DE1813946A1

DE1813946A1 - Signaluebertragungseinrichtung fuer ein Zeitmultiplexsystem

Info

Publication number: DE1813946A1
Application number: DE19681813946
Authority: DE
Inventors: Feder Herbert Samuel
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1967-12-13
Filing date: 1968-12-11
Publication date: 1969-07-10
Also published as: BE725134A; NL6817845A; JPS4930363B1; FR1594290A; CH488346A; NL159852B; SE338591B; US3522381A; GB1239780A; DE1813946B2; ES361805A1

Description

Signalübertragungseinrichtung für ein Zeitmultiplexsystem

Die Erfindung betrifft eine Signalübertragungseinrichtung für ein Zeitmultiplexsystem mit einer Anzahl Stationen, einer Kodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der Abtaetergebnisse der Signale einer Station in kodierte Darstellung, einer Dekodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der kodierten Abtastsignale in analoge Darstellung und mit einem Übertragungsspeicher zur Zwischenspeicherung der Signale.

Die bekannten Systeme zur Nachrichten- oder Informationsübertragung verwenden Einrichtungen zur zeitver ζ ahnten Verarbeitung oder Zeitmultiplexeinrichtungen, Einrichtungen für Impulskodemodulation (PCM) und Vierdraht-Übertragungskanäle. Diese Einrichtungen werden in vielen kommerziellen Systemen in einem mehr oder weniger grossen Umfang verwendet, besonders jedoch in solchen Systemen, welche die neuesten elektronischen Anordnungen enthalten.

Das Zeitmultiplexverfahren gestattet den gleichzeitigen Informations-

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austausch zwischen jeder von einer Anzahl von aktiven Paaren von Stationen über eine gemeinsame Nachrichtenleitung. Diese Systeme erfordern, dass innerhalb aufeinanderfolgender kurzer Zeitabschnitte jedem Stationspaar, welches miteinander in Verbindung steht, ein schnell umlaufender diskreter Zeitabschnitt oder Kanal in der gemeinsamen Nachrichtenleitung zugeteilt wird, während dessen Dauer eine Information abgetastet, übertragen und empfangen werden kann. In dem Zeitintervall zwischen dem Auftreten des Zeitabschnittes, der einem bestimmten Stationspaar zugeteilt ist, steht die gemeinsame Nachrichtenleitung anderen aktiven Stationspaaren zur Verfügung. Durch Abtastung mit einer genügend hohen Abtastfrequenz, geeigneten Filtern und verlustlose Übertragung der abgetasteten Information zu und von der gemeinsamen Nachrichtenleitung kann eine genaue Wiedergabe der von einer Station des Paares übertragenen Information .in der anderen Station des Paares erreicht werden.

Bei den derzeitigen Nachrichtenübertragungssystemen wird das Abtastsignal der Nachricht originär in impuls amplitudenmodulierter Form (PAM) gewonnen, einer Form, die während der Übertragung gegen Verzerrungen und Dämpfungen anfällig ist. Die Kodierung des abgetasteten Nachrichtensignales in eine bestimmte digitale Form wird in zunehmendem Masse verwendet, da hierdurch die zuvor erwähnten Probleme bei der Übertragung leichter zu lösen sind. Auch

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der zunehmende Verkehr bei der Datenübertragung bringt eine weitere Verbreitung digitaler Techniken bei den Nachrichtensystemen mit sich. Daher kann bei Verbindungen mit Rechenzentren, deren Datenverarbeitungsanlagen Informationen erzeugen, die in verschiedenen Kodedarstellungen vorliegen, eine einzige digitale Darstellungsform gewählt werden, beispielsweise Impulskodemodulation (PCM) die wahrscheinlich Übertragungsfehler auf ein Minimum reduziert.

Wenn für eine bestimmte Systemanwendung ein digitaler Kode verwendet werden soll, dann ist einer Vierdrahtverbindung der Vorzug zu geben. In einem solchen Falle muss zwischen der Stationsleitung und der zentralen Vermittlung (Amt) eine Umsetzung von einer Zweidraht- auf eine Vier drahtverbindung vorgenommen werden. In jüngster Zeit sind jedoch Entwicklungen in der Schaltkreistechnologie bekannt geworden, bei denen bei derartigen Umsetzungen auf die Verwendung von Gabelschaltungen verzichtet werden kann. Die Verwendung von Vierdrahtverbindungen vermeidet Probleme, die im Zusammenhang mit einer zweiseitigen Verstärkung der über relativ grosse Entfernungen übertragenen Signale stehen.

Alle diese vorstehend genannten Techniken werden zur Zeit bei den Nachrichtenübertragungssystemen verwendet. Bei einer bekannten

Einrichtung wird eine synchrone Zeitverteilung bei einem fernen Leitungskonzentrator verwendet, über den eine Anzahl von Stationen über eine geringere Anzahl von Verbindungeleitungen zu einem fernen Schaltnetzwerk Zugang haben. Bei dieser Einrichtung werden die PAM -Abtastsignale, die von einer rufenden Station auf einer Zeitteilerbasis übertragen werden, in eine PCM-Darstellung umkodiert und zu dem fernen Amt über eine Vier drahtverbindung übertragen. Dieses erfordert jedoch, dass alle Nachrichteneignale über ein fernes Netzwerk zwischen den in Verbindung stehenden Stationen übertragen werden, um in den Genuss der Vorteile einer Vierdrahtübertragung zu gelangen.

Darüber hinaus ist die Kapazität eines derartigen Systemes zu Beginn durch die Frequenz und Dauer der Abtasteignale der Nachricht bestimmt. Wenn daher beispielsweise die Anforderungen des Systems Zeitabschnitte von 2 Mikrosekunden Dauer bei einer Folge frequenz von 10 kHz benötigen (die Zykluszeit beträgt dann 100 Mikro sekunden), dann können gleichzeitig 50 Verbindungen von 100 Stationen hergestellt werden. Die Verkehrsanforderungen des Systems bestimmen im allgemeinen die maximale Anzahl von Stationen, die in dem System vorhanden sein dürfen. Diese Zahl kann bei Bedarf dadurch erhöht werden, dass mehrere Zeitteiler stufen verwendet

werden, wobei die Stationen in unterschiedlichen Gruppen angeordnet sind. Eine derartige Anordnung würde jedoch zu einer beträchtlichen Komplexität bei den Anordnungen zur Zeitgabel, zur Durchschaltung und Steuerung führen«

Die bekannten Zeitmultiplexsysteme können als vollsynchron, halbsynchron und asynchron klassifiziert werden. In der ersten Klasse werden die Sendestationen umlaufend abgetastet und die Abtastwerte in zeitlicher Folge über die gemeinsame Übertragungsleitung zu den gewünschten Empfangsstationen übertragen. Die Empfangsstationen werden hierbei in der gleichen Reihenfolge und in Synchronismus mit der Sendestation abgetastet. Alle Stationen können sich in unmittelbarer Nachbarschaft befinden und sie werden direkt auf den gemeinsamen Übertragungskanal geschaltet. Das Abtastsignal wird dann von der Sendestation zu der Empfangsstation innerhalb des gleichen Zeitabschnittes übertragen. Wenn jedoch Schaltnetzwerke dazwischen geschaltet sind oder eine Übertragung über grosse Entfernungen erforderlich ist, so dass mit Übertragungsverzögerungen der Abtastsignale gerechnet werden muss, dann erfolgt die Übertragung des Abtastsignales im gleichen Zeitabschnitt, der jedoch zu einem anderen Zyklus gehört.

Bei der nichtsynchronen oder asynchronen Nachrichtenübertragung

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wird alle Steuerung von Zwischenverbindungen durch die Verwendung einer zentralen Abtaststeuerung umgangen. In diesem Falle muss jede Sendestation auf das Signal, welches sie überträgt, einige Charakter istika anwenden, die allein die Empfangsstation identifizieren, beispielsweise eine unterscheidende Impulsfolgefrequenz. Derartige Systeme sind flexibler bezüglich der Kapazität des Übertragungsmediums insofern, als ein neues Paar von in Verkehrsbeziehungen miteinander tretenden Stationen zu einer beliebigen Zeit hinzukommen kann, wobei nur zu fordern ist, dass die zugeteilte Impulsfolgefrequenz innerhalb der Übertragungskapazität des Übertragungskanals liegt. Andererseits sind derartige Systeme kostspielig, was den Frequenzabstand betrifft, da eine beträchtliche Trennung zwischen den Impulsfolgefrequenzen benachbarter Übertragungskanäle gefordert wird.

Bei den halbsynchronen Systemen werden die Stationen wieder auf einer sequentiellen Basis abgetastet. Das Problem der Kanaltrennung und die Komplexitäten der Steuerung und die Kapazitätsbeschränkungen, denen synchrone Systeme unterliegen, werden bei halbsynchronen Systemen dadurch vermieden, dass jedem Abtastsignal eine Bestimmungsadresse mitgegeben wird und dadurch, dass die Abtastsignale über eine gemeinsame Nachrichtenleitung auf

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sequentieller Basis übertragen werden. Die Trennung der einzelnen Signale wird dadurch erreicht, dass Sorge dafür getragen wird, dass die Empfangsstationen nur diejenigen Abtastsignale empfangen, die an sie adressiert sind.

Vorstehend wurde eine Reihe von Nachteilen aufgezeigt, welche die bekannten Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragungssysteme besitzen. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, diese Nachteile zu vermeiden.

. Für eine Signalübertragungseinrichtung für ein Zeitmultiplexsystem mit einer Anzahl Stationen, einer Kodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der Abtastergebnisse der Signale einer Station in kodierte Darstellung, einer Dekodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der kodierten Abtastsignale in analoge Darstellung und mit einem Übertragungs speicher zur Zwischenspeicherung der Signale besteht die Erfindung darin, dass eine Netzwerksteuerung vorgesehen ist, welche für jede kodierte Signalabtastung ein Adressensignal für die Bestimmungsstation erzeugt, dass sie weiter Steuersignale für die Übertragung der kodierten Abtastsignale und deren Bestimmungsadressen zu dem Übertragungsspeicher erzeugt, dass ferner die Stationen in an sich bekannte Gruppen unterteilt sind, wobei jede

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Station einer Gruppe wahlweise mit einer Kodier- und einer Dekodier vorrichtung verbunden werden kann, die dieser Gruppe zugeordnet sind und dass schliesslich die Netzwerketeuerung Zeitsignale erzeugt, welche die gleichzeitige Übertragung der kodierten Signale aller Kodiervorrichtungen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles zu dem Übertragungsspeicher und während eines nachfolgenden Zeitintervalles die Übertragung der kodierten Signale vom Übertragungsspeicher zu den Dekodiervorrichtungen, entsprechend der jedem kodierten Signal zugeordneten Bestimmungsadresse steuern, wodurch gleichzeitig mehrere Verbindungen hergestellt werden.

Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung sind den Unter ansprächen zu entnehmen.

Die Vorteile der Erfindung werden vor allem dann voll ausgeschöpft werden können, wenn sie in einem System verwendet wird, in welchem die Übertragung der Information-Zwischenstationen durchgeführt wird, ohne dass eine Nachrichtenübertragung über ein fernes, zentrales Amt notwendig ist. Auf diese Weise wird eine Arbeitsweise erreicht, die der Arbeitsweise einer Nebenstellenanlage entspricht, die Vierdrahtverbindungen zwischen den Stationenpaaren herstellt. Darüber hinaus wird eine halbsynchrone Zeitteilertechnik in einer Weise verwendet, welche die Nachteile bekannter Systeme vermeidet,

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wenn man deren Kapazität erhöhen will.

Es ist im übrigen für die Erfindung wesentlich, dass das konventinelle Schaltnetzwerk bekannter Systeme beim Gegenstand der Erfindung durch einen Übertragungs speicher ersetzt wird. Die Vorteile, die sich aus diesem Ersatz ergeben, sind beträchtlich, wenn man bedenkt, welche Schwierigkeiten der Aufbau schneller Schalter für elektronische Systeme bereitet. Darüber hinaus können Datenverbindungswege für die Übertragung digitaler Information zu zentralen Datenverarbeitungsanlagen und Kanäle für Breitbandsignale, wie beispielsweise Fernsehen und trägerfrequente Systeme über die Signalübertragungseinrichtung der Erfindung mit Hilfe des Übertragungs-Speichers geschaltet werden.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, dass ein zusätzliches kodiertes Wort, welches jeder Empfangsschaltung zugeordnet ist, in einer bestimmten Station automatisch gewünschte Pegelverhältnisse herstellen kann. Daher kann beispielsweise in einem Telefonnetz ein. Teilnehmer den Signalpegel bestimmen, bei welchem er ankommende Rufe empfangen will, indem er dem Telefonamt den gewünschten bestimmten Pegel meldet. Dieser Pegel wird dann automatisch allen an seiner Station ankommenden Signale einfach durch den seiner Station zugeordneten Dekoder aufgeprägt,

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welcher auf einen digitalen Kode anspricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von, durch Zeichnungen erläuterten, Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Nachrichtensystems, in dem die Erfindung verwendet werden kann,

Fig, 2 eine schematische Darstellung einer speziellen Einrichtung zur Durchschaltung, zur Übertragung und Steuerung der Signale gemäss der Erfindung, die in dem System nach Fig. 1 verwendet werden kann, Fig. 3 eine Darstellung von Information, die in dem Speicher der Netzwerksteuerung der Anordnung nach Fig. 2 verwendet ist,

Fig. 4 eine ausführlichere Darstellung besonderer Elemente des Systems zur Erläuterung der Verbindung zweier Stationen,
Fig. 5 verschiedene Zustände des Ubertragungs Speichers in dem System nach Fig. 2 und

Fig. 6 einen Zeit- oder Steuerimpuls, welcher während jedes Zeitabschnittes auftritt.

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Kurze Beschreibung

Die Stationen sind, wie bereits erwähnt, in Stationsgruppen unterteilt. Hierbei hat jede Stations gruppe Zugang zu bestimmten Sende- und Empfangs Sammelleitungen auf Zeitteilerbasis. Ein abgetastetes Nachrichtensignal von einer Station wird in jeder Gruppe in einem Zeitabschnitt, der sich in einem bestimmten Zyklus von Zeitabschnitten befindet, zu der zugehörigen digitalen Kodiervorrichtung über die zugehörige Gruppen-Sendesammelleitung übertragen. Danach werden im nächsten Zeitabschnitt alle kodierten Abtastsignale zu einem Speicher, dem sogenannten Übertragungsspeicher übertragen, indem jede Abtastung mit ihrer betreffenden Bestimmungsadresse versehen wird, die dafür sorgt, dass das zugehörige Abtastsignal zu dem gewünschten Dekoder gelangt. In dem dritten Zeitabschnitt werden die dekodierten Signale von den Dekodern zu den gewünschten Empfangsstationen über die zugehörigen Gruppen-Empfangssammelleitungen übertragen.

Ausführliche Beschreibung

Fig. 1 zeigt die Hauptmerkmale eines elektronischen Nebenstellenvermittlungssystems. Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung folgt nun eine kurze Beschreibung dieses bekannten Systems, in dem die Erfindung Anwendung finden kann.

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Die Schaltvorgänge bei den Zeitteiler systemen beruhen auf der Erkenntnis, dass periodische Abtastungen eines Informationssignales ausreichen, um das Signal vollständig zu definieren und dass solche Abtastungen, die von einer Vielzahl von Signalen abgeleitet werden in einer regelmässigen Folge über eine gemeinsame Sammelleitung zeitverzahnt übertragen werden können. So können eine Anzahl von

" Teilnehmerstationen, beispielsweise die in Fig. 1 gezeigten Fernsprechapparate 1-1 bis 1-n an eine gemeinsame Übertragungsleitung 100 über entsprechende Leitungsgatter angeschlossen werden. Die Gatter werden hierbei selektiv für die Dauer eines bestimmten Zeitintervalles oder Zeitabschnittes in einer zyklischen Folge von Zeitabschnitten abgetastet. Wenn ein Paar von Gattern gleichzeitig für die Dauer eines bestimmten Zeitintervalles geschlossen wird, dann wird die Abtastung der Information, die an jedem Fernsprecher ver-

) fügbar ist über die Leitung 100 zu dem entgegengesetzten Fernsprechapparat übertragen. Auf diese Weise wird eine zweiseitige Verbindung hergob+.ellt, die, obwohl sie physikalisch nur für einen kleinen Zeitbruchteil besteht, so erscheint als sei sie kontinuierlich. Dieser Eindruck entsteht infolge der Glättungswirkung von Tiefpässen, die in jeder der Leitungsschaltungen eingebaut sind.

Es gehört zum Betrieb der derzeit üblichen Nebenstellenvermittlungsanlagen, dass sie in sich abgeschlossen sind, d.h., dass die Über-

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tr agungs schaltungen, die Schal, netzwerke und alle Steuer schaltungen in einer Einheit untergebracht sind, die sich beim Kunden befindet. Das allgemeine Steuerkonzept wird dadurch erweitert, dass eine zentral gelegene Steuereinheit 20, welche die Verarbeitung des Teilnehmerrufes in allen entfernt gelegenen Schalteinheiten, die Einheit 10 inbegriffen, über zugeordnete Datenleitungen, wie beispielsweise die Leitung 40, steuert. Hierbei teilt die Schalteinheit 10 der Steuereinheit 20 alle Änderungen im Überwachungszustand der Fernsprechleitungen, der Verbindungsleitungen und der Bedienungspulttasten mit, beispielsweise ob sie belegt oder frei sind. Die Steuereinheit 20 trifft dann alle Entscheidungen für die Verarbeitung des Teilnehmerrufes.

Die Operation der Schalteinheit 10 ist im Zusammenhang mit der Betrachtung eines typischen internen Rufes einer Nebenstellenanlage besser zu verstehen. Es wird deshalb angenommen, dass der Fernsprechapparat 1-1 in Fig. 1 belegt, d.h., dass der Hörer abgenommen wird. Die Veränderung dieses Zustandes wird von dem Abtaster 110 festgestellt, der nun eine Meldung abgibt, die die Nummer der betreffenden Leitung und den neuen Überwachungszustand angibt. Diese Information wird über den Datensender 111 und den Sendezweig der Datenverbindungsleitung 40 zu der Steuereinheit 20 übertragen.

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Die Steuereinheit 20 bestimmt, indem sie erkennt, dass kein Ruf vorliegt, welcher diese Leitung betrifft, dass die Besetztanzeige eine Dienstanforderung darstellt und sie fährt fort eine Verbindung für den Empfang der Wählnummern herzustellen. Zu diesem Zweck wird über den Empfangszweig der Datenverbindungsleitung 40 eine Meldung zu der Schalteinheit 10 ausgesendet, die angibt, dass der Fernsprechapparat 1-1 an eine vor aus ge wählte Nummernleitung angeschlossen werden soll. Diese Meldung wird vom Datenempfänger 112 empfangen und über den Datenverteiler 113 zu der Netzwerksteuerung 114 übertragen. Die Netzwerksteuerung 114 speichert daraufhin die Nummer der rufenden Leitung zusammen mit dem Kennzeichen einer verfügbaren Nummernleitung 50. Daraufhin wird diese Information innerhalb eines diskreten Zeitabschnittes des wiederholenden Zyklus im Übersetzer 115 übersetzt. Gleichzeitig werden geeignete Steuersignale an die Gatter angelegt, welche die Verbindung desFernsprechapparates 1-1 und der Nummernleitung 50 an die gemeinsame Übertragungsleitung 100 steuern. Auf diese Weise wird eine derartige Verbindung während des vorgegebenen Zeitabschnittes dem wiederholenden Zyklus durchgeführt. Gleichzeitig sendet die Steuereinheit 20 den Wählton über die Nummernleitung 50 zu dem Fernsprechapparat 1-1.

Der Fernsprecher 1-1 erzeugt nun die Wählsignale oder überträgt

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andererseits die Zahlen, welche die gerufene Leitung darstellen, wobei in diesem Fall angenommen wird, dass der Fernsprechapparat 1-n gewählt wird. Nach dem Empfang aller Zahlen der gerufenen Leitung überträgt die Steuereinheit 20 eine Meldung zu der Schalteinheit 10, welche den gerufenen Fernsprechapparat 1-n identifiziert. Ferner ersetzt sie das Identifizierungskennzeichen, beispielsweise 1-n, durch die Nummer der Nummernleitung 50, die in der Netzwerksteuerung 114 enthalten ist, zusammen mit der Nummer des rufenden Fernsprechers 1-1. Die Wirkung dieser Veränderung im Inhalt des Speichers, welcher in der Netzwerksteuerung enthalten ist, besteht darin, den Fernsprecher 1-n an die gemeinsame Sammelleitung 100 anzuschalten. Dieses geschieht im gleichen Zeitabschnitt, zu dem auch der Fernsprecher 1-1 an die Sammelleitung angeschlossen ist. Weitere Verbindungen der Nummernleitung 50 mit der Sammelleitung 100 werden in diesem betreffenden Zeitabschnitt verhindert. Ferner werden geeignete Ruftonverbindungen in diesem Zeitabschnitt hergestellt, die automatisch wieder aufgehoben werden, wenn die Antwort des gerufenen Fernsprechers 1-n vorliegt.

Fig. 2 zeigt nun die Anordnung des Systems gemäss der Erfindung. Wie bereits erwähnt, entspricht hierbei der generelle Aufbau dem bereits in Fig. 1 gezeigten System. Dieses System wird jedoch durch

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den Einbau des Übertragungsspeichers 201 und der Kodierer und Deködierer in das Netzwerk wesentlich verbessert.

Eine weitere Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten Systems ergibt sich dadurch, dass eine Umwandlung der Signale von PAM in PCM durchgeführt wird, wodurch dann auch die Verwendung einer Vierdrahtverbindung notwendig ist. Daher werden die zweiseitigen Leitungsgatter in Fig. 1 durch Sende- und Empfangs gatter, wie beispielsweise 204 und 209 und die gemeinsame ÜbertragungsSammelleitung 100 in Fig. 1 durch eine Gruppe von Sende- und Empfangssammelleitungen 205 und 208 ersetzt. Die Stationen werden in bestimmte Leitungsgruppen eingeteilt, welche sich entsprechende Leitungen der gemeinsamen Übertragungs Sammelleitungen teilen. Ferner benutzt auch jede Leitungsgruppensammelleitung einen einzigen Kodierer und Dekodierer. Daher werden die Stationen m*·! Ms m-n über die GruppensendeSammelleitung 230 und die Gruppenempfang® sammelleitung 231 miteinander verbunden, die ihrerseits Über Kodierer 206n und Dekodierer 207n mit dem Übertragungsspeicher 201 verbunden, sind. In ähnlicher Weise werden die Amtsverbindungsleitungen und die Nummernleitungen auf die S ende Sammelleitung 221 und die Empfangs Sammelleitung 224 geschaltet. Mit Hilfe dieser Anordnung können eine Vielzahl von Leitungsgruppen von dem gleichen Übertragungs speicher bedient werden.

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Im folgenden wird als Beispiel ein System mit 10 000 Leitungen betrachtet. In diesem Falle wird jedem Kodierer und Dekodierer eine bestimmte Gruppe mit 400 Leitungen auf einer entsprechenden Zeitteilersammelleitung zugeordnet. Der Zeitzyklus für die Übertragung über jede Zeitteiler Sammelleitung umfasst 45 Zeitabschnitte von 2, 78 Mikrosekunden Dauer. In jedem Zeitabschnitt werden drei verschiedene Operationen durchgeführt; beispielsweise wird ein Abtastsignal von einer Sendestation in jeder Gruppe zu dem entsprechenden Kodierer übertragen, der Übertragungs speicher liefert die Information, die er von allen Kodierern empfängt an alle Dekodierer weiter und schliesslich werden alle Abtastsignale, die in den Dekodern verfügbar sind, zu den gewünschten Bestimmungsorten übertragen. Zu diesem Zweck arbeitet der Übertragungs speicher mit einer Arbeitsfrequenz von 18 Megahertz, um alle verfügbare Information zwischen den Kodierenn und Dekodierern über den Übertragungs speicher 201 in einem einzigen Zeitabschnitt von 2, 78 Mikrosekunden Dauer übertragen zu können.

Die verschiedenen Steuerelemente arbeiten genauso, wie es bereits im Zusammenhang mit dem System der Fig. 1 erläutert wurde. Ein Unterschied besteht nur darin, dass die Netzwerksteuerung 114 nun auch die Operation des Übertragungsspeichers 201 leitet, um Nachrichtensignale zwischen den Kodier er η und Dekodier er n, auch Dekoder

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genannt, zu übertragen. Die verschiedenen Kodierer und Dekodierer, die in Fig. 2 dargestellt sind, dienen zur Umwandlung der Abtastsignale der Nachricht zwischen der PAM-Form, in der sie auf den Gruppensammelleitungen zur Verfügung stehen und der PCM-Form, die für die Verarbeitung im Übertragungsspeicher 201 benötigt wird.

Im folgenden wird zur Erläuterung angenommen, dass die Station 1-1 mit der Station m-n Nachrichtenverkehr hat. Ein Abtastsignal der Nachricht der Station 1-1 wird über die Leitungsschaltung 101 zu dem Sendegatter 204 übertragen, wo es in einem vorab zugeteilten Zeitabschnitt abgetastet und über die Gruppensendesammelleitung 205 zum Kodierer 206 übertragen wird. Während des darauffolgenden Zeitabschnittes wird das kodierte Abtastsignal vom Kodier er 206 zu dem Übertragungsspeicher 201 übertragen. Danach wird der Übertragungsspeicher 201 im gleichen Zeitabschnitt alle Eingangssignale der Dekoderdn die entsprechende PCM-Form dieser kodierten Abtastsignale umwandeln. In dem darauffolgenden Zeitabschnitt wird dann das kodierte Abtastsignal zu dem adressierten Dekoder 207n übertragen und das dekodierte Abtastsignal dann vom adressierten Dekoder 207n über die Gruppenempfangssammelleitung 231 über das Empfangs gatter 239 und die Leitungsschaltung 237 zu der Station m-n übertragen. In ähnlicher Weise wird ein in der Station m-n erzeugtes Signal vom Sendegatter 238 abgetastet und in dem gleichen

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vorab zugeteilten Zeitabschnitt im Kodierer 206n in die PCM-Form umgewandelt, nachdem es über die Sende Sammelleitung 230 übertragen und durch den Übertragungsspeicher 201 geschoben wurde. Das Signal wird im Dekoder 207 dekodiert und über die Empfangs Sammelleitung 208, das Empfangs gatter 209 und die Leitung s schaltung 101 zu der Station 1-1 übertragen.

Die Operationen, die für die Umsetzung von einer Zweidraht-Verbindung auf eine Vier draht-Verbindung erforderlich sind, gehören genauso zum Stand der Technik wie die Operationen für die Umsetzung von PAM in PCM. Bei dem vorliegenden System ist jedoch die Operation des Übertragungespeichers 201 im Zusammenhang mit den anderen Systemkomponenten von besonderem Interesse. Es ist wesentlich, dass ein derartiger Speicher fähig ist, Information zu übertragen. Zwischen Stationen, die in Gruppen angeordnet sind und auf Zeitteilerbasis, wobei der gleiche Zeitzyklus gemeinsam von allen Gruppen verwendet wird, miteinander in Verkehrsbeziehungen stehen. Der typische Aufbau des Übertragungs Speichers 201 enthält ein bekanntes Schieberegister und eine bekannte Verzögerungsleitung, um die erforderlichen Übertragungsoperationen durchzuführen.

Fig. 4 zeigt nun die Operation des Übertragungsspeichers 201. Danach dient der Übertragungs speicher 201 dazu, die Aus gangs signale

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der Kodierer in einem bestimmten Speicherbereich zusammen mit einer Dekoderadresse, die er gleichzeitig vom Steuernetzwerk 114 empfängt, zu speichern. Deshalb ist ein bestimmter Speicherbereich im Übertragungsspeicher verfügbar, in dem ein kodiertes Abtastsignal, welches von den Kodierern, beispielsweise 206 und 206n des Systems empfangen wurde, in jedem Zeitabschnitt gespeichert wird. In jedem Zeitabschnitt speichert der Übertragungsspeicher das kodierte Abtastsignal zusammen mit der Dekoderadresse und verschiebt beide in der durch den Pfeil angegebenen Richtung, um sie allen Dekodern, beispielsweise 207 und 207n, des Systems zuzuführen.

Im Beispiel der Fig. 4 wird das kodierte Abtastsignal S- - zusammen mit der Dekoderadresse A in demjenigen Speieherbereich gespeichert, welcher für die Stationen der ersten Gruppe reserviert ist. Gleichzeitig wird das Signal S zusammen mit der Adresse A₁ - in demjenigen Speicherbereich gespeichert, welcher für die Stationen in der letzten Gruppe reserviert ist. Diese Äbtastsignale und ihre zugeordneten Bestimmungsadressen für die Dekoder werden im späteren Teil des gleichen Zeitabschnittes zu jedem Dekodereingang verschoben, so dass die passenden Adressen ermittelt und die zugehörigen Abtastsignale au den Dekodern übertragen werden können.

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Die Netzwerksteuerung 114 enthält eine Speicheranordnung eines beliebigen, bekannten Typs, in welcher Information gespeichert ist, die zur Steuerung der Signalübertragungsoperationen notwendig ist. Der Inhalt dieses Speichers ist in Fig. 3 gezeigt. Es ist hier zu sehen, dass der Speicher in die Abschnitte S-A bis S-X unterteilt ist, wobei jeder Abschnitt einer bestimmten Leitungsgruppe von Stationen in dem System entspricht. Daher entspricht der Abschnitt S-A derjenigen Gruppe, welche die Stationen 1-1 bis 1-n umfasst. Der Abschnitt S-X entspricht dann der Gruppe, welche die Stationen m-1 bis m-n besitzt. Jeder Abschnitt ist seinerseits innerhalb des Zyklus in einer Anzahl von Zeitabschnitten unterteilt. Ferner ist jeder Zeitabschnitt des Speicher abs chnittes weiterhin in drei Unterabschnitte unterteilt. Daher enthalten die Abschnitte diejenige Information, die notwendig ist, um die verschiedenen Übertragungsoperationen, die während eines Zeitabschnittes durchgeführt werden, zu steuern. Das bedeutet, dass der erste Unterabschnitt die Dekoderadresse, der ,zweite Unterabschnitt die Leitungsnummer der bestimmten Station einer Gruppe, die diesem Zeitabschnitt zugeordnet ist und dass der dritte Unterabschnitt den geeigneten Signalpegel für diese Station enthält.

Die Dekoderadresse wird laufend mit dem Empfang der kodierten Abtastsignale der entsprechenden Stations gruppe eines betreffenden

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Zeitabschnittes durch den Übertragungsspeicher 201 in diesen Speicher eingespeichert. Die Leitungsnummer wird jedoch zu Beginn des zugeteilten Zeitabschnittes durch den Übersetzer 115 geleitet, um das entsprechende Sendegatter und drei Zeitabschnitte verzögert, das entsprechende Empfangsgatter zu öffnen.

Der gewünschte Signalpegel wird in Übereinstimmung mit dem Wunsch des Teilnehmers festgelegt, wobei der entsprechende Kode an den Dekoder seiner Gruppe angelegt wird, um das ankommende Signal entsprechend einzupegeln. Die wirkliche Pegeleinstellung kann dadurch hergestellt werden, dass die ankommenden Signale über einen ausgewählten Verstärker einer Gruppe von Verstärkern geleitet wird, wie noch später erläutert werden wird.

Fig. 6 zeigt ein einfaches Zeitdiagramm für die verschiedenen Impulse, die von dem Taktgeber des Amtes erzeugt werden und die während jedes Zeitabschnittes auftreten. Daher wird der Impuls t vorteilhafterweise während des ersten Teiles des Zeitabschnittes angelegt. Der t_o-Impuls, welcher die Signalübertragung durch den Übertragungsspeicher 201 steuert, erscheint im letzteren Teil jedes Zeitabschnittes. Jeder t.. -Impuls wird zu den Leitungsgattern, den Eingangsgattern der Kodierer und den Aus gangs gatter η der Dekodierer übertragen. Der t -Impuls wird dagegen nur an den Übertragungsspeicher 201 angelegt.

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Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen die vollständige Übertragungsoperation zwischen Paaren von Stationen, die miteinander in Verkehrsbeziehuugen treten, wobei im folgenden Bezug genommen wird auf die ersten und letzten Stationsgruppen, die zugeordneten Kodierer und Dekodier er und den Übertragungsspeicher. Zur Erläuterung wird im folgenden angenommen, dass die Stationen 1-1 und m-n miteinander verbunden sind, wobei ihnen der Zeitabschnitt 2 für die Sendesignale und der Zeitabschnitt 5 für die Empfangs signale zugeteilt wurde. Es wird ferner angenommen, dass ein Abtastsignal von jeder dieser Stationen in den entsprechenden Leitungsschaltungen unmittelbar vor dem Auftreten des Zeitabschnittes 2 in einem gegebenen Operationszyklus zur .Verfügung steht.

Daher wird zu Beginn des Zeitabschnittes 2 ein Gatter st euer impuls von dem Übersetzer 115 an die Sendegatter 204 und 238, in Abhängigkeit von der Leitungsnummernbezeichnung, die im Unterabschnitt 2 der Abschnitte 1 und η der Netzwerksteuerung 114, wie in Fig. gezeigt, gespeichert ist, angelegt. Auf den laufenden Empfang der I₁-Impulse übertragen die Sendegatter 204 und 238 die verfügbaren Abtastsignale in impuls amplitudenmodulierter Form über die entsprechenden Sendesammelleitungen 205 und 230 zu den entsprechenden Kodierern 206 und 206n. Zur Verdeutlichung sind auch die Gatter-

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schaltungen 260 am Eingang jedes Kodierers angegeben« die ebenfalls die t₁-Zeitimpulse empfangen. Daher wird die PAM-Signalübertragung im Zeitabschnitt 2 zwischen den Sendestationen und dem Kodierteil der Kodierer 206 und 206n während des t- -Intervalles vollständig durchgeführt.

Während des Intervalles t_o im Zeitabschnitt 2 werden die PAM-Abtastsignale kodiert und zu dem Speicherteil 261 der Kodierer 206 und 206n übertragen. Daher sind am Ende des Zeitabschnittes 2 die Abtasteignale in kodierter Form für den nächsten Schritt der Übertragungeoperation verfügbar.

Zu Beginn des Zeitabschnittes 3 werden zwei verschiedene Übertragungeoperationen durchgeführt« durch welche die kodierten Abtasteignale Sj, und S _m , jeweils Von Station 1-1 und m-n₄ erzeugt werden. Sie werden in paralleler Form zu den jeweiligen Kodierern 206 und 206n in die entsprechenden Abschnitte des Übertragungen speichere 201 während des Zeitintervalle t- übertragen. Gleiehzei» tig werden auch die Dekoderadressen A und A₄ „ in die entspre-

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chenden Abschnitte des Speichers 201 übertragen. Diese Operation. erfordert eine Übertragung der kodierten Signale durch die Ausgangs* gatter 262 der Kodierer, wie.es in Flg. 4 geneigt ist, in Verbindimg mit der Übertragung der Dekoder -Beetimmungsadressen, die vor

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der Netzwerketeuerung 114 zu dieser Zeit geliefert werden. Der Zeitimpuls t_, welcher zu dem Übertragungsspeicher 201 übertragen wird, verschiebt dann die gespeicherte Information durch alle Ausgänge zu den Dekodern. Wenn die passende Adresse in einer bestimmten Dekodervergleichsschaltung zur Verfügung steht, dann wird dasjenige gespeicherte kodierte Abtastsignal, welches die passende Adresse besitzt, in diesen Dekoder übertragen. Da das kodierte Abtastsignal S. ₁ vom Kodierer 206 zusammen mit der Adresse A des Dekoders 207n gespeichert ist, ist nur dieser Dekoder in der Lage zu dieser Zeit dieses spezielle kodierte Abtastsignal vom Übertragungsspeicher 201 zu empfangen. Genauso kann auch nur der Dekoder 207 das kodierte Abtastsignal S während des gleichen

m-n

Zeitabschnittes 3 vom Kodierer 206n empfangen.

Es ist leicht zu sehen, dass Umwandlungen, welche die Übertragung von Abtastsignalen von anderen Stationsgruppen während des Zeitabschnittes 2 erfordern, ebenfalls eine solche Übertragung eines kodierten Abtastsignales während des Zeitabschnittes 3 erfahren. Darüberhinaus werden Abtastsignale von anderen Sende Stationen in die Kodierer als PAM-Signale während des Zeitabschnittes 3 übertragen. Daher wird ein kontinuierlicher Informationsstrom von dem Netzwerk verarbeitet, wobei jedes Abtastsignal vier Zeitabschnittintervalle für eine vollständige Übertragung benötigt.

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Während des Zeitabschnittes 4 werden die in den Dekodern 201 und 207n empfangenen Abtastsignale in der Dekodierschaltung 252 dekodiert und im Speicher 253 zur Vorbereitung der abechliessenden Übertragungsoperation zwischengespeichert. Daher werden im Zeitabschnitt 5, beim Eintreffen des Zeittaktimpulses t~j die dekodierten Abtastsignale in PAM-Form von den entsprechenden Dekodern über die entsprechenden Empfangssammelleitungen 208 und 231 und die entsprechenden Gatter 209 und 239 zu den Empfangsstationen übertragen.

Die Operation, welche notwendig ist» um die Übertragung einer bestimmten Nachricht zu einem gewünschten Dekoder zu gestatten, kann mit Hilfe einer einfachen Vergleichsschaltung« beispielsweise Schaltung 250 im Dekoder 207, durchgeführt werden. Die Adresse des Dekoders 207 wird in der Vergleichsschaltung 250 gespeichert. Wenn daher die entsprechende Bestimmungsadresse am Eingang des Dekoders 207 erscheint, erzeugt die Vergleichsschaltung 250 ein Auegangssignal, welches die Eingangs gatter 251 öffnet. Diese übertragen ihrerseits das zugeordnete und gespeicherte Abtastsignal S parallel zur Dekodier schaltung 252. Als Vergleichsschaltung 250 kann beispielsweise in bekannter Weise eine Reihe von logischen Koinzidenz gatter η dienen.

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Fig. 5 zeigt eine alternative Anordnung zur Übertragung der gespeicherten Information durch den Übertragungsspeicher 201. Das obere Diagramm zeigt in Übereinstimmung mit der Beschreibung in Fig. 4 die verwendete Methode an, d.h. dass die Information parallel gespeichert, durch den Übertragungsspeicher 201 serial zu jedem der Dekodereingänge verschoben und in paralleler Form wieder hergestellt wird, wenn eine Adressenübereinstimmung festgestellt wird. Das mittlere Diagramm zeigt« dass die Information in paralleler Form an den Ausgängen der Kodierer anliegt, dass aber nun die Übertragungeoperation die gespeicherte Information in vier verschiedene Gruppen für die Übertragung zu den entsprechenden Dekoder eingängen auftrennt. Eine derartige Anordnung erfordert mehr logische Schaltungen als das vorhergehende Beispiel, jedoch erfolgt die Übertragung der gesamten Information zu den Dekodern in kürzerer Zeit. Diese Zeitersparnis kann zur Vergrößerung der Zahl der Kodierer und Dekodier er verwendet werden, wobei sich die Systemkapazität zwangsläufig erhöht. Die Anordnung, die im unteren Teil der Flg. 5 angegeben ist, enthält die Philosophie der zuvor beschriebenen Anordnung im Falle ihrer grössten Auedehnung. Hierbei wird die seriale Informationsübertragung zu allen Dekodereingängen parallel aufgefächert.

Die in Fig. 4 dargestellte Operation deckt alle Anrufverbindungen 909828/1182

zwischen den Gruppen. Wenn jedoch die in Verkehrsbeziehungen tretenden Stationen derselben Gruppe angehören, dann wird die Anrufverbindung innerhalb der Gruppe dadurch vervollständigt, dass einfach ein anderer Zeitabschnitt jeder der Stationen zugeteilt wird und dadurch, dass ein Blindanschluss in einer anderen Gruppe, d. h. Verbindungsleitungsgruppe, hergestellt wird.

Daher wird während der Sende- und Empfangs ze it ab schnitte, die einer der Stationen zugeteilt sind, eine Übertragung mit einem Blindanschluss bewirkt« in welchem dort ein Abtastsignal gespeichert ist. Dann wird im Empfangszeitabschnitt, welcher der zweiten Station zugeteilt ist, das gespeicherte Abtastsignal des Blindanschlusses zu der zweiten Station Übertragen.

Die Anordnung gemäss der Erfindung ist geeignet« um eine kundengemässe Anpassung des Hörpegels in jeder Station des Systems durchzuführen. Daher muss nur jeder Teilnehmer das Telefonamt über seine speziellen Anforderungen unterrichten. SiEi Digitalkode, welcher dem Verstärkungspegel entspricht und der die besonderen Anforderungen des Teilnehmers berücksichtigt, wi?d dann in der Netzwerksteuerung 114 jedesmal dann gespeichert wenn dies® spezielle Station an einer Ruf verbindung beteiligt ist. Flg. 3 äseigt beispielsweise einen Kode S-L für einen niedrigen Pegel, welcher

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in dem Abschnitt S-A des Zeitabschnittes 2 gespeichert ist. Danach wird bei jedem erscheinen des Zeitabschnittes, welcher dieser speziellen Station zugeordnet ist« die kodierte Verstärkungsangabe zu der Steuerschaltung 255 für die Verstärkung übertragen. Diese Schaltung dient im vorliegenden Falle dazu, einen bestimmten Verstärker in den Ausgangskreis des Dekoders einzuschalten, so dass das kodierte Abtastsignal, welches zu dieser speziellen Station geleitet wird, auf den gewünschten Pegel angehoben wird. Die Schaltung 255 für die Verstärkungsregelung kann aus einer Anzahl von Verstärkern bestehen, von denen jeder eine bestimmte Verstärkung erzeugt und von denen jeder selektiv in den Übertragungskanal eingeschaltet werden kann.

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Claims

Patetita ns prflche

1. Signalübertragungseinrichtung für ein Zeitmultiplexsystem mit einer Anzahl Stationen, einer Kodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der Abtaster gebniese der Signale einer Station in kodierte Darstellung, einer Dekodiervorrichtung zum wahlweisen Anschluss einer Station zur Umwandlung der kodierten Abtastsignale in analoge Darstellung und einem Übertragungsspeicher zur Zwischenspeicherung der Signale, dadurch gekennzeichnet, dass eine Netzwerketeuerung (114; Fig. 2) vorgesehen ist, welche für jede kodierte Signalabtastung ein Adressensignal für die Bestimmungsstation erzeugt, dass sie weiter Steuersignale für die Übertragung der kodierten Abtastsignale und deren Bestimmungeadressen zu dem Übertragungespeicher (201) erzeugt, r dass ferner die Stationen in an sich bekannte Gruppen (1-1, 1-n, ...

m-1, m-n) unterteilt sind, wobei jede Station einer Gruppe wahlweise mit einer Kodier-.(206, 206n) und einer Dekodiervorrichtung (207, 207n) verbunden werden kann, die dieser Gruppe zugeordnet sind und dass schliesslich die Netzwerksteuerung Zeitsignale erzeugt, welche die gleichzeitige Übertragung der kodierten Signale aller Kodiervorrichtungen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalles zu dem Über tr agungs speicher und während eines nachfolgenden Zeit-

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Intervalles die Übertragung der kodierten Signale vom Übertragungsspeicher zu den Dekodiervorrichtungen, entsprechend der jedem kodierten Signal zugeordneten Bestimmungeadresse steuern, wodurch gleichzeitig mehrere Verbindungen herstellbar sind.

2. Signalübertragungeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerksteuerung (114; Fig. 2) in Abhängigkeit von einem Signal einer Station ein Verstärkungssteuersignal für den Ruf dieser Station erzeugt und dass die Dekodiervorrichtungen (207, 207n) eine Schaltung (255; Fig. 4) enthalten, die in Abhängigkeit von dem V er star kungs steuersignal, die Abtastsignale verstärkt.

3. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodiervorrichtungen (206, 206n; Fig. 2) während eines ersten Zeitintervalles die kodierten Abtastsignale zu dem Übertragungsepeicher (201), dass der Übertragungsspeicher während eines zweiten Zeitintervalles die kodierten Abtasteignale zu den Dekodiervorrichtungen (207, 207n) und das« die Dekodiervorrichtungen während eines dritten Zeitintervalle die dekodierten Abtastsignale zu der gewünschten Station (z. B. m-n) übertragen.

4. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsspeicher (201;Fig. 2)

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die kodierten Abtastsignale einer Gruppe und deren Bestimmungs adreesen in einem bestimmten Zeitintervall in einem diskreten
Speicherbereich speichert.

5. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch I₄ 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerketeuerung (114; Fig2) k Zeiteignale erzeugt, die den Kodiervorrichtungen (206, 206n) die

gleichzeitige Kodierung der von mehreren Stationen empfangenen Signale ermöglichen.

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