DE3787858T2

DE3787858T2 - Integriertes Vermittlungssystem und Schaltung für Ansagedienste.

Info

Publication number: DE3787858T2
Application number: DE87307272T
Authority: DE
Inventors: Kevin Jyo Oye; Enzo Paterno; Thomas Loyd Smith
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1987-08-18
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2007-08-19
Also published as: CA1306808C; JPS6361529A; DE3787858D1; EP0261790A2; EP0261790B1; US4817086A; JPH0648813B2; EP0261790A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Ansagesysteme und insbesondere solche Systeme, die eine flexible Systemsteuerung ermöglichen In der Vergangenheit sind aufgezeichnete Ansagen über unabhängige Einrichtungen bereitgestellt worden, die gespeicherte Sprachnachrichten enthielten, die mit der Vermittlung über eine Analogleitung oder Übertragungsstrecke verbunden wurden. Die Nachrichten sind in analoger Form auf Magnetträgern (wie einem Band oder einer Magnettrommel) gespeichert worden, oder in einem jüngsten Fall ist das analoge Nachrichtensignal von der Vermittlung digital kodiert und in der Ansageeinrichtung gespeichert worden. In allen Fällen ist die Steuerung der Ansageeinrichtung durch die Differenziertheit der Zeichengabe begrenzt, die über eine Analogleitung oder Übertragungsstrecke durchgeführt werden kann.
Im begrenztesten Fall erscheint die Ansageeinrichtung der Vermittlung als gewöhnliches Telefon. So "ruft" die Vermittlung die Ansageeinrichtung, wenn sie aufgefordert wird, einen Teilnehmer mit einer Ansage zu verbinden. Als Reaktion auf den ankommenden Ruf von der Vermittlung beantwortet die Ansageeinrichtung den Ruf und spielt die Ansage ab. Wenn sie mit einer Übertragungsstrecke verbunden ist, kann die Vermittlung der Ansageeinrichtung signalisieren, eine Nachricht abzuspielen, indem sie Übertragungsstrecken-Zeichengabeverfahren wie Blinken oder Belegen der Übertragungsstrecke zur Benachrichtigung der Einrichtung, wann sie mit dem Abspielen der Ansage beginnen soll, benutzt.
Im aufwendigsten Fall erscheint die Einrichtung immer noch als gewöhnliches Telefon, aber sie nimmt bei Beantwortung des Rufes Mehrfrequenz-(MF-)Zeichengabe von der Vermittlung zur Steuerung der Ansage an. In den meisten Fällen erfordert jede getrennte Ansage jedoch ein getrenntes Stück Ansageeinrichtung und eine getrennte Leitung oder Übertragungsstrecke zur Vermittlung. Es sind fortschrittlichere Ansageeinrichtungen zur Speicherung von mehr als einer Ansage konstruiert worden, aber in diesen wird immer noch jeder Ansage ein Speicherbereich zugeordnet, d. h. Einrichtungen mit vier Ansagen erfordern vier getrennte Bereiche auf einer Aufzeichnungstrommel. Die Ansagen-Abspielszenarios sind daher in ihrer Differenziertheit auf die jeweiligen Fähigkeiten der Vermittlung für die Verbindung einer einzelnen festen Ansage mit einem Ruf begrenzt.
Ein Problem bei solchen Systemen ist ihr Mangel an Flexibilität zur Bearbeitung von komplizierten Situationen. Ein solches Beispiel ist die Situation, in der es wünschenswert ist, die Nachricht in Abhängigkeit von irgendeinem externen Ereignis wie beispielsweise einer Überlastung an einem Anrufsbeantwortungssystem zu ändern. Dieselbe Art von Situation kann beispielsweise dann eintreten, wenn ein anrufender Teilnehmer in eine Beantwortungswarteschlange eingereiht wird und es gewünscht wird, dem Teilnehmer eine genaue Schätzung der Wartezeit zu geben. Unter diesen Umständen muß nicht nur die Nachricht von Zeit zu Zeit geändert werden, selbst während der anruf ende Teilnehmer verbunden bleibt, sondern es müßte auch eine große Anzahl von Ansagen in einer Schaltung für Ansagedienste gespeichert sein, die jeweils für die Wiedergabe zum anruf enden Teilnehmer über jede Leitung jederzeit zur Verfügung stehen müßten. Bei bestehenden Systemen würde es unmöglich bleiben, die Nachricht nach Herstellung einer Verbindung zu einer bestimmten Nachricht zu verändern, selbst wenn angenommen wird, daß die Schaltung für Ansagedienste genug Speicherkapazität für eine große Anzahl von Nachrichten und genügend Leitungs- oder Übertragungsstreckensätze zum Verbinden der Schaltung für Ansagedienste mit dem System besitzt.
In EP-A-0,138,536 ist ein Ansagesystem offenbart, in dem analoge Sprachsignale in digitale abgetastete Signale unter Verwendung von PCM nach A-Kennlinie umgewandelt werden. Sie lehrt, daß Signale für Speicherzwecke im PCM-Format nach A-Kennlinie oder unter Verwendung anderer Kode weiterkodiert gespeichert werden können. Sie bedient sich eines Doppelbus-Kommunikationssystems, in dem einige Informationen über einen PCM-Bus gekoppelt und andere Informationen über einen Steuerbus gekoppelt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein im Anspruch 1 definiertes System bereitgestellt.
Die obigen und andere Probleme sind mit einer Schaltung für Ansagedienste gelöst worden, die über einen Steuerkanal mit dem Kommunikationssystem integriert ist und in einer Ausführungsform in einem Schlitz des Systemanschlusses resident ist und damit direkten Zugriff zu den internen Bussen des Kommunikationssystems bietet.
Solch ein Bus stellt einen Kanal für den Austausch von Steuer- und Zustandsinformationen zwischen dem Kommunikationssystem und der Schaltung für Ansagedienste bereit, während ein zweiter Bus die Verbindungsmöglichkeit für mehrfache Sprachkanäle zwischen der Schaltung für Ansagedienste und dem Kommunikationssystem bereitstellt.
In einer Zeitgetrenntlageumgebung sind diese Busse der Zeitmultiplexbus (TDM-Bus) und der Steuerkanalbus. In einer solchen Umgebung ist die Schaltung für Ansagedienste mit vier Hauptbestandteilen ausgestattet, nämlich (1) Netzschnittstelle: Schaltungsmittel zur Verbindung der Schaltung für Ansagedienste mit den TDM- und Steuerkanalbussen; (2) Steuerrechner für Ansagedienste: Rechnerverbund zur Steuerung und Auswertung des Austausches von Systemnachrichten für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Ansagenachrichten; (3) Kodierer/ Dekodierer: Schaltungsmittel zur Bereitstellung von sechzehn unabhängigen Umwandlungsmitteln; und (4) Ansagespeicher: Schaltungsmittel zur Speicherung von digitalisierten Sprachabtastwerten.
Zur Aufzeichnung einer Nachricht wird die mit ANN bezeichnete Schaltung für Ansagedienste von der Zentralsystem-Anrufverarbeitung über den Zeitschlitz informiert, in dem sich die ankommende Sprache befindet. Von der ANN werden über die Netzschnittstellenschaltung die digitalen pulskodemodulierten (PCM-) Abtastwerte mit 64 kB/s vom TDM-Bus aufgenommen. Die ANN speist diese Abtastwerte durch den Kodierer/Dekodierer, der vermittlungstechnisch gesteuert die Sprachabtastwerte aufnehmen und direkt zum Ansagespeicher weitergeben oder sie beispielsweise auf 32-, 24-, 16- oder 8-kB/s-Abtastwerte komprimieren kann. Die aus dem Kodierer/Dekodierer kommenden Abtastwerte werden dann im Ansagespeicher gespeichert. Komprimierung der Abtastwerte bedeutet ganz einfach, daß für ihre Speicherung weniger Speicherbit erforderlich sind.
Zur Wiedergabe einer Ansage wird die ANN von der System-Anrufverarbeitung über die Ansage und in welchem/ welchen Zeitschlitz(en) die Ansagenachricht wiederzugeben ist, informiert. Von der ANN werden die gespeicherten Abtastwerte aus ihrem Sprachspeicher abgerufen, durch den Kodierer/Dekodierer geführt, der sie gegebenenfalls auf ihre ursprüngliche PCM-Abtastweite zurück erweitert, wonach die PCM-Abtastwerte über die Netzschnittstellenschaltung in die zutreffenden TDM-Buszeitschlitze gesetzt werden.
Ein Hauptvorteil unserer Systemanordnung besteht darin, daß das Haupt-Kommunikationssystem mit der Schaltung für Ansagedienste über einen Kommunikationsbus verkehrt, der im wesentlichen ein nachrichtenbasierender Steuerkanal ist. Unter dieser Anordnung kann das System Daten zwischen sich und der Schaltung für Ansagedienste hin- und hergeben, womit ein hoher Grad an Flexibilität der Nachrichtendarstellung ermöglicht wird. Beispielsweise kann ein hochratiger Arbeitsspeicher zum Speichern von großen Anzahlen von Nachrichten benutzt werden, von denen unter Umständen manche nur selten benutzt werden. Bei Eintreten gewisser Ereignisse, die mit dem Zustand des bestimmten mit dem Ansagedienst-Betriebsmittel verbundenen Rufin Beziehung stehen können, oder die mit dem Zustand des Kommunikationssystems als Ganzes in Beziehung stehen können, können gewisse dieser Nachrichten vom Haupt-Systemspeicher über den nachrichtenbasierenden Steuerkanal zur Schaltung für Ansagedienste ferngeladen und dann sofort dem rufenden Teilnehmer wiedergegeben werden, ohne eine neue Ansagedienstverbindung mit dem ruf enden Teilnehmer herstellen zu müssen.
Als weiteres Beispiel kann der verfügbare (unbenutzte) Speicherraum in einer Nachricht von der Schaltung für Ansagedienste zum Kommunikationssystem gesandt werden. Das Kommunikationssystem kann dann bestimmen, ob irgendeine Handlung erforderlich ist, um den verfügbaren Speicherraum über eine Vielzahl von Mechanismen einschließlich der Komprimierung bestehender Nachrichten oder des Umspeicherns selten benutzter Nachrichten in eine Sicherungsspeichervorrichtung zu erhöhen.
Mit dieser Anordnung wird ein Grad an Flexibilität erreicht, der vordem nicht verfügbar war. Beispielsweise offenbart die Schaltung für Ansagedienste, die Gegenstand unseres US-Patents 4,791,660 ist, eine Schaltung mit einer veränderlichen Datenkomprimierungsfähigkeit. In dieser Schaltung ist es möglich, Ansagen für nachfolgende Wiedergabe mit verschiedenen Datenkomprimierungsfaktoren in Abhängigkeit von der Speicherkapazität und der gewünschten Ansagegüte aufzuzeichnen. Durch Zusammenfügen der beiden Offenbarungen ist es möglich, ein System anzuordnen, in dem, wenn die Kapazität des Ansagespeichers erreicht ist, einige Nachrichten entfernt und unter Verwendung eines höheren Komprimierungsfaktors neu aufgezeichnet werden, und in dem die Ursprungsnachricht über den Steuerkanal zum Systemarbeitsspeicher übertragen wird, um zu einem späteren Zeitpunkt benutzt zu werden, wenn der Bedarf für Ansagespeicherraum geringer ist. Ein anderes Verfahren zum Einsparen von Speicherraum besteht darin, die Ansage aus einer Gruppe vorgespeicherter Worte aufzubauen, die alle der Steuerung der Verarbeitungsfähigkeit des Hauptsystems unterliegen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Dieses und andere Ziele und Merkmale zusammen mit der Betriebsweise und Verwendung der vorliegenden Erfindung werden im einzelnen mittels des Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems darstellt, in dem unsere Erfindung zur Anwendung kommen kann;
Fig. 2 die Funktionsweise einer Ausführungsform einer Schaltung für Ansagedienste in Blockschaltbildform darstellt;
Fig. 3 Einzelheiten einer Ausführungsform einer Schaltung für Ansagedienste darstellt;
Fig. 4 und 5 Zeitdiagramme der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind;
Fig. 6 und 7 Einzelheiten verschiedener Schaltungen der Schaltung für Ansagedienste darstellen;
Fig. 8 eine Speicheranordnung darstellt;
Fig. 9 Einzelheiten der Aufzeichnungsschaltung der Schaltung für Ansagedienste darstellt; und
Fig. 10 die Datenorganisation für den Ansagespeicher darstellt.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 wird ein Blockschaltbild einer Ausführungsform unserer Erfindung dargestellt, in dem die Schaltung für Ansagedienste (ANN) 40 mit dem TDM-Bus 1 und dem Steuerbus 3 des Kommunikationssystems 10 verbunden dargestellt ist. Die in Fig. 1 gezeigte Kommunikationssystem-Busstruktur gleicht der in US-Patent 4,535,448 vom 13. August 1985 beschriebenen Kommunikationssystem-Busstruktur. Die ANN 40, die vorteilhafterweise auf einer Steckkarte angebracht und in einen bestimmten Steckplatz in einem (nicht dargestellten) Leiterkartengehäuse eingeschoben sein kann, oder die vom Kommunikationssystem abgesetzt sein kann, enthält viele, beispielsweise sechzehn, getrennte Schaltungen für Ansagedienste.
Jede Schaltung kann, wenn sie über den Steuerkanal geleitet wird, entweder PCM-Abtastwerte vom TDM-Bus mit einem vorbestimmten Komprimierungsfaktor aufnehmen (d. h. eine Ansage aufzeichnen), oder gespeicherte Sprachabtastwerte vom Speicherfeld der Schaltung abrufen und sie in 64-kB/s-PCM-Abtastwerte erweitern. Die ANN 40 kann eine Ansage zu einer Zeit aufzeichnen, aber bis zu sechzehn gleichzeitig abspielen. Das Kommunikationssystem 10 sendet Nachrichten zu und empfängt Nachrichten zurück von der ANN 40 über den nachrichtenbasierenden Steuerkanal. Dieser Kanal kann dazu benutzt werden, die ANN 40 anzuweisen, Nachrichten für langfristige Speicherung auf der Platte über den TDM-Bus 1 zur Plattensteuerung 402 zu senden. Auf der Platte 403 gespeicherte Nachrichten können unter Steuerung von zwischen dem Vermittlungsrechner 401 und der ANN 40 über den Paketbus 2 übermittelten Nachrichten über den TDM-Bus 1 zur ANN 40 gesendet werden.
Es wird nun anhand der Fig. 2 und 3 eine Ausführungsform einer Schaltung für Ansagedienste mit unserer Erfindung besprochen.
Die Fig. 2 zeigt ein Schaltbild von dem, was mit einem Sprachabtastwert von der Zeit seines Abrufs vom TDM-Bus 1 (Aufzeichnung) bis zu der Zeit, wenn er wieder auf den TDM-Bus 1 zurückgegeben wird (Wiedergabe), geschieht. In dem gezeigten Beispiel wird hervorgehoben, wie die ANN-Schaltung arbeitet, um Daten zu komprimieren und die Daten (Ansage) in nicht zusammenhängenden Speicherplätzen einzuspeichern.

Szenario

1. 16-kB/s-Aufzeichnungs-/Wiedergabesitzungen.
2. Aufzeichnungskanal ist CHX.
3. Wiedergabekanal ist CHY.

AUFZEICHNUNG

Hardware-Aufbau

Vom Vermittlungsrechner 401 wird eine Nachricht über den nachrichtenbasierenden Steuerkanal zum Schaltungsrechner 103 gesandt, mit der er eingewiesen wird, eine Nachricht aufzuzeichnen, und die ihm die zur Aufzeichnung notwendigen Informationen liefert, wie beispielsweise aus welchem Kanal aufzuzeichnen ist (CHX), den Komprimierungsfaktor (16 kB/s) und eine Nachrichtenkennummer.
Vom Schaltungsrechner 103 wird die Netzaufzeichnungsschnittstelle in der Aufzeichnungssteuerung 112 zur Aufzeichnung einer Ansage angesteuert.
Das System wird für eine 16-kB/s Aufzeichnungssitzung auf CHX konfiguriert.
Beginnend oben links in Fig. 2 wird der 8-Bit- (D0-D7-)PCM-Abtastwert vom TDM-Bus 1 durch die Aufzeichnungssteuerung 112 aufgenommen, die ihn in den Kanal CHX im seriellen Eingabestrom in den Kodierer 101 einschachtelt. Dies wird in Vergrößerung A dargestellt.
Der Kodierer 101, komprimiert den 8-Bit-Abtastwert in einen 2-Bit-Abtastwert und gibt den Abtastwert (D0-D1) aus und verwirft die anderen sechs Bit des Abtastwerts auf seiner seriellen Ausgabeleitung im CHX Zeitschlitz. Dies wird in Vergrößerung B dargestellt.
Um wirkungsvollen Gebrauch von dem Sprachspeicher zu machen, wird der 2-Bit-Abtastwert dann durch die Aufzeichnungsschnittstelle 109 mit vier weiteren Abtastwerten von je zwei Bit in 8-Bit Worte verkettet. Es wird der Pufferspeicher RSMA 903 dargestellt, wobei Byte 1 Abtastwerte 1, 2, 3 und 4 jeweils mit Bit D0 und D1 besitzt. Die Byte werden dann zur Einspeicherung in den Speicher 106 transportiert. Daraus ergibt sich Speicherung mit 16-kB/s, einem Komprimierungsfaktor von 4 : 1. Wenn diese Verkettung nicht durchgeführt werden würde, würde mit komprimierten Nachrichtenabtastwerten kein Speicherraum eingespart werden.
Bei Abschluß der Aufzeichnung wird vom Vermittlungsrechner 401 eine Nachricht über den nachrichtenbasierenden Steuerkanal zum Schaltungsrechner 103 gesandt, mit der er angewiesen wird, die Aufzeichnung zu stoppen. Die Schaltung für Ansagedienste 40 wird für den Aufzeichnungsstopp konfiguriert, und vom Schaltungsrechner 103 wird über den Steuerkanal eine Nachricht zum Vermittlungsrechner 401 gesandt, mit der die erfolgreiche Aufzeichnung der Ansage bestätigt wird und die andere zugehörige Daten einschließlich der Zeitdauer der aufgezeichneten Ansage und des für zusätzliche Ansagen verfügbaren restlichen Speicherraums gibt.
Zur Wiedergabe einer Ansage sendet der Vermittlungsrechner 401 eine Nachricht zum Schaltungsrechner 103 über den nachrichtenbasierenden Steuerkanal, mit der das Ansagemittel angewiesen wird, eine bestimmte Nachricht über einen bestimmten Kanal (CHY) wiederzugeben.
Zum Wiedergeben der komprimierten Nachricht werden die jeweils vier komprimierte PCM-Abtastwerte enthaltenden 8-Bit-Wort-Bytes aus dem Speicher 106 heraus- und in die Wiedergabeschnittstelle 108 eingelesen. Der Byteordnungskasten 705 trennt jeden der komprimierten 2-Bit-Sprachabtastwerte (D0 und D1) jedes Byte in vier aufeinanderfolgende, mit PSMA-Puffer bezeichnete Pufferstellen. Zu jedem 2-Bit-Abtastwert werden sechs beliebige Bit für Übertragungszwecke hinzugefügt, da der Dekodierer 101 in jedem der sechzehn Zeitschlitze 8-Bit-Worte erwartet. Der Dekodierer ist so ausgelegt, daß er weiß, daß er 2-Bit-Abtastwerte (mit sechs "Extra"-Bit) wie in Vergrößerung C dargestellt in 8-Bit-Abtastwerte erweitert. Daher beachtet der Dekodierer 101 zur Erstellung eines 8-Bit-PCM-Wortes, das einen zurückgebildeten Abtastwert darstellt, wie in Vergrößerung D gezeigt, nur die ersten zwei Bit im CHY- Zeitschlitz, während von PSMA 704 8-Bit-Abtastwerte im CHY-Zeitschlitz durchgegeben werden.
Von der Wiedergabesteuerung 111 wird die serielle Ausgabe des Dekodierers 101 aufgenommen und in den entsprechenden Zeitschlitz auf dem TDM-Bus 1 übertragen.
Der Transkodierer 101 erwartet für jeden Rahmentakt (d. h. 125 usec.) sechzehn Sprachkanäle auf seiner seriellen Eingangsleitung vom Speicher 106. Dies ist in Fig. 4 dargestellt. Jeder Kanal (CH0-CH15) enthält zwei, vier oder acht Bit Digitalinformation je nach dem gewählten Komprimierungsfaktor.
Fig. 5 zeigt einen Kanal (Kanal CH0), der von dem 2-MHz-Taktsignal in sechzehn beliebige Einheiten zerteilt ist. Für 64 kB/s werden acht Zeiteinheiten dazu benutzt, einen Nachrichtenabtastwert mit acht Bit bereitzustellen. Wie oben besprochen ergibt dies keine Komprimierung. Für 32 kB/s werden vier Bit zum oder vom Puffer übertragen, und für 16 kB/s werden zwei Bit übertragen.
Sofort nach Wiedergabe der Ansage wird vom Schaltungsrechner 103 eine Nachricht zum Vermittlungsrechner 401 gesandt, die anzeigt, daß die Ansagenachricht vollständig wiedergegeben worden ist, und daß der rufende Teilnehmer für die nächste Stufe der Anrufbearbeitung bereit ist.
In der Fig. 3 wird ein detaillierteres Blockschaltbild der Schaltung für Ansagedienste gezeigt. Es folgt eine Kurzbeschreibung jedes Blocks.
Der Transkodierer 101 nimmt PCM/ADPCM-Abtastwerte an und komprimiert (bzw. dehnt) die Abtastwerte mit Adaptiver Differenz-Pulskodemodulation (ADPCM), um sechzehn unabhängige an serielle Eingangs/Ausgangsleitungen gemultiplexte Kanäle bereit zustellen. Der Transkodierer 101 unterstützt Komprimierungs-(bzw. Dehnungs-)Raten von 64 kB/s (keine Komprimierung, Durchgabemodus), 32 kB/s (Komprimierungsmodus 2 : 1) und 16 kB/s (Komprimierungsmodus 4 : 1). Die Eingabe-PCM- Kodeworte können nach Angabe des Benutzers entweder A- oder p-Kennlinienformat besitzen. Das Vorgabeformat für den Transkodierer 101 ist p-Kennlinie, sofern nicht anders angewiesen.
Der Schaltungsrechner 103 stellt die notwendigen Steuerungen pro Kanal bereit, wie beispielsweise Komprimierungsrate und Betriebsart Aufzeichnung/ Wiedergabe. Diese Schaltung enthält einen Dual-Port-RAM (DPR). Auf dieses Speicherfeld wird vom Schaltungsrechner 103 asynchron auf einem Eingang zugegriffen, und es wird synchron vom Transkodierer 101 und von der Aufzeichnungssteuerung 112 ausgelesen.
Der Schaltungsrechner 103 enthält auch einen Mikroprozessor wie beispielsweise ein Intel 8031, 16 kB Programm-ROM und 8 kB RAM. Der Rechner verwaltet den Kartenbetrieb, indem er die Steuerkanal-Nachrichtenschnittstelle für die Vermittlungstechnik darstellt, Wartungsprüfungen fährt und den Betrieb des Speicherrechners 104 überwacht.
In dieser bestimmten Realisierung enthält der Speicher 106, in dem die Nachrichten gespeichert sind, einen Megabyte dynamischen RAMs. Wie noch ersichtlich sein wird, erfordert das Speicherfeld achtzehn Leitungen für die Zeilen-/Spaltenadressierung und zwei Leitungen für Speicherbank-Anwahl. Zugriff auf und Auffrischen des Speicherfelds wird über die Speichersteuerung 105 erreicht. Für die Steuerung der Aufzeichnung und Wiedergabe von Nachrichten in den und aus dem Speicher wird ein Rechner Intel 8031 im Speicherrechner 104 benutzt. Im dynamischen Ansagespeicher 106 sind nur Ansagenachrichten eingespeichert, und alle für Steuerzwecke benutzten Steuerkodestrukturen und Zeiger (z. B. Kettungslisten) sind im statischen Speicher innerhalb des Schaltungsrechners 103, des Speicherrechners 104 oder der Speichersteuerung 105 aufbewahrt.
Die Gesamtmenge speicherbarer Nachrichtendaten (und daher Ansagelänge) ist durch die Größe des Speichers 106 umgrenzt. Dieser Raum kann flexibel unter einer beliebigen Anzahl unterschiedlicher Ansagenachrichten mit unterschiedlichen Längen verteilt werden. Wie schon besprochen ist der Speicherraum für jede Nachricht von den für die verschiedenen aufgezeichneten Nachrichtenansagen gewählten Komprimierungsraten abhängig. Für die gezeigte Ausführungsform betragen die maximalen Nachrichtenzeiten 2 Minuten 8 Sekunden (alle Nachrichten mit 64 kB/s gespeichert), 4 Minuten 16 Sekunden (alle Nachrichten mit 32 kB/s gespeichert) und 8 Minuten 32 Sekunden (alle Nachrichten mit 16 kB/s gespeichert). Natürlich könnten größere Speicher benutzt werden, um andere Speicherzeiten zu erhalten.
Wie schon besprochen erlaubt das Ansagesystem flexible Nachrichtenlängen, und die Ansagen werden so eingespeichert, daß jede einzelne Ansage eine beliebige Länge bis zum maximalen verfügbaren Speicherraum betragen kann. Einzelne Ansagen können neu aufgezeichnet werden oder ohne Beschränkung der Länge der neuen Nachricht ersetzt werden, mit dem Vorbehalt, daß sie in den unbenutzten Raum im Speicher 106 paßt.
Fig. 6 zeigt die Struktur der Speichersteuerung 105, die die Echtzeitbeschränkung des Abrufs eines Sprachabtastwerts alle 7,8 usec aus dem Speicher 106 löst. Um die Verarbeitungszeitbeanspruchung des Speicherrechners 104 bei Wechselwirkung mit dem Speicher 106 zu lindern, wird die Aufzeichnung oder Wiedergabe einer Nachricht wie in Fig. 7 gezeigt über Blockübertragungen zwischen dem Speicher 106 und der Wiedergabeschnittstelle 108 durchgeführt.
Im Blockübertragungsmodus ist die Hauptaufgabe des Speicherrechners 104, die Startadresse des in den oder aus dem Speicher zu übertragenden Blocks der Speichersteuerung 105 für jede Aufzeichnungs- oder Wiedergabesitzung bereitzustellen. Während einer jeden Blockübertragung sind sechzehn Sprachabtastwerte abzurufen. Da jedoch die Sprachabtastwerte komprimiert sein können, ändert sich die während einer einzelnen Blockübertragung übertragene Anzahl von Byte in Abhängigkeit von der Komprimierungsrate. Beispielsweise wären, wenn die 8-Bit-Nachrichtenabtastwerte zu 4-Bit-Abtastwerten komprimiert würden, nur acht Byte umzuwandeln, um sechzehn 4-Bit-Abtastwerte zu ergeben. Dies wird durch den Nachrichtenrechner 104 über die Speichersteuerung 105 gesteuert.
Da der Speicher 106 ein 8-Bit/Byte-Wort-Speicherfeld ist, werden die aufgezeichneten Nachrichtenabtastwerte ungeachtet der Komprimierungsrate ein Wort (Byte) ein Wort nach dem anderen im Speicher eingespeichert. Wie jedoch schon oben besprochen kann in Abhängigkeit von der Komprimierungsrate jedes Byte einen, zwei oder vier Datenabtastwerte aufweisen. Es ist daher notwendig, beim Aus lesen von Daten aus dem Speicher die 8-Bit- Ausgabeworte in die ursprünglichen Abtastwertweiten des 2-, 4- oder 8-Bit/ Sprachabtastwerts umzuformen. Diese Umwandlung wird durch die Wiedergabeschnittstelle 108 (Fig. 107) durchgeführt, wo diese Aufgabe mit dem in Fig. 10 gezeigten Format durch den Byteordnungskasten 705 durchgeführt wird. So beträgt die Anzahl von Byte aus dem Byteordnungskasten 705 wie für jede Blockübertragung gezeigt stets sechzehn, obwohl sich die Anzahl von Eingabebyte ändert.
Da das System pro Rahmen sechzehn Datenkanäle erwartet und der Nachrichtenrechner für jeden bestimmten Kanal sechzehn Datenbyte pro Rahmen bereitstellt, wird ein Zwischenspeichermechanismus dazu benutzt, die Ausgabesprachabtastwerte vom Byteordnungskasten einzusammeln und sie über Multiplexer (MUX) 701 (Fig. 7) zum Eingang des Transkodierers 101 zu multiplexen. Diese Aufgabe wird vom Pufferspeicher PSMA 704 durchgeführt. Dieses Speicherfeld besteht aus einem Dual-Port-RAM mit 512 · 8 Bit. Der PSMA ist in zwei Blöcke aufgeteilt, wobei jeder Block 256 Byte tief ist und jeder Block sechzehn 16-Byte-Puffer enthält.
Die PSMA-Schnittstelle ist so ausgelegt, daß, wenn ein Block eingeschrieben wird, der andere Block gleichzeitig ausgelesen wird. Dies ist dadurch möglich, daß die zum Einschreiben eines Blocks benötigte Zeit der Zeit zum Auslesen des anderen Blocks gleicht (d. h. 16 Rahmen = 2 msec = 256 Byte). Nach Vollendung der Bearbeitung eines Blocks (d. h. Einschreiben oder Auslesen) werden die Blockstellungen ausgetauscht. Der vorher eingeschriebene Block wird nunmehr ausgelesen, und der vorher ausgelesene Block wird nunmehr durch den Byteordnungskasten mit neuen Sprachabtastwerten eingeschrieben. Die Funktion des PSMA 704 ist genauer in unserem US-Patent 4,805,094 dargestellt.
Die Fig. 8 zeigt die alternative Datenanordnung in den PSMA-Pufferblöcken.
Zur Aufzeichnung von Nachrichten arbeitet die Aufzeichnungsschnittstelle 109, Fig. 9, in der entgegengesetzten Richtung zur Wiedergabeschnittstelle 108 und entschachtelt die ADPCM-Abtastwerte vom seriellen Ausgang des Transkodierers 101 und überträgt die entschachtelten Signale zum Speicher 106. Die Aufzeichnungsschnittstelle 109 leitet die Kanalausgangs-ADPCM-Ausgangsabtastwerte in den Zwei-Block-Dual-Port-Puffer RSMA 903. Da der Speicher 106 ein 8-Bit weites Speicherfeld ist, wirkt RSMA 903 als Zwischenspeicher zum Einsammeln der Abtastwerte und um volle 8-Bit-Worte für alle Komprimierungsraten zu bilden.
Die Schaltung für Ansagedienste 40 (Fig. 1) erlaubt Aufzeichnungssitzungen nur im Einzelablauf, und der Aufzeichnungskanal wird daher alle 2 msec (d. h. alle 16 Rahmen) vom Nachrichtenrechner 104 bearbeitet. Während dieser Zeitdauer von 2 msec ändert sich die Anzahl von im RSMA 903 gespeicherten Datenbyte wie oben besprochen als Funktion der Komprimierungsrate.
Aus der Sicht des Nachrichtenrechners ist das Blockübertragungsprotokoll für die Aufzeichnung dasselbe wie für die Wiedergabe, und der einzige Unterschied besteht daher darin, daß der Rechner nunmehr in den Speicher einschreibt, anstelle aus dem Speicher auszulesen.
Zurückkehrend zur Fig. 3 besteht die TDM- Busschnittstelle 113 aus vier Netzverarbeitungselementen (NPE), die sechzehn Zugangspunkte zum TDM-Bus für die sechzehn Kanäle bereitstellen. Die NPE können auf die in US-Patent 4,389,720 vom 21. Juni 1983 aufgeführte Weise ausgeführt sein. Der Schaltungsrechner 103 kann auf gleiche Weise wie die im oben erwähnten Patent gezeigte Mikroprozessorsteuerung aufgebaut sein.
Von der Wiedergabesteuerung 111 werden die sechzehn Kanäle vom Transkodierer 101 auf sechzehn serielle NPE-Kanäle gemultiplext. Die NPE verwandeln dann jeden ihrer seriellen Eingaben in parallele 8-Bit-Ausgaben.
Das System kann nach Bedarf erweitert werden, um mehr Daten aufzunehmen, indem die Komprimierungsrate von bereits gespeicherten Daten geändert wird. In dieser Hinsicht würde vom Vermittlungsrechner 401 bestimmt, daß der momentan verfügbare Nachrichtenaufzeichnungsraum für die Erfordernisse der nahen Zukunft unzureichend ist.
Der Vermittlungsrechner 401 würde die Schaltung für Ansagedienste 40 anweisen, eine vorhandene Ansage wiederzugeben und sie gleichzeitig mit höherer Komprimierungsrate aufzuzeichnen. Der von der ursprünglichen Ansage belegte Raum kann nunmehr für zusätzliche Ansagen freigegeben werden. Sollte es gewünscht sein, die erste Version höherer Güte der Ansage zu einem späteren Zeitpunkt zu benutzen, wenn der Bedarf für Ansagenspeicherraum niedriger ist, kann dann die erste Version der Ansage über den TDM-Bus 1, Fig. 1, unter Steuerung des Vermittlungsrechners 401 über die Plattensteuerung 402 zur Platte 403 zur Speicherung gesandt werden. Durch Umkehren des Verfahrens kann diese gespeicherte Nachricht dann zusammen mit jeder anderen gespeicherten Nachricht zur ANN 40 übertragen werden. So kann sich das System wie erforderlich an den Bedarf für Speicherraum anpassen, in dem Daten nur dann komprimiert werden, wenn ein Mangel an Speicherkapazität besteht.
Ein erweiterter Gebrauch unseres Systems würde es sein, das Endgerät T2 (Fig. 1) gegen ein intelligentes Endgerät oder einen Personal Computer wie den AT&T PC6300 auszutauschen. In dieser Hinsicht können Daten und Ansagenachrichten von einem Benutzer im wesentlichen unabhängig vom Hauptsystem gespeichert, abgerufen und bearbeitet werden.

Schlußfolgerung

Der Hauptvorteil dieser Erfindung besteht in dem nachrichtenbasierenden Steuerkanal, der dazu benutzt wird, Steuer- und Zustandsnachrichten zwischen dem Kommunikationssystem und dem Ansagebetriebsmittel zu übermitteln. Damit können die Tonansagen enger mit den Erfordernissen des Kommunikationssystems verkoppelt werden, und viele bedeutend differenziertere Leistungsmerkmale als bei vorhergehenden Systemen realisiert werden, die nur durch Sprachkanäle und Übertragungsstrekkenzeichengabe miteinander verbunden waren.
Das beschriebene System benutzt zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Ansagen eine direkte digitale Schnittstelle. Eine solche digitale Anordnung hat ihre Vorteile, da bei mehrmaliger Wiederaufzeichnung von Nachrichten keine Güteverlust eintritt. Ein Fachmann könnte jedoch auch andere Ansagesysteme aufbauen, die die Vorteile des nachrichtenbasierenden Steuerkanals besitzen, obwohl die Sprachschnittstelle zum Kommunikationssystem analog ist und die Umwandlung in die digitale Form innerhalb des Ansagesystems stattfindet.
Während unsere Erfindung in Verbindung mit einem bestimmten Ansagesystem aufgezeigt worden ist, könnte sie von einem Fachmann für eine beliebige Anzahl von Ansagesystemen benutzt werden. Obwohl die besprochene Ausführungsform eine solche ist, bei der das Ansagesystem Bestandteil des Kommunikationssystems ist, sind dieselben Konzepte dort anwendbar, wo die Schaltung für Ansagedienste außerhalb des Kommunikationssystems liegt. Auch werden in dem besprochenen Beispiel zwei getrennte Busse, einer für Steuernachrichten und einer für Sprachkanäle benutzt. Es ist leicht, sich eine Realisierungsform vorzustellen, in der die beiden Busse an derselben technischen Realisierungsform teilnehmen.
Auch sind andere Anordnungsarten möglich, wie beispielsweise ein Bildspeichersystem, in dem Bilder, möglicherweise Seiten eines Videokatalogs, in einem komprimierten Format gespeichert werden und über eine beliebige Anzahl von Kanälen Benutzern über ein zeitweiliges Videobild-Betriebsmittel ähnlich der ANN 40 zur Verfügung gestellt werden.

Claims

1. Kommunikationssystem mit mindestens einem Bus, die jeweils Nachrichten führen, die in eine Mehrzahl wiederkehrende Kanäle zeitgemultiplext sind,

Mitteln (113) zum Austauschen der besagten Nachrichten über den besagten Bus,

eine Schaltung für Ansagedienste (40) mit

Speichermitteln (106),

Mitteln (101, 106, 109, 112) zum Speichern von Ansagenachrichten in besagten Speichermitteln, wobei die besagten Speichermittel Ansagenachrichten vom besagten Kommunikationssystem speichern, die auf dem Bus in mindestens einem Kanal der besagten Mehrzahl von Kanälen erscheinen, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Speichermittel auch vorbestimmte der besagten Ansagenachrichten vor Speicherung in besagten Speichermitteln komprimieren, um darin Raum zu sparen, wobei jede der besagten vorbestimmten Ansagenachrichten mit einem aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Komprimierungsfaktoren komprimiert wird, und weiterhin mit

Mitteln (108, 101, 111) zum Abrufen einer beliebigen der besagten gespeicherten Ansagenachrichten, wobei die besagten abgerufenen Ansagenachrichten dem besagten Kommunikationssystem über den besagten Bus in mindestens einem weiteren Kanal der besagten Mehrzahl von Kanälen zugeführt werden, und

Mitteln (103, 104, 105), die als Reaktion auf vom besagten Kommunikationssystem über den besagten Bus vermittelte Steuermeldungen zur Steuerung der besagten Speicher- und besagten Abrufmittel tätig sind.

2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Kommunikationssystem Systemspeichermittel enthält, die von den besagten Speichermitteln der Schaltung für Ansagedienste getrennt sind und durch einen Kommunikationssystemrechner gesteuert werden können, und

Mitteln, die auf den besagten Kommunikationssystemrechner reagieren, um ausgewählte abgerufene Ansagenachrichten im besagten Systemspeicher zu speichern.

3. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Systemspeichermittel die von den besagten Speichermitteln der Schaltung für Ansagedienste getrennt sind und durch einen Kommunikationssystemrechner gesteuert werden können, und

Mitteln, die auf den besagten Kommunikationssystemrechner zum Abrufen von Ansagenachrichten aus dem besagten Systemspeicher reagieren, und

Mitteln zur Übertragung der besagten abgerufenen Ansagenachrichten zum besagten Speicher der Schaltung für Ansagedienste.

4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Kommunikationssystem

Mittel zur gezielten Abänderung von aus dem besagten Speicher der Schaltung für Ansagedienste abgerufenen Nachrichten, und

Mittel zum Ersetzen einer bestimmten der besagten abgeänderten Nachrichten an der bestimmten Stelle im besagten Speicher der Schaltung für Ansagedienste an der die besagte Nachricht vorher gespeichert war, enthält.

5. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kommunikationssystemrechner für die gezielte Abänderung einer beliebigen besagten gespeicherten Ansagenachricht betätigt werden kann.

6. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Rechner, der sowohl von einem Systemrechner als auch einem Rechner der Schaltung für Ansagedienste unabhängig ist, wobei der besagte unabhängige Rechner eine Kommunikationsverbindung mit dem besagten Kommunikationssystem besitzt, und

Mittel, die auf Steuernachrichten vom besagten unabhängigen Rechner über die besagte Kommunikationsverbindung zur Steuerung des Austauschens von Ansagenachrichten zu und von der besagten Schaltung für Ansagedienste reagieren.

7. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Rechner, der sowohl von einem Systemrechner als auch einem Rechner der Schaltung für Ansagedienste unabhängig ist, wobei der besagte unabhängige Rechner eine Kommunikationsverbindung mit dem besagten Kommunikationssystem besitzt und

Mittel im besagten unabhängigen Rechner, die auf Steuernachrichten vom besagten Systemrechner für die Speicherung und den Abruf von Ansagenachrichten im besagten unabhängigen Rechner reagieren.

8. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Austauschmittel Steuernachrichten auf mindestens einen Steuerkanal auf dem besagten Bus austauschen und daß das besagte Steuermittel auf die besagten Steuernachrichten im besagten Steuerkanal reagiert.

9. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ansagenachricht eine Größe besitzt und daß das besagte Abrufmittel jede der besagten vorbestimmten der besagten Ansagenachrichten auf ihre Größe vor Komprimierung ausdehnt.