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Nachrichtenvermittlungssystem, insbesondere Fernsprechvermittlungssystem,
mit zentralisierten Sprachspeichereinrichtungen Die Erfindung betrifft ein System
der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art.
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Beim Betrieb von Nachrichtenvermittlungssystemen gibt es Aufgaben,
die über die Vermittlung des unmittelbaren Nachrichtenaustausches zwischen zwei
oder mehr Teilnehmern hinausgehen. Einen wesentlichen Teil dieser Aufgaben erfüllen
die Fernsprechsonderdienste, wie z-.B. der Fernsprech-Auftragsdienst. Der Fernsprech-Auftragsdienst
wird in der Regel an besonderen Bedienungsplätzen abgewickelt, an denen unter anderem
Anrufe, die unter der Rufnummer des Auftraggebers eintreffen, beantwortet und eingehende
Mitteilungen an den Auftraggeber weitergeleitet werden. Es ist ferner bekannt, bestimmte
Nachrichten an besonders bezeichnete Empfänger zu übermitteln.
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Es ist auch bereits bekannt, solche Dienste zu automatisieren, wobei
entsprechende Steuereinrichtungen von den Teilnehmern direkt angerufen und Aufträge
mit Hilfe von Wahlvorgängen ausgerichtet werden (NTZ, 1972, Heft 3,Seiten 144 bis
147). Die Ausführung der Dienste wird dabei mit Hilfe von Kennummern und Schlüsselnummern
veranlaßt.
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Es ist auch bekannt, bei der Ausführung solcher Dienste gesprochene
Nachrichten vorübergehend zu speichern, wobei die Speichereinrichtungen sich entweder
bei den Teilnehmerstellen befinden oder zentralisiert in den Vermittlungsstellen
angeordnet
sein können (DE-PS 10 75 676), so daß gesprochene Nachrichten, die einzelnen Teilnehmerstellen
zuzusprechen sind, in der Vermittlungsstelle gespeichert und von dort verteilt werden
können. Die in der Vermittlungsstelle vorgesehene Sprachspeichereinrichtung besitzt
einzelne Speichersegmente zur Aufnahme von ankommenden Nachrichten, die mit Hilfe
von Rufnummern adressiert werden.
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Eine ausführliche Übersicht über den einschlägigen Stand der Technik
findet sich in der DE-OS 29 03 479, die eine Optimierung der Verteilung gesprochener
Fernsprechnachrichten und eine Erweiterung des Anwendungsbereiches der bekannten
Technik zum Gegenstand hat.
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In jüngerer Zeit sind Arbeiten bekannt geworden (Aufsätze BASIC CAPABILITIES
AND FUTURE POSSIBILITI OF CENTRALI-ZED NETWORK SERVICE, "NEW CUSTOM CALLING SERVICE
und "A CENTRALIZED APPROACH TO NEW NETWORK SERVICE, 1979, IEEE, Seiten 3.1.1 bis
3.1.5, 3.2.1 bis 3.2.5 bzw. 3.3.1 bis 3.3.7), die sich mit der zentralisierten Sprachspeicherung
(Voice Storage System VSS) befassen.
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Das in den zuletzt genannten Veröffentlichungen beschriebene System
sieht zentrale Massenspeicher vor, in denen die vorzugsweise digitalisierten Sprachsignale
gespeichert werden. Die durch dieses zentrale Speicherkonzept mögliche Freizügigkeit
bei der Zuordnung des "Sprachspeicherdienstes zu beliebigen an die Vermittlungsstelle
angeschlossenen oder über sie erreichbaren Teilnehmer ist zwar grundsätzlich begrüßenswert,
sie erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand: So ist eine übergeordnete Steuerung
notwendig, welche die genannte Zuordnung beherrscht.
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Ferner müssen umfassende Inhaltsverzeichnisse vorgesehen sein, in
denen jeweils nachzuforschen ist, wo überall gesprochene Nachrichten für einen gegebenen
Teilnehmer gespeichert sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der im Gattungsbegriff
des Patentanspruches 1 beschriebenen Art so auszubilden, daß die Speicherkapazität
der in dem System vorgesehenen Speichereinrichtungen optimal ausnutzbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich
verwiesen wird.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:
Die einzige Figur zeigt die Struktur eines Fernsprechvermittlungssystems, wobei
ausschließlich die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile dargestellt
sind.
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Es ist eine digitale Vermittlungsstelle DE vorgesehen, an welche Teilnehmeranschlußleitungen
TL1 bis TLn angeschlossen sind. Diese Teilnehmerleitungen TL1 bis TLn sind über
die Vermittlungsstelle DE mit Einrichtungen ZS verbindbar, die im folgenden als
1Zugangssätze" bezeichnet werden. Insgesamt 16 solcher Zugangssätze ZS jeweils stehen
mit einem von insgesamt m Speichermodulen SM1 bis SMm in Verbindung. Die Sprachspeichermodule
SM1 bis SMm in beinhalten Plattenspeicher PL, eine Plattensteuerung PS, sowie einen
Mikroprozessor MP.
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Erfindungsgemäß sind die Zugangssätze ZS gruppenweise je-
weils
einer Gruppe von Teilnehmerleitungen bzw. den an diese angeschlossenen, den Sprachspeicherdienst
in Anspruch nehmenden Teilnehmern fest zugeordnet. In dem nicht dargestellten Teilnehmerspeicher
der Steuerung der Vermittlungsstelle DE erhalten die betreffenden Teilnehmer eine
spezifische Kennung, die angibt, daß diese Teilnehmer an dem Sprachspeicherdienst
beteiligt sind und die außerdem angeben, welches Speichermodul SM dem betreffenden
Teilnehmer zugeordnet ist.
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Die Zuordnung eines Teilnehmers zu einem der Sprachspeichermodule
SM1 bis SMm erfolgt durch die nicht dargestellte Steuereinrichtung der Vermittlungsstelle
DE aufgrund der Rufnummer des rufenden Teilnehmers entweder bei der Anmeldung zur
Teilnahme an dem Sprachspeicherdienst oder bei Beginn des Abspeicherns von gesprochenen
Nachrichten, indem im Teilnehmerspeicher die betreffende Adresse, z.B. in Form der
Teilnehmerrufnummer, eingetragen wird.
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Im folgenden seien die einzelnen Bestandteile der Sprachspeichermodule
SM und ihre Wirkungsweise kurz erläutert: Die Zugangssätze ZS enthalten Pufferspeicher,
mittels derer der von der Vermittlungsstelle kontinuierlich eintreffende Strom digitaler
Sprachsignale in "Blöcke umgesetzt wird, die sich zur Weitergabe an den Mikroprozessor
MP eignen. Außerdem erfolgt in den Zugangssätzen ZS eine Reduzierung der Datenrate
der digitalisierten Sprachsignale von dem genormten Wert von beispielsweise 64 kBit/s
auf beispielsweise 16 kBit/s mittels eines geeigneten Kodierverfahrens. Als Kodierverfahren
bieten sich adaptive Deltamodulation (ADM) Vokoder-Techniken oder andere geeignete
Verfahren an.
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Für jeweils 16 Zugangssätze ZS ist ein gemeinsamer Mikroprozessor
MP vorgesehen, der einen Arbeitsspeicher von
beispielsweise 256
kByte besitzt. Seine Aufgabe besteht darin, die vollen Pufferspeicher in den Zugangssätzen
ZS periodisch zu leeren (Spracheinspeicherung) bzw. zu füllen (Abhören der gespeicherten
Sprache). Der Mikroprozessor MP muß die Datenblöcke in seinem Arbeitsspeicher zwischenspeichern
und umformen,bevor er sie an die Plattensteuerung PS weitergibt (Einspeichern) bzw.
nachdem er sie von dieser empfangen hat (Abhören). Die erwähnte Zwischenspeicherung
ist deshalb erforderlich, weil die Speicherkapazität der Pufferspeicher in den Zugangssätzen
ZS nicht der Größe der Nachrichtenblöcke entspricht, die sich auf den Speichermedien
der Plattenspeicher PL opti- -mal abspeichern lassen.
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Eine weitere Aufgabe des Mikroprozessors MP ist die Abwicklung von
Verwaltungs- und Anwenderprogrammen, die für die Sprachspeicherdienste erforderlich
sind. Hierzu gehört die Darstellung eines Inhaltsverzeichnisses der gespeicherten
Nachrichten und ihrer Sender und Empfänger, die Eingabe von Mitteilungen, die Ausgabe
und Wiederholung sowie das Löschen.
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Die einem Mikroprozessor MP zugeordnete Plattensteuerung PS "bedient"
eine Mehrzahl von Magnetplatten PL. Die Anzahl der vorzusehenden Magnetplatten und
ihre Speicherkapazität hängen von der mittleren Verweildauer der Nachrichten im
Speicher ab. Es ist vorteilhaft, den Teilnehmern die Möglichkeit zu geben, die maximale
Verweildauer von Nachrichten, d.h. die Zeit bis zum selbsttätigen Löschen einer
Nachricht, vorzugeben. Zur optimalen Ausnutzung der Speicherkapazität empfiehlt
es sich, die für die Teilnahme am Sprachspeicherdienst anfallenden Teilnehmergebühren
unter anderem von dieser maximalen Verweildauer abhängig zu machen.
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Die Programme des Mikroprozessors MP steuern die Kommunikation zwischen
den Zugangssätzen ZS, dem Arbeitsspeicher
des Mikroprozessors MP
und der Plattensteuerung PS mit Plattenspeicher PL. Diese Programme beinhalten unter
anderem ein prozeßorientiertes Teilhaber-Betriebssystem sowie ein Dateiverwaltungssystem
für schnellen sequentiellen Zugriff. Die oberste Programmebene bilden die Anwendungsprozesse,
welche die angebotenen Dienste modular beschreiben. Jeder dieser Dienste setzt sich
aus mehreren Dialogschritten zusammen.
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Die Pufferspeicher der Zugangssätze ZS sind sogenannte Wechselpuffer,
die bedarfsweise in den Arbeitsspeicher des Mikroprozessors MP geleert bzw. aus
diesem gefüllt werden. Das entsprechende Ereignis wird dem Prozessor signalisiert.
Den Zeitpunkt, in welchem der Transfer eines Nachrichtenblockes stattfindet, bestimmt
das obengenannte Teilhaber-Betriebssystem. Der für die Plattensteuerung PS zuständige
Programmteil, der sogenannte Plattentreiber, ist ständig bereit, Aufträge für Plattenoperationen
von dem oben erwähnten Dateiverwaltungssystem entgegen zu nehmen. Diese Aufträge
werden in einer Warteschlage zwischengespeichert und zum frühest möglichen Zeitpunkt
an die Plattensteuerung PS weitergeg-ben, so daß ein optimaler Durchsatz zum Plattenspeicher
PL gewährleistet ist.
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Die an das Dateiverwaltungssystem gestellten Anforderungen unterscheiden
sich von denjenigen herkömmlicher Dateiverwaltungssysteme. Während letztere für
optimale Ausnutzung der Platten bei strukturierten Dateien unterschiedlicher Länge
und für entsprechend komplexen Zugriff kann zitiert sind, wird bei der vorliegeden
Sprachspeicherung jede Mitteilung in einer Datei abgelegt, die aus einer unstrukturierten
Kette von Digitalwörtern besteht.
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Das Dateiverwaltungssystem muß daher schnellen sequentiellen Zugriff
gewährleisten und in der Lage sein, eine Mehrzahl von Benutzern zu bedienen. Da
mehrere Teilnehmer gleichzeitig mit dem Dateiverwaltungssystem arbeiten, müssen
länger andauernde Dateioperationen, die nicht zeitkri-
tisch sind,
unterbrochen werden können, damit kurze zeitkritische Dateioperationen, die nur
einen Plattenzugriff erfordern (z.B. Lesen oder Schreiben eines Blockes) für andere
Teilnehmer nicht zu lange zurückgestellt werden müssen. Auf der Speicherplatte muß
die unstrukturierte Kette von Digitalwörtern in'Blöcke fester Länge unterteilt werden.
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Das erwähnte Teilhaber-Betriebssystem, das prozeßorientiert ist, muß
die Anwendungsprogramme und die teilhaberspezifischen Daten verwalten, für die Kommunikation
zwischen den Anwendungsprozessen und für die prioritätenabhängige Prozessorzuteilung
sorgen. Es muß außerdem das Dateiverwaltungssystem unterstützen, damit dieses die
obengenannten Echtzeitanforderungen beim Betrieb mit mehreren Benutzern erfüllen
kann.
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Zur optimalen Ausnutzung der Speicherkapazität bzw. zur Einsparung
von Speicherplätzen und/oder zur Verbesserung der Dynamik können Sprachpausen beim
Abspeichern gesprochener Nachrichten eliminiert und beim Abhören der Nachrichten
wieder zugefügt werden. Die Länge der Sprachpausen wird vorzugsweise in kodierter
Form abgespeichert.
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Es ist selbstverständlich nicht erforderlich; beim Abhören die Sprachpausen
in "Originallänge" hinzuzufügen.Lange Sprachpausen werden vorzugsweise verkürzt.
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Bei der Gestaltung des Gebührentarifs für die Inanspruchnahme des
Sprachspeicherdienstes geht man vorteilhafterweise aus von einer Grundgebühr, die
durch die Anmeldung zum Sprachspeicherdienst entsteht, und fügt dieser Grundgebühr
Basiskosten hinzu, die von der Größe des belegten Speicherplatzes abhängig sind,
sowie Zuschläge, die von der Häufigkeit des Zugriffes für Sprechen oder Abhören
abhängig sind und bei denen die (vom Teilnehmer bestimmbare) Verweildauer der Nachrichten
berücksichtigt wird.
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Abschließend seien die Grundaufgaben der Sprachspeichermodule SM1
bis SMm noch einmal kurz zusammengefaßt: - Beim erstmaligen l'Ablegen" einer gesprochenen
Nachricht ist ein Teilnehmerdatensatz ("Sprachbriefkasten") einzurichten, - zu Beginn
des Abspeicherns einer Nachricht ist eine Datei einzurichten, - zu Beginn des Abhörens
einer Nachricht ist eine Datei zu eröffnen, - Speichern von gesprochenen Nachrichten
durch Transfer der digitalen Nachrichtenblöcke vom Zugangssatz über den Arbeitsspeicher
des Mikroprozessors zum Plattenspeicher, - Wiedergabe von gesprochenen Nachrichten
durch Transfer der gespeicherten Digitalwörter vom Plattenspeicher über den Arbeitsspeicher
des Mikroprozessors zum Zugangssatz, - Löschen von Nachrichten (Dateien), - Löschen
von Teilnehmerdatensätzen, - Bereitstellen von Diensten wie z.B. Aufzeigen des Inhaltes
des Sprachbriefkastens, Nachrichtenadressierung, Erstellung von Verteilerlisten
für Rundsprüche, Durchführung von Änderungen und Löschungen, - Auswahl von Diensten.
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Für das vorangehend bes.chriebene System kommen folgende Grundfunktionen
in Betracht: Der Teilnehmer spricht eine Nachricht in das ihm zugeteilte Sprachspeichermodul.
Bei Nichterreichbarkeit (z.B.
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durch Abwesenheit oder Besetztzustand) des Teilnehmers wird Anrufern,
die durch Anrufweiterleitung mit einem der 16 Zugangssätze ZS des dem Teilnehmer
zugeordneten Sprachspeichermoduls SM verbunden werden, der gespeicherte Text zugesprochen.
Der Zugang zu der gesprochenen Nachricht kann dabei von einer Abhörberechtigung
abhängig gemacht
werden, die-beispielsweise aus der Rufnummer des
den Zugang wünschenden Teilnehmers und/oder einer Kennziffer abgeleitet wird.
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Ein Teilnehmer spricht eine Nachricht in das Sprachspeichermodul SM
eines von ihm angerufenen Teilnehmers. Letzterer kann die eingegangenen Nachrichten
abhören. Das Abhören und gegebenenfalls das Löschen der Nachricht kann entweder
vom eigenen Teilnehmergerät oder von einem beliebigen dritten Teilnehmergerät aus
erfolgen, wobei im letztgenannten Fall eine von der Rufnummer und/oder einer Kennziffer
abgeleitete Berechtigung vor unzulässigem Abhören durch Dritte schützt.
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Die von einem Teilnehmer in seinen Sprachspeichermodul SM eingegebene
Nachricht wird selbsttätig nacheinander oder gleichzeitig zu anderen Teilnehmern
übertragen bzw. in deren Sprachspeichermodul hinterlegt.
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Die erwähnte Zuordnung zwischen Sprachspeichermodul und Teilnehmer
kann entweder - bei der erstmaligen Anmeldung des Teilnehmers und zwar unabhängig
davon erfolgen, ob dieser Teilnehmer in diesem Zeitpunkt eine gesprochene Nachrichter
hinterlegen will oder nicht, oder - bei der erstmaligen Hinterlegung einer Nachricht
in dem Speicher. Dieser zweite Fall läßt auch die Variante zu, daß ein Dritter den
Sprachspeicherdienst für einen Teilnehmer eröffnet, indem er unter dessen Rufnummer
eine gesprochene Nachricht hinterlegt, wenn der Teilnehmer nicht erreichbar (also
z.B. abwesend oder besetzt) ist.
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Insoweit ist der in der vorangehenden Beschreibung verwendete Begriff
"aktiver Teilnehmer" zu relativieren.
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3 Patentansprüche 1 Figur