NL8006519A

NL8006519A - Conferentiestelsel voor telefonie.

Info

Publication number: NL8006519A
Application number: NL8006519A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1982-07-01
Also published as: GB2088673A; GB2088673B; JPH0351149B2; US4425478A; FR2495416A1; FR2495416B1; DE3146865A1; JPS57119549A

Description

t ..........

* EHN 9912 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Conferentiestelsel voor telefonie"

De uitvinding heeft betrekking op een conferentiestelsel voor het tegelijkertijd tot stand brengen van een uitwisseling van informatie tussen een aantal deelnemers bevattende een conferentie-schakeling voor informatiesignalen van de conferentie, een verbindings-5 schakeling voor het aansluiten van ieder der deelnemers aan de uitwisseling van informatie op de conferentieschakeling waarbij iedere verbindingssschakeling bestaat uit een eerste uitgangsschakeling voor het zenden van de informatie van een deelnemer naar de conferentieschakeling en een tweede uitgangsschakeling voor het ontvangen van de 10 informatie van de conferentieschakeling ten behoeve van die deelnemer en de conferentieschakeling is ingericht cm ingangsinfarmatiesignalen te ontvangen van de eerste uitgangsschakeling van elk van de verbindings-schakelingen en uitgangs informatiesignalen af te geven aan de tweede uitgangsschakeling van elk van de verbindingsschakelingen welke uitgangs-15 informaties ignalen de algebraïsche scm van de ingangsinformatiesignalen van elk van de overige eerste uitgangssignalen bevatten met een vooraf bepaalde anpliftudeverhouding oc.

Een dergelijk conferentiestelsel is bekend uit het artikel "Conferencing fundamentals for digital PABX equipments" van 20 R.J. d'Grtenzio dat is verschenen in de Proceeding 1977, International Conference on Ccmmunications, pagina 2.5-29 tot 2.5-36.

Vrijwel alle electronische centrales, zowel die van het tijdverdeel (TDM)als wel die van hetovolgens het ruimte verdeel-principe (SDM) zijn van het vierdraads type. Verbindingsschakelingen 25 (veelal hybride poortschakelingen of vorkschakelingen) aan ingang en uitgang van de centrale dragen zorg voor de tweedraads/vierdraads overgangen en vice versa. De deelnemers aan de conferentie zijn bij het bekende stelsel aangesloten aan de tweedraadszijde van de vorkschakeling. Het vierdraadsingangssignaal voor elke vorkschakeling 30 is de algebraïsche scm van de vierdraadsuitgangssignalen van alle overige deelnemers. Er wordt voor gezorgd dat het eigen signaal niet naar de eigen ingang wordt teruggevoerd. Dit kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door alle vierdraadsuitgangssignalen te sommeren 8006519 ) . EHN9912 2 waarna het eigen vierdraadsuitgangssignaal uit het scmsignaal wordt verwijderd. Dit wordt gedaan om de stabiliteit van de schakeling te verbeteren (zie pagina 2.5-31 regels 8-12). Immers de bronimpedantie Z die kan worden geassocieerd met het circuit waarmee elke deelnemer 5 aan de tweedraadszijde van de vorkschakeling is verbonden is in het algemeen verschillend voor elke deelnemer (Deze verschillen in bron-impedantie worden o.a. veroorzaakt door het toestel, kabeldiameter, kabellengte enkabeltype). Hierdoor zullen de vorkschakelingen niet in balans zijn en kunnen dus - door vorkoverloop - spontaan gegenereerde 10 signalen ontstaan. Aangetoond is dat indien deze conferentieschakeling absoluut stabiel moet zijn (absoluut stabiel betekent stabiel bij iedere willekeurige, complexe, passieve bronimpedantie) een extra demping moet worden ingevoerd. De demping is afhankelijk van het maximale aantal deelnemers (k+1) dat cp het conferentiestselsel kan 15 worden aangesloten en deze demping bedraagt 20 log(k).

De uitvinding beoogt een conferentiestelsel van het vermelde type te verschaffen welk met behoud van absolute stabiliteit minder demping geeft. Het conferentiestelsel overeenkomstig de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de uitgangsinformatiesignalen 20 welke aan de tweede uitgangsschakeling van elk der verbindingsschake-lingen worden toegevoerd verder het ingangsinformatiesignaal afkomstig van de betreffende eerste uitgangsschakeling bevatten met een voorafbepaalde amplitudeverhoudingjb.

Het blijkt dat het conferentiestelsel volgens de uit-25 vinding voor drie deelnemers een demping geeft van slechts 3,5 dB (het bekende stelsel 6 dB) en een conferentiestelsel voor 8 deelnemers een demping van 12,0 dB (het bekende stelsel 16,9 dB).

De uitvinding en haar voordelen zullen verder worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarbij toont: 30 Figuur 1 een blokschema van een vierdraadsconferentie- stelsel overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 2 het gebied in het (<x.y3)-vlak waarin het conferentiestelsel overeenkomstig de uitvinding absoluut stabiel is.

In figuur 1 is een vierdraads conferentienetwerk CN 35 weergegeven dat deel uitmaakt van een conferentiestelsel voor het tegelijkertijd tot stand brengen van een uitwisseling van informatie tussen een aantal deelnemers (k+1) welke kunnen worden aangesloten qp de klemmen ng, n^ ... n^. De deelnemers zijn tweedraads full-duplex 8006519 ΡΗΝ 9912 3 ? -Λ aangesloten op deze kleunen rig, ^ ... n^,. De signaalbijdrage van een deelnemer wordt weergegeven in de figuur 'als een spanningsbron E^. in serie met een bronimpedantie Zi met i = 0, 1, ... k. De bronimpedantie is ten gevolge van verschillen in o.a. kabellengte, kabeldiameter, 5 kabeltype en deelnemertoestel in het algemeeen verschillend voor elke deelnemer. Het conferentiestelsel bevat verderreen verbindingsschakeling CS^ met i = 0, 1, ... k voor het verbinden van de op de klem n^ aangesloten deelnemer met het conferentienetwerk CN. De verbindings-schakeling bevat een (niet weergegeven) eerste uitgangsschakeling voor 10 het zenden van de informatie van een deelnemer naar de conferentie-schakeling CN via geleider (paar) SW^ en een tweede uitgangsschakeling (niet weergegeven) voor het ontvangen van de informatie van de conferentieschakeling CN via geleider (paar) M±. In de praktijk is de verbindingsschakeling veelal uitgevoerd als een hybride poort- of vork-15 schakeling waarmee de tweedraads full-duplex deelnemer verbinding wordt angezet in een vierdraads verbinding voor het gescheiden zenden en ontvangen van de informaties ignalen naar rssp. van de andere deelnemers. Dergelijkeroverigens bekende,hybride poortschakeling bevatten een balans impedantie R welke zo goed mogelijk is aangepast aan de 20 nominale waarde van de bronimpedantie Z van de deelnemers welke aan de tweedraadszijde zijn aangesloten. Het is een eigenschap van de hybride poortschakeling dat indien Z = R een perfecte scheiding van zend- en ontvangsignalen aan de vierdraadszijde wordt bewerkstelligd.

In dat (ideale) geval is de mogelijke lus welke wordt gevormd door 25 de hybride poortschakeling,de zendgeleider SWQ het conferentienetwerk CN en de.-oirtvanggeleider RWQ onderbroken waardoor het optreden van regeneratieve verschijnselen worden voorkanen. Zoals reeds aangeduid is in de praktijk door verschillende in de electrische deelnemer parameters een perfecte balancering onmogelijk.

30 Het conferentienetwerk CN bevat een aantal sarmeer- versterkers SA^ met i = 0, 2, ... k. Elke scmmeerversterker bezit (k+1) ingangen en één uitgang. Van de (k+1) ingangen van bijvoorbeeld sommeerversterker SA (p = 0, 1, ... k) zijn k ingangen via de zend-

P

geleiders SRk (i = 0, 1,2,k, ij^p) verbonden met de verbindingsscha-35 kelingen CS^ (i = 0,1,2,k, ij^p) ter versterking van de informatie-ingangssignalen met een factoröC. Eén ingang van de sommeerversterker SAp (p = 0,1, ... k) is via geleider SWp verbonden met de verbindingsschakeling CS (p = 0,1,2, ... k) ter versterking van het informatie-P

8006519 FHN 9912 4 ingangssignaal met een factor/3 ,β^ 0. De son van deze reide versterkte signalen ia aan de uitgang van elke sanmeerversterker SA^ beschikbaar en wordt via ontvanggeleider aan de verbindingsschakeling CSi toegevoerd. Daardoor krijgt elke verbindingsschakeling CS^ via geleider· 5 RW^ niet alleen de infarmatieingangssignalen van alle overige deelnemers aai de conferentie met Dt versterkt maar tevens het eigen informatieingangssignaal met/3 versterkt, aangeboden. Voor het geval dat de bronimpedantie Z^ met i = 0,1, ... k willekeurig, complex en passief zijn is vastgesteld dat een absoluut stabiel conferentiestelsel 10 wordt verkregen indien voorbc en een waarde wordt gekozen welke is gelegen in het gearceerde gebied van Fig. 2. In Fig. 2 is 0C als functie van /5 weergegeven in een assenstelsel met oorsprong 0. De demping van het conferentiestelsel voor = Z met i = 0,1, ... k blijkt minimaal te zijn voor 0C= 2/(k+1) en β = (1-k)/(1+k) of voor 15 ^ =(k7T) 611 β ~ (k-1) / (k+1) en deze demping bedraagt 20 log^—-j. Voor het geval, bekend uit het tijdschriftartikel van R.J. d'Ortenzio, Conference fundamentals for digital PABX equipments, Proc. 1977 International Conference on Ccmmunications, section 2-5; page 29-36, waar het informatieingangssignaal van verbindingsschakeling CS. niet 20 wordt teruggevoerd via sotmeerversterker SAi d.w.z. /3=0, bedraagt deze demping zoals uit Fig. 2 kan worden afgelezen 20 log k. In tabel I is de minimale demping van het conferentiestelsel volgens de uitvinding ( /8/0) en het bekende conferentiestelsel (/3=0) voor een aantal waarden van het aantal deelnemers (k+1) aan de conferentie 25 geïllustreerd.

TABEL I demping (dB) k ' β £ 0 | /3 = 0 ~ 1 o o 30 2 3,5 6 7 12,0 16,9 15 18,1 23,5 35 Uit de tabel blijkt dat de demping van het conferentiestelsel net /3^0 beduidend lager is dan die voor het bekende stelsel net^ = 0 terwijl aan de eis van absolute stabiliteit voldaan blijft.

8006519 PHN 9912 5 o

Voor zeer grote waarden van k gaat het verschil in denping naar 6 dB zoals uit de hierboven weergegeven formules blijkt.

Het gearceerde gebied van Fig. 2 kan ook worden weergegeven als het gebied dat gelegen is binnen volgende vier rechten: 5 Ock +/S- 1=0; (*k+y3+1=0; ot - + 1 = 0 ; PC - fi - 1 = 0 .

Indien extreem hoge en extreem lage bronimpedanties Z 10 niet voorkomen dan kan de eis van absolute stabiliteit verzacht worden tot stabiliteit in het te verwachten impedantiebereik. In dat geval kan de demping van het conferentiestesel (zowel het stelsel volgens de uitvinding als het bekende) lager zijn dan de hierboven gegeven waarden bij absolute stabiliteit. Het verschil in demping tussen beide 15 stelsels blijft evenwel gehandhaafd. Een lagere demping impliceert dat een waarde van Cc en /3 wordt vereist welke buiten het gearceerde gebied in Fig. 2 is gelegen.

In het uitvoeringsvoorbeeld dat in Fig. 1 is weergegeven worden de uitgangsinformatiesignalen van elke verbindings-20 schakeling CS^ naar de scmmeerversterkers SA^ (p = 0,1,...k, p^i) van de overige deelnemers gevoerd alwaar de bijdrage van de eigen deelnemer, versterkt met een factorβ wordt toegevoegd. Het is evenwel ook mogelijk de uitgangsinformatiesignalen afkomstig van alle ver-bindingsschakelingen te sommeren en van dat somsignaal per scmmeer-25 versterker de bijdrage van de eigen deelnemer versterkt met een factor (—Oc) bij eerder genoemde somsignaal te voegen.

Het is duidelijk dat de functie van het conferentie-netwerk CN die het uitvoeringsvoorbeeld volgens Fig. 1 in hard-ware is uitgevoerd ook in soft-ware kan worden uitgevoerd.

30 In de praktijk zijn de hybride poortschakelingen niet ideaal. Zo zal de hybride pcortschakeling een zékere verzwakking veroorzaken bij het overdragen van het signaal van klem n^ naar geleider SW^. Dit evenwel geen onoverkomelijk bezwaar daar, mits de overige hybride poortschakelingen dezelfde verzwakking tonen, de versterkings-35 factor(en) 06 ,β van de soimeerversterkers SA^ aan deze situatie aangepast kunnen worden.Bij een verzwakking van ½ door alle hybride poortschakelingen zouden alle versterkingsfactoren 2 oi> resp. 2β gekozen kunnen worden. Het is ook mogelijk dat de deelnemers aan de 8006519 EHN 9912 6 conferentie een angëlijk vermogensniveau bezitten bijvoorbeeld doordat sommige deelnemers zijn aangesloten op dezelfde locale contrale en een. of-meer andere deelnemers via een (of zelfs meerdere) hogere orde-centrales qp de conferentieschakeling-is aangesloten. In dat geval 5 dient de versterkingsfactor voor sommige deelnemers aangepast te worden hetgeen tot gevolg zal hebben dat niet alle signalen welke aan een sonmeerversterker SA^ worden toegevoerd met 0ς (y$) versterkt worden maar dat het signaal afkomstig van bepaalde deelneners neer of mi versterkt wordt dan met oC {β).

10 15 20 25 30 35 8006519

Claims

1. Conferentiestelsel voor het tegelijkertijd tot stand brengen van een uitwisseling van informatie tussen een aantal deelnemers bevattende een conferentieschakeling voor informatiesignalen van de conferentie, een verbindingsschakeling voor het aansluiten van 5 ieder der deelnemers aan de uitwisseling van informatie op de conferentieschakeling waarbij iedere verbindingsschakeling bestaat uit een eerste uitgangsschakeling voor het zenden van de informatie van een deelnemer naar de conferentieschakeling en een tweede uitgangsschakeling voor het ontvangen van de informatie van de conferentieschakeling ten 10 behoeve van die deelnemer en de conferentieschakeling is ingericht cm ingangsinformatiesignalen te ontvangen van de eerste uitgangsschakeling van elk van de verbindingsschakelingen; en uitgangs informatiesignalen af te geven aan de tweede uitgangsschakeling van elk van de verbindings-schakelingen welke uitgangsinformatiesignalen de algebraïsche son 15 van de ingangsinformatiesignalen van elk van de overige eerste uitgangssignalen bevatten met een vooraf bepaalde anplitudeverhouding OC met het kenmerk, dat de uitgangsinformatiesignalen welke aan de tweede uitgangsschakeling van elk der verbindingsschakelingen worden toegevoerd verder het ingangs informaties ignaal afkomstig van de betreffende 20 eerste uitgangsschakeling bevatten met een voorafbepaalde amplitude-verhouding .

2. Conferentiestelsel volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het conferentiestelsel absoluut stabiel is in een gebied dat gelegen is rond de oorsprong van een {OC ) assenkruis en begrensd 25 wordt door de rechten Ock +/5 - 1 = 0,OCk + 1=0, X- /3 + 1=0 en te -y3 -1=0 waarbij (k+1) het maximale aantal deelnemers is hetwelk op het conferentiestelsel kan worden aangesloten. 30 35 8006519