DE3239791C2

DE3239791C2 -

Info

Publication number: DE3239791C2
Application number: DE19823239791
Authority: DE
Inventors: Kalman Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Szechenyi
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1988-06-09
Also published as: DE3239791A1

Description

Die Erfindung betrifft einen digitalen Teilnehmeranschluß an einer Fernmelde-Vermittlungsstelle nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a digital subscriber line at a telecommunications exchange after this Preamble of the main claim.

Bei bekannten digitalen Teilnehmeranschlüssen enthält die teilnehmerseitige Endeinrichtung, genauer gesagt der Fern sprechapparat, eine Umwandlungseinrichtung, in der die analogen Sprachsignale in digitale Signale und umgekehrt umgewandelt werden (DE-PS 30 10 701).In the case of known digital subscriber lines, the subscriber end device, more precisely the remote speaker, a conversion device in which the analog voice signals to digital signals and vice versa be converted (DE-PS 30 10 701).

Die Umwandlungseinrichtung enthält einen Codec, der die Digitalisierung der analogen Sprachsignale und die Um wandlung der ankommenden Digitalsignale in analoge Sprachsignale durchführt. Dabei werden üblicherweise die analogen Signale in PCM-Signale umgewandelt, und zwar in kompandierte PCM-Signale gemäß einer angenähert loga rithmischen A-Kennlinie nach CCITT-Empfehlung. Es ist aber auch bekannt, die PCM-Codierung auf dem Umweg einer adaptiven Deltamodulation (ADM) zu realisieren. Ein solcher ADM/PCM-Codec benötigt keine steilen Tiefpaßfil ter an den analogen Ein- und Ausgängen. Außerdem ist die für die ADM-Abtastung erforderliche Taktfrequenz nur zwei- bis viermal höher als bei der PCM-Codierung, während Codecs, welche eine lineare Deltamodulation oder eine Delta-Sigma-Modulation durchführen, mit Taktfrequenzen von einigen MHz arbeiten.The conversion device contains a codec that the Digitization of the analog voice signals and the order conversion of the incoming digital signals into analog Carries out speech signals. This is usually done the analog signals converted to PCM signals, namely into companded PCM signals according to an approximate loga rithmic A-characteristic according to CCITT recommendation. It is but also known to be a detour to PCM coding implement adaptive delta modulation (ADM). A such ADM / PCM codec does not require steep low-pass files at the analog inputs and outputs. Besides, that is clock frequency required for ADM sampling only two to four times higher than with PCM coding, while Codecs, which are a linear delta modulation or a Carry out delta-sigma modulation with clock frequencies of a few MHz.

Die Umwandlungseinheit in dem Fernsprechapparat stellt einen nicht unerheblichen schaltungstechnischen Aufwand dar. Außerdem verbraucht sie Leistung.The conversion unit in the telephone set a not inconsiderable amount of circuitry It also consumes power.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den schaltungs technischen Aufwand und den Leistungsbedarf in der Teilnehmer- Endeinrichtung zu verringern.The invention has for its object the circuit technical effort and performance requirements in the participant Reduce terminal equipment.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen digitalen Teilnehmeranschluß nach der Lehre des Hauptanspruchs.This task will solved by a digital subscriber connection according to the teaching of the main claim.

Zweckmäßigerweise ist die zweite Teilschaltung in einer Vorfeldeinrichtung, an die mehrere Teilnehmer-Endeinrichtungen angeschlossen sind, angeordnet. Sie kann dann mehrfach ausgenutzt werden. Das gleiche gilt, wenn die zweite Teilnehmerschaltung in einer Nebenstellenanlage unter gebracht ist. In diesem Fall kann der gesamte Intern verkehr in der Nebenstellenanlage in Form von ADM-Si gnalen abgewickelt werden, während die ADM/PCM-Umsetzung nur für den Amtsverkehr erforderlich ist. Die zweite Teilschaltung ist deshalb zweckmäßigerweise in dem Amts verbindungssatz untergebracht. Andere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.The second subcircuit is expediently in one Apron facility to which several subscriber terminals are connected, arranged. You can then multiple times be exploited. The same applies if the second Subscriber circuit in a private branch exchange under brought. In this case, the entire intern traffic in the private branch exchange in the form of ADM-Si gnalen are handled during the ADM / PCM implementation only required for official traffic. The second Subcircuit is therefore expedient in the office connector set housed. Other useful Developments of the invention are in the further Subclaims marked.

Auch wenn sich die Teilschaltung in der Vermitt lungsstelle selbst befindet, kann sie mehrfach ausgenutzt werden.Even if the subcircuit is in the switch location itself, it can be used several times will.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are as follows explained using the drawing. It shows

Fig. 1 verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Teilnehmeranschlusses und Fig. 1 different embodiments of a subscriber line according to the invention and

Fig. 2 das Blockschaltbild der Umwandlungseinheit eines der digitalen Teilnehmeranschlüsse nach Fig. 1. FIG. 2 shows the block diagram of the conversion unit of one of the digital subscriber connections according to FIG. 1.

Eine als Hauptanschluß ausgebildete Teilnehmer-Endein richtung HAs 1 ist über eine Teilnehmerleitung TL 1 direkt an eine Ortsvermittlungsstelle OVSt angeschlossen. Eine erste Teilschaltung 1 (vgl. auch Fig. 2) einer Umwand lungseinheit ist in der Endeinrichtung HAs 1 enthalten, während eine zweite Teilschaltung 2 (vgl. Fig. 2) in der der Endeinrichtung zugeordneten Teilnehmeranschluß schaltung TAS der Ortsvermittlungsstelle OVSt angeord net ist.A trained as a main terminal subscriber Endein direction HAs 1 is connected via a subscriber line TL 1 directly to a local exchange OVSt . A first subcircuit 1 (cf. also FIG. 2) of a conversion unit is contained in the terminal HAs 1 , while a second subcircuit 2 (cf. FIG. 2) is arranged in the subscriber line circuit TAS assigned to the local exchange OVSt .

Da in der ersten Teilschaltung die analogen Sprachsignale in ADM-Signale umgewandelt werden, werden diese Signale, wie in der Zeichnung angedeutet, über die Teilnehmerlei tung TL 1 zu der Ortsvermittlungsstelle übertragen. In der zweiten Teilschaltung, die in der Teilnehmeranschluß schaltung TAS enthalten ist, werden die ADM-Signale in kompandierte oder A-log-PCM-Signale umgewandelt, die dann in der Ortsvermittlungsstelle, gegebenenfalls auch über das Fernnetz, an andere Teilnehmer weitervermittelt werden.Since in the first subcircuit the analog voice signals are converted into ADM signals, these signals, as indicated in the drawing, are transmitted via the subscriber line device TL 1 to the local exchange. In the second subcircuit, which is included in the subscriber line circuit TAS , the ADM signals are converted into companded or A-log PCM signals which are then relayed to other subscribers in the local exchange, possibly also via the long-distance network.

Weitere als Hauptanschlüsse ausgebildete Teilnehmer-End einrichtungen HAs 2, . . ., HAsN sind über eine Vorfeldein richtung VFE an die Ortsvermittlungsstelle OVSt ange schlossen. Die erste Teilschaltung der Umwandlungsein heit ist auch hier in den Endeinrichtungen enthalten, während sich die zweite Teilschaltung 2 in der Vorfeld einrichtung VFE befindet. Demzufolge werden auf den Teilnehmerleitungen TL 2, . . ., TLN ADM-codierte Signale an die Vorfeldeinrichtung übertragen, während von dieser auf den Vielfachleitungen VL 1 in gehender Richtung und VL 2 in kommender Richtung PCM-Signale zu und von der Ortsvermittlungsstelle übertragen werden. Die Signale auf den Teilnehmerleitungen TL 2, . . ., TLN werden in der Vorfeldeinrichtung durch einen Multiplexer MUX zeitlich verschachtelt, so daß die zweite Teilschaltung 2 und die Vielfachleitungen VL 1 und VL 2 mehrfach ausgenutzt werden.Further subscriber end devices HAs 2 , designed as main connections. . ., HAsN are connected to the local exchange OVSt via an apron VFE . The first subcircuit of the conversion unit is also contained here in the terminal devices, while the second subcircuit 2 is located in the apron device VFE . Accordingly, TL 2 ,. . ., TLN transmit ADM-coded signals to the front-end facility, while PCM signals are transmitted to and from the local exchange on the multiple lines VL 1 in the outgoing direction and VL 2 in the incoming direction. The signals on the subscriber lines TL 2 ,. . ., TLN are nested in time in the apron device by a multiplexer MUX , so that the second subcircuit 2 and the multiple lines VL 1 and VL 2 are used several times.

Endeinrichtungen NAs 1, . . ., NAsM sind über Teilnehmer leitungen NL 1 bis NLM an eine Nebenstellenanlage NSt-Anl angeschlossen, die ihrerseits über Amtsleitungen AL 1 und AL 2 mit der Ortsvermittlungsstelle OVSt verbunden ist. Die ersten Teilschaltungen der Signal-Umwandlungsein heit befinden sich auch in den Endeinrichtungen NAs 1 bis NAsM. Innerhalb der Nebenstellenanlage kann der Verkehr in ADM-codierter Form abgewickelt werden. Die zweite Teilschaltung ist deshalb in dem oder den Amtsverbindungs sätzen AVS enthalten. Zu der Ortsvermittlungsstelle ge langen PCM-Signale. Auch hier wird die zweite Teilschal tung der Signal-Umwandlungseinheit mehrfach ausgenutzt. Terminal equipment NAs 1 ,. . ., NAsM are connected via subscriber lines NL 1 to NLM to a private branch exchange , which in turn is connected to the local exchange OVSt via trunk lines AL 1 and AL 2 . The first subcircuits of the signal conversion unit are also in the terminals NAs 1 to NAsM . Within the private branch exchange, traffic can be handled in ADM-coded form. The second subcircuit is therefore included in the exchange connection set (s) AVS . Long local PCM signals to the local exchange. Here, too, the second partial circuit of the signal conversion unit is used several times.

Von der Endeinrichtung HAs und der Teilnehmer-Anschluß schaltung TAS sind in Fig. 2 nur die Teile dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung nötig sind. In der ersten Teilschaltung 1 werden die von einer Hörkapsel 4 kommenden analogen Sprachsignale A in adaptiv delta modulierte Signale ADM umgewandelt bzw. in dieser Form an kommende Signale in analoge Signale umgewandelt und über eine Sprechkapsel 5 ausgegeben. Bei der Deltamo dulation (DM) werden nur die zeitlichen Änderungen im Signalverlauf ausgewertet. Anstelle der vollen Codie rung der Amplitudenstufe wird nur die Differenz von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Abtastwerten festge stellt und codiert. Ist die Differenz zwischen einem Abtastwert und dem vorangehenden Abtastwert positiv, so wird eine "1" gesendet, ist sie negativ, dann wird eine "0" abgegeben. Pro Abtastwert ist also nur ein Bit er forderlich. Bei der adaptiven oder kompandierten Delta modulation wird die Höhe der Quantisierungsstufen der Signalsteigung angepaßt. Ist die Teilnehmerleitung TL zweidrähtig ausgeführt, so enthält die Endeinrichtung noch eine Richtungstrennungseinheit 6.From the terminal equipment HAs and the subscriber line circuit TAS only the parts are shown in Fig. 2, which are necessary to explain the invention. In the first subcircuit 1 , the analog voice signals A coming from an earphone 4 are converted into adaptively delta-modulated signals ADM or converted in this form to incoming signals into analog signals and output via a speech capsule 5 . In the case of delta modulation (DM), only the changes over time in the signal curve are evaluated. Instead of the full coding of the amplitude stage, only the difference between two successive samples is determined and coded. If the difference between a sample and the previous sample is positive, a "1" is sent, if it is negative, then a "0" is output. So only one bit per sample is required. In the case of adaptive or companded delta modulation, the level of the quantization stages is adapted to the signal slope. If the subscriber line TL is of two-wire design, the terminal device also contains a directional separation unit 6 .

Die zweite Teilschaltung 2 der Signal-Umwandlungsein heit ist in Richtung auf die Vermittlungsstelle verla gert. Sie kann sich, wie bereits erwähnt, entweder in der Teilnehmeranschlußschaltung TAS der Ortsvermittlungs stelle OVSt, oder in den entsprechenden Anschlußschal tungen der Vorfeldeinrichtung VFE oder der Nebenstel lenanlage NSt-Anl (vgl. auch Fig. 1) befinden. Die Anschlußschaltung TAS enthält ebenfalls eine Richtungs trennungseinheit 7, die den 2-Draht-/4-Draht-Übergang besorgt. Entsprechend der Abtastfrequenz des adaptiven Deltamodulators der ersten Teilschaltung 1 werden die digitalen Signale auf der Teilnehmerleitung TL mit einer Bitrate von 128 oder 256 kBit/s übertragen. Die zweite Teilschaltung 2 enthält einen ersten Codewandler 8, in dem die deltamodulierten Signale in linear pulscode modulierte Signale LPCM bzw. die linear pulscodierten Signale in adaptiv deltamodulierte Signale umgesetzt werden. Eine nachfolgende Filterschaltung 9 enthält für die beiden Signallaufrichtungen jeweils ein Digitalfilter DF, das das Quantisierungsgeräusch verringert, und eine Tei lungsschaltung, die die Abtastfrequenz herabsetzt bzw. erhöht. Die Abtastfrequenz der linear pulscodemodulierten Signale beträgt 16 kHz, die der kompandierten oder A- logarithmischen PCM-Signale 8 kHz. Die linear pulscode modulierten Signale LPCM werden in einem zweiten Code wandler 10 in die genormten kompandiert pulscodemodulier ten Signale CPCM umgesetzt, die dann über die Leitung PCL mit einer Bitrate von 64 kBit, die einer Abtastfrequenz von 8 kHz und 8 Bit/Sprachprobe entspricht, abgegeben werden. In entgegengesetzter Richtung werden die CPCM-Signale in dem zweiten Codewandler in LPCM-Signale umgewandelt, die zu der Filterschaltung 9 gelangen, in der die Sprach proben interpoliert werden und die Abtastfrequenz her aufgesetzt wird.The second subcircuit 2 of the signal conversion unit is moved towards the exchange. It can, as already mentioned, either in the local loop TAS of the local exchange OVSt , or in the corresponding connection circuits of the apron device VFE or the auxiliary system NSt-Anl (see also FIG. 1). The connection circuit TAS also contains a directional separation unit 7 , which provides the 2-wire / 4-wire transition. According to the sampling frequency of the adaptive delta modulator of the first subcircuit 1 , the digital signals are transmitted on the subscriber line TL with a bit rate of 128 or 256 kbit / s. The second subcircuit 2 contains a first code converter 8 , in which the delta-modulated signals are converted into linear pulse code-modulated signals LPCM and the linear pulse-coded signals into adaptively delta-modulated signals. A subsequent filter circuit 9 contains for each of the two signal alignments a digital filter DF , which reduces the quantization noise, and a dividing circuit, which reduces or increases the sampling frequency. The sampling frequency of the linear pulse code modulated signals is 16 kHz, that of the companded or logarithmic PCM signals 8 kHz. The linear pulse code modulated signals LPCM are converted in a second code converter 10 into the standardized companded pulse code modulated signals CPCM, which are then emitted via the line PCL with a bit rate of 64 kbit, which corresponds to a sampling frequency of 8 kHz and 8 bit / speech sample will. In the opposite direction, the CPCM signals in the second code converter are converted into LPCM signals, which reach the filter circuit 9 , in which the speech samples are interpolated and the sampling frequency is set up.

Claims

1.Digital subscriber connection at a telecommunications exchange, which is provided with a switching connection circuit and a subscriber-side terminal device which are connected to one another by a subscriber line and which has a conversion unit in which the conversion between analog voice signals and standardized PCM signals takes place, characterized in that the conversion takes place via a digital intermediate stage (ADM), that the conversion unit is divided into a first subcircuit ( 1 ) and a second subcircuit ( 2 ), that in the first subcircuit ( 1 ) the conversion between analog voice signals (A ) and signals of the digital intermediate stage (ADM) that the conversion between signals of the digital intermediate stage (ADM) and standardized PCM signals (CPCM) takes place in the second subcircuit ( 2 ) that the first subcircuit ( 1 ) in the terminal ( HAs, NAs) is arranged and that the second subcircuit ( 2 ) i n is shifted towards the exchange (OVSt) .

2. Digital subscriber connection according to claim 1, characterized in that the second subcircuit ( 2 ) is arranged in a front-end device ( VFE) to which a plurality of subscriber terminal devices (HAs 2 , ... , HAsN) are connected.

3. Digital subscriber line according to claim 1, characterized in that the second subcircuit ( 2 ) in the exchange connection set (AVS) of a private branch exchange (NSt-Anl) is arranged.

4. Digital subscriber line according to one of the preceding claims, characterized in that the first subcircuit ( 1 ) contains a codec in which an adaptive delta modulation of the analog voice signals (A) is carried out.

5. Digital subscriber line according to one of the preceding claims, characterized in that the second subcircuit ( 2 ) contains: a first code converter ( 8 ) in which the delta-modulated signals are converted into linear pulse code-modulated signals, and a second code converter ( 10 ) , in which the linear pulse code modulated signals are converted into companded pulse code modulated signals.

6. Digital subscriber line according to claim 5, characterized in that the second subcircuit ( 2 ) contains a filter circuit ( 9 ) inserted between the first and the second code converter ( 8, 10 ).