DE2209649C2

DE2209649C2 - PCM-Zeitmultiplex-Vermittlungsverfahren

Info

Publication number: DE2209649C2
Application number: DE19722209649
Authority: DE
Inventors: Karl-Anton 8000 Muenchen Lutz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1974-04-04
Also published as: GB1402826A; LU67114A1; FR2174080B1; NL158983B; AT328518B; NL7302339A; FR2174080A1; DK138299C; ATA89373A; DE2209649A1; DE2209649B1; CH550525A; DK138299B; BE796097A

Description

In Fernsprcch-Vermittlungsanlagen, in denen vom Zeitmultiplexprinzip Gebrauch gemacht wird, erlangt in letzter Zeit die sogenannte Pulscodemodulation (PCM) besondere Bedeutung. Elei dieser Modulationsart werden zu periodisch aufeinanderfolgenden Zeitpunkten die Amplituden-Aiigenblickswerte des Sprachsignals durch Binärworte abgebildet, die dann übertragen werden. Die Grundaufgabe einer PCM-Zeitmultiplcx-Vermittlungsstelle liegt dann darin, die auf den zu der Vermittlungsstelle hinführenden PCM-Empfangszeitmulitplexleitungen in Zeitkanälen, die auf diesen Leitungen den einzelnen Verbindungen zugeteilt sind, aultretenden Binärwortc zu der gewünschten Verbindung entsprechend ausgewählten, von der Vermittlungsstelle wegführenden PCM-Zeitmultiplexlcitiingen hin durchzuschallen, und zwar zu den Zeitkanälen, die auf diesen Leitungen den einzelnen Verbindungen zugeteilt sind. Dem vierdrahtimäßige Betrieb der bei der PCM-Zeitmulüplex-Vermiltlungsstelle ankommenden bzw. von dort abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitungen entsprechend handelt es sich dabei stets um eine vierdrahtmäßige Durchschaltung, d.h., bei der Durchschaltung sind beide Übertragungsrichtungen getrennt zu berücksichtigen. Dabei wird für die Übertragung der im Zuge einer Gesprächsverbindung zu übertragenen Binärworte über eine mit einer solchen Vermittlungsstelle verbundene, vierdrahtmäßig betriebene PCM-Zeitmultiplexleitung üblicher Weise, mit Rücksicht auf steuerungstechnische Vereinfachungen bezüglich der Zusammengehörigkeit der für die beiden Übertragungsrichtungen jeweils benutzten Zeitkanäle in den einzelnen Zeitmultiplex-Vermittlungsstellen, in beiden Übertragungsrichtungen jeweils der gleiche Zeitkanal innerhalb des jeweiligen auf dem Amtspulsrahmen der betreffenden sentK-seitigen Vermittlungsstelle passierenden Pulsrahmens benutzt (siehe z.B. Proc. IEE 111 [1964] 12. 1976 bis 1980, 1970).

Auf Grund von Vereinbarungen werden in solchen PCM-Fernsprech-Vermittlungsstellen umfassenden PCM-Fernmeldenetzen die Sprachsignale gewöhnlich mit einer Frequenz von 8 kHz abgetastet, womit sich eine Abtaslpulsrahmenlänge von 125 us ergibt. Die Binärworle die zur Abbildung dei solcher Art abgetasteten Amplitudenaugenblickswerte des Sprachsignals dienen, weisen bei diesem vereinbaren System 8 Bit auf. Die zeitliche Verschachtelung zu verschiedenen Verbindungen gehörender Zeitkanäle erfolgt in der Weise, daß jeder Pulsrahmen 32 Zeitkanäle aufweist, von denen 30 Zeitkanäle Sprachkanäle sind und von denen 2 Zeitkanäle Signalisierungs- und Synchronisationszwecken dienen. Es werden also bei einem PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldenciz, dem diese Werte zugrunde gelegt sind, bei der Übertragung einer Sprachinformation 64 k Bit/s übertragen.

Die vorerwähnte Abtastfrequenz von SkHz lühi*. zu einer für die Übertragung von Fernsprechsprachinformationen ausreichenden Verständlichkeit. Die Übertragung von Rundfunkprogrammen, von Bildsignalen im Zusammenhang mit dem Bildlernsprechen sowie von Faksimilesignalen erfordert hingegen eine wesentlich höhere Abtaslfrequcnz. Um die Übertragung derartiger mit höherer Frequenz abgetasteter Informationen in PCM-Fernmeldenetzen durchführen zu können, denen die oben erwähnten zeitlichen Zuordnungen zucrundcliegen. kann man die Bits der Binärworle. durch die die Ampliüidcn-Augenblickswerte solcher Bild- oder Rundfunksignale abgebildet werden, auf mehrere Zeitkanäle verteilt, die bei der Vermittlung jeweils eine von den übrigen Kanälen unabhängige Behandlung erfahren (s. NTZ-1967, Heft 11. 677 bis 682, z.B. 676 H7 und 677 B 8)

Die Verteilung einer Information auf mehrere Zeitkanäle eines Pulsrahmens kann auch dadurch notwendig werden, daß die Amplitudenstufung, die mit den in den vereinbarten PCM-Fernmeldenetzen zur Abbildung der Informationen verwendeten 8-Eit-Kodes möglich ist, nicht ausreicht, was sich im Auftreten von Quantisierungsgeräuschen zeigt, die als störend empfunden werden. In einem solchen Falle wird dann eine Kode mit höherer Bitanzahl, beispielsweise mit 14 Bits verwendet, die beispiels-

weise auf zwei Zeitkanäle innerhalb eines Pulsrahmens verteilt sind (NTZ 1967, Heft 11. S. 667 bis 682, 678).

Bei einer derartigen Behandlung von in Fernmeldenetzen übertragenen Bild- oder RunJfunkinformationen würde die Verteilung derselben auf zeitlich ungleich voneinander beabstandete Zeitkanäle zur Bildung von Kombinationstönen und damit zur Vergrößerung des Klirrfaktors führen.

Außerdem würde mit großer Wahrscheinlichkeit die Reihenfolge der einzelnen Teilinformationen am Ausgang der Vermittlung nicht mehr dieselbe wie am Eingang sein, da diese in den einzelnen Vermittlungsstellen bei der Belegung der in abgehender Richtung jeweils nächsten freien Zeitkanäle unterschiedliche Zeitkanalumsetzungen erfahren.

Aus diesem Grunde wird bei einem bekannten Zeitmultiplexübertragungssystem mit Pulsamplituden-Modulation (PAM, das außer Jer Sprachübertragung auch der Musikübertragung dient, eine Verteilung der Musikinformation auf äquidistante Zeitkanäle eines Pulsrahmens vorgenommen (siehe z. B. deutsche Auslegeschrift 1 279 768).

Die Beibehaltung der zu ein und derselben Verbindung gehörenden Zeitkanäle, auf denen eine größere Abtastfrequenz als Sprachinformationen benötigende Informationen übertragen werden, ist bei dem letztgenannten Verfahren dadurch erleichtert, daß die für eine Verbindung benutzten Raum- bzw. Zeitstufeniteile, d. h. die Koppelpunkte und Zwischenspeicher, jeweils für die einzelnen Teilinformationen einer Verbindung, die Zwischenspeicher sogar jeweils für in Verbindungsnufbaurichlung und in Verbindungsaufbaugegenrichtung übertragene Signale mehrfach ausgenutzt werden.

Gemäß diesem Verfahren werden auch Maßnahmen getroffen, die dazu dienen, bei einem Verbindungsaufbau über mehrere VermiUlungsstufen hinweg, auf einzelnen die Vermittlungsstellen verbindenden Teilstrecken entsprechende Reihen Öquidistater 7citkanäle nicht frei sind. Diese Maßnahmen bestehen darin, daß auf Verbindungswegstücken, die zwischen dem ersten und dem letzten Wegstück liegen, die Äquidistanz der Teilkanäle nicht aufrechterhalten wird, auf diesen Wegstücken vielmehr die Signale in Zeilkanälen übertragen werden, deren zeitlicher Absland beliebig ist. Gerade hierdurch ergibt sich aber wieder die vorstehend erwähnte Gefahr, daß die Reihenfolge der Teilkanälc nicht erhalten bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Verbindungsaufbau in einem PCM-Fernmeldcnetz, in dem mehrere Teibeitkanäle innerhalb eines Abtastpulsrahmens 7u vermitteln sind, so durchzuführen, daß einerseits die Beibehaltung der Reihenfolge der Teilkanäle und andererseits die Vermeidung innerer Blockierungen weitgehend vermieden sind.

Die Erfindimg betrifft also ein Verfahren zum Verbindungsaufbau in einem über PCM-Zeitmultiplexleitungen verbundenen Zeittnultiplex-Vcrmittlungsstellen umfassenden PCM-Fernmeldenetz, in dem neben lediglich einen Zeitkanal beanspruchenden Informationen solche Informationen zu vermitteln sind, deren pro Zeiteinheit zu übertragende Bitanzahl die aus Abtastfrequenz und Bilanzah! je Zeitfach sich ergebene netzeigene Bitrate übersteigt und/oder die in einem Kode kodiert sind, dessen Bitanzahl diejenige eines Zeitfaches übersteigt und deren Teilinformationen daher auf die Zeitfächer mehrerer Zeitkanäle verteilt sind, deren Zeitabstand äquidistant ist, demgemäß die für eine Verbindung benutzten Raum- bzw. Zeitstufenteile jeweils für zusammengehörende Teilinformationen Signale mehrfach ausgenutzt werden. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Übertragung von jeweils nur einen Zeitkanal beanspruchenden Informationen auf einer von einer Zeitmultiplex-Vermittlungsstelle abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitung jeweils so lange Zeitkanäle aus durch einen Zeitabstand von mindestens einem Zeitfach gebildeten Reihen äquidistanter Zeitkanäle ausgewählt und belegt werden, bis sämtliche Zeitkanäle der be-

treffenden Reihe belegt sind, wonach jeweils Zeitkanäle aus einer anderen durch einen anderen Zeitfachabstand bestimmten Reihe von äquidistanten Zeitkanälen bis zum Belegtsein sämtlicher Zeitkanäle der betreffenden Reihe ausgewählt und belegt werden.

Dadurch, daß erfindungsgernäß bei der Auswahl der Zeitkanäle für nur einen Zeitkanal beanspruchende Informationen, also für Fernsprechinformationen, die voraussetzungsgemäß neben mehrere Zeitkanäle beanspruchenden Informationen, beispielsweise

Rundfunkinformationen, übertragen werden sollen, nicht wahllos ausgewählt werden, sondern jeweils unter dem Gesichtspunkt des Belassens von Reihen äquidistanter Zeitkanäle, läßt sich ein Nichtvorhandcnsein solcher Zeitkanalrcihen, das zu Blockimingen führen würde, weitgehend vermeiden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf 3 F i g. näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch einen drei Vermittlungsstellen aufweisenden Teil eines PCM-Fernmclde-

netzes;

Fig. 2 zeigt die Zeitkanalverhältnisse in einer der Vermittlungsstellen bei Vermittlung einer auf mehrere Zeitkanäle verteilten Information;
F i g. 3 verdeutlicht an Hand eines Zeilkam.lbelegungsschemas die erfindungsgemäße Art der Auswahl der von einer Vermittlungsstelle .abgehend 7u belegenden Zeitkanäle.

In dem in Fig. 1 auszugsweise dargestellten PCM-Fernmeldenetz sind PCM-Zeitmultiplex-Vermittlungsstellen A, C und B untereinander über vierdrahtmäßig betriebene PCM-Zeitmultiplexicitungen verbunden.

Die in der Figur angegebene Pfeilrichtung entspricht jeweils der Übertragungsrichtung der beuef-

fenden PCM-Zeitmultiplexleitung. Die einzelnen PCM-Zeitmultiplexleitungen sind in der Figur mit Bezeichnungen für die Art der für eine Verbindung der Vermittlungsstellen erforderlichen Zeitkanäle versehen, wie sie sich aus der Sicht der Vcrmilllungsstelle C darstellt. Danach bezeichnet Aon die Zeitkanäle, die in VerbindungsauibauricrHung von der PCM-Zeitmultiplex-Vermittlungsstelle A zu der PCM-Zeitmultiplex-Vermittluingsstelle B bei der PCM-Vermittlungsstelle C ankommend belegt sind,

Bah die in Verbindungsaufbaurichtung nach Vermittlungsstelle B abgehend zu belegenden Zeitkanäle, Ban die in Verbindungsaufbaugegenrichtung von Vermittlungsstelle B zu Vermittlungsstelle Λ bei Vermittlungsstelle C ankommend belegten Zeitkanäle

und Aab die in Verbindungsaufbaugegenrichtung in der Vermittlungsstelle C abgehend zu belegenden Zeitkanäle.

An Hand der F i g. 2 wird ein Vermittlungsvor-

gang für den Fall erläutert, daß die zu übertragende sem Falle eine 8fache Ausnutzung der betreffenden Information auf vier Zeitkanäle W₁ x, y und ζ verteilt Speicherzelle ergibt. Entsprechende Verhältnisse Heist. Wie die Zeile Aan der F i g. 2 zeigt, die die be- gen bei den Kcppeipunkten der Raumstufe einer treffenden Zeitkanalverhältnisse auf der in Verbin- Vermittlungsstelle vor, die ebenfalls mehrfach ausgedungsaufbaurichtung bei der Vermittlungsstelle C an- 5 nutzt werden können.

kommenden PCM-Zeitmultiplexleitung wiedergibt, Auf Grund der erwähnten Mehrfachausnutzung sind diese vier Zeitkanäle äquidistant verteilt, es sind von Schaltgliedern der Vermittlungsstelle ist es zwar nämlich beispielsweise Kanäle mit den Nummern 5, relativ leicht möglich, die Reihenfolge der einzelnen 13, 21 und 29 belegt. Bei der Suche nach in Verbin- Teilkanäle über mehrere Vermittlungsstufen hinweg dungsaufbaurichtung abgehend zu belegenden freien to beizubehalten, es kann jedoch, sofern nicht beson-Zütkanälen könnten nun, wie dies in den Fällen, in dere Maßnahmen getroffen werden, infolge nicht denen eine Information nur in einem einzigen Zeit- vorhandener Reihen äquidistanter Zeitkanäle auf den kanal übertragen wird, jeweils die nächsten freien abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitungen zu Blockie-Zcitkanäle ausgewählt werden, was jedoch, wie vor- rungen kommen. Durch entsprechende Maßnahmen stehend erläutert, die Gefahr mit sich bringt, daß die 15 bei der Auswahl von Zeitkanälen, die Informationen ursprüngliche Reihenfolge der Zeitkanäle verloren zugeordnet sind, die jeweils nur einen Zcitkanal begeht, beziehungsweise daß ein hoher Klirrfaktor auf- ansprachen, schafft die Erfindung hier Abhilfe, was tritt. Es werden daher, wie Zeile Hab der Fig. 2 nachstehend an Hand der Fig. 3 näher erläutert zeigt, als auf der in Verbindungsaufbaurichtung ab- wird.

gehenden PCM-Zeitmultiplexleitung zu belegende ao Aus der Überlegung heraus, daß bei den vereinbar-Zeitkanäle ebenfalls äquidistante Zeitkanäle ausge- ten PCM-Grundsystemen der Kanal mit der Kanalwählt, die jeweils denselben Kanalabstand aufweisen nummer 0 und der Kanal mit der Kanalnummer 16 wie die in Verbindungsaufbaurichtung ankommend nicht zur Informationsübertragung vielmehr zu Synbelegten Zeitkanäle, es werden hier also hcispicls- chronisations- bzw. Signaiisierungszwecken ;:usgeweise die Kanäle mit den Kanalnummern3, 11. 19 35 nut/i werden, s. Zeile 1 der Fig. 3. :\lso \on vorn- und 27 belegt. herein !ediglkl. 14 geradzahlige Kanük p.g niiber 16

B^i dem an Hand von F i g. 2 erläuterten Beispiel ungeradzahlu'en Kanälen zur Verfugung stehen, wird ist außerdem vorausgesetzt, daß die Pulsrahmen auf bei der Belegung mit hinzclkanälen damit begonnen. sämtlichen zu der Vermittlungsstelle C und von dieser daß zunächst ai"e geradzahligen Kanäle ausgewählt wegführenden PCM-Zeitmultiplexleitungen synchro- 30 werden. Aus den verbleibenden 16 un^rad/nhligcn nisiert sind. Da außerdem in beiden Übertragungs- Kanälen, s. Zeile 2 der F i g. 3, werden bei einer BeIerichtungen jeweils der gleiche ZeitVanal innerhalb gung von E'nzelkanalcn immer freie Zeitkinäle em cies jeweiligen auf dem Amtspulsrahmen der bctref- und derselben äquidistanten Reihe ausgewählt, also fenden scndesehigcn Vermittlungsstelle passierenden beispielsweise die Kanäle 3, 7, 11 und so v.eitei. Pulsrahmens benutzt wird, liegen mit der Auswahl 35 so daß. solange in dieser Reihe Zeitkanäie frei sind, der in Verbindungsaufbaunchtung abgehend zu bele- die Reihe ^quidistanler Zeitkanaic. 'lic d^;c 7citkat;endcn Zeitkanäie Rah auch schon die für die Ver- näle 1 5,9, 13 usw. umiaSt, s. Zeile 3 der i i g. 3, bindungsaufbaugegenrichtung zu belegenden ZciiKa- freigehalten wird. Diese Reihe kar.r. rbnr: :rn Bcnäle, nämlich die ankommend belegten Zeitkanaic darfslalle beispielsweise rr.it 'wi-i Vicrerf.iuppi-n 7u- Ban und die abgehend zu belegenden Zeitkanäic Aab 40 sammengehöriger Zeitkanäle belegt weden. ;n entfest, womit auch für sir die geforderte Äquidi^tan/ sprechender Weise werden, sofern Einzel!'anale /u gegeben ist. belegen sind, aus den in /eil«· 3 dargestellten Zeitka-

Aus Fig. 2 ersieht man auch, daß sich die Zeiten, nälen die ZeitkanäleS, 13. 21 und 29 ausgewählt.

während der die zu vermittelnden Informationen s. Zeile 4, die ebenfalls Bestandteil einer äquidistan-

zum Zwecke der Umsetzung ilirei Zcitkanallage auch 45 ten Reihe sind Es verbleiben also schließlich noch

den in Übertragungsrichtung ankommenden PCM- die beiden Zeitkanäle 1 und 17. s.Zeile 5 der Fig. 3,

Zeitmultiplexleilungen in freie Zeitkanallagen auf in die für die Übertragung einer Information belegt

Übertragungsrichtung abgehenden Leitungen gespei- werden können, die zwei Zeitkanaic benötigt

chert werden, nicht überlappen. Es kann daher ein Es ist selbstverständlich nicht unbedingt crfotdei-

und dieselbe in der Vermittlungsstelle der Zwischen- 50 lieh, wie beschrieben, bei der Zeilkanalauswahl mit

speicherung dienende Speicherzelle sowohl für in den geradzahligen oder ungeradzahligen Zeitkanälen

Übertragungsrichtung als auch in Übertragungsge- zu beginnen, es kann vielmehr auch mit Zeitkanälen

genrichtung übertragene Informationen benutzt wer- begonnen werden, die zu einer weniger Zeitkanäle

den, und zwar für alle vier Kanäle, so daß sich in die- umfassenden Reihe gehören.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbindungsaufbau in einem über PCM-^Ieitmultiplexleitungen verbundenen Zeitmultiplex- Vermittlungsstellen umfassenden PCM-Fernmeldenetz, in dem neben lediglich einen Zeitkanal beanspruchenden Informationen solche Informationen zu vermitteln sind, deren pro Zeiteinheit zu übertragende Bitanzahl die aus Abtastfrequenz und Biianzahl je Zeitfach sich ergebende netzeigene Bitrate übersteigt und/oder die in einem Kode kodiert sind, dessen Bitanzahl diejenige eines Zeitfachs übersteigt und deren Teilinformationen daher auf die Zeitfächer mehrerer Zeitkanäle verteilt sind, deren Zeitabstand äquidislant ist, demgemäß die für eine Verbindung benutzten Raum- bzw. Zeitstufenteile jeweils für zusammengehörende Teilinformationen mehrfach ausgenutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung von jeweils nur einen Zeitkanal beanspruchenden Informationen auf einer von einer Zeitmultiplex-Vermittlungsstelle abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitung jeweils so lange Zeitkanäle aus einer durch einen Zeitabstand von mindestens e^;nem Zeitfach gebildete Reihe äquidistanter Zeitkanäle (z.B. 2,4,6...30) ausgewählt und belegt werden, bis sämtliche Zeitkanäle der betreffenden Reihe belegt sind, wonach jeweils Zeitkanäle aus einer anderen durch einen anderen Zeitfachabstand bestimmten Reihe von äquidistanten Zeitkanälen (z.B. 3,7. 11 ...31: 9, 25; 1, 17) bis zum Belegtsein sämtlicher Zeitkanäle der betreffenden Reihe ausgewählt und belegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch ;, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zeitkanalauswahl mit der Reihe aller geradzahligen (2,4. 6... 30) oder der Reihe aller ungeradzahligen Zeitkanäle (1.3, 5... 31) begonnen wird, und daß die Reihen äquidistanter Zeitkanäle, aus denen daraufhin ausgewählt wird (z.B. 3.7, 11 ...31) jeweils nur jeden zweiten Zeitkanal der äquidistanten Reihe (1.3, 5... 31) umfassen, die auf Grund der je- *5 weils vorangegangenen Auswahl übriggeblieben ist.