DE2837950C2 - Vermittlungseinrichtung für eine tastengesteuerte Wechsel-, Gegen- oder Lautsprechanlage - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vermittlungseinrichtung für eine tastengesteuerte Wechsel-, Gegenoder Lautsprechanlage mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Schaltungsanordnung für eine derartige Wechsel-, Gegen- und Lautsprechanlage ist beispielsweise in der DE-OS 14 37 967 beschrieben.

Ein Nachteil der bekannten Wechselsprechanlagen mit Linienwahl besteht in dem hohen Verdrahtungsaufwand der Zentrale, insbesondere dann, wenn viele Sprechstellen vorhanden sind und viele Verbindungen zwischen den einzelnen Sprechstellen möglich sein sollen bis hin zur Verbindungsmöglichkeit »jeder mit jedem«.

Da bekanntlich bei ainer Anzahl von /?-Sprechstellen bei der Verbindungsmöglichkeit »jeder mit jedem«

-—2—- Verbindungsschaltungen und n(n-\) Linienwege vorhanden seisi müssen, steigt der Schaltungs- und Verdrahtungsaufwand in der Zentrale sehr rasch an. Bei 16 Sprechstellen sind in diesem Falle bereits 120 Verbindungsschaltungen und 240 Linienwege erforderlich. Es besteht aber Bedarf nach Anlagen mit einer weit größeren Anzahl von Sprechstellen, beispielsweise im Eisenbahnverkehr, so daß, selbst wenn nicht jede Sprechstelle mit jeder anderen Sprechstelle in Verbindung treten kann, der Schaltungs- und Verdrahtungsaufwand sehr groß wird. Dieser Aufwand erhöht sich noch dadurch, daß die Linien- und Verbindungsschaltungen

Sperrschaltungen zur Sperrung der Verbindungen zu bereits miteinander verbundenen Teilnehmerstellen enthalten und außerdem zur Weiterleitung der Besetztmeldungen an die übrigen Teilnehmerstellen miteinander verknüpft sein müssen.

Bei bekannten Anlagen ist es beispielsweise üblich, die Anschalteinrichtungen für die Sprechstellen auf besonderen Einzeleinschüben anzuordnen. Je nach der konstruktiven Auslegung sind dann die Anschaltelektronik und die Leitungsübertrager für eine oder maximal

so zwei Sprechstellen auf einem Einschub untergebracht. Für die elektronische Durchschaltung der Verbindungen werden sogenannte Verbindungseinschübe verwendet. Ein solcher Verbindungseinschub ist mit zwei unabhängigen Verbindungsätzen bestückt. Es sind dann je nach Größe der Gesamtanlage eine große Anzahl von Sprechstelleneinschüben und Verbindungseinschüben, die steckbar in Einschubträgern angeordnet sind, in der Zentrale unterzubringen. Die Einschubträger werden von Gestellrahmen aufgenommen und es kommt zum Aufbau der Zentrale noch die interne Gestellverdrahtung hinzu, damit die Zentrale als Ganzes nach Anschluß der Außenverkabelung die gewünschten Verbindungsdurchschallungen vornehmen kann.

Es ist grundsätz'ichbekannt, bei Anlagen mit Codewahl, beispielsweise im Fernsprechverkehr, rechnergesteuerte Vermittlungssysteme einzusetzen (siehe z. B. »Nachrichten-Elektronik« Nr. 5,1978, S. 145 bis 149 sowie TN-

Nachrichten 1978, Heft 79, S. 3 bis 14 und Phillips Presse Information Nr. 133).

Es werden hierbei programmgesteuerte Mikroprozessoren verwendet, durch welche die Durchschaltung der Verbindungen gesteuert wird. Da bei der Codewahl 5 die Wahl- bzw. Rufsignale, die Besotztsignale und die Sprechverbindungen über die gleichen Wege geführt sind und zudem bei Durchschaltung der Verbindungen die Besetztmelduügen nicht sogleich allen übrigen Teilnehmern zugeleitet werden, sind der Aufbau und die Verbindung derartiger Anlagen sowie die Durchschaltung der Verbindungen anders als bei Einrichtungen mit LinienwahL

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, die Steuerung durch programmgesteuerte Mikroprozessoren bei einer Vermittlungseinrichtung der eingangs erwähnten Art einzusetzen, um den gerade bei einer Wechsel-, Gegen- oder Lautsprechanlage mit Linienwahl besonders hohen Verdrahtungsaufwand der Zentrale beträchtlich zu verringern und einen Übersichtliehen und leicht erweiterbaren Aufbau einer solchen zentralen Vermittlungseinrichtung zu erhalten.

Dabei soll sich am Gesamtaufbau der Wtchsel-, Gegen- oder Lautsprecheranlage nichts ändern, insbesondere der Aufbau der Sprechstellen und die Verbindung der Sprechstelle mit der Zentrale soll in der gleichen Weise geschehen wie bei bekannten Anlagen dieser Art Lediglich in der Zentrale selbst soll die oben erwähnte Vereinfachung im SchaltungsaufbEU und Verdrahtungsaufwand erreicht werden, so daß alle konventionellen Sprechstellen an eine Vermittlungseinrichtung, die über programmgesteuerte Mikroprozessoren gesteuert wird, anschließbar sind und bei einer bestehenden Anlage die Zentrale umgerüstet werden kann. J5

Die Lösung der obengenannten Aufgabe geschieht erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Ein sehr wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vermittlungseinrichtung besteht in der Aufteilung der Einschöbe, die beispielsweise in bekannter Weise als Steckkarten ausgebildet sein können, in drei grundsätzlich voneinander verschiedene Typen. Jeder Einschub besitzt eine bestimmte Anzahl von Ein- bzw. Ausgängen und wird von einer der Ein-Ausgabeeinheiten für sich angesteuert Die Ruf- und Sprechverbindungen werden jeweils gleichzeitig vom Mikrocomputer aus durchgeschaltet, dessen Programm so aufgebaut ist, daß sämtliche notwendigen Schaltfunktionen zum richtigen Zeitpunkt ausgelöst werden. Der bei bekannten w Anlagen erforderliche Verdrahtungsaufwand der Zentrale steckt dabei gleichsam im Programm des Mikrocomputers.

Die erfindungsgenäße Lösung verringert also nicht lediglich den oben beschriebenen Aufwand bei der internen Gestellverdrahlung der Zentrale durch Verwendung eines Mikrocomputers, sondern sie schafft eine völlig anders aufgebaute Zentrale, die nur relativ wenige EinschUbe aufzuweisen braucht. Bei Änderungen in der Funktion der Sprechanlage und bei m> ^Erweiterung durch Hinzufügen weiterer Sprechstellen "'genügt in vielen Fällen zur entsprechenden Erweiterung der Zentrale ein entsprechend abgeändertes Programm für den Mikrocomputer.

Aufbau und Programmierung des Mikrocomputers sowie der Aufbau der Ein-Ausgabeeinheiten kann dabei in grundsätzlich bekanntei Weise erfolgen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemä.ßen Vermittlungseinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Maximalzahl der den unterschiedlichen Einschubtypen zugeordneten Linien- oder Verbindungsschaltungen richtet sich im allgemeinen nach der genormten Größe der Einschöbe, beispielsweise der Steckkarten. So hat es sich beispielsweise bei den Linieneinschüben gezeigt, daß bei Verwendung bekannter genormter Steckkarten die Gleichstromgabelschaltungen für maximal 35 Linien auf einer Steckkarte untergebracht werden können. Bei Verwendung der gleichen Steckkarten für Verbindungseinschübe können bis zu 128 Verbindungsschaltvorrichtungen auf einer Steckkarte untergebracht werden und bei Verwendung der Steckkarten für die Sprechstelleneinschübe nimmt eine Steckkarte die Übertrager und sonstigen Schaltungsteile von bis zu 20 Sprechstellen auf.

Dies bedeutet, daß z. B. bei einer Anlage mit 16 Sprechstellen, von denen jede mit jeder anderen in Verbindung treten soll, sieben Lini ■ einschöbe, ein Verbindungscinschiib und ein SpreclrsieHenesnschub erforderlich sind.

Wenn nicht jede Sprechstelle mit jeder anderen in Verbindung treten soll, verringert sich entsprechend die Anzahl der Linien und Verbindungsschaltvorrichtungen. Die Verbindungsschaltvorrichtungen sind vorzugsweise so zusammengeschaltet, daß sie eine oder mehrere Verknüpfungsmatrizen bilden, wobei jeder Verbindungsschaltvorrichtung ein Verknüpfungspunkt einer Matrix zugeordnet ist Da in den meisten praktischen FSllen nicht jede Sprechstelle mit jeder anderen Sprechstelle der Anlage verbindbar sein muß, würden beim Anordnen der Verbindungsschaltvorrichtungen in einer einzigen Verknüpfungsmatrix viele Verknüpfungspunkte ungenutzt bleiben müssen. Es ist daher vorteilhaft die Verbindungsschaltvorrichtungen auf den Verbindungseinschüben in besonders geeigneter Weise in getrennten Gruppen anzuordnen, z. B. bei 128 Verbindungen in vier Gruppen zu je 32 Verbindungen. Es können dann jeweils bestimmte Gruppen wieder kaskadenartig miteinander verknüpft sein. Auf diese Weise sind auch bei relativ großen Anlagen nur wenig Verbindungseinschübe erforderlich.

Bei Sprechanlagen mit Linienwahl und zentraler Vermittlungseinrichtung müssen oft bestimmte Sonderfunktionen ausführbar sein, z. B. Sammelrufe, Vorrangschaltungen, Anrufspeicher usw. In bekannten Vermittlungszentralen werden derartige Sonderfunktionen durch besondere teilweise zusätzlich erforderliche Einschöbe realisiert Bei der erfindungsgemäßen Vermittlungseinrichtung lassen sich viele dieser Sonderfunktionen allein über das Programm des Mikrocomputers ?'aführen, so daß sich auch die Anzahl der benötigten Sondereinschübe verringert

Im folgenden w.^d anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für die errindungsgemäße Vermittlungseinrichtung näher erläutert

F i g. 1 zeigt im Blockschaltbild den grundsätzlichen Aufbau einer Vern.ittlungseinrichtung nach der Erfindung;

Fig.2 zeigt etwas ausführlicher den Aufbau einer Vermittlungseinrichtung für vier Sprechsletien;

Fig.3 zeigt eine Einzelheit des Aufbaues eines Linieneinschubs.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der zentralen Vermittlungseinrichtung einer im übrigen nicht dargestellten Wechsel-, Gegen- oder Lautsprechanlage, die in bekannter Bauart ausgeführt sein kann. Es sind

n-Sprechstellen vorhanden und insgesamt m-Linien.

Die VermittlungseinrichJung enthält einen programmgesteuerten Mikroprozessor CPU mit einem Arbeitsspeicher RAM und einem Programmspeicher ROM. An den Mikroprozessor CPU-ROM-RAMsind in bekannter Weise über BUS-Leitungen die hier gemeinsam mit EA bezeichneten Ein-Ausgabeeinheiten angeschlossen. Wie viele dieser Ein-Ausgabeeinheiten benötigt werden, richtet sich nach dem Aufbau des verwendeten Prozessors und der verwendeten Ein-Aus- in gabeeinheiten sowie nach der Größe der Anlage. Die Ein-Ausgabeeinheiten EA besitzen Grjppen von Eingängen und Ausgängen. In Fig. 1 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen die einzelnen Gruppen von Ein- und Ausgängen jeweils durch einen Ausgang bzw. Ein-Ausgang symbolisiert. So ist für jede der Linien L 1 bis Lm ein eigener Ein-Ausgang EAL an der Ein Ausgabeeinheit EA vorhanden. Weiterhin ist für jede Verbindungsschaltvorrichtung ein eigener Ausgang A Vvorhanden und außerdem für jede Sprechstelle ein Ausgang ASp.

An die Ein-Ausgänge EAL sind die Linieneinschübe LK angeschlossen, auf denen sich die Koppelschaltungen für die Linien L 1 bis Lm befinden, die weiter unten näher erläutert werden.

An die Ausgänge A Vsind die Verbindungseinschübe VK angeschlossen, auf denen sich die Verbindungsschallvorrichtungen befinden und an die Ausgänge ASp sind die Sprechstelleneinscbübe SpK angeschlossen, die einerseits mit den Sprechstellen Sp 1 und Spn i» verbunden sind und andererseits über eine mit VS symbolisierte Gruppe von Verbindungen mit den Verbindungsschaltvorrichtungen auf den Verbindungseinschüben VK.

In F i g. 2 ist die Vermittlungseinrichtung für eine J5 Anlage mit nur vier Sprechstellen dargestellt, anhand derer die Funktionsweise der Vermittlungseinrichtung nunmehr näher erläutert wird. Es sei angenommen, daß jeder der vier Sprechstellen mit jeder anderen in Verbindung treten können soll. Dies bedeutet daß insgesamt 12 Linien L 1 bis L 12 und sechs Verbindungsschaltvorrichtungen 512 bis 534 vorhanden sind. Dieser Aufbau benötigt einen Linieneinschub LK, einen Verbindungseinschub VK und einen Sprechstelleneinschub SpK. In F i g. 2 ist neben den Einschüben lediglich *"> die Ein-Ausgabeeinheit EA angedeutet

Auf dem Linieneinschub LK befinden sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwölf Gabelschaltungen G, die beispielsweise in der in F i g. 3 dargestellten Art aufgebaut sein können. Durch diese Gabelschaltun- ^r>" gen wird die Betriebsspannung der Linien von 60 V auf die Betriebsspannung der Ein-Ausgabeeinheit von 5 V umgesetzt und es werden die von jeder der Linien ausgehenden und jeder der Linien zugeführten Ruf- und Besetztmeldungssignale auf die getrennten Eingänge « und Ausgänge EALder Ein-Ausgabeeinheit EA verteilt

Auf dem Verbindungseinschub VK sind sechs Verbindungsschaltvorrichlungen angeordnet, die zweckmäßig als integrierte Halbleiterschaltungen aufgebaut sind, wobei die Ansteuereingänge der Verbindungsschaltvorrichtungen 512, 513, 514, 523, 524, 534 die Steuersignale über Verstärker Pi von entsprechenden Ausgängen A V von der Ein-Ausgabeeinheit EA erhalten.

Auf dem Verbindungseinschub SpK sind vier Übertrager Oi, Ü2, 03, O4 angeordnet Die Primärwicklungen I der Übertrager sind über die Sprechleitungen a-b mit den Sprechstellen 5p 1, 5p 2, 5p 3 und 5p 4 verbunden. Eine Mittelanzapfung der Primärwicklungen der Übertrager Ü1 bis Ü4 ist jeweils über einen Verstärker P2 mit einem Ausgang ASp der Ein-Ausgabeeinheit EA verbunden.

Die Sekundärwicklung Il der Übertrager Ü\ bis Ü2 ist jeweils mit einem Ende an Erde angeschlossen, während das andere Ende jeweils mit den Verbindungsschaltvorrichtungen auf dem Einschub VK verbunden ist, über den die Verbindung der betreffenden Sekundärwicklung des Übertragers mit den Sekundärwicklungen der jeweils drei anderen Übertrager erfolgen kann.

Die Funktionsweise der Vermittlungsrinrichtung ist folgende:

Vom Mikroprozessor CPi/werden über das BUS-System die Linieneingänge EAL (EL in F i g. 3) laufend auf den neuesten Zustand abgefragt. Die abgefragten

ZüStufiuc wcfucH ΐΤΐίΐ uciTi ifu nfuciiSäpcjCiicr g\r\iri

abgebildeten Zustand verglichen. Der Zustand an den Linieneingängen ändert sich, wenn eine Linientaste betätigt wird, wenn also beispielsweise Sprechstelle 1 die Sprechstelle 4 ruft und das Rufsignal über die Linie L1 und die entsprechende Gabelschaltung G dem zugeordneten Eingang EA L zugeführt wird. Aufgrund der eingetretenen Zustandsänderung liest der Mikroprozessor CPU aus einer im Programm enthaltenen Verbinduijjstabelle die aktuelle Ausgangskonfiguration für die Linienausgänge EAL (AL in Fig.3), Verbindungsausgänge AV und Spreohstellenausgänge ASp. Über das interne BUS-System wird die neue Ausgangskonfiguration den Ein-Ausgabeeinheiten EA mitgeteilt. Dies bewirkt im oben angegebenen Beispiel, daß nun gleichzeitig die Verbindungsschaltvorrichtung 514 durchgeschaltet und von den Ausgängen ASp aus den Primärwicklungen I der Übertrager Öl und Ü4 über Verstärker P2 eine Speisespannung von 60 V zugeführt wird. Damit ist die Sprechverbindung zwischen den Sprechstellen 5p 1 und 5p 4 hergestellt Weiterhin werden über die entsprechenden Ausgänge EAL und die diesen zugeordneten Linien den übrigen Sprechstellen die Besetztmeldungen zugeführt Anschließend wird vom Mikroprozessor CPU die interne Abbildung der Linieneingänge auf den neuesten Stand gebracht

Der beschriebene Ablauf wird nach jeder festgestellten Änderung bei Betätigung einer Linientaste durchlaufen. Solange keine Änderung eintritt, werden zwar laufend die Linieneingänge abgefragt, die Ausgänge aber nicht beeinflußt Beim Loslassen der Linientaste nach Beendigung der Durchsage wird wiederum vom Mikroprozessor gesteuert, die Sprechverbindung iwischen den Sprechstellen Sp 1 und Sp 4 wieder unterbrochen.

Selbstverständlich kann z.B. während der Verbindung zwischen den Sprechstellen 5p 1 und 5p 4 eine ähnliche Sprechverbindung zwischen den Sprechstellen Sp 2 und Sp 3 aufgebaut werden.

Der Bedienungsabiauf einer Sprechstelle mit Mikroprozessor gesteuerter Vermittlungseinrichtung ist also der gleiche wie bei bekannten Anlagen.

Die Funktionsweise der in Fig.3 dargestellten Gleichstromgabeischallung G, die als Koppelschaltung jeweils zwischen einer der Linien L1 bis L12 und dem entsprechenden Eingang EL oder Ausgang AL der Ein-Ausgabeeinheit EA dient, ist folgende:

Ein beispielsweise von der Linie Li ausgehendes Rufsignal wird über einen Transistor Ti und einen weiteren Transistor T2 dem Eingang EL zugeführt, wobei es von 60 V auf 5 V umgesetzt wird. Ein vom

Ausgang AL herkommendes Signal läuft über die Transistoren 73 und 74, wobei es von 5 V auf 60 V umgesetzt wird und gelangt schließlich über die Diode D auf die Linie L1, Gleichzeitig wird über einen Transistor 75 der zum Eingang EL führende Zweig der Gabelschaltung kurzgeschlossen, damit das vom Ausgang /4/, kommende Signal nicht auf den Eingang EL .zurücklaufen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

20 25 30 35 40

50 55 60 65

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vermittlungseinrichtung für eine tastengesteuerte Wechsel-, Gegen- oder Lautsprechanlage mit Linienwabl bei der jede Teilnehmerstelle mit einer vorgegebenen Zahl anderer Teilnehmerstellen in Verbindung treten kann und bei der die Durchschaltung der Linien- und Verbindungswege automatisch über eine Zentrale erfolgt, wobei mit der Durchschaltung die Verstärker der miteinander verbundenen Teilnehmerstellen eingeschaltet und den jeweils übrigen Teilnehmerstellen Besetztmeldungen zugeleitet werden und für jede vorgegebene Verbindungsmöglichkeit eine elektronisch ansteuerbare Verbindungsschaltvorrichtung vorhanden ist und bei der die in der Zentrale angeordneten Linien- und Verbindungss^haltungen auf unterschiedlichen Typen von Einschüben angeordnet sind, wobei von jedem Typ mindestens ein Einschub vorhanden ist und ein Typ als Sprechstelleneinschub ausgebildet ist, auf dem für jede Teilnehmerstelle ein Übertrager angeordnet ist, dessen Primärwicklung jeweils mit einer Teilnehmerstelle verbunden ist, wobei eine Mittelanzapfung der Primärwicklung mit einer Spannungsquelle verbindbar ist und dessen Sekundärwicklung mittels einer vorgegebenen Auswahl der elektronisch ansteuerbaren Verbindungsschaltvorrichtungen jeweils mit der Sekundärwicklung ausgewählter anderer Übertrager verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, Jaß in der Zentrale ein Mikrocomputer (CPU) angeordnet ist, der über Gleichspannungssignale aufnehn _:nde bzw. abgebende Ein-Ausgabeeinheiten (EA) mit den Linien- und Verbindungsschaltungen verbunden ist, die auf zwei weiteren, voneinander getrennten Typen von Einschüben angeordnet sind, nämlich Linieneinschüben (LK). auf denen Gleichstromgabelschaltungen (C) angeordnet sind, über die jede Linie (L 1 bis L 12) mit einer der Ein-Ausgabeeinheiten (EAL) gleichstrommäßig verbunden ist und Verbindungseinschüben (VK), auf denen die Verbindungsschaltvorrichtungen (S 12 bis 534) angeordnet sind, deren Steuereingänge mit einer der Ein-Ausgabeeinheiten (AV) verbunden sind, wobei auf jedem Einschub (LK, VK) die jeweils mehreren Linien (L 1 bis L 12) bzw. Verbindungen (S 12 bis S 34) zugeordneten Schaltungen angeordnet sind und jeder der Einschübe (LK, VK) für eine vorgegebene Maximalzahl der dem betreffenden Einschubtyp zugeordneten Linien- oder Verbindungsschaltungen ausgelegt ist und daß die Durchschaltung der Linien- und Verbindungswege programmgesteuert vom Mikrocomputer (CPU) aus erfolgt.

2. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschaltvorrichtungen (512 bis 534) auf den Verbindungseinschüben (VK) in mindestens einer Verknüpfungsmatrix angeordnet sind, wobei jeder Verbindungsschaltvorrichtung ein Verknüpfungspunkt zugeordnet ist und jeweils eine vorgegebene Anzahl von Verknüpfungspunkten programmgesteuert zur Durchschaltung der Verbindungswege benutzt wird.

3. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschaltvorrichtungen (S 12 bis 534) auf den Verbindungseinschüben (VK) in mehreren getrennten Gruppen angeordnet sind, wobei die Verbindungsschaltvorrichtungen jeder Gruppe in einer Verknüpfungsmatrix angeordnet sind.

4. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vorgegebene Gruppen der Verbindungsschaltvorrichtungen kaskadenartig miteinander verknüpft sind.