DE2030106A1 - Steuerverfahren fur Fernmelde . insbesondere Fernsprechvermittlungs anlagen - Google Patents

Description

Patentanwalt

Stuttgart

G.Gara - R.C.Thorncroft 6-5

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Steuerverfahren für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen.

Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren zur Übertragung der Sehaltkennzeichen in Fernmelde-, insbesondere in Fernsprechvermittlungsanlagen, bei denen die Nachrichten in Zeitvielfachkanälen mittels Pulsamplitudenmodulation (PAM) über gemeinsame Leitungen übertragen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sohaltkennzeichen mit möglichst geringem Aufwand und unter möglichst geringer Beeinflussung der Nachrichtenübertragung über die gemeinsamen Leitungen zu übertragen.

Das Steuerverfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sohaltkennzeichen für einen Nachrichtenkanal jeweils in einem besonderen Zeitabschnitt des zugehörigen Kanals übertragen werden, und dass die Steuerimpulse zur öffnung der aueschliesslloh im Sprechweg liegenden Torschaltungen nur während des zur Nachrichtenübertragung dienenden Zeitabschnitts eines Kanals dauern. Eine besondere Ausbildung des Steuerverfahrene nach der Erfindung ist dadurohgekennzelehnet, dass die besonderen Zeitabschnitte für die Schaltkennzeiohen nur bei

12.Juni 1970 ./.

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Änderungen eines Verbindungszustandes gebildet werden, und dass die Steuerimpulse für die Torschaltungen zu diesem Zweck längenmodulierbar sind. Eine Weiterbildung des Steuerverfahrens nach der Erfindung für Anlagen, bei denen die Nachrichtenkanäle in beiden Sprechrichtungen vierdrähtig voneinander unabhängig durchgeschaltet werden, 1st dadurch gekennzeichnet, dass auch die Bildung der besonderen Zeitabschnitte für die vor- oder rückwärtsgerichteten Schaltkennzeichen unabhängig voneinander erfolgt.

Ein AusfUhrungsbeispiel einer Vermittlungsanlage mit Pulsamplitudenmodulation, in der das Steuerverfahren nach der Erfindung anwendbar ist, wurde in näheren Einzelheiten beschrieben in dem Aufsatz "Time Division Private Automatic Exchange¹' ¥©n D.L.A.Driver, T.H.Flowers und G.W.Hughes, der auf den Seiten 115 bis 121 der Zeitschrift "Electrical Communication", Band 44 (1969) Nr. 2,abgedruckt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert.

Flg. 1 zeigt einen Teil einer Einheit, aus der

eine Schaltmatrix für die Herstellung von Verbindungen zwischen Zeitvlelfaphkanälen gebildet wird, und das zugshörige Steuernetzwerk.

Flg. 2 zeigt, wie die im oberen Teil der Flg. 1 dargestellten Einheiten zu einer Behaltmatrix zusammengefügt werden können.

Fig. 3 zeigt aehematisoii eine

Mit den in Fig. 2 dtKPgeatellten Sehaltnitritsen.

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Die Vermittlungsanlage arbelet nach dem Prinzip der fest zugeordneten Zeitkanäle, dies bedeutet, dass jeder Zeitvielfachkanal ständig einer bestimmten Anschlussleitung zugeordnet ist, wobei die Anschlussleitungen in Gruppen aufgeteilt sind, von denen jeweils eine Gruppe von einer Zeitvielfaehleitung mit getrennten ankommenden und abgehenden Sprachübertragungswegen bedient wird, sodass man die Anlage als Vierdrahtanlage bezeichnen kann. Selbstverständlich kann man die Erfindung auch bei Vermittlungsanlagen benutzen, die Iceine feste Kanalzuteilung haben. In der hler beschriebenen Vermittlungsanlage mit fester Kanalzuteilung sind die Zeitvielfachsammelleitungen über Koppelstufen aus Schaltmatritzen miteinander verbunden, deren Koppelpunkte aus Transistoren bestehen, dabei sind Steuereinrichtungen vorhanden, die als Sprechübertragungen bezeichnet werden, die die Sprache zwischen der Zeitlage eines rufenden und eines gerufenen Teilnehmers umsetzen.

Bei einer derartigen Anlage sind die ZeltvlelfachMtungen (eine für die abgehende und eine für die ankommende Richtung) des rufenden Tellnehmeranschlusses über eine oder mehrere Koppelstufen mit der einen Seite einer Sprechübertragung verbunden, wobei die Durchschaltung jeweils in der dem rufenden Teilnehmer zugeordneten Zeitlage wirksam ist, und die Zeitvielfachleitungen des gerufenen Tellnehmeranschlusses sind über eine oder mehrere Koppelstufen mit der anderen Seite der gleichen Sprechübertragung verbunden, wobei diese Verbindung In der dem gerufenen Teilnehmer zugeordneten Zeltlage wirksam 1st. Die Sprechübertragung bewirkt also für jede übertragungsrichtung eine Punktion, die man als Demodulation mit anschliessender Modulation bezeichnen kann.

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Bei einer derartigen Anlage werden nun in den Koppelstufen, über die die Verbindung hergestellt werden, für die abgehende und ankommende übertragungsrichtung getrennte Wege belegt. Diese räumliche Trennung der Schalter für beide Übertragungsrichtungen erleichtert den richtigen Abschluss der Verbindungsleitungen mit Widerständen, die dem Eigenwiderstand der Verbindung angepasst sind. Es können daher alle langen oder doch relativ langen Leitungen in solchen Verbindungen mit Transistoremitterschaltungen abgeschlossen werden, die geeignet angepasst sind.

Die benutzten Schalter bestehen aus mehreren Einheiten, wobei' Jede Einheit aus vier oder mehr Koppelpunkten besteht. Jede Einheit, die aus einem integrierten Schaltkreis bestehen kann, kann als eine Zeile oder Spalte in einer Matrix aus 4x4 Koppelpunkten benutzt werden, oder sie kann als ein Teil einer solchen Zelle oder Spalte in einer grösseren Matrix benutzt werden. Es 1st einzusehen, dass die Konstruktion dieser Matrixschalter relativ billig wird, wenn man sie mit Hilfe integrierter Schaltkreise verwirklichen kann. Sie wird insbesondere im Vergleich zu einer Konstruktion aus diskreten Schaltelementen sehr billig.

In einer solchen Vermittlungsanlage besteht nun die Möglichkeit, die Schaltkennzeichen, also z.B. das Zeichen für eine geschlossene Schleife, eine geöffnete Schleife, ein Wahlkennzeichen, u.s.w. mit Hilfe von Pulsdauermodulation der Zeitvielfachimpulse zu bewerkstelligen. Dabei wird die Impuls« breite oder Impulsdauer verändert, sodass die Zeitdauer der Durchschaltung eines Koppelpunkts bei verschiedenen belegten Kanälen voneinander abweicht. Dies vereinfacht in manchen Fällen die Zeichengabe.

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Die Fig. 1 zeigt nun in ihrem oberen Teil eine der Einheiten, aus denei/ein Schalter besteht, und die ihrerseits aus vier Koppelpunkten besteht. Jeder Koppelpunkt umfasst einen Sprechwegtransistor Tl, dessen Emitter mit der ankommenden Vielfachleitung HWl und dessen Kollektor mit dem Ausgangsanschluss Ol für die abgehende Vielfachleitung verbunden ist, und einen zweiten Transistor T2, der als Belegtanzeige benutzt wird. Wenn ein Sprechweg über den Koppelpunkt durchzusohalten ist, dann erscheint an seinem Steuereingang Xl ein positiver Impuls, der der Basis beider Transistoren Tl und T2 zugeführt wird. Dieser Impuls öffnet den Sprechwegtransistor Tl, sodass er einen modulierten Impuls von der ankommenden Vielfachleitung auf die abgehende Vielfachleitung durchlässt, und ausserdem öffnet er den Belegungstransistor T2, sodass der Belegtausgang gekennzeichnet ist.

Mit der ankommenden Vielfachleitung ist ausserdem ihr Anpassungswiderstand R verbunden, mit dessen innerem Ende der Emitter eines Überwachungstransistors STl verbunden ist, über den der Zustand der Vielfachleitung von einer Steuerschaltung überwacht wird. Ein weiterer Überwachungstransistor ST2 1st bei der Ausgangsvielfachleitung dargestellt. Letzterer Transistor gehört zur nachfolgenden Koppelstufe, deshalb ist er mit einer strichpunktierten Linie eingerahmt. Wie später noch erläutert wird, werden diese Überwaohungstransistoren in Zeitintervallen eingeschaltet, in denen die Sprechwegtransistoren nicht durchgeschaltet sind, sodass die überwachung in Zeiträumen erfolgen kann, die sich nicht mit der Sprachübertragung überschneiden, und auf diese Art und W_eise wird die Gefahr der Kopplung zwischen überwachung und Sprache vermieden.

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Ebenfalls mit der VJaLfachleitung, jedoch am äusseren Ende des Widerstandes R, ist eine Diode D verbunden, über die die Vielfachleitung geerdet ist. Diese Diode entlädt die Kapazität der Vielfachleitüng zwischen den Zeitkanälen, auf diese Art und Weise wird ein übersprechen verhindert. Es ist günstig, dass zur Verhinderung des Ubersprechens zwischen benachbarten Kanälen eine kleine Zeitlücke zwischen benachbarten Kanälen auftritt, und diese Lücke wird ausgenutzt, um die Vielfachleitung zu entladen.

Jetzt wird der Teil der Fig.l betrachtet, der In gestrichelten Linien eingerahmt ist» Dieser Teil umfasst eine Gruppe von Torschaltungen, wie z.B. die UND-Schaltung Gl, deren Ausgang mit der Basis des Koppelpunktes Yerfounden ist, der die Transistoren Tl und T2 umfasst, entsprechendes gilt für die UND-Schaltungen G2, G3 und S4 bezüglich der änderen Koppelpunkte der Einheit. Diese Kopp@lpunktsteu©rtorschaltungen haben Steuereingänge von den di© Disreliselialtung der Transistoren steuernden Speicher^ dies© Steuereingänge sind mit Ml, M2, M3 und M4 bezeichnet. Die Koppelpunktsteuertorschaltungen weisen ferner einen gemeinsamen Steuereingang auf, der mit einer ODER-ScIa Itung G5 verbunden ist« Diese ODER-Schaltung G5 hat zwei Steuereingänge, der ©Ine kommt vom Ausgang einer UND-Schaltung G6 und der andere kommt von einem Zeltlagenimpuls BS5.. Der Zeitlagenimpuls< - BS5 nimmt etwa 2/5 der Dauer eines Zeitvielfachkanals ein, dieser Zeitraum ist der Sprachübertragungsteil des Zeltvielfachkanals« Die S teuer einginge der UND-Schaltung O6 sind . ein Impuls in der Zeitlag® Tl', dieser Zeitraum Ist der Teil eines Zeitvielfaohkanals, in dem ein Keimzeiehen ¥©n clear dargestellten Zeitvielfachkanal zum nächsten, Vielfaehkanal übertragen wird, während der andere Steuereingaag desp UND-Schaltung ö6 mit der Kennzeiehenzeitlage BS4 geateuevt 'wird«

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Diese Kennzeichenzeitlage nimmt einen relativ kurzen Teil des Zeitvielfachkanals ein, ausserdem besteht eine kleine Lücke zwischen der Kennzeichenzeitlage und der Sprechzeitlage BS5. Es ist also zu erkennen, dass die Zeichengabe und die Sprache/'versehiedenen Zeitintervallen weitergegeben werden. Ausserdem werden die Verbindungen von den Vielfachleitungen Über die Überwachungstrans Jstoren zu den Steuerschaltungen durch nicht dargestellte Mittel während der Kennzeichenzeltlage BS4 wirksam geschaltet.

Die Fig. 2 zeigt nun, wie aus Einheiten, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, ein einziger Zeitvielfachschalter zusammengesetzt werden kann. Die obere Hälfte der Fig. 2 zeigt einen Schalter für die eine übertragungsrichtung, während die untere Hälfte der Fig. 2 den entsprechenden Schalter für die entgegengesetzte übertragungsrichtung zeigt. Im oberen Teil stellen.die Leitungen A, B, C und D die zusammengefassten Ausgangsvielfachleitungen dar, dies ist in Flg. 1 durch das Vielfachzeichen angedeutet, das unmittelbar oberhalb des Bezugszeichens Ol angebracht ist. Die Zusammenfassung von vier Einheiten, so wie die in Fig. 2 links oben dargestellten Einheiten Ul, U2, U3 und U4, bildet eine Matrix mit 4x4 Koppelpunkten.

Um eine grössere Koppelanordnung zu erzeugen, werden mehrere der in Fig. 2 dargestellten Einheiten miteinander verbunden. Wenn also z.B. eine Zeile 2 oder mehr Einheiten umfassen soll, dann werden diese in der Fig. 2 dargestellten Weise miteinander verbunden, wobei die Ausgänge X (Flg.l), die mit dem inneren Ende des Anpassungswiderstandes verbunden sind, miteinander verbunden werden. Es wird daher nur ein Anpassungswiderstand für Jede Zeile benötigt. Entsprechende Verbindungen sind in Fig. 2 im oberen Teil für jede der Zeilen angedeutet. Wenn eine grössere Anzahl von

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Spalten als vier Spalten erforderlich ist, dann werden zusätzliche Einheiten mit 4 Koppelpunkten eingesetzt, deren Ausgangsvielfachleitungen mit den Ausgangsvielfachleitungen A, B, C und D gekoppelt werden. Der untere Teil der Pig. 2 zeigt sehematisch die Anordnung der Einheiten für die entgegengesetzte übertragungsrichtung. Es ist zu erkennen, dass jede der Einheiten im Vergleich zu der oberen Anordnung um 90 verdreht ist, wobei die Übertragungsrichtung entgegengesetzt ist. Die Verdrehung um 90° ist zwar nicht wesentlich, vereinfacht «Jedoch die Verbindung zwischen den verschiedenen Einheiten. Auch bei der entgegengesetzten Übertragungsrichtung ist die Zusammenschaltung bei zusatz- " liehen Einheiten ähnlich der in der oberen Hälfte der Fig.2 dargestellten Zusammenschaltung.

In Fig. 2 sind die KoppelpunWbtransistoren durch kurze schräge Striche mit jeweils einer Pfeilspitze dargestellt. Diese Pfeilspitzen dürfen nicht mit Emitterryfon Transistoren verwechselt werden.

Die Fig. 3 zeigt in stark vereinfachter Form den Übertragungsweg innerhalb einer Vermittlungsanlage, bei der die Erfindung anwendbar ist.. Es ist sau bemerken *, dass "diese Zeichnung ähnlieh, jedoch vergleichsweise einfacher, wie die in dem. oben zitierten Aufsatz in der Zeitschrift "Electrical Communication" gegebene Darstellung ist. In Fig. 3 sind die scherenförraigen Symbole, die einen Matrixschalter symbolisieren, In gestrichelte Linien eingerahmt, um auf die Tatsache hinzuweisen, dass die für beide Übertragungsrichtungen benutzten Sehalter physikalisch voneinander getrennt sind.

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Wenn eine Verbindung hergestellt wurde, dann ist die Anschlussleitung des rufenden Teilnehmers über eine Gabelschaltung H mit einem Modulator für die abgehende Richtung der Übertragung verbunden, dieser Modulator tastet seine Sprache ab und moduliert die Amplitude der Zeitvielfachimpulse. Ausserdem ist der rufende Teilnehmer über die Gabelschaltung H mit einem Demodulator verbunden, in den die Sprache aus den amplitudenmodulierten Impulsen vom gewünschten Teilnehmer zurückgewonnen wird. Die beiden Schalter A, einer für die abgehende und einer für die ankommende Richtung der übertragung!? werden durch einen Speicher MA gesteuert, der die Koppelpunkte über Torschaltungsnetzwerke steuert, die dem im unteren Teil der Flg. 1 dargestellten Torschaltungsnetzwerk entsprechen. Die Verbindung verläuft von den Schaltern A über die durch die Speicher MB gesteuerten Schalter B und die durch ihre Speicher MJ gesteuerten Schalter J zu den Sprechübertragungen. Jede dieser Sprechübertragungen umfasst einen Teil für jede Übertragungsrichtung, wobei jeder dieser Teile aus einem Demodulator und einem nachfolgenden Modulator besteht. In manchen Ausführungsfällen können diese zwei Teile der Sprechtibertragungen zusammengefasst werden zu einer die Impulse dehnenden und abtastenden Anordnung.

Schreitet man von den Sprechübertragungen weiter, so gelangt man Über die durch die Speicher MK gesteuerten Schalter K zu den durch die Speicher MA gesteuerten Sei« lter A des gerufenen Teilnehmare. Hier findet man wieder die gleiche Anordnung mit einem Modulator, einem Demodulator und einer Gabelübertragung. Weitere Einzelheiten der bekannten Funktion der Fig. ? dargestellten Anordnung können der in der Einleitung zitierten Literaturstelle entnommen werden·

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Claims (1)

1. G.Gara-R.C.Thorneroft 6-5

   Patentansprüche

   Steuerverfahren zur Übertragung der Schaltkennzeichen in Fernmelde-, insbesondere in Fernspreehvermittlungsanlagen, bei denen die Nachrichten in Zeitvielfachkanälen mittels Pulsamplitudenmodulation (PAM) über geraeinsame Leitungen übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkennzeich@n für einen Maohrichtenkanal jeweils in einem besonderen Zeitabschnitt * des zugehörigen Kanals übertragen werden, und dass die Steuerimpulse zur Öffnung der ausschliesslich im Sprechweg liegenden Torschaltungen nur während des zur Nachrichtenübertragung dienenden Zeltabschnitts eines Kanals andauern.

   2,) Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besonderen Zeitabschnitte für die Schaltkennzeichen nur bei Änderungen eines Verblndungszustandes gebildet werden, und dass die Steuerimpulse für die Torschaltungen zu diesem Zweck längenmodulerbar sind.

   ) 3.) Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 für Anlagen, bei denen die Naehrichtenkanäl® in beiden Spreehrichtungen vierdrähtig auf voneinander unabhängigen Wegen durchgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Bildung der besonderen Zeitabschnitte für die vor- oder rtiokwärtsgerichteten Schaltkennseiehen unabhängig voneinander erfolgt.

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