DE2604069C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Konzentrationsstufe für elektronisches Wähl- oder Vermittlungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Telefonvermittlungssystem zeichnet sich der Trend ab, die bekannten Koordinaten- oder Kreuzschienenwählsysteme allmählich zu ersetzen durch elektronische Systeme, wodurch es möglich ist, den Raumbedarf zu verringern und die Wirtschaftlichkeit als auch die Anpassungsfähigkeit zu verbessern. Es hat den Anschein, daß sich bei Sprachübertragungsanlagen in Zukunft die Vermittlungssysteme mit Zeitmultiplex durchsetzen werden, wodurch eine weitere Reduzierung des Raumbedarfs und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit erreicht werden kann. In einigen Ländern wurden bereits im Vorort- und Fernvermittlungsbereich solche Wählsysteme mit Zeitmultiplex angekündigt. Im Ortswählbereich dagegen ist die einfache Verwendung von Wählsystemen mit Zeitmultiplex nicht mit der gewünschten Raumbedarfs- und Kostenreduzierung verbunden, wie nachfolgend erläutert wird.

Obwohl die Zeitmultiplextechnik eine extreme Miniaturisierung und Wirtschaftlichkeit der Sprachübertragungswähler begünstigt, so ist jedoch zu beachten, daß pro Teilnehmerleitung (im Teilnehmerleitungsschaltkreis und der Verbindungs- oder Fernleitung) ein Konverter erforderlich ist, um die Sprachsignale in ein Zeitmultiplexsignal zu übertragen. Derartige Konverter kosten mehr als die Hälfte der Gesamtkosten eines Vermittlungssystems mit Zeitmultiplex, so daß die Wirtschaftlichkeit der Konverter ein wichtiges Problem darstellt.

Die Leitungsbelegung bei Fernleitungen ist üblicherweise hoch und beträgt 0,5 bis 0,5 erlang pro Leitung, so daß die Kosten pro erlang niedrig sind. Bei einer Teilnehmerleistung dagegen ist die Leitungsbelegung gering, beispielsweise 0,1 erlang pro Leitung, so daß die Kosten pro erlang hoch sind. Demgemäß ist es äußerst schwierig, ein wirtschaftliches Ortsvermittlungssystem zu errichten, in welchem allein die Zeitmultiplextechnik Anwendung findet.

Zur Verminderung der Zahl der Konverter für die Teilnehmerleitungen wurden bereits Leitungsdurchschalter bzw. Leitungskonzentratoren vorgeschlagen, in welchen in den Teilnehmerleitungen Raummultiplexschalter vorgesehen sind, um ein Zeitmultiplexen einer üblichen Teilnehmerleitung nach der Verkehrskonzentration zu bewirken. (Siehe beispielsweise Kenkyu Jitsuyoka Hokoku, Research an Development Report, Band 16, Nr. 11, Seite 423 "Speech-path configuration of Switching Equipment DEX-T1"). Solch ein konventioneller metallischer Leitungsdurchschalter vermindert jedoch die Gesamtkosten nicht, da zusätzlich noch eine Reihe von Anlagen und Geräten benötigt wird, wie beispielsweise Teilnehmerleitungsabtaster, metallische Koppelpunktschalter, Signalübertragungsleitungen usw.

Die DE-AS 12 91 794 beschreibt eine Konzentrationsstufe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, deren Koppelpunkte allerdings aus mechanischen Schaltern bestehen. Auch weisen die die Teilnehmerleitungen überwachenden Abtastschaltungen mechanische Relais auf, wodurch die Konzentrationsstufe einen erheblichen Raumbedarf benötigt und langsam arbeitet.

Dabei wird ein Koppelpunkt durch einen Dekoder RKD eingeschaltet, nachdem dieser mittels zweier Koppelpunktadressen von einem Arbeitsregister AR angesteuert wurde. Nach dem Einschaltvorgang werden die Adresseninformationen nach deren Übertragung an ein Steuerwerk sofort gelöscht. Die vorhandenen Zeitkanalschalter ZS werden von einem zweiten, mit einem Umlaufspeicher U verbundenden Dedoder ZSD betätigt, wobei die hierfür verwendeten Schaltimpulse nicht für die Einschalthaltung und Ausschaltung der Koppelpunkte herangezogen werden.

Die Verwendung von elektronischen Schaltern als Koppelpunkte bei einem Raummultiplex-Koppelfeld ist prinzipiell bekannt aus den Unterrichtsblättern der Bundespost, 1963, Nummer 1, Seiten 3 bis 11.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Konzentrationsstufe vorzuschlagen, deren Steuersystem einen einfachen Aufbau aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen.

Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß die Teilnehmerleitungswählsysteme mit Zeitmultiplex durch bloße Kombination konventioneller Techniken nicht weiter miniaturisiert und wirtschaftlich gemacht werden können. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine elektronische Koppelpunktkonzentrations- und Zeitmultiplexwähltechnik und ein neues Teilnehmerleitungsabtastsystem durch wesentliche Verbesserung eines konventionellen Teilnehmerleitungsabtastsystems im Konzentrator, wodurch der Raumbedarf der erforderlichen Geräte gegenüber dem bekannten System wesentlich vermindert wird und wodurch auch die Kosten wesentlich gesenkt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel der Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer konventionellen Leitungskonzentrationsstufe;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines elektronischen Leitungskonzentrators;

Fig. 3a bis 3d Schaltdiagramme verschiedener Beispiele elektronischer Kontakte, wie sie bei den Koppelpunkten eines Raummultiplex-Koppelfeldes verwendet werden;

Fig. 4 ein Schaltdiagramm eines Beispiels eines üblichen Teilnehmerschaltkreises in Verwendung bei einem System gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welches besonders betriebssicher gestaltet ist;

Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Teilnehmerleitungsabtasters;

Fig. 7 ein Schaltdiagramm eines wesentlichen Bestandteils des vorherigen Beispiels;

Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise dieses Beispiels;

Fig. 9a und Fig. 9b eine Modifikation des Aufbaus nach Fig. 2;

Fig. 10 ein Schaltdiagramm eines Sprechstromgeneratorschaltkreises;

Fig. 11 eine Modifikation des Schaltkreises nach Fig. 10 und

Fig. 12 eine weitere Modifikation des Aufbaus nach Fig. 2.

Als erstes wird der bekannte Leitungskonzentrator erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

In Fig. 1 weist der Leitungskonzentratorschalterrahmen CONCF mehrere Leitungskonzentrationsschalter CONC auf, in welchen mechanische Raummultiplexkontakte mit einer Zweistufenverbindung verwendet werden. Der Leitungskonzentrationsschalterrahmen konzentriert 512 Teilnehmerleitungen in 64 Terminals, was ein Konzentrationsfaktor von 8 : 1 bedeutet. FSM ist ein "FERROD" Abtastmodul und LSCN ein Leitungsabtaster. Die Leitungskonzentrationsschalter CONC werden angetrieben durch Wegwahlrelais PSR, Imlpulseinheiten PLS und eine Koppelfeldkontrolleinheit NTC. Der gesamte Leitungskonzentrationsschalterrahmen CONCF umfaßt zwei Strukturrahmen. TF ist ein Verbindungsleitungsrahmen, der aus einem einzelnen Rahmen besteht. Dieser Rahmen weist 46 Signalübermittlungsverbindungsleitungen SMT, zwei Hortonverbindungsleitungen HOWTRK, Verbindungsleitungsabtaster TSCN zum Erfassen des Schaltzustandes der Verbindungsleitungen und Relaisantriebe RD zum Antrieb der Relais in jeder Verbindungsleitung auf. PCMF ist ein PCM (impulskodierter Modulation)-Konverterrahmen, welcher aus einem einzelnen Rahmen besteht mit zwei Sätzen von Terminalstationsgeräten TSE des weithin bekannten PCM-24-Systems. DHR ist ein Datenbearbeiter, von welchem zwei einen einzigen Dualrahmen bilden zur Ausführung einer Rückmeldeleitkonzentration von einer Gegenstation unter Verwendung eines Kanals eines PCM-24-Systems. Bei diesem bekannten Leitungskonzentrator werden 512 Teilnehmerleitungen konzentriert in ein System von zwei Endstellengeräten TSE von PCM-24 Kanälen. Hierfür ist erforderlich eine Vierrahmenkonstruktion mit Ausnahme des Datenbearbeiterrahmens DHR im Fall eines Inneramtsleitungskonzentrators, während eine fünfrahmige Konstruktion einschließlich des Datenbearbeiters DHR erforderlich ist im Fall eines Rückmeldeleitungskonzentrators. Dies bedeutet, daß sehr viele Geräte erforderlich sind, was sich in entsprechend hohen Kosten auswirkt.

Der Grund für die große Anzahl von Bausteinen ist darin zu sehen:

• I) Die Verwendung von Raummultiplex-Koppelfeldern mit mechanischen Schaltern resultiert in einer großen Anzahl von Bausteinen, wobei der Antrieb des Koppelfelds zusätzliche Bausteine benötigt (wie beispielsweise PSR, PLS, NTC usw.).
• II) Ein Teilnehmerleitungsabtaster konventionellen Typs erfordert eine beträchtliche Anzahl von Bausteinen und Verdrahtungen, wobei dieser Teilnehmerleitungsabtaster notwendig ist, um einen sich einschaltenden Teilnehmer zu erfassen und um seine Leitung über einen Konzentrationsschalter mit dem Teilnehmernetz zu verbinden.
• III) Ein separater Verbindungsleitungsrahmen ist erforderlich, um die Rufsignale und die Rückruftöne zu den Teilnehmern zu senden und um die Rufsignale und den Sprechton zu liefern. Solch ein separater Verbindungsleitungsrahmen ist notwendig, da bei einem Raummultiplex-Koppelfeld die Funktionen separat ausgeführt werden müssen. Falls jedoch die vorgenannten Funktionen zusammengefaßt werden mit denjenigen des Teilnehmerleitungsnetzes und anderer Geräte, dann kann die Anzahl der Bausteine vermindert werden, wodurch ein separater Verbindungsleitungsrahmen überflüssig wird.

Die vorliegende Erfindung eliminiert die vorgenannten Punkte I-III durch Verwendung eines elektronischen Schaltsystems, welches klein und wirtschaftlich ist.

Zur Verminderung der Zahl der Schalterantriebsvorrichtungen, wie sie vorstehend unter I genannt wurden, wird ein Raummultiplex-Koppelfeld für den Sprechweg eingeführt, welches Hochspannungen widersteht. Der elektronische Kontaktsprechweg hat die Vorteile, daß er sehr kompakt und geeignet für eine Massenproduktion ist, die Antriebsgeschwindigkeit so schnell gemacht werden kann wie derjenige bei den Zeitmultiplex-Koppelfeldern, daß er direkt angetrieben werden kann durch den Spannungspegel logischer Schaltkreise, daß er eine wesentliche Vereinfachung der Koppelfeld-Steuereinheit NTC nach Fig. 1 ermöglicht und daß die Wegwählrelais RD und die Impulseinheiten PLS nach Fig. 1 in Wegfall kommen können. In Bezug auf die vorerwähnten Gründe III bezüglich des Verbindungsleitungsrahmens TF können zur Lösung der Schwierigkeiten gemeinsame Teilnehmerschaltkreise verwendet werden. Gemeinsame Teilnehmerschaltkreise werden gebildet durch Verbindung der Funktionen des Sprechwegschaltkreises beim Endstellengerät TSE eines PCM-Konverterrahmens PCMF mit den Funktionen der Lieferung der Sprechströme und der Übermittlung der Signaltöne. Wenn solche gemeinsamen Teilnehmerschaltkreise von einer Anzahl von Teilnehmern benützt werden, dann können separate Verbindungsleitungsrahmen TF entfallen.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Teilnehmerleitungsabtastsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, deren Bedeutung zuvor beschrieben wurde. In Fig. 2 ist SD-ESW ein elektronisches Raummultiplexer-Koppelfeld, bei welchem die Kreise an den Schnittstellen der horizontalen und vertikalen Linien des Vorhandenseins von Koppelpunkten darstellen. Dort sind Koppelpunktschalter angeordnet. Das elektronische Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW ist ein Sprechwegnetz, bei welchem als Schalter bei jedem Koppelpunkt elektronische Schalter verwendet werden. Das dargestellte Beispiel verwendet ein einstufiges Transpositionsnetz. Die Verwendung von lediglich einer Stufe dieses Netzes dient der Vereinfachung der Erklärung dieses Beispiels. Dieses Koppelpunktnetz mit begrenzter Verfügbarkeit wird verwendet wegen der Verminderung der Kosten durch Verminderung der Zahl der notwendigen Koppelpunkte in einem solchen einstufigen Netz. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf dieses vereinfachte Ausführungsbeispiel beschränkt ist.

Jede Koppelpunktverbindung in diesem elektronischen Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW ist ein elektronischer Schalter mit einer Selbstverriegelung, wie er in Fig. 3 gezeigt ist. Diese elektronischen Schalter werden geschlossen durch eine zweidimensionale X-Y-Auswahl und gehalten durch einen Sprechstrom oder ähnliches. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei den Koppelpunktschaltern um Thyristorschalter.

In Fig. 2 sind LC 0 bis LC 31 gemeinsame Anschlußschaltungen, die im folgenden auch Teilnehmerleitungsschaltungen genannt werden, welche die vorerwähnten Funktionen eines Zeitmultiplexsystems aufweisen. LSCN ist ein Teilnehmerleitungsabtaster. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Einzelheiten einer solchen gemeinsamen Anschlußschaltung. In dieser Figur stellt HYBT einen Hybridtransformator für eine zweiadrige in eine vieradrige Umwandlung dar. In Fig. 4 sind G _a , G _b , G _c und G _d Zeitmultiplexer und jeder der Zeitkanalschalter G 0 bis G 31 nach Fig. 2 stellt vier Gatter nach Fig. 4 als eine Gruppe dar. In Fig. 4 ist FIL ein Glättungsfilter für die Zeitmultipleximpulse. AMP stellt einen Dekodierungsverstärker dar. Tr₃ ist ein Gleichstrom-Schleifenstromabschaltsteuertransistor für die Thyristorschalteröffnung. Tr₄ ist ein Transistor zum Betätigen eines Rufsignalvermittlungsrelais R in Abhängigkeit eines ankommenden Rufs. r₁, r₂ und r₃ sind Kontakte dieses Relais R. Die Kontakte h₁ und h₂ eines Reedrelais, angeordnet auf dem Hybridtransformator HYBT, werden in Einschaltstellung gehalten durch die bestromte Primärwicklung des Hybridtransformators während des Sprechens. Die ausgehende Rufverbindung und das Koppelfeldsteuersystem hierfür und die ankommende Rufverbindung im vorerwähnten Ausführungsbeispiel werden nachfolgend beschrieben.

Ausgehende Rufverbindung und Arbeitsweise des Koppelfeldsteuersystems.

Irgendeine Anruferzeugung eines Teilnehmers beispielsweise des Teilnehmers SUB 0 wird erfaßt durch die Teilnehmerabtastung, wobei diese Abtastung periodisch durchgeführt wird durch den Teilnehmerleitungsabtaster LSCN einer zentralen Steuereinheit. Wenn durch die Teilnehmerabtastung ein Rufsignal des Teilnehmers SUB 0 erfaßt wurde, dann bewirkt die zentrale Steuereinheit die Verbindungsdurchführung mittels konventioneller Verfahren durch Verwendung der Information bezüglich der Teilnehmerspeicheradresse. Diese Information wird zusammen mit der Abtastinformation übermittelt, um eine vorbestimmte Information in eine freie Zeitkanalstelle der Speicher PHM 1 und PHM 2, beispielsweise in die dem Kanal CH _x entsprechende Zeitkanalstelle über das Eingabegatter WGT einzugeben, um ein vorbestimmtes Gatter, beispielsweise den Koppelpunkt S 0-8 in Fig. 2 zu schließen.

Die Steuerung der Eingebung durch dieses Eingabegatter WGT wird ausgeführt durch einen Rückmeldeleitungskonzentrator und einen Inneramtsleitungskonzentrator in der nachfolgend beschriebenen Weise. Als erstes wird die Steuerung des Rückmeldeleitungskonzentrators bewirkt auf der Basis der Eingabesteuerinformation, welche durch den Leitungskonzentratorsteuerer LCC gegeben wird. Der Austausch der Steuerinformation zwischen dem Leitungskonzentratorsteuerer LCC und der Hauptstation ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige im Falle des Datenbearbeiters DHR in Fig. 1. Im speziellen wird der Zeitschlitz eines Kanals des PCM-24-Systems, beispielsweise der 24. Kanal, verwendet als ein Bestandteil eines Mehrfachrahmens, beispielsweise eines Mehrfachrahmens mit sechs Rahmen und getrennt übermittelt in einem Sechsphasenrhythmus. Demgemäß wird die vorerwähnte Eingabeinformation für die Speicher PHM 1 und PHM 2 übermittelt durch das Eingabegatter WGT unter Verwendung von beispielsweise der Zeitschlitze 3 bis 6 des 24. Kanals. Im Falle des Inneramtsleitungskonzentrators wird die Eingabeinformation direkt angelegt an den X-Eingang des Eingabegatters WGT von der zentralen Steuereinheit.

Nach Empfang der Eingabeinformation gibt das Eingabegatter WGT vorbestimmte Informationen an die Speicherbereiche der Speicher PHM 1 und PHM 2 ein, wobei diese Bereiche zu jeder Zeit abgelesen werden durch den vorerwähnten Kanal CH _x . Im einzelnen wird eine 8-bit Information entsprechend der Adresse des anrufenden Teilnehmers SUB 0 eingegeben in den Speicher PHM 1. Eine 5-bit Information zur Öffnung des Zeitkanalschalters G 8 für die gemeinsame Teilnehmerleitungsschaltung LC 8, verbunden mit dem Koppelpunkt S 0-8 wird eingegeben in den Speicher PHM 2. Die in die Speicher PHM 1 und PHM 2 eingegebenen Informationen werden jederzeit über den speziellen Kanal CH _x abgelesen und den Dekodern DEC 1 und DEC 2 zugeführt. Die elektronischen Schalter am Koppelpunkt S 0-8 des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW werden geschlossen durch die zweidimensionalen X-Y-Wählsignale der Ausgänge der Dekoder DEC 1 und DEC 2. Der Zeitkanalschalter G 8 wird geschlossen durch den Ausgang des Dekoders DEC 2 an jedem Kanal CH _x , so daß die zeitgemultiplexten Sprechsignale des Teilnehmers SUB 0 in den Zeitschlitz des Kanals CH _x eingegeben werden, wobei diese Sprechsignale über den vorerwähnten Koppelpunkt S 0-8 dem gemeinsamen Teilnehmerkreis LC 8 übermittelt werden.

Die Energieversorgung des Teilnehmers SUB 0 von der gemeinsamen Anschlußschaltung LC 8 wird bewirkt unter Verwendung der Ansteuerungsimpulse, im folgenden auch Gatterimpulse genannt, zum Öffnen und Schließen des Zeitkanalschalters G 8. Im speziellen wird hierzu der Transistorschalter Tr 3 in Fig. 4 geschlossen durch ein Signal, welches gebildet wird durch Integration dieses Gatterimpulses, so daß, solange wie der Gatterimpuls periodisch erzeugt wird, d. h. solange der Teilnehmer SUB 0 spricht, der Leitzustand aufrechterhalten wird zur Erzeugung eines Sprechstromes, wie dies in Fig. 3a durch die gestrichelten Linien mit Pfeilen angedeutet ist. Dieser Sprechstrom dient auch dazu, die elektronischen Schalter am Koppelpunkt S 0-8 geschlossen zu halten, wobei es sich bei diesen elektronischen Schaltern um Thyristoren oder Triac's handelt.

Die zeitgemultiplexte Sprechinformation, welche vom Zeitkanalschalter G 8 geliefert wird, wird beispielsweise in PCM-Form verschlüsselt durch einen PCM-Konverter PCM COD/DEC und weiterhin mit der gewünschten Frequenz gemultiplext für eine Zeitmultiplexerschaltung.

Wenn das Gespräch beendet ist und die im Kanal CH _x der Speicher PHM 1 und PHM 2 gespeicherte Information durch einen Befehl der zentralen Steuereinheit gelöscht wurde, wird der Eingang des Transistorschalters Tr 3 unterbrochen, um den Transistorschalter abzuschalten, so daß der Sprechstrom zum Teilnehmer SUB 0 unterbrochen wird und der Haltestrom durch die elektronischen Schalter am Koppelpunkt S 0-8 unterbrochen wird, um diese Schalter zu öffnen. Die Arbeitsweise bei einem Gespräch ist nunmehr beendet. Es ist zu vermerken, daß der Aufbau und die Koppelfeldsteuerschaltung für die Speicher PHM 1 und PHM 2 von besonderer Bedeutung ist. Beim Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ansteuerung sowohl des Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW als auch der Zeitmultiplexschalter bewirkt werden, durch einen gemeinsamen Schaltkreisaufbau. Im speziellen kann die X-Achsensteuerung des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW bewirkt werden durch einen Sprechweghaltespeicher, dessen Aufbau identisch ist mit demjenigen für die Ansteuerung einer Reihe (256 × 1) oder einer Spalte (1 × 256) eines konventionellen Mehrfachwegschalters, während die Y-Achsenansteuerung bewirkt werden kann durch den Antriebsschaltkreis für die Zeitkanalschalter. Auf diese Weise können die Wirkungen der vorliegenden Erfindung erreicht werden, indem der komplizierte Aufbau der Steuerschaltung eines konventionellen Raummultiplexschalters eliminiert werden, wodurch eine Miniaturisierung und Wirtschaftlichkeit der Schaltantriebe und der Leistungskonzentrationsvorrichtung ermöglicht wird. Außerdem wird eine Vereinfachung der Aufgabe der zentralen Steuereinheit erreicht durch den Wegfall der Überwachung der Raummultiplexschalter. Die Verwendung elektronischer Koppelpunktschalter für die Sprachinformationen in Form eines IC und der vorerwähnten Steuerschaltung für den zeitgemultiplexten Sprechweg vermindern die Anzahl der Bauteile im Zeitmultiplex-Koppelfeld von beispielsweise zwei konventionellen Rahmen pro 500 Anschlüsse des Konzentrators auf 20 bis 30 Bausteine mittlerer Größe. Auf diese Weise kann der Raumbedarf der Leitungskonzentrationsstufen vermindert werden auf etwa ein Zehntel desjenigen der entsprechenden konventionellen Stufen. Die Zahl der notwendigen Verdrahtungen kann beträchtlich vermindert werden, was die Montagezeit beträchtlich reduziert. Der Energieverbrauch des Leitungskonzentrators kann stark vermindert werden und seine Wirtschaftlichkeit ist wesentlich besser im Vergleich zu den konventionellen Geräten.

Verarbeitung ankommender Rufe.

Bei ankommenden Rufen wird der angerufene Teilnehmer, beispielsweise der Teilnehmer SUB 0, verbunden mit der gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltung, beispielsweise mit der gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltung LC 8 in der gleichen Weise, wie zuvor in Bezug auf abgehende Rufe beschrieben wurde. Dies bedeutet also, daß die Koppelfeldsteuerschaltung Eingaben in die einzelnen Zeitkanalstellen der Speicher PHM 1 und PHM 2 durchführt, beispielsweise in die dem Kanal CH _y entsprechende Zeitkanalstelle mittels des dritten bis sechsten Zeitschlitzes des 24. Kanals des PCM-24-Systems im Falle eines Rückmeldeleitungskonzentratorschalters, oder durch das Eingabegatter WGT direkt vom X-Punkt im Falle einer Inneramtsleitungskonzentratorschaltung. Da Anrufsignale an den angerufenen Teilnehmer SUB 0 gesandt werden müssen, wird das Signal-bit des Kanals CH _y , das sogenannte S-bit, welches eingesetzt ist in jeden der sechs PCM-Rahmen im sogenannten neuen PCM-24-Systems, durch die zentrale Steuereinheit umgewandelt in "1", wobei dann beispielsweise der Transistor Tr₄ von Fig. 4 eingeschaltet wird, um das Relais R zu betätigten, wodurch die Kontakte r₁ und r₂ zur Seite b schalten, was bedeutet, daß das 16-Hz-Anrufsignal, das einer Spannung von -48 Volt überlagert ist, über die Zuführungen 1 und 2 übermittelt wird. Gleichzeitig wird ein Rückmeldeton RBT über die Zusatzwicklung des Hybridtransformators HYBT an den anrufenden Teilnehmer zurückgesandt. Wenn der angerufene Teilnehmer SUB 0 den Hörer abnimmt, dann fließt ein Gleichstrom durch die Windungen 1 und 2 des Relais R, wodurch die Magnetkraft der Windung 3 aufgehoben wird, so daß das Relais R nunmehr in seine vorherige Schaltstellung zurückkehrt, bei welcher die Kontakte r₁ und r₂ an der Seite a anliegen. Der Kontakt r₃ wird dadurch geöffnet und der Rückmeldeton unterbrochen. Da der Transistorschalter Tr₃ durch den Gatterimpuls geschlossen wurde, wird in diesem Moment der Sprechstrom durch den Hybridtransformator HYBT geliefert. Demgemäß wird der Reedschalter, der auf dem Hybridtransformator HYBT angeordnet ist, eingeschaltet, und der Reedschalterkontakt h₁ steuert die Übermittlung von 3 bits, während der andere Reedschalterkontakt h₂ den Eingang zum Transistor Tr₄ unterbricht. In anderen Worten, die Anrufsschalteoperation findet statt. Die Schaltung befindet sich nunmehr im normalen Schaltzustand zur Übertragung des Gesprächs. Am Ende des Gesprächs ist es für die zentrale Steuereinheit ausreichend, die empfangsseitigen S-bits von "1" in "0" umzuwandeln. Falls der Teilnehmer den Hörer über eine bestimmte Zeitdauer nicht auf die Gabel legt, dann sendet die Telefonstation einen Hörton mit einem Maximum von etwa +32 dB_m, wobei dann der Teilnehmer, dessen Hörer nicht auf der Gabel liegt, rückverbunden wird mit der Hörtonquelle in einer Hörtonverbindungsleitung HOW unter Verwendung von beispielsweise des zweiten Zeitschlitzes des 24. Kanals. Die Koppelpunkte S 0-32 bis S 255-32 sind für diesen Zweck vorgesehen. Obwohl nur eine einzige Hörtonverbindungsleitung HOW gezeigt ist, ist die Anzahl der Hörtonverbindungsleitungen nicht begrenzt. Ob während der Hörtonübermittlung die Teilnehmerabtastung angehalten wird oder nicht, ist eine Frage der Auslegung, die hier nicht diskutiert zu werden braucht.

Die vorstehende Beschreibung erläuterte lediglich die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung, begrenzt jedoch die Erfindung nicht ein. So können beispielsweise mehrere Stufen des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW vorgesehen sein, ebenso die Art der Belegung der Kanäle.

Die Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zwei Systeme von Leitungskonzentratoren verwendet, um die Anschlußkapazität auf 512 Teilnehmer zu erhöhen und um ohne zusätzliche Bauteile die Ausfallsicherheit zu steigern.

In Fig. 5 sind CON 0 und CONC 1 Leitungskonzentrationsstufen äquivalent denjenigen in Fig. 2 und TD 0 und TD 1 sind zeitgemultiplexte Übermittlungssysteme, von denen jeder einen Zeitmultiplexschalter, einen PCM-Konverter und eine Konzentratorsteuerschaltung des in Fig. 2 gezeigten Leitungskonzentrators umfaßt. LC 0 bis LC 31 sind gemeinsame Teilnehmerleitungsschaltungen äquivalent den entsprechenden gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungen. in Fig. 2. SD-ESW 0 und SD-ESW 1 sind Raummultiplex-Koppelfelder.

Jedes Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW 0 und SD-ESW 1 ist so aufgebaut, daß es ein einstufig gekoppeltes Mehrfachkoppelfeld mit 512 eingehenden Leitungen und 32 ausgehenden Leitungen bildet. Die korrespondierenden Eingangsleitungen der beiden Raummultiplex-Koppelfelder SD-ESW sind miteinander verbunden durch ein Eingangsmultiplexsystem und gekoppelt an die Teilnehmer SUB. Die Ausgangsleitungen der beiden Raummultiplex-Koppelfelder SD-ESW 0 und ED-ESW 1 sind verbunden mit dem gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungsnetzen der Leitungskonzentratorstufen CONC 0 und CONC 1 in Kreuzverbindung. Dies bedeutet, daß die geradzahligen ausgehenden Leitungen verbunden sind mit dem gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungsnetz LC 0 bis LC 31 der Leitungskonzentratorstufe CONC 0. Die ungeradzahligen ausgehenden Leitungen sind verbunden mit dem gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungsnetz LC 0 bis LC 31 der anderen Leitungskonzentratorstufe CONC 1, während die ausgehenden Leitungen des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW 0 verbunden sind mit den geradzahligen Netzen der gemeinsamen Teilnehmerleistungsschaltungen LC 0 bis LC 31. Die ausgehenden Leitungen des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW 1 sind verbunden mit den ungeradzahligen Netzen der gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungen LC 0 bis LC 31.

Bei jedem der Raummultiplex-Koppelfelder SD-ESW 0 und SD-ESW 1 kann jeder Eingangsanschluß verbunden mit acht abgehenden Leitungen und jede abgehende Leitung kann verbunden werden mit 128 Teilnehmern. Bei Verwendung der beiden Koppelfelder SD-ESW 0 und SD-ESW 1 sind für jeden Teilnehmer SUB 16 abgehende Leitungen erhältlich und die Verkehrbedingungen werden identisch mit denjenigen des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2, ohne daß die Koppelpunkte der Schaltermatrix erhöht werden mußten.

Wenn bei dem zuvor beschriebenen Aufbau ein einziger Fehler oder simultane Fehler auftreten, welche mindestens ein oder beide Zeitmultiplexerübermittlungssysteme TD 0 und TD 1 betreffen, oder eines der gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungsnetze LC 0 bis LC 31 der Leitungskonzentratorstufen CONC 0 und CONC 1 und eines der Raummultiplex-Koppelfelder SD-ESW 0 und SD-ESW 1, dann kann eine Vermittlung ausgeführt werden, trotz des Vorhandenseins negativer Effekte bezüglich der Verkehrbedingungen infolge eines solchen Ausfalls. Demgemäß ist die Zuverlässigkeit eines solchen Leitungskonzentrationssystems sehr groß.

Es ist zu vermerken, daß bei den konventionellen Vermittlungssystemen in der Zentrale für jeden Teilnehmer ein Ruftonerzeuger unter Verwendung eines Gleichstromes betrieben werden soll. In der Zentrale müssen daher zahlreiche Ruftonschaltkreise vorgesehen sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch ein Ruftonschaltkreis vorgesehen sein, der auf der Basis der Zeitaufteilung arbeitet. Der Aufbau des Ruftonschaltkreises kann hierdurch wesentlich vereinfacht werden, wie nachfolgend erläutert wird.

Die Modifikation gemäß Fig. 2 wird nachfolgend erläutert anhand der Fig. 6. In den Fig. 2 und 6 wurden für gleiche Teile gleiche Symbole verwendet.

In Fig. 6 wird der Teilnehmerschaltzustand erfaßt durch einen Detektor CD. Für 256 Teilnehmer ist lediglich ein solcher Detektor vorgesehen. Der Schaltungsaufbau eines solchen Detektors CD ist in Fig. 7 gezeigt. Bei dem Teilnehmerschaltzustandsdetektor CD nach Fig. 7 ist Tr ein Transistorschalter, welcher selektiv einen hindurchfließenden Detektorstrom unterbricht zur Kontrolle, ob einer der fließenden Koppelpunkte vom leitenden Zustand in den nicht leitenden Zustand wechselt, d. h. einer der Koppelpunkte S 0-33 bis S 255-33. PC ist ein Optokoppler, der den Zustand jedes Teilnehmers durch optische Schaltung in Abhängigkeit von dem Zustand der Teilnehmer SUB 0 bis SUB 255 erfaßt. F/F ist ein Flip-Flop zur zeitweiligen Speicherung der erfaßten Information. Das Flip-Flop ist ein Rückstell-Flip-Flop, welches in Abhängigkeit vom Wechsel seines Eingangssignals von einem positiven Potential auf ein negatives Potential anspricht. Ga 0 bis Ga 4 sind NAND Gatter.

In Fig. 6 sind LC 0 bis LC 31 gemeinsame Teilnehmerleitungsschaltungen, welche im wesentlichen die gleichen sind wie die Sprachübertragungswege im Endstellengerät TSE des PCM-Schaltrahmens PCMF im Leitungskonzentrator nach Fig. 1, jedoch weisen die gemeinsamen Teilnehmerleitungsschaltungen LC 0 bis LC 31 die zusätzlichen Funktionen der Lieferung des Sprechstroms und der Übermittlung der Signaltöne auf. DEC 1 und DEC 2 sind Dekoder, welche durch Dekodierung die 8-bit- oder 5-bit-Eingänge in 2⁸ = 256 oder 2⁵ = 32 Ausgänge umwandeln. PHM 1 und PHM 2 sind Speicher mit zyklischer Auslesung, die wie üblich verwendet werden als Speicher in zeitgemultiplexte Sprechwegen. WGT ist ein Eingabegatter, welches die Eingabe in die Speicher PHM 1 und PHM 2 steuert. LCE ist eine Leitungskonzentratorsteuereinheit entsprechend dem Datenbearbeiter DHR im Leitungskonzentrator von Fig. 1. Da der Aufbau der einzelnen Elemente der vorgenannten Geräte nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, werden deren Einzelheiten auch nicht behandelt. Die Abtastung der Teilnehmerleitungen im Leitungskonzentratorschaltgerät des vorbeschriebenen Aufbaues wird nunmehr behandelt.

Es ist bekannt, daß ein Rufbefehl eines Teilnehmers SUB erfaßt wird durch Teilnehmerleitungsabtastung. Üblicherweise wird die Teilnehmerleitungsabtastung ausgeführt auf die nachfolgende Weise: Ein Detektor zum Erfassen zweier Schaltzustände ist jeweils einem Teilnehmer zugeordnet. Dieser erfaßt, ob die Teilnehmerleitung zur Schleife geschlossen oder offen ist. Die die beiden Schaltzustände erfassenden Detektoren sind in Matrixweise angeordnet. Diese Matrix wird durch einen Abtaster abgetastet, wobei der Zustand jedes Teilnehmers durch parallele Ablesung abgetastet wird. Demgemäß ist die Anzahl der ankommenden und abgehenden Verdrahtungen bei diesen Detektoren unbeheuer groß und der Aufwand beim Abtaster beträchtlich.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel dagegen ist für 256 Teilnehmer lediglich ein Detektor CD zum Erfassen des Zustands des Teilnehmers vorgesehen. Das Abtasten der Teilnehmerleitungen wird ausgeführt durch aufeinanderfolgendes Verbinden des Detektors CD mit jedem Teilnehmer durch aufeinanderfolgendes Schließen der Koppelpunkte S 0-33 bis S 255-33, wobei diese Koppelpunkte angeordnet sind längs einer Reihe des Raummultiplex-Koppelfelds SD-ESW.

Es sei nun vorausgesetzt, daß die Speicher PHM 1 und PHM 2 durch direkten Zugriff ein- und abgelesen werden in periodischer Art durch Kanaltaktimpulse des PCM-24-Systems. Der Austausch von Kontrollinformationen zwischen der Leitungskonzentratorkontrolleinheit LCC und einer Zentralstation ist im wesentlichen der gleiche wie im Falle des Datenbearbeiters DHR in Fig. 1. Hierbei wird der Zeitschlitz eines Kanals des PCM-24-Systems (beispielsweise des 24. Kanals) als Bestandteils eines Mehrfachrahmens verwendet, beispielsweise eines Mehrfachrahmens mit sechs Rahmen, und getrennt übermittelt in sechs Zeitschlitzen. Die Information zum Abtasten der Teilnehmerleitungen wird ebenfalls ausgetauscht unter Verwendung eines Zeitschlitzes hiervon, beispielsweise unter Verwendung des ersten Zeitschlitzes, welche nachfolgend als CH 24-1 bezeichnet wird. Der Kurvenverlauf i in Fig. 8 verdeutlicht den Zeitablauf des vorerwähnten Mehrfachrahmens, der Sechserrahmen der Kanäle und der Zeitschlitze. In der Figur stellen die schraffierten Kanäle den Kanal CH 24-1 dar, welcher die Teilnehmerleitungsabtastung zugeordnet ist.

Wie der Impulsform Nr. 1 in Fig. 8 zu entnehmen ist, erscheint der Kanal CH 24-1 in periodischen Intervallen von 750 µS (= 125 µS × 6). Steuerimpulse für jeden Koppelpunkt werden ausgesandt vom Teilnehmerzustandsdetektor CD und vom Detektor DEC 1 in Abhängigkeit vom Auftreten dieses Kanals CH 24-1. Dies bedeutet also, daß bei Auftreten dieses Kanals CH 24-1 ein x-Steuerimpuls mit negativer Polarität vom Teilnehmerzustandsdektektor CD erzeugt wird zu einem Zeitpunkt, wie er in Fig. 8 durch die Kurve Nr. 2 verdeutlicht wird. In Abhängigkeit der vom Speicher PHM 1 abgelesenen Information wird ein Y-Steuerimpuls mit einer positiven Polarität aufeinanderfolgend erzeugt von den Ausgangsanschlüssen 0, 1, . . ., 255 des Detektors DEC 1, wie dies die Kurve 3 in Fig. 8 zeigt.

Es sei nun vorausgesetzt, daß der Ausgangsanschluß 0 des Dekoders DEC 1 soeben einen Y-Steuerimpuls für den gegebenen Kanal CH 24-1 erzeugt hat. In diesem Moment bewirkt der Teilnehmerzustandsdetektor CD der Fig. 7 die Umkehr eines Kontrollimpulses von der Leitungskonzentratorsteuereinheit LCC durch ein NAND-Gatter Ga 2, wobei dieser so umgekehrte Impuls als X-Steuerimpuls dem Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW zugeführt wird. Auf diese Weise werden X- und Y-Steuerimpulse simulatan dem Koppelpunkt S 0-33 zugeführt, wobei dort ein Strom durch die Photodiode fließt und diese somit Licht aussendet. Phototransistoren erfassen dieses Licht und triggern Thyristorschalter, um die Thyristoren einzuschalten. Falls der Teilnehmer SUB 0 den Hörer abnimmt, bildet sich eine Gleichstromschleife in der Leitung des Teilnehmers SUB 0, so daß ein Detektorstrom durch die Detektorschleife fließt und zwar von Masse durch den Transistorschalter Tr, den Koppelpunkt S 0-33, den Teilnehmer SUB 0, den Koppelpunkt S 0-33, die Photodiode des Optokopplers BC und zurück zur Batterie. Auf diese Weise wird der Koppelpunkt S 0-33 geschlossen und die selbstverklinkende Funktion des Thyristorschalters hält den Koppelpunkt geschlossen. Falls jedoch beim Teilnehmer SUB 0 der Hörer nicht abgehoben wird, ist die Gleichstromschleife durch den Teilnehmer SUB 0 unterbrochen, so daß die vorerwähnte Detektorschleife beim Teilnehmer SUB 0 geöffnet ist und der elektronische Schalter am Koppelpunkt S 0-33 nicht geschlossen wird. Die ausgezogenen Linien mit der Bezeichnung S 0-33 bei der Impulsform Nr. 5 in Fig. 8 verdeutlichen den zeitlichen Ablauf des vorerwähnten Detektorstromes im Falle, daß der Teilnehmer SUB 0 den Hörer abgenommen hat, während die strichpunktierte Linien verdeutlichen, daß kein Detektorstrom fließt, wenn der Teilnehmer SUB 0 den Hörer aufgelegt hat. Wie die Kurve Nr. 4 in Fig. 8 zeigt, ist das Eingangssignal an der Basis des Transistorschalters Tr gleich 0 (Potential 0) lediglich während einer Periode, welche dem ersten Zeitschlitz des 23. Kanals entspricht, beispielsweise des Kanals CH 23-1, während die restliche Zeit dieses Potentials negativ ist, so daß der Transistorschalter Tr normalerweise geschlossen, d. h. leitend ist. Demgemäß wird der Schalter am Koppelpunkt S 0-33 geschlossen gehalten, bis der nächste Zeitschlitz CH 23-1 im folgenden PCM-Rahmen erscheint. Wenn der Eingang an der Basis des Transistors Tr auf 0-Potential bei dem nächsten Zeitschlitz CH 23-1 ansteigt, dann wird dieser Transistorschalter Tr abgeschaltet, um die vorerwähnte Detektorschleife zu unterbrechen, so daß der Detektorstrom, welcher die Thyristorschalter am Koppelpunkt S 0-33 hält, unterbrochen wird, um diese Thyristorschalter abzuschalten. Das äußerste rechte Ende der Impulskurvenform S 0-33 in der Kurvenform Nr. 5 in Fig. 8 stellt den Zeitpunkt dieses Abschaltens dar.

Der Teilnehmerzustandsdekoder CD in Fig. 7 dient dazu, den Schalter am Koppelpunkt S 0-33 einzuschalten, um den Zustand des Teilnehmers SUB 0 zu bestimmen, basierend darauf, ob die Detektorschleife komplett ist oder nicht. Falls beim Teilnehmer SUB 0 der Hörer abgenommen ist, vervollständigt das vorerwähnte Einschalten des Koppelpunktschalters die Detektorschleife. Die Licht aussendenden Dioden des Optokopplers PC senden Licht aus in Abhängigkeit des Detektorstromes durch die Detektorschleife. Ein Phototransistor ist optisch gekoppelt mit der Licht aussendenden Diode, wobei bei einer Lichtabgabe die Abtastung darin resultiert, daß das Ergebnis über ein NAND-Gatter Ga 0 einem NAND-Gatter Ga 1 zugeführt wird. Der andere Eingangsanschluß des NAND-Gatters Ga 1 empfängt ein Gattersignal von der Leitungskonzentratorkontrolleinheit LCC, wobei dieses Gattersignal dem Kanal CH 22-1 entspricht, wie dies durch die Impulsform Nr. 6 in Fig. 8 verdeutlicht wird. Demgemäß springt der Ausgang des NAND-Gatters Ga 1 auf ein hohes Potential bis zum 22. Kanal des nächsten ersten Zeitschlitzes des PCM-Rahmens, d. h. des vorerwähnten Kanals CH 22-1. Zum Zeitpunkt des Auftretens des Kanals CH 22-1 wird das NAND-Gatter Ga 1 geöffnet und der Ausgang des NAND-Gatters Ga 1 springt von hohem auf niedriges Potential, abhängig vom Ausgang des logischen Produkts des Eingangs des NAND-Gatters Ga 0 und des Kanals CH 22-1. Dieser Sprung des Ausgangs des NAND-Gatters Ga 1 stellt den Flip-Flop F/F, dessen Stelleingang mit dem Ausgang des NAND-Gatters Ga 1 verbunden ist. Die Impulsform Nr. 7 in Fig. 8 zeigt die Stellung des Flip-Flops F/F. Wenn der nächste Kanal, beispielsweise der Kanal CH 23-1, auftritt, wird ein hohes Eingangssignal an die Basis des Transistorschaltrs Tr gelegt, wie schon zuvor ausgeführt wurde. Demgemäß wird der Transistorschalter Tr abgeschaltet, um den Detektorstrom zu unterbrechen, so daß die Lichtaussendung bei der Photodiode des Photokopplers PC beendet wird und wodurch gleichzeitig der vom Detektorstrom geschlossen gehaltene Koppelpunkt S 0-33 nunmehr geöffnet wird. Ist dagegen beim Teilnehmer SUB 0 der Hörer nicht abgehoben, dann wird die Detektorschleife nicht gebildet, selbst wenn der Koppelpunktschalter auf die vorerwähnte Weise getriggert wurde, so daß somit kein Detektorstrom durch die Photodiode des Optokopplers PC fließt. Die Photodiode gibt also kein Licht, so daß nunmehr das Flip-Flop F/F nicht gesetzt wird, wenn der Kanal CH 22-1 auftritt, was verdeutlicht ist durch die strichpunktierten Linien im Impulsverlauf Nr. 7 der Fig. 8.

Es sollte erwähnt werden, daß der Teilnehmerzustandsdetektor CD hauptsächlich aus Widerständen und Halbleitern besteht ohne Verwendung von induktiven und kapazitativen Bauteilen, so daß keine Eigenschwingung erzeugt wird, wenn die Koppelpunktschalter geschlossen und geöffnet werden. Der einzige kapazitive Strom ist der Ladestrom der statischen Leitungskapazität (beispielsweise 0,05 µF/Km), wobei dieser Ladestrom andauert über einige µS bis zu einigen 10 µS, beginnend vom Schließen der Koppelpunktschalter. Auf diese Weise ergibt sich nicht die mindeste Möglichkeit einer falschen Erfassung infolge des Leitungsladungsstromes im Augenblick des Setzens des Flip-Flops in Abhängigkeit des Kanals CH 22-1 der etwa 700 µS später auftritt. Die üblicherweise verwendeten Telefone umfassen eine Klingel, bestehend beispielsweise aus einer Serienschaltung eines Kondensators von 0,9 µF, einer Spule mit 61 H und einem Widerstand von 4,2 kΩ. Diese Serienschaltung ist über die Endanschlüsse des Telefons geschaltet. Auf diese Weise fließt durch den Klingelstromkreis ein elektrischer Strom nach dem Ladestrom der Leitungskapazität. Abgesehen von dem Strom durch den Klingelstromkreis ist es möglich, ein Verhältnis von mehr als zwei zwischen dem Strom des Optokopplers PC bei abgenommenem Hörer in Bezug auf den Strom bei aufgelegtem Hörer zu erhalten, selbst unter den nachfolgend genannten extrem ungünstigen Detektorbedingungen bezüglich des Netzwiderstands, gesehen vom Optokoppler PC aus. Die Verhältnisse sind wie folgt:
Bei abgenommenem Hörer (mit einem Leitungswiderstand von 0)

4,2kΩ + 0Ω + 0,5kΩ (inneramtlich) = 4,7kΩ

Bei abgenommenem Hörer (bei maximal vorhersehbarem Leistungswiderstand)

0Ω + 1,5kΩ + 0,5kΩ (inneramtlich) = 2,0kΩ

Auf diese Weise ist es relativ einfach, die Optokopplerströme bei abgenommenem und aufgelegtem Hörer voneinander zu unterscheiden mittels des Teilnehmerzustandsdetektors CD unter Verwendung konventioneller Techniken.

Die Zustandsinformation des Teilnehmers SUB 0, welche kurzzeitig gespeichert wird im Flip-Flop F/F auf die zuvor erwähnte Weise, wird zugeführt der Leitungskonzentratorkontrolleinheit LCC bei Auftreten des Kanals CH 24-1. Das NAND Gatter Ga 3, mit welchem der Ausgang des Flip-Flops F/F verbunden ist, wird geöffnet durch einen Steuerimpuls entsprechend dem vorerwähnten Kanal CH 24-1, so daß die erfaßte Zustandsinformation des Teilnehmers SUB 0 nunmehr der Leitungskonzentratorkontrolleinheit LCC zugeführt werden kann. Es sie vermerkt, daß der vorerwähnte Steuerimpuls auch zugeführt wird dem Rückstelleingang des Flip-Flops F/F, der auf diese Weise durch die Abfallflanke dieses Steuerimpulses zurückgestellt wird, gleichzeitig mit dem Schließen des NAND-Gatters Ga 3.

Auf diese Weise wird das Erfassen eines Rufbefehls des Teilnehmers SUB 0 vollendet. Der Kontrollimpuls entsprechend dem Kanal CH 24-1 wird umgekehrt durch das NAND-Gatter Ga 2, und der umgedrehte Impuls wird zugeführt dem elektrischen Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW als X-Steuerimpuls, um die Abtastung eines Rufbefehls des nächstfolgenden Teilnehmers SUB 1 einzuleiten. In entsprechender Weise wird die Abtastung der Rufbefehle der anderen Teilnehmer aufeinanderfolgend ausgeführt in der gleichen Weise bis zur Abtastung des letzten Teilnehmers SUB 255. Die Abtastung kehrt dann zum ersten Teilnehmer SUB 0 zurück. Demgemäß sind die Zeitintervalle für das Abtasten eines Teilnehmers, beispielsweise des Teilnehmers SUB 0 0,75 mS × 256 = 192 mS. Diese Abtastperiode von 192 mS ist im wesentlichen akzeptabel für elektronische Schaltsysteme.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß zur Abtastung der Teilnehmer lediglich 256 Koppelpunkteschalter für 256 Teilnehmer notwendig sind, sowie ein Teilnehmerzustandsdetektor für 256 Teilnehmer. Falls die vorerwähnten Koppelpunktschalter aus Thyristorschaltern bestehen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, ist es möglich, 16 (4 × 4) Paare von Schaltern in einem Chip eines integrierten Schaltkreises (IC) zu bilden, was nach dem derzeitigen Stand der Technik jederzeit möglich ist. Bei einer Verbesserung der Integrationstechnik ist sogar ein höherer Grad der Integration möglich. An Bauteilen für die Teilnehmerleitungsabtastung bei einer Leitungskonzentrationsstufe sind somit Thyristorschalter erforderlich, welche in 16 IC-Chips integriert sind und es ist weiterhin ein oder zwei IC-Chips erforderlich für einen Teilnehmerzustandsdetektor. Bei den heute üblichen Systemen sind die Thyristorschalter verteilt auf eine Vielzahl von Paketen durch Zusammenfassen im gleichen Chip mit den Sprechwegkoppelpunkten oder den Koppelpunkten zur Verbindung mit einem Hörton. Bei konventionellem System sind für 256 Teilnehmerleitungen 200 bis 300 Pakete erforderlich, während bei dem vorliegenden System lediglich ein Paktet benötigt wird. Weiterhin benötigen die konventionellen Systeme Eingangs-Ausgangsleitungen, welche zu einem Detektorbauteil für jede Teilnehmerleitung führen, wobei dieses Detektorbauteil feststellt, ob eine Schleife gebildet wird oder nicht. Bei dem vorliegenden System dagegen sind individuelle Eingangs-Ausgangsleitungen eliminiert und ersetzt durch eine einzige Ausgangsleitung, welche in der gedruckten Schaltung des Schalternetzes hinzugefügt wird, so daß der enorme Aufwand an Verdrahtungen beim konventionellen Abtastsystem (beispielsweise 1000 Drähte für 256 Teilnehmer) im wesentlichen eliminiert ist. Die vorliegende Erfindung führt also zu einer drastischen Verminderung der Verdrahtungsarbeit, der Herstellungskosten und der Prüfarbeiten. Im Gegensatz zum konventionellen parallelen Abtasten des Rufdetektorausgangs wird bei der vorliegenden Erfindung eine zeitgemultiplexte Serienablesung vorgenommen, so daß lediglich ein Paar von Ausgangsleitungen vom Teilnehmerzustandsdetektor ausreichend ist für 256 Teilnehmeranschlüsse, so daß die Ausgangsleitungen wesentlich vereinfacht werden verglichen mit einem konventionellen System.

Falls weiterhin beispielsweise 32 Einheiten der vorerwähnten Leistungskonzentrationsstufen zusammengefaßt werden und weiterhin ein Zwischenspeicher verwendet wird mit einer Informationskapazität von 32 bits zum Eingangsinformationsaustausch zwischen einer zentralen Steuereinheit mit 32 bits und den Leitungskonzentrationsstufen, dann können 8912 (256 × 32) Teilnehmerleitungen als Gruppe abgetastet werden.

Als nächstes wird der Aufbau der Koppelpunkte in Fig. 2 und Fig. 6 anhand der Schaltbeispiele der Fig. 3a bis 3d erläutert. Jede Koppelpunktverbindung im Raummultiplex-Koppelfeld wird gebildet durch einen auf zwei Drähten abgeglichenen symmetrischen Schalter, welcher einen elektronischen Kontakt verwendet und welcher selbstverklinkende Eigenschaften aufweist. Dieser elektronische Kontakt wird geschlossen durch eine zweidimensionale Adressenauswahl X-Y und geschlossen gehalten durch den Sprechstrom.

Die mit Pfeilen versehenen gestrichelten Linien in Fig. 3a zeigen ein Beispiel des Stroms, welcher durch das Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW fließt, wenn die Teilnehmer sprechen. Die Fig. 3a und 3b zeigen Ausführungsbeispiele unter Verwendung von Einwegthyristoren als elektronische Kontakte, während bei den Fig. 3c und 3d Zweiweg-Triac's verwendet werden. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3a und 3c werden in den Triggerschaltkreisen für die selbstverklinkenden elektronischen Kontakte Transistoren verwendet, während bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3b und 3d Optokoppler verwendet werden. Bei den Koppelpunkten nach Fig. 3b und 3d ist es möglich, ein Raummultiplex-Koppelfeld SD-ESW aufzubauen, welches eine geringe Rauschspannung aufweist, da bei diesen Ausführungsbeispielen lichtempfangende Bauteile gesteuert werden durch lichtaussendende Bauteile, welche optisch miteinander gekoppelt sind, und weil die schaltenden Koppelpunktbauteile vollständig elektromagnetisch getrennt werden können von den auswahlsteuernden Bauteilen.

Die Fig. 9 zeigt eine Modifikation des Aufbaus nach Fig. 2, wobei die Modifikation einen einfachen Aufbau des zeitmultiplexen Rufaufbaus betrifft. Bei dieser Figur sind die durch gestrichelte Linien eingerahmten Teile zu denen nach dem Aufbau in Fig. 2 zusätzlich hinzugefügt. Es handelt sich hierbei um eine einzige Reihe von Koppelpunkten und eine einzige Spalte von Koppelpunkten, die zu dem Raummultiplex-Koppelfeld nach Fig. 2 hinzugefügt wurden. Diese zusätzlichen Koppelpunkte sind verbunden mit einem Rufsignalanschluß RG oder einem Ruftonrückmeldeanschluß RB des Ruftonschaltkreises BELL. Bei SBM handelt es sich um einen Teilnehmerspeicher mit drei Bits für jeden Teilnehmer, welches gesteuert wird durch den Adressenbefehl vom Ausgang des Speichers PHM 1. Der Inhalt des Teilnehmerspeichers SBM zeigt den Zustand des Teilnehmers an. Hierbei handelt es sich um folgende Zustände: Hörer abgenommen, Hörer aufgelegt, unter Rufbedingungen, beim Sprechen und bei Empfang eines Hörtones. In Fig. 9 sind die Pfade für jeden dieser Zustände dargestellt. Während der Anrufoperation sind lediglich die Leitungsstränge 1 und 2 wirksam, d. h. der Rückrufmeldeton verläuft durch den Pfad 1, während das Rufsignal durch den Pfad 2 gesandt wird. Während des Sprechens ist lediglich der Pfad 3 wirksam, über welchen der anrufende Teilnehmer und der angerufene Teilnehmer miteinander sprechen können. In Fig. 9b verdeutlicht das Symbol C 0 den Kontakt zum Öffnen einer Stromquelle für den Rufzeichenstromkreis BELL, wodurch die Koppelpunkte a b stromlos werden, wenn ein Rufsignal erfaßt wird.

Die Fig. 10 zeigt ein Schaltdiagramm der Sprechstromspeisequelle, welche mit der Schaltung nach Fig. 3 verbindbar ist. Bei einer Teilnehmerleitung kann der direkte Widerstand zwischen einer Amtszentrale und dem Teilnehmer im Bereich zwischen 0 und 1500 liegen, abhängig von der Entfernung zwischen dem Teilnehmer und der Zentralstelle. Dementsprechend kann der Sprechstrom zwischen 18,8 mA bis 45,7 mA liegen, wenn eine konventionelle Stromquelle als Sprechstromquelle verwendet wird.

Da Telephone darauf ausgelegt sind, auch bei einem geringen Sprechstrom von 18,8 mA zu funktionieren, ist ein hoher Sprechstrom bei einem Teilnehmer nahe der Zentralstelle sinnlos. Die Sprechstromquelle nach Fig. 10 löst dieses Problem durch Verwendung einer Stromquelle anstelle einer Spannungsquelle. Der Schaltkreis nach Fig. 10 kann vorgesehen werden für jeweils ein gemeinsames Teilnehmerleitungsschaltungsnetz LC 0 bis LC 31 in Fig. 2. Der zeitgemultiplexte Gatterimpuls vom Dekoder DEC 2 in Fig. 2 wird empfangen durch den Integrator, bestehend aus dem Widerstand R 3 und dem Kondensator C in Fig. 10. Auf diese Weise wird der Kondensator C geladen. Die am Kondensator C liegende Spannung kann einen vorbestimmten Wert V _z nicht übersteigen, da parallel zu diesem Kondensator C eine Zenerdiode ZD geschaltet ist. Das Potential des Emitters des Transistors Tr₁ ist V _z - V _BE , wobei V _VE die Sättigungsspannung zwischen der Basis und dem Emitter ist. Der Strom im Widerstand R 1, welcher zwischen Emitter und Masse geschaltet ist, beträgt und der Sprechstrom in der Teilnehmerschaltung beträgt

wobei β der Stromverstärkungsfaktor des Transistors Tr 1 ist. Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß der Sprechstrom in der Teilnehmerleitung nahezu unabhängig ist vom Leitungswiderstand, d. h. nahezu konstant ist. Da der Gatterimpuls vom Dekoderschaltkreis DEC 2 periodisch dem Kondensator C zugeführt wird, solange das Gespräch andauert, wird die Spannung über diesen Kondensator C auf V _Z gehalten, weshalb auf diese Weise ein konstanter Sprechstrom erhalten wird.

Die Fig. 11 zeigt eine Modifikation des Schaltkreises nach Fig. 10. Der Schaltkreis nach Fig. 11 weist eine Polaritätsumkehrschaltung DIR auf. Dieser zeigt die Polarität eines Sprechstromes an, entsprechend einem Befehlssignal "Direction". Dies ist erforderlich, da die Polarität eines Sprechstromes umgekehrt werden muß in Bezug auf ein Teilnehmerleitungssystem und/oder einen Münzapparat.

Fig. 12 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schaltkreises nach Fig. 2 dar. Fig. 12 erleichtert die interne Gruppenschaltung bei einem Ruf innerhalb des Konzentrators selbst. Bei dem Konzentrator nach Fig. 2 müssen alle Rufe an die Zentralvermittlungsstelle gesandt werden, selbst wenn der angerufene Teilnehmer mit dem gleichen Konzentrator verbunden ist, wie der anrufende Teilnehmer. Gemäß Fig. 12 wird die Verbindung zwischen dem anrufenden und dem angerufenen Teilnehmer innerhalb des gleichen Konzentrators verbessert. In Fig. 12 stellen G 0 bis G 31 eine erste Gruppe Zeitkanalschalter dar, H 0 bis H 2 ist eine zweite Gruppe Zeitkanalschalter und C 1 und C 2 sind Speicher zur Speicherung von Analogsignalen. HW ist eine zeitgemultiplexte gemeinsame Leitung. Jeder Zeitkanalschalter G 0 bis G 31 besteht aus einem Zeitkanalschalterpaar, welches zwischen eine der gemeinsamen Teilnehmerleitungskreise LC- und der gemeinsamen Leitung geschaltet ist. Ein Zeitkanalschalterpaar aus der zweiten Gruppe, beispielsweise das Zeitkanalschalterpaar H 0 ist zwischen diese gemeinsame Sammelschiene und den gemeinsamen Schaltkreis PCM COD/DEC geschaltet, während die anderen Gatter H 1 und H 2 mit den Speichern C 1 und C 2 verbunden sind. Diese Speicher C 1 und C 2 sind Kondensatoren zur Speicherung eines zeitgemultiplexten Analogsignals.

Die Arbeitsweise nach Fig. 12 bei Anrufer und Angerufenem im selben Konzentrator ist folgende:

Als erstes werden der Anrufer und der Angerufene verbunden mit den gemeinsamen Teilnehmerleitungsnetzen LC _i und LC _j . Die Kondensatoren C 1 und C 2 werden dem anrufenden Teilnehmer und dem angerufenen Teilnehmer zugeordnet. Als nächstes wird der Zeitkanalschalter G _i mit dem gemeinsamen Teilnehmernetz LC _i verbunden. Der empfangende Zeitkanalschalter von H 1 und der sendende Zeitkanalschalter H 2 sind geöffnet bei einem dem anrufenden Teilnehmer zugeordneten Zeitschlitz. Die Sprache des anrufenden Teilnehmers wird sodann gesammelt und gespeichert in dem Speicher C 1 als eine elektrische Ladung. Die elektrische Ladung in diesem Speicher C 1 wird abgelesen bei einem Zeitschlitz, der dem angerufenen Teilnehmer zugeordnet ist, wobei diese Ladung dem Angerufenen übermittelt wird durch Demulation durch das gemeinsame Teilnehmerleitungsnetz LC _j . Der Zeitkanalschalter G _j , der sendende Zeitkanalschalter von H 1 und der empfangende Zeitkanalschalter von H 2 sind geöffnet während des Zeitschlitzes des angerufenen Teilnehmers, wobei die Sprache des angerufenen Teilnehmers gespeichert wird im Speicher C 2. Der Inhalt dieses Speichers C 2 wird abgelesen während des Zeitschlitzes des anrufenden Teilnehmers. Die Unterhaltung zwischen beiden Teilnehmern wird ausgeführt durch Wiederholung der vorgenannten Vorgänge. Das Gattersignal bei jedem Zeitschlitz wird erhalten vom Speicher PHM 2. Die Speicher C 1 und C 2 brauchen nicht Kondensatoren zu sein. Es kann sich auch um ladungsgekoppelte Bauelemente (CCD) handeln. Im letzteren Fall kann das Gatter H in einem Speicher enthalten sein.

Zahlreiche Modifikationen der Schaltung nach Fig. 12 sind möglich. Beispielsweise können mehrere gemeinsame Sammelschienen HW die Wirksamkeit einer Amtsleitung und/oder einer gemeinsamen Einheit PCM COD/DEC verbessern.

Claims (6)

1. Konzentrationsstufe zur Konzentrierung einer Vielzahl von Teilnehmerleitungen auf eine Anzahl von Anschlußschaltungen unter Verwendung eines zwischen den Teilnehmerleitungen und den Anschlußschaltungen angeordneten Raummultiplex-Koppelfeldes, dessen elektronische Koppelpunkte über einen ersten Dekoder angesteuert werden, der von einem ersten Haltespeicher gesteuert wird, in welchem Informationen über die zu schaltenden Koppelpunkte gespeichert sind, mit Zeitkanalschaltern zwischen jeder Anschlußschaltung und einer Zeitmultiplexschiene, die über einen zweiten Dekoder angesteuert werden, der von einem zweiten, umlaufenden Speicher gesteuert wird, in welchem Adressen der anzusteuernden Zeitkanalschalter jeweils an einer den Zeitkanälen entsprechenden Stelle eingeschrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Haltespeicher (PHM 1) ein mit dem zweiten Speicher (PHM 2) umlaufender, gleichgetakteter Speicher ist, in welchen die Adresse (X) einer zu schaltenden Teilnehmerleitung (SUB) an einer Zeitkanalstelle eingeschrieben wird, die gleich ist mit der Zeitkanalstelle des zweiten Speichers (PHM 2), in welchem die Adresse (Y) desjenigen Zeitkanalspeichers (G 0 bis G 31) eingeschrieben wird, mit dessen Anschlußschaltung (LC 0 bis LC 31) die zu schaltende Teilnehmerleitung (SUB) zu verbinden ist, die Ansteuerung des zu schaltenden Koppelpunkts (S) durch Ausgabe der Adressen (X, Y) aus den Speichern (PHM 1, PHM 2) über den der Zeitkanalstelle zugeordneten Zeitkanal (CH _x ) an die Dekoder (DEC 1, DEC 2) erfolgt, wobei der zweite Decoder (DEC 2) alle Koppelpunkte (z. B. S 0-8 bis S 255-8) der zu verbindenden Anschlußschaltung (z. B. LC 8) zusammen mit deren Zeitkanalschalter (z. B. G 8) mittels Ansteuerungsimpulsen ansteuert und hierbei einen von beiden Dekodern (DEC 1, DEC 2) gemeinsam angesteuerten Koppelpunkt (z. B. S 0-8) einschaltet, daß jede Anschlußschaltung (LC 0 bis LC 31) ein Glättungsfilter (FIL) aufweist, das die Ansteuerungsimpulse des zweiten Decoders (DEC 2) für den Zeitkanalschalter (z. B. G 8) glättet, daß die geglätteten Ansteuerungsimpulse einen Transistor (Tr₃) einschalten, der zwischen zwei Adern (A; B), die zur Anschlußschaltung (z. B. LC 8) führen, und einer Stromquelle angeordnet ist, daß der dadurch hervorgerufene, durch die Adern (A; B) fließende Strom den an sich bekannten bistabilen, elektronischen Koppelpunkt (z. B. S 0-8) im eingeschalteten Zustand hält, und daß bei Fehlen der Ansteuerungsimpulse der Koppelpunkt (z. B. S 0-8) wieder geöffnet wird.

2. Konzentrationsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Raummultiplex-Koppelfeld (SD-ESW) symmetrisch aufgebaut ist und die elektronischen Koppelpunkte jeweils aus Thyristoren (SCR) bestehen.

3. Konzentrationsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thyristoren (SCR) durch von den Dekodern (DEC 1; DEC 2) angesteuerten Transistoren (Tr₁, Tr₂) eingeschaltet werden.

4. Konzentrationsstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Thyristoren (SCR) durch von den Dedodern (DEC 1; DEC 2) angesteuerten Optokopplern (PC 1; PC 2) eingeschaltet werden.

5. Konzentrationsstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußschaltung (LU 0 bis LC 31) einen über das zugehörige Gatter (G 0 bis G 31) von einem Anrufsignal geschalteten Transistor (Tr₄) aufweist, der auf die Adern (A; B) der zugehörigen Anschlußschaltung (LC) über ein Relais (R) ein Anrufsignal (RG) schaltet, das abgeschaltet wird, wenn bei Abnehmen des Hörers der mit der Anschlußschaltung (LC) verbundenen Teilnehmerleitung (SUB) ein Strom durch die Adern (A; B) fließt.

6. Konzentrationsstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor (CD) zur Ermittlung des Schaltzustands der Teilnehmerleitungen (SUB) vorgesehen ist, der mit allen Teilnehmerleitungen (SUB) zusätzliche Koppelpunkte (S 0-33 bis S 255-33) bildet, die vom ersten Dekoder (DEC 1) einzeln ansteuerbar sind, der Detektor (CD) zu einem bestimmten Zeitkanal (z. B. CH 24-1) angesteuert wird und hierbei alle diese Koppelpunkte ansteuert, und der erste Dekoder (DEC 1) bei der Ansteuerung des Detektors (CD) einen dieser Koppelpunkte (z. B. S 0-33) und bei der folgenden Ansteuerung den nächstfolgenden Koppelpunkt, z. B. S 1-33, ansteuert, wobei deren Schaltzustände jeweils vom Schaltzustand der damit verbundenen Teilnehmerleitung (SUB) bestimmt sind.