DE3125135C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Konferenzschaltung zum Ver­ binden einer Anzahl Teilnehmerstationen über eine Zeit­ multiplex-Verbindung, auf der die Sendeinformation jeder angeschalteten Teilnehmerstation in einem gesonderten Zeitfach eines Pulsrahmens übertragen wird und jede der Konferenzschaltung zugeordnete Teilnehmerstation die Sendeinformation der anderen, der Konferenzschaltung zuge­ ordneten Teilnehmerstation direkt aufnimmt, dekodiert und einer Wiedergabeanordnung zuführt.

Eine derartige Konferenzschaltung ist bekannt aus der DE-OS 28 32 579. Diese bekannte Konferenzschaltung geht aus von einer zentralgesteuerten Vermittlung, in der jede Teilnehmerstation sendeseitig über die Reihenschaltung eines Analog-Digital-Wandlers und eines von einer Zeittakt­ einrichtung individuell gesteuerten sendeseitigen UND- Verknüpfungsglied und empfangsseitig über die Reihenschal­ tung eines Digital-Analog-Wandlers und eines ebenfalls individuell gesteuerten empfangsseitigen UND-Verknüpfungs­ glied mit einer Konferenzteilnehmer-Sammelschiene ver­ bunden ist. Die Zeittakteinrichtung verbindet in aufein­ anderfolgenden Takten jeweils eine andere Teilnehmer­ station über das entsprechende sendeseitige UND-Glied mit der Sammelschiene, während das empfangsseitige UND-Glied in jeder Teilnehmerstation ständig den Digital-Analog- Wandler mit der Sammelschiene verbindet, außer in dem Takt, in dem das sendeseitige UND-Glied durchlässig ist. Auf diese Weise empfängt jede Teilnehmerstation die Sendedaten aller anderen Teilnehmerstationen außer den eigenen Sende­ daten, um Rückkopplungen zu vermeiden. Diese Steuerung bedeutet jedoch, daß der empfangsseitige Digital-Analog- Wandler für jede Teilnehmestation mit der gleichen Takt­ frequenz arbeitet, mit der die Zeitfächer auf der Sammel­ schiene übertragen werden. Ferner werden in jedem Digital- Analog-Wandler die von den jeweils anderen Teilnehmer­ stationen ausgesandten Informationen seriell gewandelt und anschließend zeitlich gemittelt. Damit ist diese bekannte Anordnung nur zu verwenden, wenn die analogen Signale in einer absoluten Pulscode-Modulation übertragen werden, in der jeder Abtastwert des analogen Signals für sich kodiert wird. Differenz-Pulscode-Modulationen, insbesondere Delta-Modulation, können dabei nicht direkt verwendet werden. Außerdem ist es bei der bekannten Konferenzschaltung erfor­ derlich, daß nach jedem Abtastwert einer Teilnehmerstelle jeweils ein Abtastwert aller anderen Teilnehmerstellen folgt. Damit ist die Telegrammstruktur auf der Sammel­ schiene in spezieller Weise festgelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konferenzschaltung anzu­ geben, die auch an einer Hochgeschwindigkeits-Zeitmultiplex- Verbindung mit dezentraler Vermittlung, insbesondere über Glasfaserleitungen, verwendbar ist, wobei frei wählbar ist, welcher Teilnehmer an der Konferenzschaltung teilnimmt, und zur Dekodierung der pulscode-modulierten, z. B. delta-modu­ lierten, Information einfache und relativ langsam arbeitende Dekodierer verwendet werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Hochgeschwind­ igkeits-Zeitmultiplex-Verbindung mit dezentraler Vermitt­ lung zumindest einige der Teilnehmerstationen mehrere Register enthalten, von denen jedes während eines anderen wählbaren Zeitfaches über einen wahlweise steuerbaren Demultiplexer mit der Zeitmultiplex-Verbindung verbindbar ist, daß an dem Ausgang jedes Registers ein Dekoder ange­ schlossen ist, der die Information des vorgeschalteten Registers in ein analoges Signal umwandelt, und daß an die Ausgänge der Dekoder eine Mischanordnung angeschlossen ist, die die analogen Signale linear mischt und der Wieder­ gabeanordnung zuführt.

Diese erfindungsgemäße Lösung hat eine Reihe von Vorteilen. Die Konferenzschaltung nach der Erfindung kann auch bei einer bereits bestehenden Hochgeschwindigkeits-Zeitmulti­ plex-Verbindung ohne Eingriffe in deren Struktur eingesetzt werden, da die Maßnahmen sich ausschließlich auf die Teil­ nehmerstellen beziehen. Ferner können ohne Schwierigkeiten mehr passive, d. h. hörende Teilnehmer als sprechende Teil­ nehmer vorhanden sein, was besonders bei Kommando-Anlagen, beispielsweise Informations-Übermittlungs-Anlagen auf Schiffen, günstig ist. Die Anzahl der sprechenden Teil­ nehmerstellen, die von einer Teilnehmerstelle gehört werden können, braucht nicht für alle Teilnehmerstellen gleich zu sein, sondern kann den Bedürfnissen leicht angepaßt werden. Diese Anzahl hängt von der Anzahl der Register je Teil­ nehmerstation ab. Für die Kodierung der Information können außer der erwähnten PCM und der Delta-Modulation beliebige Verfahren verwendet werden, gegebenenfalls auch verschiedene Ver­ fahren gemischt, wenn nur die Dekodierung jeweils in gleicher Weise wie die bei der üblichen paarweisen Ver­ bindung von Teilnehmerstationen erfolgt. Es ist beispiels­ weise auch möglich, in jeweils einem Zeitfach mehrere Abtast­ werte der analogen Information der sprechenden Teilnehmer­ stelle zusammengefaßt zu kodieren. Es ist dafür nur not­ wendig, daß jedes Register in der empfangenen Teilnehmer­ station, die vollständige kodierte Information eines Zeit­ faches aufnehmen kann.

Es ist zweckmäßig, daß die Mischanordnung eine Schaltan­ ordnung mit einem Eingang für jeden Dekoder sowie eine Anzahl Ausgänge und mindestens eine an die Ausgänge der Schaltanordnung angeschlossene Summieranordnung enthält. Die Anzahl der Ausgänge der Schaltanordnung kann dabei beispielsweise größer sein als die Anzahl der Dekoder, so daß ausgewählte Dekoder mit mehreren Ausgängen verbunden sind, wodurch die Information dieser Dekoder und damit der diesen zugeordneten Teilnehmerstationen hervorgehoben wird.

Es gibt Teilnehmerstationen, die mit mehreren, insbesondere zwei Wiedergabeanordnungen in Form der beiden Hörer eines Kopfhörers ausgerüstet sind. In diesem Falle ist es zweck­ mäßig, daß bei Verwendung mehrerer Wiedergabeanordnungen in einer Teilnehmerstation diese mit Ausgängen unterschied­ licher Dekoder verbindbar sind. Dadurch ist es also möglich, beispielsweise dem einen Hörer nur die Information weniger, wichtiger Teilnehmerstellen zuzuleiten, während dem anderen Höhrer beispielsweise auch diese Informationen hervorgehoben, zusätzlich aber die Informationen weiterer, an der Konferenz­ schaltung teilnehmender Teilnehmerstationen zugeleitet werden. Auf diese Weise ist es möglich, ein intensives Gespräch mit den hervorgehobenen Teilnehmerstation zu führen und dennoch z. B. kurze Kommandos der weiteren Teilnehmerstation zu verstehen. Es ist auch möglich, mehrere Konferenzschaltkreise miteinander zu verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung von zwei Teilnehmerstationen in einer Hochgeschwindigkeits-Zeitmultiplex-Verbindung,

Fig. 2 ein detaillierteres Blockschaltbild des inneren Aufbaues einer Teilnehmerstation.

In Fig. 1 sind in die Verbindungsleitung 2 die Teilnehmer­ stationen 4 und 6 eingefügt. In diesem Beispiel sei ange­ nommen, daß die Verbindungsleitung 2 die Information nur in eine Richtung überträgt und beispielsweise aus einem Glasfaserkabel besteht. In diesem Falle schließt sich die Verbindungsleitung 2 ringförmig nach Durchlaufen der Teil­ nehmerstationen, von denen die dargestellten Teilnehmer­ stationen 4 und 6 nur eine als Beispiel angenommene Aus­ wahl darstellen. Jede der Teilnehmerstationen wie die dar­ gestellten Teilnehmerstationen 4 und 6 enthalten dabei eine Empfangseinrichtung für die auf der Verbindungs­ leitung 2 übertragene Information, z. B. eine Regenerator- Einrichtung zum Wiederherstellen der Impulsform der empfan­ genen Information und eine Sendeeinrichtung, die die empfan­ gene sowie die in der Teilnehmerstation erzeugte Information auf der ausgehenden Verbindungsleitung 2 zur nächsten Teilnehmerstation, z. B. 6, aussendet. Wenn die Verbindungs­ leitung 2 für gleichzeitige Informationsübertragung in entgegengesetzter Richtung ausgelegt ist, beispielsweise durch mindestens zwei getrennte Glasfaserkabel, enthält jede Teilnehmerstation 4 und 6 Empfangseinrichtungen und Sendeeinrichtungen für beide Übertragungsrichtungen. Die Auswahl, in welchem Zeitfach des Pulsrahmens eine Teil­ nehmerstation sendet und/oder empfängt, wird in der Teil­ nehmerstation selbst getroffen. Dies entspricht dem bekann­ ten Prinzip der dezentralen Vermittlung. Die für die Synchronisation des Pulsrahmens in jeder Teilnehmerstation notwendige Synchronisier-Informtion wird in ebenfalls bekannter Weise von einer nicht dargestellten, z. B. zen­ tralen Einrichtung mit Synchronisierwort-Generatoren er­ zeugt.

In Fig. 2 ist eine Teilnehmerstation detaillierter darge­ stellt. Eine Anschlußeinheit 10 ist eingangsseitig und ausgangsseitig an die Verbindungsleitung 2 angeschlossen und enthält die bereits erwähnten Empfangs- und Sende­ einrichtungen. Die empfangene Information wird über die Leitung 11 als elektrisches Signal herausgeführt, die Sendeinformation über die Leitung 11 a der Anschlußeinheit 10 zugeführt.

Die über die Leitung 11 herausgeführten elektrischen Signale werden einer Umsetzeinheit 12 zugeführt, die die Signale gegebenenfalls umformt und bei Verwendung eines Leitungs- Codes für die Übertragung der Information diesen in das Basisband der Information zurücktransformiert. Ferner werden die von der Anschlußeinheit 10 über die Leitung 11 ausgegebenen Signale einer Steuereinheit 16 zugeführt, die beispielsweise die Pulsrahmen-Synchronisation enthält und die die Zeitfächer innerhalb des Pulsrahmens abzählt. Diese Steuereinheit 16 kann gegebenenfalls auch von der in das Basisband zurücktransformierten Information von der Umsetzeinheit 12 gesteuert werden. In der Steuerein­ heit 16 erfolgt insbesondere die Auswahl der Zeitfächer, in denen sendeseitig oder empfangsseitig die Teilnehmer­ station mit der Verbindungsleitung 2 verbunden werden soll. Für die empfangsseitige Auswahl überwacht die Steuer­ einheit 16 alle Zeitfächer und prüft diese u. a. darauf, ob darin von einer anderen Station eine Information für die betrachtete Station ausgesandt worden ist. Wenn in der Teilnehmerstation von dem Bediener die Verbindung mit einem oder mehreren anderen Teilnehmerstationen gewünscht wird, liefert die Steuereinheit 16 für das nächste, für diese Teilnehmerstation reservierte Zeitfach ein Steuer­ signal über die Leitung 15 an die Durchschalteinheit 14, die dann das Mikrophon 36 über die Kodiereinheit 30 und das Senderegister 28 über die Leitung 13 a mit der Umsetz­ einheit 12 verbindet, wodurch die auszusendende Information über die Leitung 11 a der Anschlußeinheit 10 zugeführt wird.

Für die zu empfangende Information bestehen zwei Möglich­ keiten. Bei der üblichen paarweisen Verbindung zweier Teilnehmerstationen sendet die eine Teilnehmerstation die Adresse der gerufenen Teilnehmerstation mit aus. Aus diesem Grunde enthält die Steuereinheit 16 jeder Teilnehmerstation außerdem einen Adressen-Dekodierer, der prüft, ob in einem Zeitfach die Adresse der betreffenden Teilnehmerstation ausgesendet wird. Wenn die eigene Adresse erkannt wird, erzeugt die Steuereinheit 16 auf der Leitung 15 ein Steuer­ signal, so daß in diesem Zeitfach aller folgenden Rahmen bis zum Ende der Übertragung die Teilnehmerstelle mit der Verbindungsleitung 2 verbunden wird.

In dem hier interessierenden Fall der Konferenzschaltung ist die Steuereinheit 16 mindestens so ausgelegt, daß für jedes Zeitfach des Pulsrahmens, in dem die eigene Adresse erkannt wird, ein Steuersignal auf der Leitung 15 zur Durchschalteinheit 14 übertragen wird. Diese Durchschalt­ einheit 14 enthält einen Demultiplexer, der die von der Umsetzeinheit 12 auf der Leitung 13 abgegebene Information jeweils eines Zeitfachs innerhalb des Pulsrahmens auf einen der Ausgäge 171 bis 17 n durchschaltet. Die Teil­ nehmerstation kann also so viele andere Teilnehmerstationen gleichzeitig hören, wie der Demultiplexer in der Durch­ schalteinheit 14 Ausgänge aufweist.

Die Auswahl der zu empfangenden Zeitfächer braucht aber nicht nur davon abhängig zu sein, in welchen Zeitfächern die betreffende Station adressiert wird. Diese Auswahl kann auch über die Steuereinheit 16 von außen durch den Bediener erfolgen, insbesondere dann, wenn eindeutig bekannt ist, welche andere Teilnehmerstation in welchem Zeitfach sendet. In diesem Falle ersetzt ein äußeres Befehlssignal, z. B. von einem Schalter, die Adressener­ kennung. Die weiteren Maßnahmen, insbesondere die Er­ zeugung eines Steuersignals auf der Leitung 15 bei den entsprechenden Stellungen des Zeitfachzählers in der Steuereinheit 16 sind wie bei adressierten Betrieb.

In der Durchschalteinheit 14 ist die Auswahl, in welchem Zeitfach welcher der Ausgänge 171 bis 17 n mit der Leitung 13 verbunden wird, an sich beliebig, jedoch dürfte es zweck­ mäßig sein, beispielsweise in dem ersten Zeitfach eines Pulsrahmens, in dem die betreffende Teilnehmerstation mit der Verbindungsleitung 2 verbunden werden soll, die Leitung 13 mit dem Ausgang 171 zu verbinden, in dem nächsten entsprechenden Zeitfach die Leitung 13 mit dem nächstfolgenden Ausgang zu verbinden usw. und diese Zuordnung während der Verbindung beizubehalten. In jedem Pulsrahmen erhält jedoch jeder der Ausgänge 171 bis 17 n nur die Information eines einzigen Zeitfaches, so daß die Folgefrequenz, mit der eine neue Information an einem Ausgang erscheint, gleich der Frequenz der Pulsrahmen ist.

An jedem Ausgang 171 bis 17 n ist ein Register angeschlossen, von denen nur das erste Register 181 und das letzte Re­ gister 18 n beispielsweise dargestellt ist. Jedes Register empfängt die Informationsbits eines Zeitfaches, die allge­ mein mit der Bitgeschwindigkeit auf der Verbindungsleitung 2 eintreffen, so daß die Register 181 bis 18 n die zugeführte Information mit hoher Geschwindigkeit aufnehmen können müssen.

An jedes Register ist ein Dekodierer angeschlossen, von denen hier beispielsweise der erste Dekodierer 201, der an das Register 181 angeschlossen ist, und der letzte Dekodierer 20 n, der an das Register 18 n angeschlossen ist, dargestellt sind. Jeder der Dekodierer 201 bis 20 n, sofern in der maximalen Anzahl von Zeitfächern Information empfangen wird, erhält innerhalb jeweils eines Pulsrahmens, d. h. mit relativ geringer Folgefrequenz, die Information eines Zeitfaches und wandelt diese in die ausgesendete Information, wie diese beispielsweise vom Mikrophon 36 in der sendenden Teilnehmerstation erzeugt wurde, wieder zurück.

Die Decoder-Ausgänge 211 bis 21 n sind mit einer Schalt­ anordnung 25 verbunden. Eine zweckmäßige Möglichkeit ist die Ausgestaltung als Matrixschaltanordnung, wobei die Ausgangsleitungen 211 bis 21 n der Dekodierer beispiels­ weise den Zeilenleitungen einer matrixartigen Anordnung in der Schaltanordnung 25 zugeführt werden, während deren Ausgänge 231 bis 23 p sowie 23 q bis 23 r mit den Spalten­ leitungen verbunden sind. Durch Schließen jeweils eines Schalters in den Kreuzungspunkten von Zeilen- und Spalten­ leitern der Schaltmatrix kann dann jede Beliebige der Leitungen 211 bis 21 n mit jeder Beliebigen der Leitungen 231 bis 23 p und 23 q bis 23 r verbunden werden, und zwar auch mit mehreren gleichzeitig. Auch andere Ausführungen der Schaltanordnung 25 sind denkbar.

Die Betätigung der Schalter in der Schaltanordnung 25 kann durch den Bediener der Teilnehmerstation erfolgen. Bei bestimmten Anwendungsfällen, beispielsweise bei Kommando- Anlagen, kann die Durchschaltung auch ganz oder teilweise von Zentralen oder Unterzentralen über die Verbindung 23 gesteuert werden. Im übrigen kann auch die Auswahl der Zeitfächer in der Steuereinheit 16 ganz oder teilweise von derartigen Zentralen oder Unterzentralen gesteuert werden. Eine weitere Möglichkeit stellt die Betätigung der Schalter in der Schaltanordnung 25 über die Verbindung 19 durch die Steuereinheit 16 dar, die dezentral individuell für jede Teilnehmerstation erfolgt.

In Fig. 2 sind zwei Wiedergabeanordnungen 261 und 262 ange­ geben, die beispielsweise die beiden Hörer eines Kopf­ hörers darstellen. Um diesen mindestens zum Teil unter­ schiedliche Informationen zuführen zu können, was beispiels­ weise bei Kommando-Anlagen wesentlich ist, sind die Ausgänge der Schaltanordnung in zwei Gruppen 231 bis 23 p und 23 q bis 23 r zusammengefaßt, und jede Gruppe ist auf einen eigenen Summierverstärker 241 bzw. 242 geführt. In jedem Summier­ verstärker werden die zugeführten Signale summiert und zur Ansteuerung der Wiedergabeanordnung verstärkt. Ferner ist zweckmäßig eine Filteranordnung vorgesehen, die den Eingängen der Summierverstärker vorgeschaltet oder mit diesen integriert werden kann. Auf diese Weise erhält jede Wiedergabeanordnung 261 und 262 ein aus der Summierung der zugeführten analogen Abtastwerte gebildetes Signal, das der linearen Überlagerung der analogen Signale aller Teilnehmerstationen entspricht, die über den Demultiplexer 14 und die Schaltanordnung 25 mit der betreffenden Wieder­ gabeanordnung verbunden sind. Das eigene Sprechsignal jeder Teilnehmerstation kann zur Verhinderung von Rück­ kopplungen entweder mit verminderter Amplitude oder über­ haupt nicht überlagert werden.

Bei dieser beschriebenen Anordnung wird also jede Informa­ tion zwischen Sendestelle und Empfangsstelle, d. h. zwischen Mikrophon 36 und Wiedergabeanordnung 261 bzw. 262 nur einmal kodiert und nur einmal dekodiert, so daß keine wesentlichen Qualitätseinbußen der übertragenen Information zu erwarten sind.

Das Prinzip der Erfindung ist im übrigen nicht nur für Zeitmultiplex-Verbindungen verwendbar, sondern beispiels­ weise auch für Frequenzmultiplex-Verbindungen. Dabei würden in dem Demultiplexer 14 die einzelnen Kanäle durch Filter voneinander getrennt, und die Elemente 181, 201 bis 18 n, 20 n während Demodulatoren, die die Nutzinformation in das Basisband zurückbringen und dann der Schaltanordnung 25 zuführen.

Claims (4)

1. Konferenzschaltung zum Verbinden einer Anzahl Teil­ nehmerstationen über eine Zeitmultiplex-Verbindung, auf der die Sendeinformation jeder angeschalteten Teilnehmerstation in einem gesonderten Zeitfach eines Pulsrahmens übertragen wird und jede der Konferenzschaltung zugeordnete Teil­ nehmerstation die Sendeinformation der anderen, der Konferenzschaltung zugeordneten Teilnehmerstationen direkt aufnimmt, dekodiert und einer Wiedergabeanordnung zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Hochge­ schwindigkeits-Zeitmultiplex-Verbindung mit dezentraler Vermittlung zumindest die für Konferenzbetrieb vorgesehenen Teilnehmerstationen mehrere Register (181 bis 18 n) ent­ halten, von denen jedes während eines anderen wählbaren Zeitfaches über einen wahlweise steuerbaren Demultiplexer (14) mit der Zeitmultiplex-Verbindung (2) verbindbar ist, daß an dem Ausgang jedes Registers (181 bis 18 n) ein Dekoder (201 bis 20 n) angeschlossen ist, der die Information des vorgeschalteten Registers in ein analoges Signal um­ wandelt, und daß an die Ausgänge der Dekoder (201 bis 20 n) eine Mischanordnung (22) angeschlossen ist, die die analogen Signale linear mischt und der Wiedergabeanordnung (261, 263) zuführt.

2. Konferenzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mischanordnung (22) eine Schaltanordnung (25) mit einem Eingang für jeden Dekoder (201 bis 20 n) sowie eine Anzahl Ausgänge und mindestens eine an die Ausgänge der Schaltanordnung (25) angeschlossene Summier­ anordnung (241, 242) enthält.

3. Konferenzschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jeden Ausgang der Schaltanordnung (25) in der Summieranordnung (241, 242) eine Filteranordnung vorgesehen ist.

4. Konferenzschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Wiedergabenordnungen (261, 262) in einer Teil­ nehmerstation (4, 6) diese mit Ausgängen unterschiedlicher Dekoder (201 bis 20 n) verbindbar sind.