DE2621085A1 - Verfahren zum erkennen von ein- oder mehrfrequenzcodezeichen aus einer folge von pcm-signalen - Google Patents

Verfahren zum erkennen von ein- oder mehrfrequenzcodezeichen aus einer folge von pcm-signalen

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DE2621085A1 DE19762621085 DE2621085A DE2621085A1 DE 2621085 A1 DE2621085 A1 DE 2621085A1 DE 19762621085 DE19762621085 DE 19762621085 DE 2621085 A DE2621085 A DE 2621085A DE 2621085 A1 DE2621085 A1 DE 2621085A1
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    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing

Description

  • Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, sowie eine Schalüungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens und eine Anwendung dieses Verfahrens.
  • Die Uebertragung von Signalisierungszeichen, insbesondere Wahlinformation, zwischen Teilnehmerstellen und Vermittlungsstellen, wie auch zwischen den Vermittlungsstellen selbst, erfolgt häufig mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale vorgegebener Frequenzen. So bestehen Fernsrrechteilnehmerapparate mit Wähltastaturen, mit denen während jeder Tastendruckzeit entsprechend der gedrückten Zifferntaste gleichzeitig jeweils zwei von acht vorgegebenen Frequenzen ausgesendt werden können. Diese sogenannte Mehrfrequenzcodewahl, abgekürzt MFC-Wahl, gestattet gegenüber der herkömmlichen Nummernschalter-Impulswahl wesentlich mehr Ziffern je Zeiteinheit zu übertragen. Die MFC-Wahl wird aber licht alleine deshalb eingesetzt, um dem Teilnehmer eine schnellere Abgabe seiner Wahl information zu ermöglichen, sondern auch um die Belegungszeiten der die Wahl information verarbeitenden Einrichtungen zu verkürzen und auch deren notwendige Anzahl zu verkleinern. Ferner lässt sich dadurch auch die für den jeweiligen Verbindungsaufbau erforderliche Zeitdauer verkürzen. Es ist deshalb wünschenswert, die Mehrfrequenzcodewahl und ganz allgemein die Signalisierung mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale auch in modernen, nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden Vermittlungsanlagen, insbesondere auch in PCM-Zeitmultiplexanlagen zu verwenden. Bei solchen Anlagen ist davon auszugehen, dass von sämtlichen angeboteten Analogsignalen, bei denen es sich um Sprache, Musik und dergleichen, wie auch um die genannten Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen handeln kann, zyklisch abgetastet und jeder der äquidistanten Abtastwerte nach erfolgter Analog/Digital-Wandlung einzeln in Form eines PCM-Wortes in ein Zeitfach eines PCM-Zeitkanals eingeblendet wird.
  • Zur Erläuterung der nachfolgend verwendeten Begriffe wie Zeitfach, Zeitkanal und Pulsrahmen sei auf Fig. 3 verwiesen.
  • Bei der Zeitmultiplexübertragung wird in periodisch wiederkehrenden, äquidistanten Zeitabschnitten ein Uebertragungsweg jeweils vorübergehend einem von einer Mehrzahl von x Kanälen zugeteilt, wobei die Dauer der Periode mit Pulsrahmen und die Zeitabschnitte mit Zeitfächern bezeichnet werden.
  • In diesem Zusammenhang sei auf das Abtasttheorem verwiesen.
  • Dieses sagt bekanntlich aus, dass wenn ein ursprüngliches Signal der Frequenz f mit einer Abtastfrequenz fab#2f abgetastet wird, das ursprüngliche Signal aus diesen Abtastproben rekonstruierbar ist. Die Pulsrahmenfrequenz ist identisch mit dieser Abtastfrequenz und für eine Abtastfrequenz von beispielsweise 8 kHz ergibt sich somit eine Pulsratimendauer von 125 Mikrosekunden. In jedem Zeitkanal kann also lediglich in Abständen jeweils eines Pulsrahmens, während der Dauer des diesem Zeitkanal entsprechenden jeweiligen Zeitfaches, Information übertragen werden. Der in Fig. 3 dargestellte Zeitkanal ZK3 besteht also in Wirklichkeit aus den in Abständen jeweils eines Pulsrahmens sich folgenden Zeitfächern ZF3.
  • Da ein einzelner Abtastwert und somit auch ein einzelnes in einem Zeitfach übermitteltes PCM-Wort allein noch nicht aussagefähig ist, um feststellen zu können, ob der betreffende Abtastwert beispielsweise einem Sprach- oder einem MFC-Zeichen entnommen wurde, muss stets eine Folge von mehreren PCM-Worten zusammen betrachtet werden. Ferner können die als PCM-Worte in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen Abtastwerte von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen nicht direkt an Auswerter, beispielsweise Wahlinformationsauswerter, Register etc.
  • weitergeleitet werden, da diese wohl in vorbestimmter Codeform vorliegende digitale Signale verarbeiten können, wie zum Beispiel Nummernschalterimpulse oder in einem Zwei-von-Fünf-Code eintreffende Signale, nicht aber irgendwelche in PCM-Form eintreffende Signale. Zur Ermittlung einzelner Frequenzen aus den in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen und aus Abtastwerten von Mehrfrequenzcodezeichen stammmenden PCM-Worten wurde deshalb schon vorgeschlagen, eine Folge von PCM-Worten jeweils eines Zeitkanals nach erfolgter Digital/Analog-Wandlung in nachgeschalteten Analog-Filtern auszuwerten und bis den ermittelten Frequenzen entsprechende, für llachfolgende Auswerteeinrichtungen verständliche digitale Signale zu erzeugen.
  • Es ist nun aber vielfach wünschenswert, die in Zorm von PCM-Worten in einem Zeitkanal eintreffenden Abtastwerte von Ein-oder Mehrfrequenzcodezeichen direkt, d.h. ohne vorgängige Digital/Analogwafldlung auf rein digitalem Weg in für nachfolgende Auswerteeinrichtungen verständl 1 he digiLale Signale umzuwanellen.
  • Ein weiteres bekanntes Verfahren schlägt hierzu vor, jedes auf einem Kanal eintreffende PCM-Wort noch während der Empfangszeit für jede zu erkennende Frequenz mit einer geraden und einer ungeraden Musterfunktion zu korrelieren und die Ergebnisse der Korrelation einzeln zu quadrieren und dann paarweise zu addieren.
  • Bei diesem Verfahren wirkt sich einmal die sogenannte "realtime"-Verarbeitung nachteilig aus, da hier für die vollständige Verarbeitung von in k Pulsrahmen eintretfenden PCM-Worten mehr als die gesamte Zeitdauer von k Pulsrahmen erforderlich ist. Das Quadrieren und paarweise Addieren der Korrelationsergebnisse zu einem Endresultat kann erst nach der Korrelation des im letzten der k Pulsrahmen empfangenen PCM-Wortes erfolgen. Wenn also beispielsweise Folgen von k=1 j Pulsrahmen von je 125 Mikrosekundn zu verarbeiten sind, so ergibt sich eine Verarbeitungszeit von mehr als 16 Millisekunden. Es ist nun aber der,r;bar, dass für zu erwstrtende Tastendruckzeiten um ca. 30 Millisekunden eine solche Verarbeitungszeit von mehr als 16 Millisekunden bei zu frühem olr zu spätem Beginn der Verarbeitung nicht mehr voll in die Tastendruckzeit fällt, so dass von den als PCM-Worte angelieferten Abtastwerten eines MFC-Zeichens lediylich ein Teil verarbeitet werden kann und unter Berücksichtigung von Ein- und Ausschwingvoiqängen das Zeichen somit falsch interpretiert werden kann. Um dieses Risiko auszuschalten, wurde deshalb schon orgeschlagen, anschliessend an die Verarbeitung einer ersten Folge von in k-Pulsrahmen empfangenen PCM-Worten eines Kanals eine weitere gleiche Folge zu verarbeiten. Hierdurch erhöht sich aber die gesamte Verarbeitungszeit auf das Doppelte und es dürfte nach diesem Verfahren schwierig sein, MFC-Zeichen von ca. 30 Millisekunden Zeitdauer mit genügender Sicherheit erkenne zu können.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem sicll gegenüber bekannten Verfahren die Erkennungssicherheit für Ein- und MehlLrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen erhöhen und die hierfür erforderlichen Verarbeitungszeiten wesentlich verkürzen lassen.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass rille eintreffenden PCM-Worte einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (k+l)ten Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben wird, dass von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von n zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von n geraden bzw. n ungeraden Musterfunktic,;en multipliziert wird, und dass für jede der zu erkennenden n Frequenzen die Produkte nach der Verarbeitung mit den geraden b. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin summiert, und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radient als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.
  • Die Vorteile dieses Verfahrens ind nun darin zu sehen, dass sämtliche eintreffenden PCM-Worte fortlaufend und somit "realtime" in einen Pufferspeicher eingelesen, dann aber zeitkanalweise mit bezüglich der Geschwindigkeit der eintreffenden PCM-Signale wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten verarbeitet werden können. Eine zusätzliche Verkürzung der Verarbeitungszeiten ergibt sich bei der Verwendung symmetrischer Musterfunktionen, durch eine gleichzeitige Verarbeitung von jeweils zwei der k PCM-Worte zu Teilresultaten, nämlich der im ersten und l zten, zweiten und zweitletzten ... etc. Pulsrahmen einqetroffenen PCM-Worte. Jedes dieser Teilresultate muss dann für jede zu erkennende Frequenz mit je einem Koeffizienten einer geraden und einer ungeraden, symmetrischen MusttL-funktion weiterverarbeitet werden.
  • Die Anzahl der k Pulsrahme richtet sich nach der geforderten Filtercharakteristik (Güte) wie auch nach der für ein einwandfreies Erkennen der einzelnen Frequenzen erforderlichen Anzahl Koeffizienten.
  • Entspricht die Anzahl k Pulsrahmen einer geraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, dritten und drittletzten, ... bis zum
    (2)ten und (k+i)
    ten Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/ oder subtrahiert werden.
  • Entspricht hingegen die Anzahl k Pulsrahmen einer ungeraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, dritten und drittletzten,
    ... bis e )ten und lk+3ten Pulsrahmen zu Teilresultaten
    addiert und/oder subtrahiert werden und vom ( 2 )ten Pulsrahmen
    der jeweilige verdoppelte Wert als Teilresultat verwendet werden.
  • Die Berechnung der Koeffizienten für die genannten geraden und ungeraden Musterfunktionen ist ein Problem der linearen Approximation von Funktionen, wie es beispielsweise in "Introduction to Approximation Theory" von E.W. Cheney, Mc Graw Hill,New York wie auch in "A Computer Program for Designing Optimum FIR Linear Phase Digital Filters" in IEEE-Trans. Audio Electroacoustic, vol. AU-21 No.6 Dez. 1973 beschrieben ist.
  • Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, Fig. 2 die Zusammenhänge zwischen eintreffenden PCM-Worten und Pufferspeicher, und Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Begriffe Pulsrahmen, Zeitfächer und Zeitkanäle. In der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird von den auf einer Zeitmultiplexleitung ZL ununterbrochen eintreffenden PCM-Signalen jedes einzelne PCM-Wort während des Eintreffens von einem im Takte der eintreffenden PCM-Signale gesteuerten Informationsverteiler-VT in einem Pufferspeicher PSP eingeschrieben und bleibt dort während einer Zeitdauer von k Pulsrahmen in ein und demselben Speicherplatz gespeichert, um dann durch aasim (k+l)ten Pulsrahmen PR im Tleichen Zeitkanal ZK eintreffende neue PCM-Wort überschrieben zu werden.
  • Siehe hierzu insbesondere auch Fig. 2. Im Falle eines x Zeitkanäle ZK aufweisenden Zeitmultiplexübertragungsweges enthält jeder Pulsrahmen PR die gleiche Anzahl x Zeitfächer ZF. Für eine vorübergehende Speicherung der in k.x Zeitächern eintreffenden Folge von PCM-Worten weist der Pufferspeicher PSP eine Kapazität von k x Speicherplätzen auf, von denen jeder, wie Fig. 2 zeigt, einem der k x Zeitfächer fest zugeordnet ist. Jeder Speicherplatz wird deshalb in Abständen von jeweils k Pulsrahmen mit dem betreffenden neuen PCM-Wort desselben Zeitkanals ZK überschrieben. Die Speicherkapazität jedes Speicherplatzes im Pufferspeicher PSP richtet sich nach der Anzahl der in jedem PCM-Wort enthaltenen Bit, wobei ein solcher Speicherplatz z.B. im Falle von 8-Dit-PCM-Worten aus einem parallel auslesbaren 8-Bit-Schieberegister bestehen könnte. Der synchron zu den eintreffenden PCM-Worten sich fortsehaltende Informationsverteiler VT weist ebenfalls k x Ausgänge auf, von denen jeder mit einem Speicherplatz des Pufferspeichers PSP fest verbunden ist.
  • Die Verarbeitung der gespeicherten PCM-Worte erfolgt nun zeitkanalweise und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der eintreffenden PCM-Worte wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit. Mit einer ersten und einer zweiten AbfragecLnrichtung Al, A2 werden von den beiden Enden des in Fig. 1 gezeigten Pufferspeichers PSP her die ein und demselben Zeitkanal zugeordneten Speicherplätze, in denen somit das im ersten und letzten, zweiten und zweitletztan, dritten und drittletzten, ... etc. Pulsrahmen in ein und demselben Zeitkanal ZK eingetroffene PCM-Wort gespeichert ist, dementsprechend also der erste und letzte, zweite und zweitletzte, dritte und drittletzte ... etc. Speicherplatz, ausgelesen. Die Werte dei in den jeweiligen beiden Speicherplätzen eingeschriebenen PCM-Worte werden über einen ersten und einen zweiten Umschalter U1, U2 sowohl einem Addierwerk AW als auch einem Subtrahierwerk SW zugeführt und dort zu Teilresultaten addiert bzw. subtrahiert. Addierwerk AW und Subtrahierwerk SW geben somit für k ausgewertete PCM-Worte eines Zeitkanals je a Teilre ultate ab, wobei a höchstens den Wert 2k annehmen kann. Dem Addierwerk AW ist ein erster 2 Multiplikator M1 und dem Subtrahierwerk SW ist ein zweiter Multiplikator M2nachgeschaltet. Jedes einzelne Teilresultat wird im entsprechenden ersten und zweiten Multiplikator M1, M2 für jede vpn n zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen PR zugeordneten Funktionswert von n geraden bzw. n ungeraden Musterfunktionen multipliziert.
  • Diese Funktionswerte sind in Form von Koeftizienten in zwei Koeffizientenspeichern KSP1,2 beispielsweise Festwertspeicher, fest eingespeichert. Im einen Koeffizientenspeicher KSP1 sind für n zu erkennende Frequenzen und für a zu verarbeitende Teilresultate insgesamt an Koeffizienten von n geraden Musterftnktionen und im andern Koeffizientensneicher KSP2 insgesamt an Koeffizienten von n ungeraden terfunktionen gespeichert. Jeder Koeffizient ist somit fest mit einer der n geraden bzw. n ungeraden Musterfunktionen und zwei titer k im Pufferspeicher PSP gespeicherten Pulsrahmen fest verknüpft.
  • Jedes der einem ersten oder zweiten Multiplikator M1, M2 zugeführten a Teilresultate wird jeweils, entsprechend seiner Pulsrahmenzugehöriqkeit, mit dem betreffenden Koeffizienten jeder der n geladen bzw. jeder der n ungeraden Musterfunktionen multipliziert, so dass der erste unu zweite Multiplikator M1, M2 für jedes der zugeführten a Teilresultate jeweils n Produkte abgibt.
  • Der erste und der zweite Multiplikator M1 bzw. M2 sind mit dem einen Eingang über eine dritte und vierte Abfrageeinrichtung A3 bzw. A4 je mit den Speicherplätzen eines Koeffizientenspeichers KSP1 bzw. KSP2 und mit dem anderen Eingang entweder mit dem Addierwerk AW oder dem Subtrahierwerk SW fest verbunden. Der erste und der zweite Multiplikator Ml bzw. M2 sind ausgangsseitig über einen ersten und einen zweiten Verteiler VR1 bzw. VR2 mit den n Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten Summierspeichers SS1 bzw.
  • SS2 verbunden. Sämtliche vom ersten und zweiten Multiplikutor M1, M2 für jedes der zugefti rten a Teilresultate abgeeinen n Produkte werden für jede der n zu erkennenden Frequenzen in einem der n Speicherplätze der Summierspeicher SS1, SS2 eingeschrieben und dort fortlaufend aufaddiert. Die mit dem ersten und zweiten Multiplikator Ml bzw. M2 verbundenen dritten und vierten Abfrageeinrichtungen A3 bzw. A4 wie auch der erste und zweite Verteiler VR1 bzw. VR2 werden synchron zueinander betrieben. In jedem der n Speicherplätze der beiden Summierspeicher S51, 552 sind somit nach vollständiger VerarbeitlAng aller während k Pulsrahmen auf einem Zeitkanal eingetroffene.l k PCM-Worte insgesamt a aufaddierte Produkte eingespeichert.
  • Sobald in den beiden Summierspeichern SSl, SS2 in jedem Speicherplatz a eingeschriebene Produkte zu Teilsummen aufaddiert sind, werden mittels einer fünften und einer sechsten Abfrageeinrichtung A5 bzw. A6 von einem nach dem andern dieser n Speicherplätze die jeweiligen zusammengehörenden beiden Teilsummen entnommen und in dem der fünften und sechsten Abfrageeinrichtung A5, A6 nachgeschalteten dritten und vierten Multiplikator M3 bzw. M4 mit sich selbst multipliziert, d.h. quadriert. Der dritte und vierte Multiplikator M3. M4 geben jeweils gleichzeitig für jede einzelne zu erkennende Frequenz die jeweiligen quadrierten Teilsummen an eine Verarbeitungseinheit R weiter, in der die jeweiligen beiden quadrierten Teilsummen addiert und aus dieser Endsumme die Wurzel gezogen wird. Der Wert des dabei erhaltenen Radienten wird als Ausgangswert für das Vorhandesein der betreffenden Frequenzen verwendet. In einer nachfolgenden, in Fig. 1 nicht mehr dargestellten Einrichtung kann dann für jede erkannte Frequenz ein entsprechendes digitales Signal erzeugt und die dem erkannten MFC-Zeichen entsprechende Ziffer an Auswerteeinrichtungen, z.B. Register weitergeleitet werden.
  • Die mittels der ersten und zweiten Abfrageeinrichtung A1,A2 den jeweiligen beiden Speicherplätzen des Pufferspeichers PSP entnommenen Werte werden somit mit den jeweiligen n Koeffizienten der beiden Koeffizientenspeicher KSP1, KSP2 verarbeitet, die erhaltenen Resultate in die beiden Summierspeicher SS1, SS2 eingelesen und dort zu den bisher eingelesenen Werten addiert. Erst dann werden mittels der ersten und zweiten Abfrageeinrichtung Al, A2 bezüglich desselben Zeitkanals die beiden folgenden Speicherplätze des Pufferspeichers PSP ausgelesen und deren Werte auf dieselbe Weise verarbeitet. Es zeigt sich, dass für eine angenommene Anzahl von beispielsweise k = 128 Pulsrahmen sämtliche 128 im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worte jeweils eines Zeitkanals innerhalb einer Zeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen verarbeitet werden können. Dies bedeutet also, dass während dieser Zeitdauer die 12b PCM-Worte eines Zeitkanals mit dieser Schaltungsanordnung gesamthaft auf das Vorhandensein jeder einzelnen der n zu erkennenden Frequenzen untersucht werden können, wobei die Verarbeitungseinheit R für jede der n zu erkennenden Frequenzen einen das Vorhandensein der betreffenden Frequenz kennzeichnenden Wert abgibt.
  • Nach einer derartigen erstmaligen VerarbeiLung der im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worte eines Zeitkanals kann nun, sofern keine weiteren Zeitkanäle hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfequenzcodezeichen zu untersuchen sind, eine weitere Verarbeitung der in der Zwischenzeit um weitere PCM-Worte veränderten Folge von im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worten vorgenommen werden. Bei einer Verarbeitungszeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen sind also im Pufferspticher PSP lediglich zwei Speicherplätze je Zeitkanal mit den in dieser Verarbeitungszeit neu eingetrofenen PCM-Worten neu überschrieben. Sofern erforderlich, können auf dieselbe Weise auch eine dritte und weitere Verarbeitungen von auf dem selben Zeitkanal eingetroffenen PCM-Worten durchgeführt werden. Durch diese mehrmaligen Verarbeitungen mit jeweils einer Zeitdauer von lediglich etwa 2 Pulsrahmen können auch bezüglich der Verarbeitungszeit zu einem beliebigen Zeitpunkt eintreffende Ein-oder Mehrfrequenzcodezeichen von nur 30 ms Dauer, sicher erkannt werden.
  • Es ist nun aber denkbar, dass praktisch gleichzeitig mehrere Zeitkanäle auf vorhandene Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen hin zu untersuchen sind. Die trifft beispielsweise in Zeitmultiplex-Wahlempfängern einer Zeimultiplexvermittlungsanlage zu, denen praktisch gleichzeitig auf einer Mehrzahl von Zeitkanälen einer Zeitmultiplexleitung MFC-Zeichen angeboten werden können. In solchen Fällen ist es dann zweckmässig, die in den betreffenden Speicherplätzen des Pufferspeichers von sämtlichen zu untersuchenden Zeitkanälen eingespeicherten PCM-Worte zeitkanalweise ein erstes Mal zu verarbeiten und erst dann eine zweite Verarbeitung durchzuführen. Die gesamte Verarbeitungszeit für eine einmalige Verarbeitung von beispielsweise 30 zu untersuchenden Zeitkanälen würde sich bei einer Verarbeitungszeit von etwa der Zeitdauer zweier Pulsrahmen auf etwa 2 125 30 = 7,5 Millisekunden erstrecken.
  • Es ist selbstverständlich, dass an Stelle der in Fig. 1 dargestellten ersten und zweiten Abfrageeinrichtung Al, A2 ebensogut eine einzige Abfrageeinrichtung, die Zugang zu sämtlichen Speicherplätzen des Pufferspeichers PSP hat, eingesetzt werden kann. Dabei würde jeweils zuerst der eine der beiden auszulesenden Speicherplätze angesteuert, der ausgelesene Wert zwischengespeichert, z.B. je nach dem im Addierwerk AW oder im Subtrahierwerk SW, dann der Wert des zugehörigen anderen Speicherplatzes des Pufferspeichers PSP ausgelesen und mit dem zwischengespeicherten Wert addiert bzw. von diesem subtrahiert.
  • Ferner ist zu der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung noch zu bemerken, dass diese lediglich zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens dient, und es ohne weiteres denkbar ist, dass anstelle der einzeln dargestellten arithmetischen Schaltunysblöcke ebensogut auch andere, in der Reclinertechnik übliche, dieselben Operationen ausführende Arithmetikblöcke eingesetzt werden können, wobei mittels der in der Rechnertechnik üblichen Rückkopplungen (Schleifen) für nacheinanmehrmals, der auszuführende Operationen derselbe Arithmetikblock'verwendbar ist, um so die Anzahl dieser Blöcke zu reduzieren. Beispielsweise kann zur Addition und Subtraktion in kombiniertes Addier/Subtrahierwerk eingesetzt und anstelle der dritten und vierten Multiplikatoren M3, M4 durch Rückschlaufung der Zwischenresultate wiederum der erste und zweite Multiplikator Mk M2 verwendet werden.
  • Bei den in Fig. 1 der Einfachheit wegen als Schalter dargestellten Abfrageeinrichtungen und Verteiler handelt es sich in Wirklichkeit um aus logischen Schaltungen aufgebaute adressierbare elektronische Schaltungsblöcke.
  • Der erforderliche schaltungstechnische Aufwand sowie die Verarbeitungszeit lässt sich für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens viermal grösser ist als die höchste zu erkennende Frequenz, noch weiter verringern, in dem zur Bildung der Teilresultate die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittltzten, .. etc. Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und viertletzten ... etc. Pulsrahmens ent--weder nur subtrahiert oder nur addiert werden. Dies ist beispielsweise in solchen Anlagen möglich, in denen die Abtastfrequenz 8 kHz und die höchste unter den zu erkennenden Ein-oder Mehrfrequenzcodezeichen vorkommenden Frequenz kleiner ist als 2 kHz.

Claims (9)

  1. Ansprüche
    Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass alle eintreffenden PCM-Worte einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (k+l)ten Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben wird, dass von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von n zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von n geraden bzw. n ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird, und dass für jede der zu erkennenden n Frequenzen die Produkte nach der Verarbeitung mit den geraden bzw. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin summiert, und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radient als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Teilresultat aus der Addition lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von geraden Musterfunktionen multipliziert und jedes Teilresultat aus der Subtraktion lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden PCM-Zeitkanal nach einer erstnl::ligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten wenigstens eine weitere Verarbeitung der in der Zwischenzeit um weitere eingetroffene PCM-Worte veränderten Folge von k PCM-Worten durchgeführt wird und dass lediglich in wenigstens zwei solchen Verarbeitungen erkannte Frequenzen zur Auswertung weitergeleitet werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer erstmaligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten eines PCM-Zeitkanals jeweils die in der Zwischenzeit um weitere eingetroffene PCM-Worte verändert Folge von k PCM-vYorten eines weiteren Zeitkanals verarbeitet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen ungeraden Anzahl k Pulsrahmen, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum (k21)ten und ( 2 )ten Pulsr.,hmen zu Teilresulta- ten addiert und/oder subtrahiert werden und vom (k+21) ten
    Pulsrahmen der jeweilige erdoppelte Wert als Teilresultat verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1'für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen geraden Anzahl k Puls rahmen, dadurch gekennzeichnet, cti£s die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum ten und ( 2 )ten
    Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1,5 oder 6 für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens viermal grösser ist als die höchste zu erkennende Frequenz, dadurch gekennzeichnet, dass für Teilresultate die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittletzten, ... etc.
    Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und viertletzten ... etc. Pulsrahmens entweder nur subtrahiert oder nur addiert werden.
  8. S. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Zeitmultiplex-Wahlempfängern von zentralgesteuerten PCM-Zeitmultiplexvermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen zu überwachenden Zeitkanäle und deren Reihenfolge von einer zentralen Steuereinrichtung bestimmt wi d.
  9. 9. Schaltungsanordnung zur Durenführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pufferspeicher (PSP) vorhanden ist, dessen Speicherplätze zur Informationsaufnahme über einen Informationsverteiler (VT) mit einer Zeitmultiplexleitung (ZL) verbunden sind und zur Informationsentnahme aus jeweils zwei Speicllerplätzen, je mit einer ersten und einer zweiten Abfrageeinrichtung (A1, A2) verbunden sind, die über einen ersten und einen zweiten Umschalter (U1, U2) sowohl mit einem Addierwerk (AW) als auch mit einem Subtrahierwerk (SW) umschaltbar verbunden sind, dass dem Addierwe (AW) und dem Subtrahierwerk (SW) ausgangsseitig ein erster und ein zweiter Multiplikator (M1, M2) nachgeschaltet ist, die je mit einem weiteren Eingany über eine dritte und eine vierte Abfrageeinrichtung (A3, A4) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Koeffizientenspeichers (KSP1, KSP2) und mit dem Ausgang über einen ersten und einen zweiten Verteiler (VR1, VR2) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Summierspeichers (SS1, SS2) verbunden ist, und dass die Speicherplätze des ersten und zweiten Summierspeichers (SS1, SS2) zur Informationsentnahme über eine fünfte und eine sechste Abfrageeinrichtung (A5, A6) und diesen nachgeschaltete dritte und vierte Multiplikatoren (M3, M4) mit einer gemeinsamen Verarbeitungseinheit (R) verbunden sind.
DE2621085A 1975-06-27 1976-05-12 Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen Expired DE2621085C3 (de)

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DE2621085A1 true DE2621085A1 (de) 1977-01-20
DE2621085B2 DE2621085B2 (de) 1978-06-01
DE2621085C3 DE2621085C3 (de) 1979-02-01

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NL (1) NL179103C (de)
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