JPH0131746B2 - - Google Patents

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JPH0131746B2
JPH0131746B2 JP55155276A JP15527680A JPH0131746B2 JP H0131746 B2 JPH0131746 B2 JP H0131746B2 JP 55155276 A JP55155276 A JP 55155276A JP 15527680 A JP15527680 A JP 15527680A JP H0131746 B2 JPH0131746 B2 JP H0131746B2
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broadband
signal
coupling device
pulse
subscriber
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Barabasu Udo
Meeruman Kaaruuhaintsu
Kurisuchiansen Hansuumaruchin
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Siemens AG
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Publication date
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Publication of JPH0131746B2 publication Critical patent/JPH0131746B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、結合装置の入線を出線に選択的に接
続する機能を有する結合点スイツチ回路を、出来
るだけ短いスイツチング時間もしくは導通接続す
べき、例えば80数ＭHzの信号周波数を有する有利
にはパルス変調された信号を考慮して、エミツタ
結合論理回路（ELC）によつて実現される論理
結合素子によつて形成することができる、広帯域
結合装置を介して広帯域信号源を広帯域信号を受
信する加入者に選択的に接続するための広帯域交
換系に関する（プフアンシユミツト著“アルバイ
ツゲシユビンデイヒカイツグレンツエン・フオ
ン・コツペルネツツベルケン・フユア・ブライド
バンド−デジタルシグナーレ”ブランシユバイク
工科大学学位論文、1978年；ドイツ連邦共和国特
許公告第2828664号公報。
この種の広帯域結合装置を用いて、例えばテレ
ビジヨンプログラムをこの種のプログラムを受信
しようとする加入者に、今日の通信技術の開発に
相応した方法で伝送することができる。つまり今
日の通信技術は、光導波体によつて形成される加
入者線を有する広帯域通信網を生んでいて、その
際加入者の側において各住宅ユニツトに１つづつ
所属する光導波体を星状に接続すると有利である
ことが示されている。この星状回路網は、（隣接
する電話交換局と空間的に一体化されていれば有
利である）広帯域交換局を加入者の住宅に接続
し、かつ当該の住宅ユニツトに対するすべての通
信サービスを処理する。また将来を保証されてい
る住宅装置に対して例えば少なくとも大体次に挙
げる通信性能の提供が問題になつている： 交換局によつて利用可能なすべてのテレビジヨ
ン信号源もしくは交換局において処理可能なテレ
ビジヨンプログラムに独立にアクセスできる３つ
のビデオ受信機用の３つのビデオチヤネル、 プログラム選択および場合に応じて相互間サー
ビスを処理するための３つの帰路ないし応答チヤ
ネル、 比較的大きな数の、超短波ラジオチヤネル（ス
テレオ） （NTZ32（1979年）３、第150頁〜153頁）。
この種のテレビジヨンプログラム交換において
は単に同一のプログラム源に同時に多数の加入者
を接続できなければならないばかりでなく、逆に
同一の加入者に複数のプログラム源を同時に接続
できなければならない。本発明は、この点を有利
でコストを節約できる方法で実現する道を示すこ
とである。
この関連において西独国特許出願公開明細書
（DE−Ａ）2421002号から、それぞれ広帯域線路
を介して、電話信号、テレビ電話信号およびその
他の通信信号の交換をする交換局に接続されてい
る複数の加入者を有する通信交換装置が公知であ
る。その際それぞれのテレビジヨンプログラムバ
スは例えば４つの異なつた伝送チヤネルに交換す
るための変換器を介して、同一の接続線路に導か
れている複数の結合スイツチ素子に接続されてい
る。これら結合スイツチ素子は従つてプログラム
バス当たり相応数の伝送チヤネルに個有の入力側
を有している交換回路網を形成している。その際
個々の伝送チヤネルは時間的に相互に別個のチヤ
ネルとすることもできる。
これに対して本発明の目的は、それぞれのプロ
グラムバスを、異なつた時分割チヤネルに変換す
るための変換器を使用する必要がないように広帯
域交換系を構成することである。
本発明は、広帯域信号源、例えばTVプログラ
ム源を広帯域結合装置を介して広帯域信号を受信
する加入者に選択的に接続するための広帯域交換
系であつて、前記広帯域結合装置を介して該広帯
域結合装置にパルス変調された形において供給さ
れる広帯域信号、例えばTV信号はパルス変調さ
れた信号として伝送されかつ前記広帯域結合装置
からパルス変調された信号が時分割多重方式でそ
れぞれの加入者に供給される形式のものに関す
る。
この交換系は本発明によれば、個々の信号源の
信号は、広帯域結合装置のそれぞれの信号源に固
有の入力側に、同一の加入者に同時に接続可能な
信号源の数に相応する数のチヤネルタイムスロツ
トを有する時分割多重系のチヤネルタイムスロツ
トにおいて時分割多重にて繰返し供給され、かつ
広帯域結合装置において加入者に固有の出力側は
それぞれ、該それぞれの出力側をそれぞれの信号
源に接続する時分割多重スイツチ点を介して上記
時分割多重系の、同一の加入者に同時に接続可能
な信号源の数に相応する数のチヤネルタイムスロ
ツトにおいてそれぞれ所望の信号源に接続されて
いるという特徴を有している。
本発明により、広帯域結合装置は、信号源の数
および加入者の数に相応する拡がり以上には何ら
付加的な、例えば同一の加入者に同時に接続可能
な数の信号源に相応する空間的な拡がりを必要と
せず、その際相応のタイムスロツトの間投入接続
乃至遮断によつて広帯域のパルス信号の伝送だけ
を行えばよい結合点スイツチには何ら付加的な要
求も課せられないという利点が得られ、これは同
時に広帯域信号源をそれぞれに所属する結合点ス
イツチに接続するために必要な回路技術に要する
コストを相応に低減するという別の利点とも関連
してくる。
更にこのコストは本発明の実施例において結合
装置の個々の入力側を、それぞれ入力側に所属し
ていて、結合装置の異なつた出力側に通じている
結合点スイツチに接続するために、複数の出力側
を有し、常時は作動準備状態にあるECL論理結
合素子を設ければ一層低減することができる。こ
の場合広帯域信号が結合点スイツチに連鎖接続で
前置接続されている上記のECL論理結合素子に
おいて2n−２回否定（ただしｎ＝１、２、…）
されてくる一方の結合点スイツチおよび広帯域信
号が結合点スイツチに連鎖接続において前置接続
されている上記のECL論理結合素子において2n
−１回否定（ただしｎ＝１、２、…）されてくる
他方の結合点スイツチは、符号化された広帯域信
号に関連して相互に交換された論理結合機能を有
するECL論理結合素子、有利にはAND素子およ
びNOR素子によつて形成されている。
既述のように、広帯域信号を広帯域結合装置の
それぞれの信号源に固有の入力側に多重供給する
ために有利には本発明の別の実施例においては信
号源が前記の数のチヤネルタイムスロツトに相応
する頻度で標本化され、かつ標本値を表わすパル
ス変調された信号が結合装置の信号源に固有の入
力側に供給される。このようにすれば、回路技術
にかかるコストが相応に低減されるという利点が
生じる。
しかし更に本発明の別の実施例において個々の
信号源を１つのチヤネルタイムスロツトに相応す
る標本化速度で標本化し、得られたそれぞれの標
本値を表わすパルス変調された信号を、チヤネル
タイムスロツトの数に相応する数の線路に分岐す
るようにすることもできる。この場合には上記の
分岐線において段階的にそれぞれ、タイムスロツ
トの接続時間分だけ異なつた遅延が行われ、かつ
分岐線は出力側において、結合装置の信号源に固
有の入力側に統合されている。
例えば中央と加入者との間において、画像およ
び音声信号を光導波体から成る接続部を介して共
通に伝送するために次のような方法で行うことは
既に公知である（ドイツ連邦共和国特許第
2856217・６号明細書）。つまり伝送すべき画像お
よび音声信号をパルス位置変調される（PPM−）
信号に変換し、かつこれらの信号を１つの時分割
多重信号に統合した後に伝送する。その際加入者
に伝送される時分割多重信号は、それぞれ音声を
含んだ４つのテレビジヨン信号、そのうち選的に
１つの画像電話信号、24のステレオ信号に相応す
る48のモノラル音声プログラム信号および少なく
とも１つのデジタルな電話信号を有することがで
き、また加入者から中央へ伝送される時分割多重
信号は、１つの画像電話信号、テレビジヨンプロ
グラム用の選択信号、少なくとも１つのデジタル
な電話信号および選択的に加入者−信号チヤネル
を有することができる。しかしそこでは広帯域信
号交換の問題点には詳しくは触れられていない。
次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第１図には、本発明を理解するために必要な範
囲内において、広帯域結合装置を有する広帯域交
換系が略示されている。この広帯域結合装置を介
して、例えばテレビジヨンプログラム源である広
帯域信号源Ｐ１…Ppは広帯域信号を受信する加
入者…、Tq，…，Tt…に接続可能である。これ
ら加入者は例えばそれぞれ住宅接続装置であるこ
とができる。つまりこの接続装置を介して冒頭に
述べた方法でその都度複数の通信を提供すること
ができる。その際個々の広帯域信号源Ｐ１…Pp
は、広帯域結合装置の各信号源に独自の入力側Ｅ
１…Epに接続されており、また結合装置の加入
者に個別の出力側…、Aq，Ar，As，At、…に
加入者…、Tq，Tr，Ts，Tt、…が接続されて
いる。結合点スイツチ…、１kq，…，pkt、…を
介して個々の入線Ｅ１…Epは出線…、Aq，…，
At，…に接続可能である。
結合点スイツチ…、１kq，…，pkt，…は、有
利にはECL技術で実現される論理結合素子によ
つて形成されている。これら論理結合素子は図に
は詳しく示されていないが、それぞれ各チツプ上
に複数個モノリシツクに集積することができる。
個々の広帯域信号源Ｐ１…Ppは余りに低抵抗に
なつてはならないし、余りに大きなスイツチ容量
によつて負荷されてはならない、即ち任意の大き
さの数の、直接接続されている結合点スイツチ乃
至後続の加入者によつて負荷することができない
ということから出発して、広帯域結合装置の個々
の入力側Ｅ１…Epを、それぞれの入力側に所属
していて、広帯域結合装置の種々異なつた出力側
に通じている結合点スイツチに分岐するために常
時は作動準備状態にあるECL−論理結合素子が
設けられている。これは例えばTyp10101のもの
であり、否定機能を備えたもしくは否定機能のな
い複数の出力側を有している。従つて例えば第１
図の広帯域結合装置においてこの場合は仮りに２
段に分岐されて、入力側Ｅ１はこの種の論理結合
素子Ｆ１ａの非否定の出力側および更に別の論理
結合素子Ｆ１ｂの非否定の出力側を介して出力側
Atに通じている結合点スイツチ１ktに接続され
ており、また論理結合素子Ｆ１ａの非否定出力側
および更に別の論理結合素子Ｆ１ｂの否定出力側
を介して、出力側ASに通じている結合点スイツ
チ１ksに接続されており、また論理結合素子Ｆ
１ａの否定出力側および更に別の論理結合素子Ｆ
１ｃの非否定出力側を介して、出線Arに通じて
いる結合点スイツチ１Krに接続されており、ま
た論理結合素子Ｆ１ａの否定出力側および更に別
の論理結合素子Ｆ１ｃの否定出力側を介して出線
Aqに通じている結合点スイツチ１kqに接続され
ている。
広帯域結合装置の入力側Epは相応に、論理結
合素子Fpa，Fpb，Fpcを介して、広帯域結合装
置の、同様に上記の出力側At，As，Ar，Aqに
通じている結合点スイツチpkt，pks，pkr，pkq
に接続されている。
この関連において、上記の論理結合素子…、Ｆ
１ａ，…，Fpc，…は基本的には１つの入線のみ
を有していればいいことがわかり、図にも唯１つ
の入線しか示されていないが、その他に少なくと
も１つの別の入線を有することができる。各論理
結合素子は、相応の準備信号が加えられることに
よつて常時は作動準備状態にされており、即ち第
１図に図示されている広帯域信号路を介して信号
を伝送するために準備状態にある。
否定されない出力側同様に否定される出力側を
既述のように利用する場合、広帯域結合装置の入
力側からどの分岐路が所定の結合点スイツチに通
じているかに応じて、有利にはパルス符号（PC）
またはパルス位相（PP）変調された、導通接続
すべき広帯域信号はこの過程において１回の否定
（場合に応じて複数回の否定）を受けたりまたは
受けなかつたりする。その際場合に応じて奇数回
の否定は付加的な否定によつて補償することもで
きよう。しかしその代わりに有利には、第１図に
示すように、広帯域信号が結合点スイツチに前置
接続されているECL論理素子の複数の縦続接続
を介し2n−２回（ただしｎ＝１、２、３…）否
定されて供給される結合点スイツチと広帯域信号
が結合点スイツチに前置接続されているECL論
理素子の複数の縦続接続を介して2n−１回（ｎ
＝１、２、３…）否定されて供給される結合点ス
イツチとを、パルス変調された広帯域信号の２値
の値をとり得る入力変数の信号を交換したとき互
いに同一論理出力を有するECL論理素子（AND、
NOR）によつて形成されている。ここでパルス
変調された広帯域信号に関しての論理関数が互い
に交換された関係にあるとは、論理素子の真理値
表でみて、広帯域信号に対応する入力変数の２つ
の値が交換された関係にあることを意味する。し
たがつて、広帯域信号が入力端Ｅ１およびEpか
らの経路で全然否定されていないか、もしくは２
回否定されている場合の結合点スイツチ１kt，
…，pktおよび１kq，…，pkqは例えば1014型の
AND素子から形成することができる。広帯域信
号が入力側Ｅ１，…Epからの経路で１回または
奇数回否定されている場合の結合点スイツチ１
ks，…pksおよび１kr，…pkrは例えば10102型の
NOR素子により形成することができる。このよ
うにAND素子およびNOR素子を用いて構成すれ
ば、論理関数はパルス変調された広帯域信号に関
して相互に交換された関係になるばかりではな
く、その制御線を介して結合点スイツチに印加さ
れる制御信号に関しても交換された関係が達成さ
れ、このことはNOR素子によつて形成される結
合点スイツチの制御入力側に対して制御信号が
否定された状態で供給されることを意味する。
結合点スイツチ…１kq，…pkt，…の制御線Ｓ
乃至は、第１図には詳しく示されてないが、そ
れぞれ一連の結合点スイツチ、例えば結合点スイ
ツチ１kt…pktに対応している制御デコーダの
個々の出力側に接続することができる。また上記
制御デコーダによつて個々の結合点スイツチは時
間正しく供給される制御パルスによつてその都度
パルス毎に導通接続することができる。
結合点スイツチ…、１kq，…pkt，…を介し
て、加入者に固有の出力側…、Aq，…，At，…
はそれぞれ、加入者に固有の、（有利には冒頭で
述べたように加入者−帰路ないし応答チヤネルを
介して）時分割多重系の所定のチヤネルタイムス
ロツトにおいて広帯域結合装置のそれぞれ所望す
る信号源に固有の入力側に接続される。このため
に時分割多重フレームTRにおけるこの種のチヤ
ネルタイムスロツトの時間的な位置を明らかにし
ている第２図を参照されたい。タイムスロツト、
より精確に言えば各チヤネルタイムスロツトのタ
イムスロツトは第２図にてＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ
４，Ｚ５で表わされている。Syは付加的な同期
チヤネルで、例えば加入者側のデマルチプレクサ
を同期するための同期信号を伝送することができ
る。
有利には、加入者において設けられている複数
の受信機のそれぞれの受信機に応じて決められて
いる個々のチヤネルタイムスロツトＺにおいて加
入者…、Tq，…Tt，…は、その時問題になる、
時機に適して操作される結合点スイツチ…、１
kq，…pkt，…を介して広帯域結合装置の信号源
に固有の入力側に接続することができ、その際１
つの加入者を場合により複数のチヤネルタイムス
ロツトにおいて同一の入力側に接続することも可
能である。場合に応じてチヤネルタイムスロツト
Ｚ（第２図）の少なくとも１つから広帯域結合装
置を介した交換能力を取除くようにすることもで
きる。これは例えば集積されたデジタル通信網の
単位チヤネル当りに64−kbit／Ｓを割当る場合な
どである。所定のチヤネルタイムスロツトＺ（第
２図）において広帯域結合装置の所定の入力側Ｅ
に接続されている加入者Ｔ（第１図）がその都度
所望の広帯域信号、従つて例えば所望のTV−プ
ログラムを得られるように、個々の信号源Ｐ１…
Ppの信号が広帯域結合装置のそれぞれの信号源
に独自の入力側Ｅ１…Epにそれぞれ時分割多重
方式において少なくとも、同一の加入者Ｔ（第１
図）に同時に接続可能な信号源Ｐの数に相応する
複数のチヤネルタイムスロツトＺを有する時分割
多重系のチヤネルタイムスロツト、例えば第２図
によれば５つの異なつた時間位置において供給さ
れる。
更に第３図に略示されているように、本来の信
号源Ｑは単に１つのチヤネルタイムスロツトＺ
（第２図）に相応する標本化速度、即ち少なくと
も、シヤーノンの定理によつて決められている最
低標本化速度によつて、つまり周期TRで（第２
図）繰返してその都度時点ｔ１で、例えば各タイ
ムスロツトＺ１（第２図）の開始時点で標本化す
ることができ、かつその都度の標本値は相応の変
換器（例えばPAM／PCM）において複数
（PCM）または１つ（PPM、PFM、PDM）の
２値パルスから成るパルス変調される信号に変換
され、それからその都度得られる標本値を表わす
パルス変調された信号は、上記の数のチヤネルタ
イムスロツトＺ１…Ｚ４に相応する線路Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３，Ｖ４に分岐され、これら分岐線におい
てタイムスロツトの持続時間だけそれぞれ段階的
に異なつた遅延が行なわれ、また前記分岐線の出
力側は広帯域結合装置のそれぞれ信号源に独自の
入力側Ｅに導かれている。
しかしこれに代わつて第４図に略示されている
ように、本来の信号源Ｑを、チヤネルタイムスロ
ツトＺ１…Ｚ４の数に相応する比較的高い頻度
で、周期TR（第２図）において複数の時点ｔ１，
ｔ２，ｔ３，ｔ４で、例えばタイムスロツトＺ
１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４（第２図）の開始時点で丁
度標本化し、かつその都度得られた標本値を２値
のパルス信号を変換するようにもでき、その際に
はそれからこれらのパルスは結合装置の信号源
に、個別の入力側Ｅに当該のタイムスロツトにお
いて供給される。
両方の場合とも、信号源から送出される各広帯
域信号を各チヤネルタイムスロツトにおいて広帯
域結合装置の信号源に個別の入力側Ｅに供給可能
であつて、かつ相応してその都度当該の結合点ス
イツチ…、１kq，…，pkt，…を介して個々の加
入者Ｔに交換できることが保証されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の広帯域交換系の実施例を示
すブロツク図であり、第２図は時分割多重フレー
ムのチヤネルタイムスロツトの位置を示してお
り、第３図および第４図は本発明の別の実施例を
示すブロツク図である。 Ｐ１〜Pp，Ｑ……広帯域信号源、Ｅ１〜Ep…
…個別入線、Ｆ１ａ〜Fpc……論理結合素子、１
kq〜pkt……結合点スイツチ、Aq〜At……個別
出線、Tq〜Tt……加入者、TR……時分割多重
フレーム、Ｖ１〜Ｖ４……分岐線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 広帯域信号源を広帯域結合装置を介して広帯
    域信号を受信する加入者に選択的に接続するため
    の広帯域交換系であつて、前記広帯域結合装置を
    介して該広帯域結合装置にパルス変調された信号
    として供給される広帯域信号はパルス変調された
    信号として伝送されかつ前記広帯域結合装置から
    パルス変調された信号が時分割多重方式でそれぞ
    れの加入者に供給される形式のものにおいて、上
    記個々の信号源Ｐ１…Ppの信号は、上記広帯域
    結合装置のそれぞれの信号源に固有の入力側Ｅ１
    …Epに、少なくとも、同一の加入者Tq…Ttに同
    時に接続可能な信号源Ｐ１…Ppの数に相応する
    数のチヤネルタイムスロツトＺ１…Ｚ４を有する
    時分割多重系の該チヤネルタイムスロツトにおい
    て時分割多重にて繰返し供給され、かつ広帯域結
    合装置において加入者に固有の出力側Aq…Atは
    それぞれ、該それぞれの出力側をそれぞれの信号
    源に接続する時分割多重スイツチ点pkq…pktを
    介して上記時分割多重系の、同一の加入者Tq…
    Ttに同時に接続可能な信号源Ｐ１…Ppの数に相
    応する数のチヤネルタイムスロツトＺ１…Ｚ４に
    おいてそれぞれ所望の信号源Ｐ１…Ppに接続さ
    れることを特徴とする広帯域交換系。 ２ 信号源Ｑは、チヤネルタイムスロツトＺの数
    に相応する頻度で標本化され、かつ標本値を表わ
    すパルス変調された信号が結合装置の信号源に固
    有の入力側Ｅに供給される特許請求の範囲第１項
    記載の広帯域交換系。 ３ 信号源Ｑは、１つのチヤネルタイムスロツト
    Ｚに相応する標本化速度によつて標本化され、か
    つ得られたそれぞれの標本値を表わすパルス変調
    された信号はチヤネルタイムスロツトＺの数に相
    応する数の線路Ｖに分岐され、該分岐線において
    段階的にそれぞれ、タイムスロツトの接続時間分
    だけ異なつた遅延が行われ、かつ前記分岐線は出
    力側において結合装置の信号源に固有の入力側Ｅ
    に統合されている特許請求の範囲第１項記載の広
    帯域交換系。 ４ 広帯域結合装置の個々の入力側Ｅ１…Epを、
    それぞれの入力側に所属していて、前記広帯域結
    合装置の種々の異なる出力分配側…Aq…At…に
    導く結合点スイツチ…pkq…pkt…に接続するた
    めに、常時開放されていて否定付きの及び否定の
    付かない複数の出力側を有するECL論理素子
    Fpa，Fpb，Fpcを設け、かつパルス変調された
    広帯域信号が前記ECL論理素子Fpa，Fpb，Fpc
    の複数の縦続接続を介して2n−２回（ただしｎ
    ＝１、２、３…）否定されて供給される結合点ス
    イツチpkt，pkqと、パルス変調された広帯域信
    号が前記ECL論理素子Fpa，Fpb，Fpcの複数の
    縦続接続を介して2n−１回（ｎ＝１、２、３…）
    否定されて供給される結合点スイツチpkr，pks
    とを、パルス変調された広帯域信号の２値をとり
    得る入力変数の信号を交換したとき互いに同一論
    理出力を有するECL論理素子によつて形成する
    特許請求の範囲第１項記載の広帯域交換系。 ５ 結合点スイツチ１kq…pktをAND素子およ
    びNOR素子で形成した特許請求の範囲第４項記
    載の広帯域交換系。
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