DE2440480A1

DE2440480A1 - Uebertragungsschaltung fuer pulscodemodulierte signale

Info

Publication number: DE2440480A1
Application number: DE19742440480
Authority: DE
Inventors: Alain Couder; Alain Dauby
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1974-08-23
Publication date: 1975-04-10
Also published as: FR2247858A1; JPS5061909A; FR2247858B1; GB1433576A; JPS541122B2

Description

Böblingen, den 20. August 1974 Iw/se

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: FR 973 001

übertragungsschaltung für pulscode-modulierte Signale

Die Erfindung betrifft eine übertragungsschaltung für pulscodemodulierte Signale in einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage.

In einer Fernsprech-Vermittlungsanlage verursachen die verwendeten Schaltmittel Signalverluste, welche als Einfügungsdämpfung bezeichnet werden. In einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage werden diese Verluste zum Teil durch die notwendigen Sprachcodierer und -decodierer verursacht. Die von den Postverwaltungen maximal zugelassenen Verluste betragen, je nach Land, in einer Nebenstellenanlage z.B. 0,87 ± 0,43 dB zwischen 800 bis 3400 Hz. Um diese strengen Vorschriften einzuhalten, werden zumeist Codierer und Decodierer mit extrem genauen Schaltelementen verwendet. Da jedoch für jede Teilnehmerleitung ein Codierer und ein Decodierer verwendet werden, entstehen durch die Verwendung dieser präzisen Schaltelemente hohe Kosten. Außerdem ergeben sich Nachteile bei der Reparatur der verwendeten Einheiten, da solche hochpräzise Schaltelemente schwer erhältlich sind.

Eine andere Möglichkeit zu der gewünschten hohen Genauigkeit zu gelangen liegt in der Verwendung eines einzigen Codierer-Decodierers für eine Gruppe von Teilnehmerleitungen. Durch die Anschaltung dieses Präzisionscodierers an die einzelnen Leitungen entsteht jedoch ein unzulässig hohes übersprechen.'

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage eine einfache und doch genaue Schaltung zur Codierung und Decodierung der pulscode-modulierten Signale anzugeben.

Diese Schaltung ist durch die im Hauptanspruch beschriebene Einrichtung gekennzeichnet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß für die Teilnehmerleitungen, einfache, d.h. billige Codierer und Decodierer verwendet werden können, während durch die Eichmöglichkeit der Leitungen mittels des hinzugefügten präzisen Codierers und Decodierers die Einfügungsdämpfung in den zulässigen Grenzen gehalten werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun anhand von Fign. beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. l eine Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage mit einem

zusätzlichen präszisen Codierer und Decodierer und

Fig. 2 eine Ausfuhrungsform der in Fig. 1 gezeigten

Anlage.

Fig. 1 zeigt eine Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage mit pulscodemodulierter übertragung der Sprachsignale. Die Teilnehmerleitungen sind in Gruppen aufgeteilt, wobei eine Gruppe bis zu 256 Leitungen umfassen kann. Zn Fig. 1 ist eine Gruppe Gl mit den Teilnehmern Tl bis TN gezeigt. Jeder Teilnehmerapparat Tl bis TN ist über eine Zweidrahtleitung und einen Umschalter Sl bis SN mit einer Leitungsschaltung LCl bis LCN verbunden, die unter anderem eine Gabelschaltung zur Anpassung der Zweidrahtleitung an die ankommende Vierdrahtleitung aufweist. Auf diese Weise kann die Sendeleitung von der Empfangsleitung getrennt werden. Ferner enthalten die Leitungsschaltungen analoge Filter. In der Stellung

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der Umschalter Sl bis SN sind die Teilnehmer mit den betreffenden Leitungsschaltungen verbunden, während in der Stellung 2 der Umschalter die Teilnehmer von der Anlage getrennt sind und die Leitungsschaltungen mit einer Eichleitung verbunden werden. Die Leitungsschaltungen sind jeweils über eine Sendeleitung mit einem Codierer Cl bis CN und über eine Empfangsleitung mit einem Decodierer Dl bis DN verbunden. Der. Codierer tastet die Sprachsignale ab und erzeugt ein der momentanen Sprachamplitude entsprechendes pulscode-moduliertes Signal. Der Decodierer erzeugt aus den pulscode-modulierten Signalen das entsprechende Sprachsignal.

Die Codierer-Decodierer sind über einen Multiplexor/Demultiplexor mit einer Zeitmultiplex-Sammelleitung 1 verbunden, wodurch die Signale in den betreffenden Zeitfächern von und zur Sammelleitung übertragen werden. Die auf der Sammelleitung 1 übertragenen pulscode-modulierten Signale werden über ein digitales Multiplexfilter MDF geleitet, das die Signale in jedem Zeitfach des Zeitmultiplexrahmens mit einem bestimmten Übertragungskoeffizienten multipliziert. Die betreffenden Koeffizienten werden in einem Speicher MEM gespeichert.

Die notwendigen internen und externen Verbindungen werden mit Hilfe eines Schaltnetzwerkes RC durchgeführt, das von einem Prozessor P gesteuert wird.

Zum Zwecke der Durchführung der eingangs erwähnten Eichung ist eine Prüfschaltung UT vorgesehen, die vom Prozessor P gesteuert wird und mit dem Schaltnetzwerk RC in Verbindung steht. Ferner ist ein Präzisionscodierer und -decodierer CP und DP vorgesehen, die über einen Schalter SP mit jeder der Teilnehmerleitungen der Gruppe Gl verbunden werden können.

Die Eichung des Übertragungsweges für die pulscode-modulierten Sprachsignale wird wie folgt durchgeführt:

Zur Eichung z.B. der Sendeleitung des Teilnehmers Tl erzeugt der

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- 4 Prozessor P folgende Befehle.

1. Der Schalter Sl wird in die Stellung 2 gebracht, so daß die Teilnehmerleitung Tl abgeschaltet wird.

2. Der Schalter SP wird in die Stellung 2 gebracht.

3. Von der Prüfschaltung UT wird ein digitales Testsignal zum Präszisionsdecodierer DP gesandt.

Das Testsignal gelangt über die Sammelleitung 1 und den Multiplexor/Demultiplexor zum Decodierer DP in dem das digitale Testsignal in ein analoges Signal umgeformt und zum Codierer Cl gesandt wird. Im Codierer Cl wird das analoge Signal in ein pulscode-moduliertes Signal zurückverwandelt und über den Multiplexor/Demultiplexor, die Sammelleitung 1 und das digitale Multiplexfilter MDF zur Prüfschaltung UT zurückgeleitet. In der Prüfschaltung wird das empfangene digitale Signal mit dem ausgesendeten digitalen Testsignal verglichen. Der Prozessor P ermittelt aufgrund dieses Vergleiches den Koeffizienten, mit dem das Filter MDF das Signal multiplizieren muß, um das empfangene Signal gleich dem ausgesendeten Signal zu machen. Dieser ermittelte Koeffizient, der also für das der Sendeleitung der Teilnehmerschaltung LCl zugeteilte Zeitfach Gültigkeit hat und speichert diesen Koeffizienten in dem Speicher MEM.

Um umgekehrt eine Empfangsleitung zu eichen, werden vom Prozessor P folgende Schritte veranlaßt.

1. Der Schalter SP wird in die Stellung 1 gebracht.

2. Der Schalter Sl wird in die Stellung 2 gebracht.

3. Von der Prüfschaltung UT wird ein Testsignal zum Decodierer Dl gesandt.

Der Decodierer Dl formt das digitale Testsignal in ein analoges Signal um und sendet dieses um Präzisionscodierer CP, indem es in

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ein pulseode-moduliertes Signal zurückverwandelt wird. Dieses digitale Signal gelangt dann zur Prüfschaltung und wird mit dem ausgesendeten digitalen Signal verglichen. Der Prozessor P bestimmt aus diesem Vergleich den Ubertragungskoefflzienten, den das Filter in MDF haben muß, um das empfangene Signal gleich dem ausgesendeten zu machen. Dieser Koeffizient wird ebenfalls im Speicher MEM gespeichert und gelangt in dem der Empfangsleitung von LCl zugeteilten Zeitfach zur Wirkung.

In Fig. 2 sind weitere Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten Anlage dargestellt. Die Prüfschaltung UT enthält eine Rechen- und Steuereinheit CAL, einen Sinusgenerator G, einen Codierer CT und einen Decodierer DT. Die Recheneinheit bedient eine große Anzahl von Teilnehmern und kann an diese Teilnehmer über einen geeigneten Kommutator, der in Fig. 2 mit I bezeichnet ist, eingeschaltet werden.

In Fig. 2 ist nur ein einziger Teilnehmer TN dargestellt. Das in Fig. 1 gezeigte digitale Multiplex-Filter MDF besteht aus einer Filterreihe, wobei jedes der Filter über einen zweiten Zeitmultiplex-Kommutator II mit den in Fig. 1 gezeigten Codierern und Decodierern verbunden werden kann.

In der gezeigten Reihe von Filtern sind zwei Referenzfilter FRl und FR2 vorgesehen, deren Übertragungskoeffizient gleich 1 ist. Das Filter FRl ist mit dem Präzisionsdecodierer DP und das Filter FR2 mit dem Präzisionscodierer CP verbunden. In der Reihe dieser Filter sind außerdem für jeden Teilnehmer zwei Filter vorgesehen. Bezüglich des Teilnehmers TN kann das Filter FNl mit dem Übertragungskoeffizient KNl mit dem Codierer CN über den Kommutator II und das Filter FN2 mit dem Ubertragungskoeffizient KN2 über den Kommutator II mit dem Decodierer DN verbunden werden. Zur Eichung der Schaltungen CN und DN werden die folgenden Operationen durchgeführt.

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Codierer CN

1. Der Codierer CT der Prüfschaltung empfängt vom Generator G ein Signal der bekannten Leistung Pr und sendet das codierte Signal über das Filter FR2 zum Decodierer DP.

2. Der Decodierer DP wird über den auf Position 2 stehenden Schalter FN mit dem Codierer CN verbunden.

3. Der Codierer CN wird über das Filter FNl mit dem Decodierer DT verbunden.

4. Die Leistung Ps des am Ausgang des Decodierers DT erhaltenen Signales wird berechnet und aufgrund des Vergleiches mit der Leistung Pr ein neuer Übertragungskoeffizient (KNl)' berechnet, derart, daß Pr gleich Ps wird. Das empfangene Signal Ps errechnet sich aus:

= (KNl) ·

Da Ps - Pr gemacht werden soll, indem der Koeffizient (KNl) durch einen neuen Koeffizienten (KNl)' ersetzt wird, so daß die empfangene Leistung nunmehr (Ps)' wird und gleich wird der ausgesendeten Leistung Pr, ergibt sich:

*^/Pp - (KNl) ·
_ (KNi;

Ps' ~ (KNl)' '
da Ps' gleich werden soll mit Pr, ergibt sich:

(KHX)¹ - (KNl)

Decodierer DN

1. Der Präzisionscodierer CT wird über das Filter FN2 mit dem zu •ichenden Decodierer DN verbunden.

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2. Der Decodierer DN wird mit dem Präzisionscodierer CP verbunden.

3. Der Codierer CP wird über das Filter FRl mit dem Präzisionsdecodierer DT verbunden.

Das Verhältnis der empfangenen zur ausgesendeten Leistung wird berechnet und entsprechend der oben entwickelten Formel wird der Koeffizient KN2 modifiziert.

Während im obigen Ausführungsbeispiel die Eichung von Teilnehmereinrichtungen einer Zeitmultlplex-Vermittlungsanlage beschrieben wurden, ist es klar, daß die beschriebenen Eichungseinrichtungen auch für andere übertragungseinrichtungen codierter Signale verwendet werden können.

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Claims

2U0480 - 8 PATENTANSPRÜCHE

1. übertragungsschaltung für pulscode-modulierte Signale, insbesondere einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage, worin für jeden Teilnehmer ein Codierer zur abgehenden Analog/ PCM-Umsetzung und ein Decodierer zur ankommenden PCM/Analog-Umsetzung vorgesehen ist, die über einen Multiplexor/Demultiplexor und eine Zeitmultiplex-Sammelleitung mit einem Verbindungsnetzwerk verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfschaltung (UT) zur Aussendung und zum Empfang von digitalen Testsignalen, sowie ein Präzisionscodierer (CP) und ein Präzisionsdecodierer (DP) vorgesehen sind, die in Reihe mit den Codierern (Cl bis CN) und den Decodiererη (Dl bis DN) verbindbar sind, und daß auf der Zeitmultiplex-Sammelleitung (1) ein digitales Zeitmultiplex-Filter (MDF) vorgesehen ist, dessen übertragungskoeffizienten für jedes Zeitfach des Zeitmultiplex-Rahmens abhängig vom Vergleich des von der Testschaltung (UT) ausgesendeten (Pr) und empfangenen (Ps) Signales einstellbar sind.

2. übertragungsschaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Eichung der Codierer (Cl bis CN) das analoge Testsignal (G) der Prüfschaltung (UT) über einen Codierer (CT), über die Sammelleitung (1), und über den Multiplexor/Demultiplexor dem Präzisionsdecodierer (DP) zugeführt wird, dessen analoges Ausgangssignal durch den zu eichenden Codierer (CN) in ein pulscode-moduliertes Signal umgesetzt wird, das Über das digitale MuItipiex-Filter (MDF) zur Prüfschaltung (UT) zurückgelangt, wo es durch einen Decodierer (DT) decodiert wird und wo die decodierte Leistung mit der ausgesendeten Leistung verglichen und über einen Rechner (CAL) zur Einstellung der Übertragungskoeffizienten (KNl, KN2) der betreffenden Filter (FNl, FN2) des Zeitmultiplex-Filters (MDF) verwendet werden.

3. übertragungsschaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Eichung der Decodierer (Dl bis

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DN) das digitale Testsignal dem zu eichenden Decodierer (DN) zugeführt wird, dessen analoges Ausgangssignal vom Präzisionscodierer (CP) in ein pulscode-moduliertes Signal verwandelt wird, das über die Sammelleitung (1) und das Zeitmultiplex-FiIter (MDF) zurück zur Prüfschaltung (UT) gelangt, wo durch Vergleich von ausgesendeten und empfangenen Signalen ein neuer Übertragungskoeffizient des Multiplex-Filters (MDF) erhalten wird.

4. übertragungsschaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß im digitalen Multiplex-Filter (MDF) für jede Teilnehmerleitung (Tl bis TN) ein Filterpaar vorgesehen ist, das über einen ersten Kommutator (I) mit der Prüfschaltung (UT) und über einen zweiten Kommutator (II) mit den Codierern und Decodierern der Teilnehmerleitungen verbunden werden kann und daß ein weiteres Filterpaar (FRl, FR2) mit dem Übertragungskoeffizient K=I vorgesehen ist, das mit dem Präzisionscodierer (TP) und dem Präzisionsdecodierer (DP) verbindbar ist.

5. übertragungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmerleitungen in Gruppen (Gl) zusammengefaßt werden und daß für jede Gruppe ein Präzisionscodierer (CP) und ein Präzisionsdecodierer (DP) vorgesehen ist, die über die Teilnehmer (Tl bis TN) abtrennende Schalter (Sl bis SN) mit allen den Teilnehmerleitungen zugeordneten Co- ■ dieren und Decodieren verbindbar sind.

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