PT87228B

PT87228B - Processo e sistema de circuitos para o ajustamento da impedancia de equilibragem da linha de assinante de ramificacoes diferenciais programaveis

Info

Publication number: PT87228B
Application number: PT87228A
Authority: PT
Inventors: Robert Lechner; Moni Malek
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1995-05-31
Also published as: FI88090C; US5043977A; PT87228A; GR3004340T3; DE3867676D1; JPS63263992A; ATE71783T1; DK169115B1; DK201688A; EP0286835A1; FI881717A0; BR8801756A; EP0286835B1; DK201688D0; FI88090B; FI881717A; AR243047A1

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

A presente invenção refere-se a um processo e a um sistema de circuitos para o ajustamento da impedância de e quilibragem da linha de assinante de ramificações diferenciais programáveis para a passagem de dois fios para quatro fios que fazem parte dos circuitos de ligação de assinante reunidos num módulo de ligação de assinantes de uma estação de comutação de telecomunicações digital multiplex por divisão do tempo e que estão sob a influência de um comando individual do módulo.

M.A..

Devido às reflexões nos pontos de junção dos diversos troços de linha dos circuitos telefónicos podem surgir ecos. A parte principal do eco aparece então nos circuitos das bifurcações diferenciais por meio dos quais se fazem as passagens de dois para quatro fios. Quando além do eco produzido na bifurcação diferencial distante em relação ao assinan te, que já por si pode conduzir uma considerável diminuição da qualidade da comunicação telefónica, aparece ainda o eco na bifurcação diferencial próxima do assinante e aparecem por tanto reflexões múltiplas, resulta para o assinante ouvinte um efeito de voz cavernosa. Quando se sobrepõem ecos provenientes de diferentes troços de linha, podem além disso surgir instabilidades, que se manifestam por sons de apitos. 0 efeito a que acaba de fazer-se referência, que pode aparecer principalmente nas comunicações a grande distância, pode em certa medida dominar-se mediante a inserção de enfraquecedores. 0 limite para esta solução é dado pelo facto de a partir de certo ponto o aumento do enfraquecimento conduzir a uma di minuição do volume de som já inaceitável.

Nesses casos é necessário utilizar supressores de ecos, ou seja, dispositivos por meio dos quais se comanda activação, na via de emissão de uma ligação a quatro fios, de um enfraquecedor com um enfraquecimento elevado, quando o nível do sinal de conservação na via de recepção ultrapassar um valor determinado. Numa forma de realização particular destes supressores de eco, os chamados supressores de eco diferenciais, o enfraquecedor é de novo retirado do circuito quando o nível de emissão ultrapassar o nível de recepção, de modo que as observações feitas por um assinante telefónico nesse instante ouvinte, não sejam também eliminadas pelo supressor de eco, apenas quando elas forem suficientemente fortes.

São também utilizados compensadores de eco, cujo princípio consiste em, com o auxílio de um filtro, que reproduz as características de transmissão da via percorrida pelo eco, derivar do sinal útil uma imagem do eco, como sinal de

- 2 compensação, que é subtraído do eco real, eliminando portando este.

A causa das reflexões nos circuitos de bifurcação diferencial reside no facto de não haver uma reprodução exacta da impedância da linha a dois fios ligada à bifurcação diferencial pela rede de equilibragem que faz parte da bifurcação diferencial.

A fim de evitar a necessidade de, em todos casos individuais de uma linha de assinante, ter de fazer uma adaptação especial da rede de equilibragem, em casos conhecidos trabalha-se com valores de compromisso da impedância de equilibragem, distinguindo-se simplesmente entre valores para linhas de assinante compridas e para linhas de assinante curtas. No caso de se tratar de uma linha de assinante pupinizada, es. ta circunstância pode também ser levada em conta mediante um valor normalizado para as linhas de assinante pupinizadas.

No caso dos sistemas de comutação telefónica digi tais, na prática este ajustamento faz-se ou manualmente, nos circuitos de ligação de assinante aos quais pertencem os circuitos de bifurcação diferencial, ou então por meio de uma instrução de programação que é enviada pela posição de operação do sistema de comutação. Aliás, para isso é necessário, quer quando planeamento de estações de comutação novas, quer também quando da ligação ulterior de outras linhas de assinan te, sejam conhecidos os dados sobre as característioas físicas das linhas de assinante em questão, ou seja são necessárias indicações sobre se se trata de linhas compridas ou curtas e se elas são ou não pupinizadas.

objecto da presente invenção consiste em propor cionar um processo e rim sistema de circuitos por meio dos quais, em ligação com uma estação de comutação de telecomunicações digital multiplex por divisão do tempo e na hipótese

- 3 de uma associação dos circuitos de ligação de assinante num módulo de ligação de assinantes, seja possível um ajustamento adaptativo da equilibragem da impedância da linha de assinante .

Segundo a presente invenção, este problema é resolvido com um processo do tipo mencionado na introdução, caracterizado por, através do comando individual do módulo, se ter acesso por meio de um circuito de interface programável às vias de emissão e de recepção de pelo menos uma linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios que liga os circuitos de ligação de assinante à rede de comutação, de modo tal que, individualmente para os vários circuitos de ligação de assinante, em cada caso no decurso de uma comunicação de tele comunicação existente para um circuito de ligação de assinante considerado ou, respectivemente, para o aparelho terminal de assinante a ele ligado através da linha de ligação de assi nante, a intervalos de tempo quaisquer, mas grandes em comparação com a duração da trama de impulsos de amostragem, receber uma palavra PCM que aparece na faixa de tempo associada à referida comunicação na via de recepção da pelo menos uma linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios e, em cada caso, mais tarde, passado um número de tramas de impulsos de amostragem correspondente a um tempo de propagação definido pelo sinal de eco originado pela reflexão no circuito da bifurcação diferencial do circuito de ligação de assinante, durante as faixas de tempo correspondentes de várias tramas de impulsos de amostragem sucessivas, receber as palavras PCM na via de emissão, por não serem tidos em consideração uma tal palavra PCM recebida pela via de recepção da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios cuja amplitude não atinja um valor de limiar pré-determinado e um tal grupo de palavras PCM recebidas pela via de emissão da linha multiplex por divi são do tempo a quatro fios cujo valor da potência média for maior que uma fracção pré-determinada da potência da referida palavra PCM recebida pela via de recepção, mas calcular-se,

- 4 pelo comando individual do módulo, a partir de palavras PCM ou, respectivamente, grupos de palavras PCM, tomados em consi deração com base na avaliação mencionada, após um ciclo de N vezes, uma soma dos coeficientes de correlação cruzada, por se verificar pelo comando individual do módulo se nesse instante ainda existe a ligação de telecomunicação em questão, e por, se for esse o caso, conforme o valor da soma dos coeficientes de correlação cruzada for aproximadamente nulo ou menor ou maior que um valor de limiar deixar o ajustamento da impedância de equilibragem inalterado ou provocar uma alteração para o valor seguinte menor ou para o valor seguinte maior

No processo segundo a presente invenção é utiliza da a circunstância de que, para cada linha de ligação de assi nante, há um circuito de ligação de assinante no qual se realiza também a conversão dois fios/quatro fios e que, portanto, pode aâmitir-se que a impedância de uma determinada linha é invariável ao longo de intervalos de tempo longos. 0 sistema de circuitos segundo a presente invenção é por conseguinte di mensionado de modo se obtenha lentamente uma aproximação ao valor óptimo da impedância, sendo no entanto obtido esse resultado com meios simples e limitados em número.

De acordo com uma característica aperfeiçoada da presente invenção nessa adaptação procede-se de modo tal que, no caso de haver diversos circuitos de ligação de assinante, a adaptação faz-se sucessivamente, ou seja, portanto, não em funcionamento multiplex por divisão do tempo, de modo que pode manter-se pequeno o espaço de memória RAM necessário para o comando individual para cada grupo no que respeita ao ajustamento adaptativo.

De acordo com uma outra característica aperfeiçoa da do processo segundo a presente invenção, a avaliação do li miar das palavras PCM é feita pela interface programável que também provoca eventualmente o registo das palavras PCM na me

mória.

Ainda uma outra característica aperfeiçoada da presente invenção consiste em memorizar por meio do comando individual do módulo as palavras válidas para a impedência de equilibragem e, a pedido de um comando de ordem superior, transferir para este as referidas palavras as quais são assinaladas por este comando.

Uma outra característica aperfeiçoada da presente invenção refere-se a um sistema de circuitos para a realização do processo segundo a presente invenção, caracterizado por apresentar um circuito de interface programável provido de um comando operativo por meio do qual, excitado pelo coman do individual do.’módulo, se faz a solicitação das referidas palavras PCM recebidas das vias de recepção e de emissão da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios, bem como por conter uma memória que recebe estas palavras PCM e que as retransmite para o comande individual do módulo a pedido deste.

Neste sistema de circuitos não existe para o comando individual do módulo a necessidade de satisfazer a exigência de funcionamento em tempo real relativamente à recepção das palavras PCM, podendo sim fazer-se o processamento das palavras PCM também apenas quando se tiverem executado as tarefas prioritárias relacionadas com o serviço de comutação.

Numa forma de realização do referido sistema de circuitos segundo a presente invenção, utiliza-se para a permuta das palavras PCM entre a memória da interface programada e comando individual do módulo a linha de informação prevista em primeiro lugar para a permuta de informação entre o coman do individual do módulo e o comando de ordem superior da esta ção de comutação, donde resulta uma diminuição dos custos.

- 6 Uma variante alternativa de realização do sistema de circuitos segundo a presente invenção é caracterizada pelo facto de o referido comando operativo e a referida memória não fazerem parte do circuito de interface, mas sim dos circuitos individuais de ligação de assinante.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a presente invenção com base num exemplo de realização, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, o esquema de blocos do sistema de circuitos segundo a presente invenção;

A fig. 2, o circuito de interface do sistema de circuitos segundo a presente invenção, numa representação por menorizada; e

A fig. 3, um diagrama de impulsos para ilustrar as condições de eco no caso de adaptação incorrecta.

Na fig. 1 está representado um módulo de ligação de assinantes para a ligação de n linhas de ligação de assinante (TL.jP a (TL^). A unidade construtiva compreende circuitos de ligação de assinante individuais para cada linha de li gação de assinante, que aqui estão divididos nos componentes (SLIC) e (SLAC). Nas partes (SLIC) dos circuitos de ligação de assinantes trata-se das que realizam as chamadas funções BORSCHT, isto é, as funções de alimentação (Battery), protecção contra sobretensões (Overvoltage), alimentação de corrente de chamar (Ringing), sinalizações e supervisão (Signals, Supervision) e ensaio (Testing), servindo pelo contrário as partes (SLAC) dos circuitos de ligação de assinante para a realização da bifurcação diferencial, ou seja a passagem de dois fios-quatro fios (Hybrid) e para a conversão analógico-digital ou digital-analógico e a filtragem (Çoding). Com o auxílio de um processador de sinais faz-se nesta parte (SLAC) também a realização da impedência de equilibragem adaptativa.

- 7 Através de um circuito de interface (CPI), os referidos circuitos de ligação de assinante estão ligados com uma linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios (PBS) que serve para a transmissão do sinal telefónico de e para a rede de comutação da estação de comutação a que pertence a unidade construtiva de ligação de assinantes até aqui descrita. A linha a quatro fios tem uma via de emissão (ΤΣ) e uma via de recepção (RX). Na prática podem existir também mais de uma destas linhas multiplex por divisão do tempo.

Os circuitos de ligação de assinante (SLIC/SLAC) estão sob o comando de um dispositivo de comando individual para cada módulo (CTR). A comunicação deste dispositivo de co mando com os circuitos de ligação de assinante faz-se também através da interface (CPI), o mesmo sucedendo para a comunica, ção do dispositivo de comando individual do módulo com um comando central da estação de comutação, fazendo-se a permuta de sinais por exemplo através de uma rede de comando especial (CN).

A referida interface (CPI) é, segundo a presente invenção, susceptível de ser programada de modo tal que o comando (CTR) individual do módulo tem acesso à via de emissão (TX) e à via de recepção (RX) da linha multiplex por divisão do tempo (PBS). Para isso, como mostra o exemplo de realização segundo a fig. 2, a interface está equipada, entre outras coisas, com um comando operativo (AST) e uma memória (Sp). Ou tras partes componentes do circuito de interface (CPI) segundo a fig. 2, são uma interface com o microcomputador (MCI), através da qual passa a ligação para o comando individual do grupo (CTR), bem como uma interface (Cl), através da qual existe uma ligação para a rede de comando (CN) ou, respectivamente, para o comando central da estação de comutação. Um dis positivo (TSA) da interface está relacionado com a distribuição das faixas de tempo a efectuar pelas partes (SLAC) dos circuitos de ligação de assinante.

No caso de um ajustamento automático da impedância de equilibragem da bifurcação diferencial de um determina do circuito de ligação de assinante, o comando operativo (AST) faz então com que no circuito de interface programável (CPI), excitado pelo comando individual do módulo (CTR), no decurso de uma comunicação telefónica estabelecida com o aparelho terminal de assinante ligado ao circuito de ligação de assinante considerado, através da linha de ligação do assinan te (TL), se recebam na memória (Sp) do circuito de interface palavras PCM que aparecem respectivamente, na faixa de tempo do canal temporal distribuído à comunicação, na via de recepção (ΡΣ). Esta recepção faz-se não para todas as amostras do sinal mas sim a intervalos, por exemplo de 20 ms, grandes em comparação com a duração da trama de impulsos de amostragem de por exemplo 125 /is· Tais palavras PCM que aparecem na via de recepção têm como consequência, como se ilustra na fig. 3, devido à reflexão no circuito da bifurcação diferencial cont.i do na parte (SLAC) do circuito de ligação de assinante no case de adaptação incorrecta na via de emissão (ΤΣ) com um atra so de várias tramas dos impulsos de exploração (4 no exemplo segundo a fig. 3), o aparecimento de sinais de eco, que se e£ tendem por várias tramas de impulsos de amostragem (igualmente 4 no exemplo da fig. 3).

comando operativo (AST) do circuito de interface (CPI) provoca também em cada caso, mais tarde, após o refe rido tempo de atraso e durante as faixas de tempo correspondentes de várias, aqui portanto 4, tramas consecutivas de impulsos de amostragem, a recepção das palavras PCM que aparecem na via de emissão (ΤΣ) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios.

A pedido pelo comando individual do módulo (CTR), estas palavras PCM são transferidas para este comando. Uma tal colaboração entre o comando operativo (AST) da interface programável e do comando individual do módulo (CTR) tem, como

- 9 se indica, a vantagem de o comando individual do módulo não ser estorvado na efectivação das tarefas prioritárias pelo processo de adaptação.

comando individual do módulo (CTR) verifica então se as palavras PCM recebidas pela via de recepção (RX) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios têm uma am plitude que atinge um valor de limiar pré-determinado. Se não for esse o caso, a palavra PCM em questão não é levada em con ta. A consideração das palavras PCM com amplitudes inferiores a este limiar conduziria a resultados improcedentes, devido ao ruido.

Também os grupos de palavras PCM mencionadas que são recebidas pela via de emissão da linha multiplex por divi são do tempo a quatro fios em tramas sucessivas de impulsos de amostragem são sujeitos a uma avaliação. Se o valor médio da potência desta palavra PCM for maior que uma fracção pré-determinada da potência da palavra PCM recebida pela via de recepção, isso conduz também a que esta palavra PCM e os respectivos sinais de eco não sejam tidos em consideração. Garan te-se portante que apenas são avaliadas as palavras recebidas pela via de emissão para as quais se trata de facto de sinais de eco de uma palavra PCM recebida pela via de recepção e não de uma mistura de eco e sinal útil. A partir das palavras PCM obtidas pela repetição N vezes, sendo por exemplo N = 1 000, do citado acesso à linha multiplex por divisão do tempo a qua tro fios, que restam com base nesta avaliação, forma-se então pelo comando individual do módulo (CTR) um somatório dos coeficientes de correlação cruzada, de acordo com a fórmula

Ν____ y RZ (Κ) · ΤΣ (K,i) Κ=1

ΗΣ (Κ) . RX (Κ)

Κ=1 desde que nesse instante ainda exista a comunicação. Se não for esse o caso, então não se tem em conta o resultado do cál culo. Esse somatório indica a medida da dependência de uma pa. lavra PCM recebida na via de recepção (ΒΣ) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios em relação às palavras PCM que a seguir à mesma aparecem na via de emissão (ΤΣ) da linha multiplex por divisão do tempo. Se resultar = 0, então isso significa que‘não há correlação, ou seja que as palavras PCM que aparecem na via de emissão não são qualquer eco da pa lavra PCM que aparece na via de recepção e que a rede de equi libragem apresenta um desacoplamento completo relativamente à via de emissão e à via de recepção. Por conseguinte mantêm-se inalterados os valores existentes da rede de equilibragem.

Se for um valor menor que um certo limiar, então o comando individual do módulo (CTR) provoca uma alteração da impedancia de equilibragem para o valor seguinte mais baixo; se pelo contrário tiver um valor maior que um certo limiar, então é provocado o ajustamento para o valor seguinte maior da impedancia de equilibragem.

A leitura de saida das palavras PCM que se encontram na memória (Sp) do circuito de interface programável (CPI) para o comando individual do módulo faz-se através da mesma linha de dados em série (SIO) que é utilizada também pa ra uma permuta de informações entre o comando individual do módulo e o comando central através da interface (CPI). A recepção de palavras PCM relacionadas com uma outra comunicação ou com um outro circuito de ligação de assinante só se faz

quando se tiverem executado completamente os procedimentos atrás descritos. Deste modo pode manter-se relativamente reduzido o espaço de memória RAM necessário no comando individual do módulo.

De acordo com a fig. 2, partiu-se da hipótese de que, para evitar os problemas do funcionamento em tempo real para a recepção das palavras PCM, no comando individual do mó dulo o circuito de interface (CPI) apresenta um comando opera tivo (AST) e uma memória (Sp). Porém, as funções de comando e de memória desempenhadas nas unidades construtivas podem também ser realizadas nas partes (SLAC) dos circuitos de ligação de assinante, de modo que pode fazer-se nestas partes (SLAC) dos circuitos de ligação de assinante uma conversão das palavras PCM da representação codificada não linear, tal como existe na transmissão pela linha a quatro fios, na representação codificada linear, tal como é necessária para a formação dos coeficientes do correlação cruzada, de modo que os referi dos procedimentos de conversão, que não têm aliás nada que ver com ajustamento da impedância, possam efectuar-se sem uma grande complicação e custos.

Na variante de realização descrita, a comparação das amplitudes das palavras PCM destinadas ao aparelho terminal de assinante que aparecem na via de recepção da linha mui tiplex por divisão do tempo a quatro fios com um valor de limiar é feita pelo comando individual do módulo.

Como foi indicado, esta comparação pode também ser feita na interface programável que, então também, desde que seja ultrapassado o limiar, provoca a inscrição da palavra PCM em questão na memória.

Claims

REIVINDICAÇÕES _ ia _

Processo para o ajustamento da impedância de equi libragem da linha de assinante de circuitos de ramificação di ferencial programáveis para a passagem de dois para quatro fios que fazem parte dos circuitos de ligação de assinante reunidos num módulo de ligação de assinantes de uma estação de comutação automática de telecomunicações digital multiplex por divisão do tempo e que estão sob a influência de um coman do individual do módulo, caracterizado por, através do comando individual do módula (CTR), se ter acesso, por meio de um circuito de interface programável (CPI), às vias de emissão e de recepção (ΤΣ,.ΉΣ) de pelo menos uma linha multiplex por di visão do tempo a quatro fios (PBS) que liga os circuitos de ligação de assinante (SLIC/SLAC) com a rede de comutação da estação de comutação telefónica, de modo tal que, individualmente para os vários circuitos de ligação de assinante (SLIC/ /SLAC), em cada caso no decurso de uma comunicação de telecomunicações existente para um circuito de ligação de assinante (SLIC/SLAC) considerado ou, respectivamente, para o aparelho terminal de assinante a ele ligado através de uma linha de li gação de assinante (TL^ a TL^), ^a intervalos de tempo quaisquer, mas que sejam grandes em comparação com a duração da trama de impulsos de amostragem, receber uma palavra PCM que aparece na faixa de tempo associada à referida comunicação na via de recepção (RX) da pelo menos uma linha multiplex por di visão do tempo a quatro fios (PBS) e, em cada caso, mais tarde, passado um número de tramas de impulsos de amostragem cor respondente a um tempo de prop agação definido pelo sinal de eco originado pela reflexão no circuito da bifurcação diferen ciai do circuito de ligação de assinante (SLIC/SLAC), durante as faixas de tempo correspondentes de várias tramas de impulsos de amostragem sucessivas, receber as palavras PCM na via de emissão (ΤΣ) por não serem tidos em consideração uma tal

- 13 palavra PCM recebida pela via de recepção (RX) da linha multi plex por divisão do tempo a quatro fios (PBS), cuja amplitude não atinge um valor de limiar pré-determinado e um tal grupo de palavras PCM recebidas pela via de emissão (ΤΣ) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios (PBS) cujo valor da potência média for maior que uma fracção pré-determinada da potência da referida palavra PCM recebida pela via de recepção (RX), mas calcular-se a partir de palavras PCM ou, re£ pectivamente, de grupos de palavras PCM tomados em consideração com base na avaliação mencionada, após um ciclo de N vezes, uma soma dos coeficientes de correlação cruzada, pelo co mando individual do módulo (CTR), por se verificar por meio do comando individual do módulo (CTR) se nesse instante ainda existe a ligação de telecomunicações em questão e por, se for esse o caso, conforme o valor da soma dos coeficientes de cor relação cruzada for aproximadamente nulo, ou menor ou maior que um valor de limiar, deixar inalterado o ajustamento da im pedância de equilibragem do circuito da bifurcação do circuito de ligação de assinante (SLIC/SLAC) em questão ou provocar uma alteração para o valor seguinte menor ou para o valor seguinte maior.

- 2« Processo de acordo com a reivindicação 1, caract£ rizado por só depois da execução dos referidos procedimentos se iniciarem a recepção e o processamento de palavras PCM referentes a uma outra comunicação telefónica estabelecida.

- 3^a Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a avaliação dos limiares das palavras PCM ser realizada pela interface programável (CPI) e por esta pro. vocar também o eventual registo das palavras PCM numa memória.

14 - 4^a

Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por os valores válidos calculados em cada caso da impedância de equilibragem pelo comando individual do módu lo (CTR) serem memorizados e por, a pedido de um comando de ordem superior, serem comunicados este e por ele assinalados.

- 5^a -

Sistema de circuitos para a realização do processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por a presentar um circuito de interface programável (CTR) que está provido de um comando operativo (AST), por meio do qual, exci tado pelo comando individual do módulo, se faz a solicitação das referidas palavras PCM recebidas das vias de recepção (RX) e de emissão (TX) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios (PBS), bem como por conter uma memória (Sp) que recebe estas palavras PCM e que as retransmite para o comando individual do módulo (CTR) a pedide deste.

- 6^a -

Sistema de circuitos para a realização do processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado por os circuitos de ligação de assinante (SLIC/SLAC) conterem um comando operativo por meio do qual, excitado pelo comando individual do módulo (CTR), se faz a solicitação das palavras PCM referidas recebidas das vias de recepção (RX) e emissão (TX) da linha multiplex por divisão do tempo a quatro fios, bem como conterem uma memória que recebe estas palavras PCM e que as retransmite para o comando individual do módulo (CTR) a pedido deste.