DE1512833A1

DE1512833A1 - Automatische Einstellung der Belastung fuer Sprachinterpollationssystem mit Zeitzuteilung

Info

Publication number: DE1512833A1
Application number: DE19671512833
Authority: DE
Inventors: John Mcbride Fraser; Norwwod Greyson Long
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1966-07-01
Filing date: 1967-06-28
Publication date: 1969-07-03
Also published as: JPS4931567B1; BR6790866D0; NL6708567A; ES342876A1; SE318618B; GB1183095A; US3466398A; DE1512833C3; BE700687A; DE1512833B2

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY Incorporated Fräser 2-3

Automatische

Einstellung der Belastung für SprachinterpoHationssysteme mit Zeitzuteüung

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem bestehend aus einer Vielzahl von Dienstleistungseinrichtungen einer Vielzahl von Verbrauchereinrichtungen, deren Anzahl größer als diejenige der Dienstleistungseinrichtungen ist, und aus einer Wähleinrichtung, die auf üchrichtensignale anspricht, welche in einem bestimmten Augenblick an den Verbrauchereinrichtungen auftreten, um die Verbraucher einrichtung selektiv mit den Dienstleistungseinrichtungen nach einem statischen Verhältnis der Verbrauchereinrichtungen zu den Dienstleistungseinrichtungen auf zufälliger zeitwilliger Basis zu verbinden.

Für die Übertragung von Sprache ist ein besonders brauchbares System das Sprachinterpolationssystem mit Zeitzuteüung (TASI). Dieses System benutzt mit \5rteil die statistische Tatsache, daß eine Fernsprechunterhaltung den Übertragungykanal im Mittel in einer Richtung in weniger als der Hälfte der Zeit benutzt. Dadurch daß ein Sprecher mit einem Kanal nur verbunden wird, wenn tatsächlich Sprache vorhanden ist und daß in der übrigen

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Zeit mit anderen aktiven Sprechern verbunden wird, können große Einsparungen an Kanalzeit erzielt werden.

Die Grenze für die Anzahl von Fernleitungen, die durch eine mit TASI Vermittlungseinrichtungen ausgerüstete Übertragungseinrichtung bedient werden können, hängt direkt von der Notwendigen Qualität der Sprache ab. Wenn eine Anzahl von Sprechern die größer als die Anzahl der Übertragungskanäle ^ ist, gleichzeitig zu sprechen beginnt, wird offensichtlich eine

gewisse Anzahl dieser Sprecher zeitweise nicht bedient oder sie wird von den Übertragungseinrichtungen "ausgeschlossen". Diese "Ausschließung" bewirkt den Verlust einiger Sprachfrequente und verschlechtert damit den Fernsprechdienst.

Bisher vorgeschlage TASI-Systeme sind so aufgebaut, daß diese Verschlechterung dadurch klein gehalten wird, daß das Verhältnis der Sprecher zu den Kanälen auf irgendeinen bevorzugten Wert festgelegt wird. Dieses Verhältnis wird selbstverständlich in Hinsicht auf die Erzielung einer annehmbaren Dienstleistung gewählt und zwar auch zu den Zeiten, wenn die Sprecheraktivität auf eine normale Abweichung vom Mittelwert zunimmt. Infolgedessen arbeitet das System in einem guten Tefl. der Zeit im wesentlichen unterhalb seiner Möglichkeiten. Ferner wird bei den wenigen Gelegenheiten, wenn die Sprecher-

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aktivität diese normale Abweichung übersteigt, die Qualität der Dienstleistung unter diejenige verschlechtert, die als wünschenswert angesehen wird.

In der US-Patentschrift 3 005 874 ist ein Verfahren zur Beibehaltung des statistischen Verhältnisses der Verbraucher einrichtungen zu den Dienstleistungseinrichtungen beschrieben, bei dem die Anzahl der Verbraucher einrichtungen auf dieses feste Verhältnis ausgerichtet wird, wenn immer die Anzahl von Dienstleistungseinrichtungen infolge von Ausfällen usw. außer Betrieb gesetzt wird.

Durch das bekannte Verfahren wird die Anzahl der Verbrauchereinrichtungen unter Verwendung einer statischen Näherung auf die Dienstleistung ausgerichtet. D.h. daa Veinäl'n'.'; ¹^t fest und die Anzahl der Verbraichereinrichtungen wird angepaßt, wenn die Anzahl der verwendbaren Dienstleistungseinrichtungen * geändert wird. Hierdurch wird aber die Anzahl der Verbrauchereinrichtung aufgrund eines statistischen Verhältnisses auf die Dienstleistungseinrichtungen ausgerichtet, wobei das System zeitweise unter seinen Möglichkeiten arbeitet oder zu anderen Zeiten die Dienstleistung verschlechtert.

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Das obige Problem wird entsprechend der Erfindung durch ein Steuersystem gelöst, bei dem eine Überwachungsschaltung dazu vorgesehen ist, um die Verbrauchereinrichtungen zu überwachen, die nicht mit den Dienstleistungseinrichtungen verbunden sind, die aber Signale aufweisen, welche in diesem bestimmten Augenblick auftreten, ferner um Überwachungssignale zu liefern, welche ein dynamisches Verhältnis zur fc Anzahl der Verbrauchereinrichtungen, die mit den Dienstleistungseinrichtungen nicht verbunden sind, aber Nachrichtensignale aufweisen, zu der gesamten Anzahl der Dienstleistungseinrichtungen, die Nachrichtensignale aufweisen, darstellen und bei dem eine auf die Überwachungssignale ansprechende Schaltung dazu vorgesehen ist, die Anzahl der ^erbrauchereinrichtungen entsprechend den ÜberwachungsSignalen zu verringern oder zu erhöhen.

F Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung

beschrieben, es zeigen:

Fig. 1 ein allgemeines Blockschema einer Endstelle eines Sprachinterpolationssystems mit Zeitzuteilung, bei dem eine gesteuerte Belastung erfindungsgemäß verwendet wird;

Fig. 2A und 2B gemeinsam ein mehr ine einzelne gehendes Blocksxhema des Sendeschalters eines Sprachinterpolationssystems mit Zeit-' Zuteilung, das erfindungsgemäß abgeändert ist;

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Fig. 3 ein mehr ins einzelne gehendes Blockschema

einer Überwachungsschaltung zur Überwachung des Ausschließpegels;

Fig. 4 ein £ns einzelne gehendes Schema einer Steuerscjialtung für eine Fernleitung im System der Fig. 1 und

Fig. 5 ein ins einzelne gehendes Schema einer automatischen Steuerschaltung für die Fernleitungsbelastung, die in der Schaltung der Fig. 1 verwendet werden kann.

Bei einigen der Figuren dieser Zeichnungen wird die sogenannte Übereinkunft mit "abgesetzten Kontakten" verwendet, bei der auf den Versuch verzichtet wird, die Kontakte eines Relais mit der Relaisanordnung zu verbinden, welche diese Kontakte betätigt. Zu einer bestimmten Relaiswicklung gehörige Kontakte werden durch dieselben alphanumerischen Bezeichnungen identifiziert. Diese Übereinkunft ist von F. T. Meyers in dem Aufsatz "An Improved Detached-Contact Type of Schematic Circuit Drawing" Communications and Electronics, Nr. 20, Seiten 505-513, September 1955, beschrieben.

In Fig. 1 ist ein Blockschema einer Endstelle eines Mehrkanalübertragungssystems dargestellt, bei dem eine Sprachinterpolation mit Zeitzuteilung verwendet wird. Allgemein dient das System

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der vorliegenden Erfindung dazu, eine Vielzahl von Fernsprecherfernleitungen, die an einer Fernleitungsschalttafel

10 enden, mit einer gleichen Anzahl von Fernsprechfernleitungen über zwei Einweg-Vielkanal-Übertragungseinrichtungen

11 und 12 zu verbinden. Die Übertragungseinrichtungen 11 und können z.B. transozeanische Fernsprechkabel sein und zwar ein Kabel für jede Richtung oder Satelliten-Mikrowellen-Richtfunkstrecken. ,Mit Hilfe der Modulations einrichtung 13 kann eine große Anzahl von Fernsprechübertragungskanälen durch die einzige Einrichtung 11 zu dem entfernten Ort,möglicherweise zu einem anderen Kontinent geführt werden. Ebenso werden die Übertragungskanäle von dem entfernten Ort, die durch die Übertragungseinrichtung 12 geführt werden, durch die örtliche Demodulations einrichtung 14 getrennt.

Die Funktion der TASI-Einrichtungen besteht bei dem oben beschriebenen Übertragungssystem darin zu ermöglichen, daß die Übertragungs einrichtungen 11 und 12 die Sprache führen, die von einer weit größeren Anzahl von Fernsprecherleitungen geliefert wird. In einem Übertragungssystem, das z. B. 36 Übertragungskanäle liefert, können etwa 70 gleichzeitige Fernsprechunterhaltungen, die über getrennte Fernsprechleitungen ankommen, ohne wesentliche Störung übertragen werden. Dies ist infolge des großen Anteils an stillen Perioden während einer

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mittleren Fernsprechunterhaltung möglich. Die Pausen zwischen den Sätzen, den Worten und sogar den Silben wie auch die Pausen während derer der andere Anschluß spricht, können für die Übertragung von Sprachfragmenten von einem anderen Sprecher zu einem anderen Hörer nutzbar gemacht werden. Weniger als die Hälfte der gesamten Unterhaltungszeit ist erforderlich, um die tatsächlichen Sprachsignale zu übertragen. Daher können mehr als doppelt so viele Sprecher von einer Übertragungseinrichtung bedient werden, in dem Sprachinterpolationsverfahren benutzt werden.

Um die Sprache auf Zeitmultiplexbasis zu interpblieren ist es notwendig, daß man in der Lage ist, irgend eine Sprecherleitung mit irgend einem Übertragungski?":*" ϋχ: w^igst^ns die Zeitperiode zu verbinden, die zur Übertragung cii^ _L- · et a;;:aents notwendig ist. Der TASI Sendeschalter 15 ist eine solche Einrichtung. Der Sendeschalter 15 kann unter dem Einfluß der Schaltersteuerschaltung 16 irgendeine von einer großen Anzahl von Fernspreehübertragungsleitunijen 17 mit dem Eingang irgendeiner einer geringeren Anzahl von Übertragungskanälen 18 verbinden, lh gleicher Weise kann der TASI-Empfangs schalter 19 unter dem Einfluß der Schaltersteuerschaltung 20 den Ausgang irgendeines einer Anzahl von Übertragungskanälen 21 mit irgendeiner einer weit größeren Anzahlvon Fernsprechempfangsleitungen 22 verbinden.

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Jede Fernsprechsendeleitung 17 wird durch einen Sprachdetektor überwacht der anzeigt, wenn eine verbundene Fernsprechleitung tatsächlich Sprache führt. Diese Sprachaktivitätssignale werden der Sendeschalter-Steuerschaltung 16 zugeführt um zu ermöglichen, daß die Steuerschaltung 16 jede aktive

mit
Leitung'einem verfügbaren Übertragungskanal . Da diese Verbindungen jedoch fortlaufend geändert werden, ist ein Steuerleiter 26 von der Schaltersteuerschaltung 16 mit einem Hilf s Steuer kanal 27 verbunden. Der Steuerleiter 26 führt wesentliche Informationen in Bezug auf die Schaltzustände, die an der entfernten Empfangsendstelle notwendig sind, um diese Verbindungen nachzubilden und damit zu ermöglichen, daß der entfernte Empfänger jeden örtlichen Sprecher mit dem richtigen entfernten Hörer verbindet.

Im unteren Teil der Fig. 1 ist ein entsprechender Steuerkanal 28 mit Hilfe des Steuerleiters 29 mit der Empfangsschalter-Steuer schaltung 20 verbunden. Auf diese Weise erhält die Empfangsschalter-Steuerschaltung 20 die Information über die "Verbindungen von der entfernten Sendeendstelle und verwendet diese Information, um örtlich die Leitungskanalverbindungen im entfernten Sender nachzubilden und damit jeden entfernten Sprecher mit dem richtigen örtlichen Hörer zu verbinden. Die Steuerkanäle 27 und 28 können an den Efarichtungen

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und 12 in der dargestellten Weise mit den Sprachkanälen kombiniert werden oder sie können aus gänzlich getrennten Übertragungsleitungen bestehen. In jedem Fall müssen offensichtlich die Steuerkänäle einen hohen Grad an Zuverlässigkeit aufweisen, vorzugsweise müssen sie jeweils eine Ersatzeinrichtung haben, welche die Steuerfunktion bei einem Ausfall fortsetzt.

Es sei bemerkt, daß die TASI-Sende- und die TASI-Empfangseinrichtungen im wesentlichen aus getrennten und besonderen Übertragungssystemen bestehen. Der TASI-Sendeschalter 15 stellt unter dem Einfluß der Aktivität eines örtlichen Sprechers Verbindungen her, wobei diese Verbindungen in den entfernten nicht dargestellten TASI-Empfangs einrichtungen nachgebildet werden. In gleicher Weise stellt ein entfernter Sendeschalter unter dem Einfluß der Aktivität von entfernten Sprechern Verbindungen her, wobei diese Verbindungen in dem örtlichen Empfangs schalter 19 nachgebildet werden. Die Sendeeinrichtung 11 führt die interpolierte Sprache in der einen Richtung während die Sendeeinrichtung 12 die interpolierte Sprache in der umgekehrten Richtung führt. Diese Übertragungen wie auch die zugehörigen Schaltfunktionen sind nicht synchronisiert, sie haben in der Tat keine Entsprechung außer der Identifizierung jedes Sprecher- und Hörerpaars mit bestimmten Sende- und Empfangsleitungen. Die Sprache, die z.B. in der

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einen Richtung zwischen einem derartigen Paar übertragen wird, braucht nicht einen Kanal pder eine Zeitperiode einzunehmen, die denjenigen entsprechen, welche durch die Sprache eingenommen werden, die in der anderen Richtung zwischen demselben Paar übertragen wird.

Erfindungsgemäß sind ferner Mittel vorgesehen, um von einer herkömmlichen Fernsprecheranlage selektiv einen Zugriff zu | den TASI-Einrichtungen zu erhalten. Für diese wesentliche

Funktion ist die TASI-Steuerschaltung 31 vorgesehen. Um die Arbeitsweise der TASI-Steuerschaltung dieser Verbindung zu verstehen ist es zweckmäßig, die Arbeitsweise früherer TASI-Systeme in großen Zügen zu schildern.

Es ist bekannt, daß die Übertragungseinrichtungen 11 und 12 statistisch in der Lage sind, eine vorbestimmte maximale Anzahl von Fernsprechunterhaltungen mit einem vorgeschrie-" benen Grad an Wiedergabetreue zu führen. Diese vorbestimmte

Anzahl geteilt durch eine Anzahl von Übertragungskanälen 18 oder 19 wird als % "der TASI-Vorteil" bezeichnet. Bisher vorgeschlagene TASI-Systeme machen den Versuch, diesen TASI -Vorteil bei Ausfällen in einem oder mehreren Übertragungskanälen auf einem festen Wert zu halten. Hierfür war es notwendig, Fernsprechleitungen im direkten Verhältnis zum Verlust an Übertragunhg skanälen zu entfernen, da dieses vor-

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bestimmte Verhältnis auf dem statistischen Verhalten mittlerer Sprecher beruhte, konnten Fälle auftreten, bei denen infolge von Änderungen gegenüber diesem mittleren statistischen Verhalten die Qualität der Dienstleistung unter den gewünschten Wert absackt. Überdies arbeitet das TASI-System zu anderen Zeiten beträchtlich unterhalb des Punktes, an dem eine Einwirkung auf die Sprache festgestellt werden kann, wobei das System übertragung swege für weit weniger Fernsprechleitungen i

liefert als es zu liefern in der Lage ist.

Erfindungsgemäß wird das Verhältnis der Fernsprechleitungen zu den Übertragungskanälen fortlaufend unter dem Einfluß der tatsächlichen Qualität der übertragenen Sprache geändert. Auf diese Weise wird fortlaufend die optimale Anzahl von Fernsprechleitungen bedient, obwohl diese Anzahl mit dem augenblicklichen statistischen Wert der Sprecher wie auch mit der Verfügbarkeit von Übertragungskanälen geändert wird.

Ein bequemes Maß für die Qualität der übertragenen Sprache ist der sogenannte "Ausschließbruchtejl". Diese Zahl stellt das Verhältnis der Dauer der verlorenen Sprachfragmente zur

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Dauer der Sprache dar, sie ligt wünschenswerter Weise im Bereich von etwa 0, 005. Zu diesem Zweck wird ein Ausschließüberwacher 32 vorgesehen, um den Ausschließbruchteil zu über-

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wachen, der sich beim Betrieb des Sendeschalters 15 ergibt. Dieser Ausschließbruchteü wird zur TASI-Steuerschaltung 31 geleitet, die ihrerseits die Anzahl der Fernsprechleitungen an der Fernleitungsschalttafel 10 steuert, die Zugriff zu den TASI-Einrichtungen haben. Auf diese Weise wird die mittlere Anzahl der Fernleitungen, die durch die Übertragungseinrichtungen 11 und 12 bedient werden, wesentlich höher als in dem Fall, daß das Fernleitungskanalverhältnis konstant gehalten wird. Ferner werden statistische Änderungen der Sprecheraktivität, Töie auch teilweise Ausfälle in den Übertragungseinrichtungen automatisch durch dieselbe Steuerschaltung kompensiert .

Da die Anzahl der Fernleitungen, die Zugriff zu den TASI-Einrichtungen haben, sowohl für Sendung als auch für Empfang abgeglichen werden muß, erzeugt die TASI- Steueγschaltung 31 ein Sendeleitungsverringerungssignal (TDT) auf dem Leiter 33, das über den Steuerkanal 27 zur entfernten Empfangsendstelle übertragen wird. In gleicher Weise überträgt die entfernte Sendeendstelle ein ähnliches Signal auf dem Leiter 34 über den Steuerkanal 38 zur TASI-Steuerschaltung 31. Dieses Empfangsleitungs-Verringerungssignal (RDT) wird benutzt, um die Anzahl der Leitungen zu verringern, die Zugriff zu der örtlichen TASI-Übertragungseinrichtung haben. Man sieht,

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daß die TASI-Steuerschaltung 31 gleichzeitig auf die Qualität
der über den örtlichen Sendeschalter 15 übertragenen Sprache wie auch auC die Qualität der über den nicht dargestellten entfernten Sendeschalter übertragenen Sprache anspricht. Bei der bevorzugten Ausführung wird den Fernleitungen der Zugriff zu den TASI-Einrichtungen einfach dadurch verweigert, daß diese Fernleitungsenden an der Fernleitungsschalttafel 10 besetztmarkiert werden.

In den Fig. 2A und 2B ist ein ins einzelne gehendes Blockschema eines Teils des Sendeschalters 15 dargestellt, der
in Fig. 1 als Block gezeichnet ist. Die Einzelheiten dieses
Sendeschalters gleichen im wesentlichen den bekannten, wobei der einzige Unterschied in dem Hinzufügen der Schaltung besteht, die zur Erzeugung der für die Steuerschaltung 31 erforderlichen Ausschließinformation notwendig ist.

In Fig. 2A ist eine Vielzahl von Eingangsklemmen zur Verbindung von Signalquellen mit dem TASI-Sender vorgesehen. Der Einfachheit halber ist nur eine dieser Eingangsklemmen,
nämlich die Klemme 103, dargestellt. Mit jeder dieser Eingangsklemmen ist eine Station der Leitungseinrichtungen verbunden, z.B. die Station 104, die in der Zeichnung mit der Eingangsklemme 103 verbunden ist. Die Station 104 der Leitungseinrich-

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tungen enthält sämtliche für den TASI-Sendeschalter notwendigen Einrichtungen für eine Leitung. Sie enthält ein Filter, einen Verstärker, Sprachdetektoren und logische Schaltungen, ferner ein Zeitmultiplexgatter.

In Fig. 2 ist ferner die gemeinsame Leitungseinrichtung dargestellt, die eine Reihe von Wählern und Abtastern enthält, welche dtrch die binären Kode gesteuert werden, um eine identifizierte Klemme von einer Vielzahl von adressierten Klemmen mit derselben gemeinsamen Klemme zu verbinden. Diese werden benutzt, um die Leitungsgatter selektiv zu betätigen, die Sprachdetektorausgänge abzutasten sowie für ähnliche Operationen. Der TASI-Sendeschalter wird durch einen Zeitgeber 137 gesteuert, der einen binären Zähler weiters ehaltet. Der Ausgang des binären Zählers 138 dient dazu, nacheinander die Sprechereingangsleitungen zu identifizieren, die mit den TASI-Klemmen verbunden werden. Unter dem Einfluß dieser Code wird die Aktivität der verschiedenen Leitungen abgetastet, wobei bei Feststellung einer aktiven Leitung der entsprechende Code in das Reihenregister 141 geleitet wird. Das Reihenregister 141 dient dazu, eine Reihe von Sprecherleitungsidentifizierungen für diejenigen zu bilden, die eine Dienstleistung fordern, es hält diese Reihe aufrecht, bis Kanäle für die entsprechenden Sprecher verfügbar gemacht werden.

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Diese Code werden dann einer Speicherschaltung 170 zugeführt, die fortlaufend eine Aufzeichnung der laufenden Zuteilung von aktiven Sprechern zu ftMWWflW^^^W¹ freien Übertragungskanälen festhält. Diese Zuteilungen werden verwendet, um die tatsächlichen Verbindungen über die Zeitmultiplexleitung 108 herzustellen. Diese Zuteilungen werden von Zeit zu Zeit unter dem Einfluß des sich ändernten Bildes der Sprachaktivität geändert. Schließlich werden die laufenden Zuteilungen von Sprechern zu den Kanälen mit Hilfe eines Ve rbindungs signalsenders 198 und eines Trennsignalsenders 199 (Fig. 2B) zu der entfernten TASI-Einrichtung übertragen.

In Fig. 2B ist ferner ein als Beispiel gewählter Übertragungskanal 188 dargestellt, der mit einer Kanaleingangsschaltung 184 verbunden ist. Selbstverständlich gibt es für jeden der Übertragungskanäle 18 in Fig. 1 eine derarzige Kanaleingangsschaltung. Diese Kanaleingangs schaltung enthält ein Filter, einen Verstärker und das Zeitmultiplex-Kanalgatter, das zur Herstellung von Verbindungen zur gemeinsamen Sammelleitung 108 notwendig ist. Durch Synchronisieren der Betätigung der Leitungsgatter und des Kanalgatters können Stücke der Sprache von irgendeiner der Sprecherleitung zu irgendeinem der Übertragungskanäle geliefert werden. Wenn diese Sprachstücke mit einer genügend großen Geschwindigkeit wiederholt werden, kann das Sprachsjgnal mit Hilfe eines Tiefpaßfilters naturgetreu wiedergegeben werden. 909827/0769

Erfindungsgemäß sind ferner Mittel im Sehdeschalter der Fig. 2A und 2B vorgesehen, um die Qualität der Sprache zu bestimmen, die laufend durch den Sendeschalter übertragen wird. Wie vorher festgestellt wurde, wird diese Qualität genau durch den Ausschließbruchteil wiedergegeben, d.h. durch das Verhältnis der Sprecher die bedient werden sollen, die jedoch noch nicht bedient werden, zu der gesamten Anzahl der aktiven Sprecher. Zu diesem Zweck ist eine Abtastschaltung

" 220 vorgesehen, um den Zustand der verschiedenen Register

innerhalb des Reihenregister 141 (Fig. 2A) abzutasten. Diese an den Leitern 144, 145, 152 und 153 erscheinenden Zustandssignale zeigen an, wenn ein Sprecherkode nicht laufend in der entsprechenden Stufe des Reihenregisters gespeichert ist. Da dieses Reihenregister die Code aktiver, aber noch nicht zugeteilter Sprecher festhält, besteht der Ausgang des Abtasters 220 aus einer Bitfolge, deren Dichte umgekehrt proportional der Anzahl der ausgeschlossenen Sprecher ist. Diese Bitfolge wird in der Umkehr schaltung 221 umgekehrt und zur Klemme gegeben. Somit ist die Dichte der Bitfolge an der Klemme 222 direkt proportional der Anzahl der aktiven Sprecher die noch nicht bedient werden, d.h. die ausgeschlossen sind.

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Die Gesamtanzahl der Sprecher, die tatsächlich bedient werden, besteht aus den Sprechern, denen zur Zeit Übertragungskanäle im Speicher 170 zugeteilt sind. Der Zustandsspeicher 171 im Speicher 170 hält eine Aufzeichnung des Zustands dieser Zuteilungen fest. Diese Zustands signale, die an den Leitern 178, 179, 180 und 181 erscheinen, zeigen an, daß eine neue Sprecherkanalzuteilung hergestellt wird, daß eine Sprecherkanalzuteilung benutzt wird, daß eine Sprecherkanalzuteilung getrennt wird, daß eine Sprecherkanalzuteilung für diesen Kanal nicht vorhanden ist und daß der Kanal außer Betrieb ist. Da die Anzahl der in Gebrauch befindlichen Zuteilungen zusammen mit der Umkehrung der für die Sprache nicht benutzten Zuteilungen die Gesamtanzahl der aktiven Sprecher darstellt, die bedient werden, sind die Leiter 179 und 281 mit einem logischen UND-Gatter 223 verbunden, dessen Ausgang zur Klemme 224 geht. Der Ausgang an der Klemme 224 besteht daher aus einer Bitfolge, deren Dichte direkt proportional der Anzahl der z. Zt. aktiven Sprecher ist. Erfindungsgemäß ist das Verhältnis der Dichte der Bitfolgen an den Klemmen 222 und 224 im wesentlichen Proportional dem Ausschließbruchteü und stellt daher die Qualität der Dienstleistung dar, die durch den TASI-Sendeschalter geliefert wird.

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In Fig. 3 ist ein ins einzelne gehendes Blockschema des Ausschließüberwachers 32 der Fig. 1 dargestellt. Im allgemeinen benutzt die Schaltung der Eg. 3 die Impulsfolgen, die an den Klemmen 222 und 224 (Fig. 2B) verfügbar sind, umSignale zu erzeugen, die die Notwendigkeit für eine Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Leitungen anzuzeigen, die Zugriff zu den TASI-Einrichtengen haben. In Fig. 3 entsprechen die mit 222 und 224 bezeichneten Klemmen den in gleicher Weise bezeichneten Klemmen in Fig. 2B. Die an diesen Klemmen erscheinenden Impulsfolgen stellen die Grunddaten dar, die zur Berechnung des Ausschließbruchteils erforderlich sind.

Die Klemmen 222 und 224 sind mit den Betriebsverstärkern 225 und 226 verbunden, die als Integratorschaltungen eingerichtet sind und an ihren Ausgängen Gleichspannungen liefern, die Proportional der Dichte der Eingangsimpulsfolgen sind. Der Ausgang des Verstärkers 225 ist daher proportional der Anzahl der aktiven Sprecher, die von den TASI-Einrichtungen ausgeschlossen sind, d. h. ihre Sprache ist abgeschnitten. Der Ausgang des Verstärkers 226 ist andererseits im wesentlichen proportional der Gesamtanzahl der aktiven Sprecher. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Eingangsimpulsfolge zur Klemme 224 nur diejenigen aktiven Sprecher darstellt, die tatsächlich bedient werden. Da die Anzahl der aktiven Sprecher

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die nicht bedient werden, auf einen sehr kleinen Prozentsatz der Gesamtanzahl der aktiven Sprecher gehalten wird, ist die durch den Eingang zur Klemme 224 gelieferte Annäherung eine durchaus hinreichende Darstellung aller aktiven Sprecher.

Wenn angenommen wird, daß der gewünschte Ausschließbruchteil ein vorgewählter Wert (z.B. 0, 005) ist, dann kann der Spannungsteiler 227 so eingerichtet werden, daß er das Sprachaktivitätssignal am Ausgang des Verstärkers 226 um diesen Betrag dämpft. Unter dieser B edingung sind die Ausgänge der Verstärker 225 und 226 genau gleich, wenn sich der Ausschließbruchteil auf dem gewünschten Wert befindet. Diese Ausgänge gehen zudem Differentialverstärker 228, dessen Ausgang als Steuersignal benutzt wird, um die Anzahl der Leitungen zu steuern, die Zugriff zu den TASI-Einrichtungen haben.

Zu diesem Zweck wird der Ausgang des Differenzverstärkers dem Gleichrichter 229 zugeführt, der seinerseits benutzt wird, um die Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators 230 mit veränderlicher Frequenz zu steuern. Der Ausgang des Oszillators 230 geht seinerseits zu einer Impulsformschaltung 231, die Impulse mit einer G eschwindigkeit lirfert, welche Proportional der absoluten Größe der Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 228 ist.

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Der Ausgang des Differenzverstärkers 228 geht ferner zu einem Polaritätsdetektor 233, der einen Ausgang auf dem Leiter 234 liefert wenn sein Eingang positiv ist, und einen Ausgang auf dem Leiter 235, wenn sein Eingang negativ ist. Man kann sehen, daß der Ausgang des Differenzverstärkers 228 sowohl in Bezug auf die Größe als auch in Bezug auf die Polarität überwacht wird. Positive Ausgänge werden benutzt, um die Anzahl der Leitungen zu erhöhen, die Zugriff zu den TASI-

w Einrichtungen haben, während negative Ausgänge benutzt

werden, um diese Anzahl zu verringern. Ferner ist die Geschwindigkeit, mit der die Leitungen erhöht oder verringert werden, proportional der absoluten Größe des Ausgangs des Differenzverstärkers 228. Auf diese Weise verursachen große Abweichungen von dem gewünschten Aus schließ wert schnelle Änderungen der Anzahl der Fernleitungen mit Zugriff. Kleinere Änderangen, die einen weniger bedenklichen Zustand darstellen,

k erlauben es andererseits, daß die Leitungen mit einer geringeren Geschwindigkeit vermehrt oder verringert werden.

Mit dem Ausgang des Impulsformers 231 sind die Gatterschaltungen 236 und 237 verbunden. Der Ausgang der Gatter 236 und 237 ist mit dem Leitungsvermehrungsrelais 238 (IT) und dem Leitungsverringerungsrelais 239 (DT) verbunden. Der positive Ausgang des Polaritätsdetektors 233 auf dem Leiter 234

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geht über das Sperrgatter 240 um das Gatter 236 zu betätigen und erlaubt das Anlegen von Impulsen an das IT-Relais 238, Der negative Ausgang des Polaritätsdetektors 233 auf dem Leiter 235 geht zum Gatter 237 und erlaubt das Anlagen von Impulsen an das DT-Relais 239.

Der Ausgang auf dem Leiter 235 liefert feribrn den TDT-Ausgang, der in Fig. 1 durch die Bezugs zahl 33 identifiziert ist. Der Sperreingang des Sperrgatters 240 entspricht dem RDT-Leiter, der durch die Efezugszahl 34 in Fig. 1 identifiziert ist. Der Zweck der Übertragung des Leitungsverringerungssignal zur entfernten Endstelle besteht darin, daß verhindert wird, daß diese Endstelle die Fernleitungen zur gleichen Zeit vermehrt, wenn die örtliche Endstelle versucht, die Fernleitungen zu verringern. Das in der entfernten Endstelle erzeugteTDT -Signal wird in der örtlichen Endstelle dann RTD-Signal, es wird benutzt, um die Vermehrung der Fernleitungen mit Hilfe des Sperrgatters 240 zu verhindern.

Der Polaritätsdetektor 233 der Fig. 3 kann so eingerichtet sein, daß auf den Ausgangsleitern 234 und 235 Ausgänge nur erzeugt werden, nachdem der Eingang des Polaritätsdetektors 233 um einen vorgewählten kleinen Betrag von 0 abgewichen ist. Hierdurch · werden kleine Schwankungen des Ausschließbruchteils ermöglicht, ohne daß eine Aktion erfolgt.

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In Fig. 4 ist ein Schema eines typischen Fernleitungsendes an der Fernleitungsschalttafel 10 der Fig. 1 dargestellt. Es ist nur ehe derartige Position gezeichnet, da alle Positionen im wesentlichen gleich sind. Wie man sehen kann, wird ein Besetztrelais 250 durch das Einführen eines Steckers 251 einer ankommenden Fernsprechleitung in die Stationsbuchse 252 auf der Fernleitungsschalttafel betätigt. Das Einführen dieses Leitungssteckers in die Stationsbuchse 252 bewirkt die Verbindung des Federkontakts 254 mit der Hülse 258, so daß das Besetzrelais 250 betätigt wird. Die Betätigung irgendeines der Besetzrelais, die dem Relais 250 entsprechen, zeigt an, daß die entsprechende ankommende Leitung mit der zugehörigen TASI-Leitung auf der Fernleitungsschalttafel verbunden wird. Die Betätigung der Kontakte 256 des Halterelais H im Leiter 259 zur Freilampe 257 der Schalttafel verhindert, daß die Lampe "frei" aufleuchtet, so daß verhindert wird, daß eine Beamtin eine Leitungsverbindung zu dieser Leitung herstellt.

Die Anordnung der Fig. 4 dient dazu, der TASI-Steuerschaltung jede Leitung anzuzeigen, die tatsächlich in Gebrauch ist. Sie liefert ferner der TASI-Steuerschaltung Mittel um nichtaktibe Leitungsenden als nichtverfügbar für den Gebrauch oder in einem Halte zu stand zu markieren. Auf diese Weise kann die Anzahl der Leitungen, die Zugriff zu den TASI-Einrichtungen haben, von der TASI-Steuerschaltung gesteuert werden. 909827/0769

In Fig. 5 ist ein Schema einer Sperrwähler schaltung dargestellt, die verwendet wird, um die Leitungsbuchsen auf der Fernleitungsschalttafel als besetzt selektiv zumarkieren. Die Wähler schaltung der Fig. 5 besteht aus einer Vielzahl von H-Relais 261, 263 ,265 und G-Relais 262, 264 und 266. Für jedes Leitungsende ist auf der Fernleitangsschalttafel 10 in Fig. jeweils ein Η-Relais und 1 G-Relais vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel ist diese Anzahl mit 12Θ angenommen, obwohl sie tatsächlich irgendeine Zahl zwischen dem zwei- und dem vierfachen der Gesamtanzahl der Übertragungskanäle betragen kann, die auf den Übertragungseinrichtungen 11 und verfügbar sind. Jede Relaiswicklung 261 - 266 ist über einen Strombegrenzungswiderstand mit einer Sammelleitung 267 mit positiver Spannung vdrbunden. Die selbe Klemme jeder Relaiswicklung ist mit einer Schaltmatrix verbunden, die Kontakte enthält, welche durc& sie selbst und durch ein entsprechendes B-Relais (z.B. das B-Relais 250 in Fig. 4) zu Freigabezwecken betätigt werden.

Ein Fernleitungskreis kann sich in einem von drei Zuständen befinden, nämlich einem verfügbaren Zustand, bei dem den TASI-Leitung frei ist und mit einer ankommenden Leitung verbunden werden kann, ferner einem Besetztzustand, bei dem die ankommende Leitung mit einer TASI-Leitung verbunden ist,

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und schließlich in einem Haltezustand, bei dem die TASI-Leitung wegen Ausschließzuständen außer Betrieb gesetzt ist.

Es sei angenommen, daß die Leitung 1 mit Sprache besetzt ist und daß das DT-Relais 239 in Fig. 3 unter dem Einfluß eines übermäßig großen Ausschließzustandes betätigt ist, um eine Verringerung der Anzahl der besetzten Leitungskreise zu bewirken und damit den verschärften Aus schließ zustand zu verringdrn.

Wenn die Leitung 1 besetzt ist, wird das Relais.B-1 betätigt, ferner wird das Relais G-I betätigt (ausgenommen dann, wenn eine Leitung sich im Haltezustand befindet) und schließlich wird zu dieser Zeit das H-I freigegeben. Das Schließen der DT-Kontakte 268 bewirkt, daß die Erde über die normalerweise geschlossenen . Kontakte 271 des Relais H-I und die betätigten normalerweise

offenen Kontakte 269 des Relais B-I mit der Wicklung des Relais G-I verbunden wird, so daß die Batteriespannung auf dem Leiter 267 überbrückt und das Relais G-I freigegeben wird. Die Freigabe des Relais G-I bewirkt dann nach der Freigabe der Kontakte 268, daß das Relais H-I über die normalerweise geschlossenen Kontakte 274 des Relais G-I betätigt werden.

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Durch die Betätigung des Relais H-I wird der Erdweg zur Freilampe L-I, 257, nach der Freigabe der betätigten Kontakte des Relais B-I offengehalten. Wenn die Beamtin entweder durch den angerufenen oder den anrufenden Anschluß benachrichtigt wird, daß das Gespräch beendet ist und den Stecker 251 aus der Buchse 258 herauszieht, wird das Relais B-I freigegeben. Jedoch halten die betätigten Kontakte 256 des Relais H-I den Weg 259 weiterhin offen, wobei die Leitung 1 in einem Haltezustand ist.

Wenn jedoch das Relais B-I nicht betätigt wird, dann kann die Leitung 1 sich entweder in einem verfügbaren Zustand oder in einem Halte zustand befinden. In jedem Fall wird das Relais B-I freigegeben und die Kontakte 270 schalten die Steuerung der DT-Kontakte 268 zu dem Relais H-2 und G-2 um, wobei die Relais wicklungen 261 und 262 der Relais H-I und G-I nicht der Steuerung des DT-Relais unterworfen werden. Das Relais G-2 wird freigegeben, wobei selbstverständlich vorausgesetzt ist, daß die entsprechenden Kontakte dds Relais B-2 betätigt sind, die anzeigen, daß die Leitung 2 besetzt ist. Wenn das entsprechende Relais B-2 nicht betätigt ist, wird die Steuerung wiederum zu dem nächsten H- und G-Relais in der Kette umgeschaltet und zwar wegen der normalerweise geschlossenen Kontakte des Relais B-2. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis ein

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H- und ein G -Relais angetroffen werden, für die das entsprechende Relais B betätigt ist.

Damit ein Befehl "Fernleitungen verringern" wirksam ist, muß sich die Leitung in einem Besetztzustand und nicht bereits im Haltezustand befinden, der es notwendig macht, daß das H-Relais sich im nichtbetätigten Zustand und das B-Relais im betätigten Zustand befindet. Wenn eine Leitung b esetzt ist, doch be-

" reits für den Haltezustand gewählt ist, wird sobald das derzeitige

Gespräch beendet ist, ihr B-Relais freigegeben und das H-Relais betätigt. Die DT-Steuerung muß ferner mit Hilfe der Kontakte 272 und 273 Fernleituigen in diesem Zustand überbrücken, wenn sie bereits für "Halte"-Zustand gewählt sind. Anstelle der Kontakte 270 bewirken die Kontakte 272 und 273, daß die DT-Steuerung diese Leitung überbrückt. Wenn sich die Fernleitung im Haltezustand oder im verfügbaren Zustand befindet, wird der Steuerbefehl umgeschaltet, bis eine besetzte Leitung angetroffen wird.

Wenn man zu den Hl-Gl-Relais 261 und 262 zurückkehrt und annimmt, daß der B-I-Kontakt 269 betätigt ist und daß die Leitung 1 besetzt ist, so daß der Hl-Kontakt 271 nicht betätigt ist, wird durch eine Betätigung des DT-Kontakts 268 das G-I Relais 262 freigegeben und das H-I Relais 261 nicht betätigt

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gehalten. Wenn der Impuls "Leitungen verringern" beendet ist und der DT-Kontakt 268 nicht mehr betätigt ist, betätigt der G-I kontakt 274 das H-I Relais 261. Die Relais befinden sich dann in der "Halte"-Position, wobei das H-I Relais 261 betätigt und das G-I Relais 262 freigegeben ist. Es sei bemerkt, daß durch die Verwendung von zwei in dieser Weise angeordneten Relais sichergestellt wird, daß jedesmal wenn der DT-Kontakt 268 betätigt wird, genau eine Leitung besetztgemacht wird.

Bei allen nachfolgenden Impulsen, die dem ersten Impuls folgen, wird ein anderes Η-Relais und G-Relais in Fig. 5 gesteuert, wobei bewirkt wird, daß der entsprechende Kreis freigehalten wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der Ausschließbruchteil auf den gewünschten Wert fällt, zu welcher Zeit das DT-Relais 239 (Fig. 3) keine Impulse mehr über das Gatter 237 erhält. Zu dieser Zeit werden die Freilampen der Schalttafel der Kreise welche Gespräche führen, außer Tätigkeit gesetzt, wobei sichergestellt wird, daß wenn das vorliegende Gespräch beendet ist, kein neues Gespräch in das TASI-System auf der besetztgemachten Leitung eintritt, so daß die Tendenz besteht, den Ausschließbruchteil auf den gewünschten Wert zu verringern.

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äs «-

Zu einer späteren Zeit wird eine Anzahl von Sprechern aufhören zu sprechen oder aufhängen, wobei der Ausschließbruchteil unter den gewünschten Wert fällt. Es ist ratsam, eine Leitung aus dem Haltezustand herauszunehmen unfl sie in den verfügbaren Zustand zu bringen. Zu diesem Zweck wird ein Impuls über das Gatter 236 zum IT-Relais 238 (Fig. 3) geliefert. Zu dieser Zeit wird der IT-Kontakt 284 betätigt, wobei er einen Erdweg zum G-I Relais 262 entstehen läßt

" (wobei angenommen ist, daß die H-I Kontakte 275 und 276

bereits betätigt sind). Zu dieser Zeit wird das G-I Relais 262 betätigt. Wenn der ΓΓ-Impuls vergangen ist und und der IT-Kontakt 284 nicht mehr betätigt ist, hält der G-I 277 das G-I Relais 262 betätigt, wobei das Relais H-I wegen der Öffnung des G-I Kontakts 274 freigegeben wird und die Relais sich wieder im "verfügbaren" Zustand befinden, wobei das G-I Relais 262 betätigt und das H-I Relais 261 freigegeben ist.

Wenn andererseits die H-1 und G-1 Relais sich bereits im "verfügbaren" Zustand befinden, ferner das H-I Relais freigegeben und das G-I Relais betätigt ist, wenn der IT-Kontakt betätigt ist, übertragen die H-I und G-I «Kontakte 278 und die Steuerung zum nächsten Relaispaar 263 und 264. Auf diese Weise werden die H-G Relais in der ersten Leitung im Haltezustand für jede Betätigung der IT -Kontakte 384 freigegeben, wobei die Leitung in den verfügbaren Zustand kommt. Wie bei

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den DT-Betätigungen stellt die Verwendung der beiden Relais sicher, daß nur eine Leitung vom Haltezustand bei jeder Betätigung des IT-Kontakts 284 freigegeben wird. Aufeinanderfolgende Betätigungen des IT-Kontakts 284 dienen dazu, aufeinanderfolgende Leitungen vom Haltezustand freizugeben, so daß die entsprechende Freilampe aufleuchten kann. Danach können Verbindungen zu diesen Leitungen auf der Fernleitungs schalttafel hergestellt werden, die eine vermehrte Sprachaktivität und einen vergrößerten Ausschließbruchteil ergeben, wobei die Tendenz besteht, den Ausschließbruchteil auf den gewünschten Wert zurückzubringen.

Man kann sehen, daß die Schaltungen der Fig. 3, 4 und 5 zusammen dazu dienen, den Ausschließbruchteil auf dem gewünschten Wert zu halten, in dem die Fernleitungsenden selektiv besetzt markiert und diese Markierungen selektiv entfernt werden. Es ist eine genügend große Mittelwertbildung durch die Integrierverstärker 225 und 226 vorgesehen, um eine annehmbare Zeitkqnszante zu erhalten. Diese Anordnung verhindert zusammen mit der Anordnung, die die Betätigung von nur einem einzigen "Ρ^ΙΦΙ H und G Relais gleichzeitig erlaubt, daß das Steuersystem einen extremen Zustand überkompensiert und unerwünschte Schwingungen der Steuerfunktion bewirkt.

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3ο

Man erkennt, daß die Leitungen in der Sperrwählerschaltung der Fig. 5 in einer vorgewählten Folge besetztmarkiert werden, da die Sperrung stets mit der Leitung mit der niedrigsten Nummer beginnt. Aus diesem Grund werden diese Leitungen mit der niedrigsten Nummer am häufigsten gesperrt. Bei den Leitungen mit höherer Nummer tritt die Sperrung sehr viel weniger häufig, wenn überhaupt, auf. Dienstleistungen mit höherer Priorität können daher in Leitungen mit höherer " Nummer zugeteilt werden, wobei die Steuerschaltung der

Erfindung die Aufrechterhaltung dieser Prioritätsverhältnisse sicherstellt.

Wenn andererseits derartige Prioritäten nicht erwünscht sind, kann eine andere Art von Sperrwähler vorgeschlagen werden, bei der die zu sperrenden Leitungen beliebig ausgewählt werden. Dies kann z.B. durch eine Abtastanordnung erfolgen, welche die zu sperrenden Leitungen aufgrund der Zeit auswählt, zu der die Forderung nach Vermehrung oder Verringerung der Leitungen erhalten wird. Wenn die Abtastung mit ausreichend großer Geschwindigkeit erfolgt, tritt diese Zeit mehr oder weniger zufällig innerhalb des Abtastzyklus auf.

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3/f

Selbstverständlich sind die oben beschriebenen Anordnungen nur Beispiele für zahlreiche andere Anordnungen, die Anwendungen des Erfindungsprinzips darstellen können. Solche andere Anordnungen können leicht vom Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

l.J Steuersystem bestehend aus

einer Vielzahl von Dienstleistungseinrichtungen, einer Vielzahl von Verbrauchereinrichtungen, deren Anzahl größer als diejenige der Dienstleistungseinrichtungen ist und aus

* einer Wähleinrichtung, die auf Nachrichtensignale anspricht,

welche in einem bestimmten Augenblick an den Verbrauchereinrichtungen auftreten um die Verbraucher einrichtungen selektiv mit den Dienstleistungseinrichtungen nach einem statischen Verhältnis der Verbrauchereinrichtungen zu den Dienstleistungseinrichtungen zeitweilig zufällig zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Überwachungsschaltung dazu vorgesehen ist, die Verbrauchereinrichtungen zu überwachen, die nicht mit den Dienstleistungseinrichtungen verbunden sind, die aber Nachrichtensignale aufweisen, welche zu dem bestimmten Augenblick auftreten, ferner Monitorsignale zu liefern, welche ein dynamisches Verhältnis der Anzahl der Verbraucher einrichtungen, die nicht mit den Dienstleistungseinrichtungen verbunden sind, die aber Nachrichtensignale aufweisen, zu der Gesamtanzahl der Dienstleistungseinrichtungen mit Nachrichtensignalen darstellen, und

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eine auf die Überwachungssignale ansprechende Schaltung dazu vorgesehen ist, die Anzahl der ■Verbrauchereinrichtungen mit Zugriff zu den Dienstleistungseinrichtungen entsprechend den Überwachungssignale zu verringern oder zu erhöhen.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungsschaltung ferner dazu vorgesehen ist, Signale zu liefern, die proportional dem dynamischen Verhältnis sind und die Signale differentiell zu vereinigen und die Polarität und Größe der Differenz signale zu bestimmen und schließlich dementsprechend ein Überwachungssignal zu erzeugen.
3. Sterner sy stern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungsschaltung ferner dazu vorgesehen ist, die proportionalen Signale mit einer vorgewählten Norm differentiell zu kombinieren.
4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die auf eins der Überwachungssignale ansprechende Schaltung weiterhin dazu vorgesehen ist, die Anzahl der Verbrauchereinrichtungen mit Zugriff zu den Dienstleistungseinrichtungen

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dadurch zu verringern, daß eine- Verbrauchereinrichtung mit Zugriff zu der Dienstleistungseinrichtung nach Beendigung des Gesprächs auf der Verbrauchereinrichtung selektiv besetgt gemacht wird.
5. Steuersystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Überwachungsschaltung auf andere Signale anspricht und dazu vorgesehen ist, dementsprechend Überwachungssignale zu liefern.

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