výstupní vedení 7' a 7'' z obousměrného multiplexoru/demultiplexoru 18' vedena přímo do účastnických sad 13 s číslicovým výstupem signálů.

Jinak si obě varianty systému podle vynálezu vzájemně odpovídají, což je vyjádřeno stejnými vztahovými značkami.

K přesné definici obousměrného způsobu činnosti je připojena ještě následující shrnující tabulka provozního chování jednotlivých obvodů, označených vztahovými značkami.

Obvody pracují jako přenos převodník kompre- dekom- multi- demulti- Č/A dat od A/Č sor presor plexor plexor převodník účastníka 2, 3, 17, 3', 17, 4, 15, 4', 15', 2', 12 k ústředně 16, 18, 16, 18.

Ústředny 2', 12, 3.', 17', 3, 17, 4’, 15', 4, 15, 2 k účastníku 16, 18, 16, 18

Obr. 7 až 11 ukazují různá uspořádání jednotlivých stavebních prvků u účastníků.

V uspořádání podle obr. 7 je modem 5 spojen s jedním multiplexorem/demultiplexorem 4., ke kterému je připojeno několik kompresních a dekompresnich obvodů 2, z nichž každý je spojen s jedním analogově číslicovým převodníkem 2. Tyto převodníky 2 jsou na výstupu propojeny s obvody rozhraní 20 účastnického vedení, k nimž jsou připojeny účastnické přístroje 1.

Toto uspořádání je vytvořeno velmi jednoduše, avšak má nevýhodu, že je zapotřebí relativné nákladných a drahých dílů.

Zapojení podle obr. 8 se liší od zapojení na obr. 7 tím, že mezi modem 5 a multiplexor/demultiplexor 4 je zapojen kompresní a dekompresni obvod 3, přičemž k multiplexoru/demultiplexoru 4

-5CZ 281443 B6 jsou připojeny analogově číslicové převodníky 2.

V tomto provedení dostáváme velmi příznivé řešení, protože vystačíme s malým počtem stavebních dílů. Přitom je také možné multiplexor/demultiplexor 4 včetně převodníků 2 a obvodů rozhraní 20 uspořádat jako integrovanou součástku na jednom čipu, jak je naznačeno na obr. 9.

V provedení podle obr. 10, které v podstatě odpovídá obr. 8, je multiplexor/demultiplexor 4 integrován s analogově číslicovými převodníky 2.

V provedení podle obr. 11 je modem 5 spojen s kompresním a dekompresním obvodem 3, který je dále spojen s multiplexorem/ demultiplexorem 4. Tento multiplexor/demultiplexor 4. je integrován s analogově číslicovými převodníky 2 a připojen k spojovacímu zařízení 11.

V provedení podle obr. 12 je modem 5 spojen s dvoukanálovým multiplexorem/demultiplexorem 41, který je spojen se dvěma kompresními a dekompresními obvody 2· Ty jsou spojeny s dalšími dvoukanálovými multiplexory/demultiplexory 41, jež jsou propojeny s analogově číslicovými převodníky 2, které jsou dále spojeny s obvody rozhraní 20, k nimž jsou připojeny účastnické přístroje

1.

U tohoto řešení je možno velmi jednoduše provádět kompresi a dekompresi, protože dvoukanálová komprese se dá realizovat matematicky velmi jednoduše, zatímco čtyřkanálovou kompresi je možno provádět jen velmi nákladně.

Obr. 13 ukazuje zapojení pro napájení účastnických obvodů napětím. Přitom je k modemu 5' na straně ústředny připojen linkový transformátor 28.' . Ten má jedno primární vinutí 26' a dvé sekundární vinutí 21' a 22’, přičemž obé tato sekundární vinutí jsou shodná a jsou vzájemně spojena kondenzátorem 23.' . Elektrody kondenzátoru 23 ' jsou přitom spojeny se zdrojem 27 ss napětí.

U modemu 5 na straně účastníka je také připojen linkový transformátor 28., shodně provedený s transformátorem 28' . Ke kondenzátoru 23 transformátoru 28 je však připojen měnič 24 ss-ss, ke kterému jsou připojeny různé spotřebiče účastnických obvodů. Přitom jsou konce obou sekundárních vinutí 21, 22, respektive 21', 22' vzájemně propojeny spojovacími vedeními 29. Takto je možné těmito spojovacími vedeními přenášet nejen signály, ale i napájecí napětí potřebné k provozu účastnických obvodů. Tak je možno se obejít bez použití baterie pro dodávání napájecího napětí u účastníka.

Claims (5)

1. NÁROKY

   1. Zapojení sdělovacího systému, zejména telefonního, u něhož jsou účastníci spojeni vedením (6) s ústřednou, vyznačující se tím, že na straně ústředny i na straně účastníků je na koncích vedení (6) připojen obousměrný multiplexor nebo demultiplexor (4, 4') nebo obousměrný kompresní nebo dekompresní obvod (17, 17’) přes také obousměrný modem (5, 5' ) k modulaci a demodulaci dat podle stanoveného přenosu, a k multiplexorům nebo demultíplexorům (4, 4’) jsou připojeny obousměrné kompresní a dekompresní obvody (3, 3') nebo na obousměrný kompresní nebo dekompresní obvod (17, 17') je připojen obousměrný multiplexor nebo demultiplexor (18, 18'), ke kterým jsou připojeny účastníci nebo spojovací zařízení (11, 11’) ústředny přes obousměrné analogové číslicové převodníky (2, 2^!) a/nebo přes náběhové obvody, přičemž formát dat ve vedení (6) odpovídá rozhraní ISDN- ^Uk0°
2. 2. Sdělovací systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že na straně účastníků jsou k multiplexoru nebo demultiplexoru (4) kromě účastnických přístrojů (1) jako účastníků připojeni ještě další účastnici, totiž přístroje jako počítače (8), telefaxy (9) nebo dálnopisy, popřípadě přes neutralizační modemy (10), popřípadě další obousměrné multiplexory nebo demultiplexory (15, 16) a na straně ústředny jsou výstupy mul- tiplexoru nebo demultiplexoru (4 ' ), popřípadě s vložením dalších multiplexoru nebo demultiplexorů (15', 16'), spojeny přes náběhové obvody se spojovacím zařízením (11, 11’).
3. 3. Sdělovací systém podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že u spojovacích zařízení (11) s analogovým řízením jsou náběhové obvody, přiřazené účastnickým přístrojům (1), tvořeny analogově číslicovým převodníkem (2') a náběhové obvody, přiřazené přístrojům, jsou tvořeny modemy (12).
4. 4. Sdělovací systém podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, žeu spojovacích zařízení (11') s číslicovým řízením jsou náběhové obvody tvořeny účastnickými sadami (13) s číslicovým výstupem signálu.
5. 5. Sdělovací systém podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že paralelné k modemům (5, 5') na straně ústředny i na straně účastníků je paralelně připojeno po jednom linkovém transformátoru (28, 28'), u něhož jsou symetricky vytvořená sekundární vinutí (21, 22, 21', 22') každého linkového transformátoru (28, 28') vzájemně spojena přes kondenzátor (23, 23'), přičemž na elektrody kondenzátoru (23') připojeného k linkovému transformátoru (28') na straně ústředny je připojen zdroj stejnosměrného napětí a ke kondenzátoru (23) linkového transformátoru (28) na straně účastníků je připojen měnič (24) stejnosměrného napětí a oboji konce sekundárních vinutí (21, 22, 21', 22') obou linkových transformátoru (28, 28’) jsou vzájemně propojeny spojovacími vedeními (29) .