DE3427303C2 - - Google Patents
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- H04M3/56—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
- H04M3/561—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities by multiplexing
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Kon
ferenzschaltungen in digitalen Kommunikationssystemen, ins
besondere in PCM-Fernsprechsystemen, in denen digitalisierte
Sprachsignale der Konferenzteilnehmer in der Konferenz
schaltung addiert und zu allen Konferenzteilnehmern abzüg
lich eines von den jeweiligen Konferenzteilnehmern selbst
erzeugten eigenen Sprachsignals übertragbar sind.
In derartig definierten Konferenzschaltungen, wie u. a. aus der DE-OS 29 42 067 bekannt, werden also die
Sprachsignale von den drei bis n-Konferenzteilnehmern addiert
und allen Koferenzteilnehmern abzüglich des von den einzel
nen Konferenzteilnehmern selbst ausgesendeten Sprachsignals
übertragen. Je nach Art und Länge der Übertragungswege
zwischen den einzelnen Konferenzteilnehmern, insbesondere
aber beim Zusammenschalten von gemischt analogen und digitalen
Übertragungsabschnitten in Verbindung mit nicht angepaßten
Leitungen, treten störende Echosignale auf, die die Ver
ständlichkeit der übertragenen Nutzsignale (Sprachsignale)
stark beeinträchtigen. Da sich die Echosignale der Konferenz
teilnehmer in gleicher Weise wie deren Nutzsignale auf
addieren, und jedem einzelnen Konferenzteilnehmer das Summen
signal - die Nutzsignale und die Echosignale aller Teilnehmer -
übertragen werden, können die Echosignale relativ schnell
die Größenordnung der Nutzsignale annehmen und somit die
totale Unverständlichkeit der Sprachsignale für die einzel
nen Konferenzteilnehmer untereinander zur Folge haben.
Zur Beseitigung dieser Störbeeinflussungen durch die Echo
signale sind eine Vielzahl von Verfahren zur Echounter
drückung bekannt, so beispielsweise der Einsatz von ver
schiedenen Echosperren und zunehmend die automatische Kom
pensation von Echosignalen durch sogenannte Echokompensatoren.
All die Verfahren wie u. a. durch die Verwendung eines Transversalfilters ent
sprechend der DE-OS 28 53 139 bekannt, sehen vor, daß die Echounterdrückung un
mittelbar an jeder einzelnen Konferenzteilnehmerstelle er
folgt und dementsprechend für Verbindungen mit vielen Kon
ferenzteilnehmern erhebliche Vorleistungen getroffen werden
müssen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
den Aufwand zur Echokompensation erheblich herabzusetzen
und insbesondere für Konferenzen mit sehr vielen Konferenz
teilnehmern eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der die
Echokompensation unabhängig von der Zahl der Konferenzteil
nehmer und deren verschiedenartige Übertragungswege optimal
erfolgen kann. Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination
der Merkmale 1.1 bis 1.5 erreicht.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sieht also für alle
Konferenzteilnehmer eine zentral angeordnete Zwischenspeicher
einrichtung vor, die in Verbindung mit der ebenfalls für alle
Konferenzteilnehmer gemeinsamen Transversalfiltereinrichtung
dafür sorgt, daß jeder Konferenzteilnehmer neben der Summe
der Sprachsignale sämtlicher Konferenzteilnehmer nur sein
eigenes leitungsbedingtes Echosignal übertragen bekommt. Da
mit ist sichergestellt, daß die sonst übliche Summierung der
Echosignale unterbleibt und die Störbeeinflussung für jeden
einzelnen Konferenzteilnehmer auf das eigene Echosignal be
grenzt ist. Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen,
daß diese Schaltungsanordnung nicht dezentral für jeden ein
zelnen Konferenzteilnehmer vorzusehen ist, sondern unab
hängig von der Zahl der Konferenzteilnehmer und deren Über
tragungswege zentral für eine Konferenzzelle eingesetzt ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß zwischen der zweiten Subtrahiereinrichtung
und der zweiten Konvertereinrichtung eine Pegelgrenzwert-
Einstelleinrichtung zwischengeschaltet ist, so daß die
unter Umständen durch die Summierung zu großen Summensignale
auf einen bestimmten zugelassenen Pegelwert begrenzt werden
können.
Die Erfindung wird in einem figürlich dargestellten Auführ
ungsbeispiel näheer erläutert, in dem lediglich die zum Ver
ständnis notwendigen Schalteinrichtungen auszugsweise darge
stellt sind.
Die Konferenzschaltung ist zwischen einem sogenannten Highway
angeordnet, wobei die sendeseitig digitalisierten Sprachsig
nale PCM-SS den Eingang und die empfangsseitig digitalisierten
Sprachsignale PCM-SE den Ausgang der Konferenzschaltung dar
stellen. Auf diesem PCM-Highway liegen die Sprachsignale
sämtlicher in der Konferenzschaltung miteinander zu verbin
dender Konferenzteilnehmer. Dabei werden die momentanen Ab
tastwerte der Sprachsignale dieser Konferenzteilnehmer inner
halb bestimmter Zeitlagen seriell nacheinander übertragen.
Die Zeit für die Übertragung eines Abtastwertes sämtlicher
Konferenzteilnehmer wird als Rahmenzyklus bezeichnet. Dieser
Rahmenzyklus wiederholt sich entsprechend der Abtastrate
zyklisch.
Die sendeseitig digitalisierten Sprachsignale PCM-SS werden
an die erste Konvertereinrichtung KOV 1 übertragen, und von
dieser Konvertereinrichtung KOV 1 in lineare Abtastwerte umco
diert. Der Ausgang der ersten Konvertereinrichtung KOV 1 ist
mit dem Eingang der Multiplexeinrichtung MUX 1 verbunden. Die
Multiplexeinrichtung MUX 1 schreibt die Abtastwerte, die von
der ersten Konvertereinrichtung KOV 1 übertragen sind, in die
Speicherzellen Z 1 . . . bis Zn, Y 1 . . . bis Yn, X 1 . . . bis Xn der
Zwischenspeichereinrichtung ZAE ein. Die Multiplexeinrichtung
MUX 1 wird dabei über die Steuerleitung ADR so gesteuert, daß
rahmenabhängig die Speicherzellen Z 1 . . . bis Zn, Y 1 . . . bis Yn
oder X 1 . . . bis Xn rotierend beschrieben werden, d. h., wenn
die Abtastwerte in die Speicherzellen Z 1 . . . Zn eingeschrieben
werden, sind in den Speicherzellen Y 1 . . . bis Yn die Abtast
werte des ersten davorliegenden Rahmens und in den Speicher
zellen X 1 . . . bis Xn die Abtastwerte des zweiten davorliegen
den Rahmens gespeichert. Werden die Speicherzellen Y 1 . . . bis
Yn mit den Abtastwerten beschrieben, so sind in den Speicher
zellen X 1 . . . bis Xn die Abtastwerte des ersten davorliegenden
Rahmens und in den Speicherzellen Z 1 . . . bis Zn die Abtast
werte des zweiten davorliegenden Rahmens gespeichert, usw.
Gleichzeitig wird die Multiplexeinrichtung MUX 1 über die
Steuerleitungen ADR so gesteuert, daß die Abtastwerte immer
zeitlagengerecht in die entsprechenden Speicherzellen Z . . .,
Y . . ., X . . . der Zwischenspeichereinrichtung ZAE abgelegt
werden, d. h. daß in den Speicherzellen Z 1, Y 1 und X 1 immer
die Abtastwerte vom Konferenzteilnehmer auf der Zeitlage 1
des PCM-Highways und auf den Speicherstellen Z 2, Y 2 und X 2
die Abtastwerte des Konferenzteilnehmers auf der Zeitlage 2
usw. liegen.
Weiterhin ist der Ausgang der Demultiplexeinrichtung MUX 2
mit der zweiten Subtrahiereinrichtung SUB 2 verbunden. Die
Demultiplexeinrichtung MUX 2 liest dabei die Abtastwerte aus
den Speicherzellen Z 1 . . . bis Zn, Y 1 . . . bis Yn und X 1 . . . bis
Xn der Zwischenspeichereinrichtung ZAE aus und übergibt diese
an die zweite Subtrahiereinrichtung SUB 2. Die zweite Sub
trahiereinrichtung SUB 2 wird dabei über die Steuerleitungen
ADR so gesteuert, daß rahmenabhängig die Speicherzellen Z 1 . . .
Zn, Y 1 . . . Yn und X 1 . . . Xn rotierend ausgelesen werden, d. h.
wenn die Demultiplexeinrichtung MUX 2 die Speicherzellen Z 1 . . .
Zn ausliest, daß gleichzeitig die Speicherzellen X 1 . . . Xn über
die Multiplexeinrichtung MUX 1 überschrieben wird. Werden da
gegen die Speicherzellen Y 1 . . . bis Yn durch die Demultiplex
einrichtung MUX 2 ausgelesen, werden gleichzeitig die Speicher
zellen Z 1 . . . bis Zn über die Multiplexeinrichtung MUX 1 be
schrieben, usw. Die Demultiplexeinrichtung MUX 2 liest
immer die Abtastwerte aus dem nicht zum gleichen Zeitpunkt
gesendeten, sondern aus dem zweiten davorliegenden Rahmen
aus. Dabei wird die Demultiplexeinrichtung MUX 2 über die
Steuerleitungen ADR so gesteuert, daß die Abtastwerte immer
Zeitlagengerecht aus den entsprechenden Speicherzellen Z . . .,
Y . . . und X . . . der Zwischenspeichereinrichtung ZAE ausgelesen
werden, d. h. aus den Speicherzellen Z 1, Y 1 und X 1 wird
immer der Abtastwert der ersten Zeitlage des PCM-Highways
und aus den Speicherzellen Z 2, Y 2 und X 2 immer der Abtast
wert der zweiten Zeitlage usw. ausgelesen.
Des weiteren ist der Ausgang der ersten Konvertereinrichtung
OV 1 mit dem ersten Eingang der ersten Addiereinrichtung ADD 1
verbunden, wobei die erste Addiereinrichtung ADD 1 einen
akkumulierenden Addierer darstellt, dessen Ausgang auf den
zweiten Eingang zurückgeführt ist. Die erste Addiereinrichtung
ADD 1 addiert dementsprechend die vom Ausgang der ersten Kon
vertereinrichtung KOV 1 übergebenen Abtastwerte nacheinander
auf. Mit der Steuerleitung RA wird die erste Addiereinrichtung
ADD 1 immer dann zurückgesetzt, wenn an dem Ausgang der ersten
Addiereinrichtung ADD 1 die Summe aller Abtastwerte der an
der Konferenz beteiligten Konferenzteilnehmer ansteht. Der
Ausgang der ersten Addiereinrichtung ADD 1 führt auf die
Tranversalfiltereinrichtung TFE, die u. a. die Schieber
registereinrichtungen SR 1 . . . SRn und die Multiplizierein
richtungen MP 1 . . . MPn enthält. Durch die Steuerleitungen RA
werden die Schieberegister SR 1 . . . SRn veranlaßt, den an
ihrem Eingang liegenden Abtastwert abzuspeichern, so daß bei
jedem Rahmenwechsel das jeweils momentane Summensignal am
Ausgang der ersten Addiereinrichtung ADD 1 in das erste
Schieberegister SR 1 übernommen und mit dem weiteren Rahmen
wechsel in die nachfolgenden Schieberegister SR 2, SR 3 . . . SRn
umgespeichert wird. Des weiteren sind in Verbindung mit der
Transversalfiltereinrichtung TFE die Regeleinrichtungen
RE 1 . . . REn vorgesehen, deren jeweils zweiter Eingang mit dem
Ausgang des entsprechenden Schieberegisters SR 1 . . . SRn
verbunden ist. Weiterhin sind die ersten Eingänge sämtlicher
Regeleinrichtungen RE 1 . . . REn gemeinsam mit dem Ausgang der
Speichereinrichtung SPE verbunden. Der Ausgang der Regel
einrichtung RE 1 . . . REn bildet gleichzeitig den Eingang des
entsprechenden Koeffizientenregisters KR 1 . . . KRn. Die Regel
einrichtungen R 1 . . . Rn vergleichen dabei die Abtastwerte an
ihren Eingängen. Je nachdem ob die Ergebnisse positiv oder
negativ bzw. die Abtastwerte phasengleich oder nicht phasen
gleich sind, wird der Inhalt des zugehörigen Koeffizienten
registers KR 1 . . . KRn um einen kleinen Betrag erhöht oder
vermindert. Die Inhalte der Koeffizientenregister KR 1 . . . KRn
werden an die in der Transversalfiltereinrichtung TFE ange
ordneten Multipliziereinrichtungen MP 1 . . . MPn weitergeleitet,
deren jeweiliger zweiter Eingang mit dem jeweiligen Ausgang
des entsprechenden Schieberegisters SR 1 . . . SRn verbunden ist.
Die Multipliziereinrichtungen MP . . . führen eine Multipli
kation des Inhaltes der Schieberegister SR . . . mit dem Inhalt
der jeweiligen Koeffizientenregister KR . . . durch und legen
das Ergebnis an ihre entsprechenden Ausgänge, die gleichzeitig
die Eingänge der zweiten Addiereinrichtung ADD 2 in der Trans
versalfiltereinrichtung TFE bilden. Die zweite Addierein
richtung ADD 2 addiert die Ausgangswerte der Multiplizierein
richtung MP . . . und legt das Ergebnis an seinen Ausgang an.
Weiterhin ist der erste Eingang der ersten Subtrahierein
richtung SUB 1 mit dem Ausgang des ersten Schieberegisters
SR 1 verbunden, so daß an dem ersten Eingang der ersten Sub
trahiereinrichtung SUB 1 der Summenabtastwert der Konferenz
telnehmer anliegt. Der zweite Eingang der Subtrahierein
richtung SUB 1 ist mit dem Ausgang der zweiten Addierein
richtung ADD 2 verbunden und enthält das sogenannte Echo
korrektursignal. Die erste Subtrahiereinrichtung SUB 1 zieht
von dem Summenabtastwert das Echokorrektursignal ab, so daß
an dem Ausgang das entsprechende Differenzsignal erscheint,
welches in der nachgeschalteten Speichereinrichtung SPE
zwischengespeichert und wiederum über den Ausgang an die
entsprechenden Regeleinrichtungen RE 1 . . . REn übertragen wird.
Weiterhin sind die Eingänge der zweiten Subtrahiereinrichtung
SUB 2 sowohl mit dem Ausgang der Speichereinrichtung SPE als
auch mit dem Ausgang der Demultiplexeinrichtung MUX 2 ver
bunden. Die zweite Subtrahiereinrichtung SUB 2 subtrahiert
von dem ihr über einen Rahmen permanent übertragenen Wert
- dem Summensignal aller Konferenzteilnehmer - den zeitlagen
gerechten Abtastwert des einzelnen Konferenzteilnehmers, der
der zweiten Subtrahiereinrichtung SUB 2 von der Demultiplex
einrichtung MUX 2 übertragen wird. Das Ergebnis wird an den
Ausgang der zweiten Subtrahiereinrichtung SUB 2 angelegt. Der
zweiten Subtrahiereinrichtung SUB 2 ist die Pegelgrenzwert-
Einstelleinrichtung PEE nachgeschaltet, die die unter Um
ständen durch die Summierung zu großen Summensignale auf die
beispielsweise von CCITT zugelassenen Pegelwerte reduziert.
Von der Pegelgrenzwert-Einstellrichtung PEE gelangt das ge
gebenenfalls korrigierte Sprachsignal zu der zweiten Kon
vertereinrichtung KOV 2, die die linearen Abtastwerte in die
empfangsseitig digitalisierten Sprachsignale PCM-SE umwandelt.
Somit erhält jeder Konferenzteilnehmer das Summensignal aller
Konferenzteilnehmer abzüglich seines selbsterzeugenden Sprach
signals, wobei die Echosignale der Konferenzteilnehmer bis
aus das jeweils eigene eliminiert sind.
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung für Konferenzschaltungen in digitalen
Kommunikationssystemen, insbesondere in PCM-Fernsprech
systemen, in denen digitalisierte Sprachsignale der
Konferenzteilnehmer in der Konferenzschaltung addiert und zu
allen Konferenzteilnehmern abzüglich eines von den jeweiligen
Konferenzteilnehmern selbst erzeugten eigenen Sprachsignals
übertragbar sind, gekennzeichnet durch
die Kombination der Merkmale
- 1.1 die Konferenzschaltung weist eine sendeseitig digitalisierte Sprachsignale (PCM-SS) in lineare Abtastswerte umcodierende erste Konvertereinrichtung (KOV 1) auf, über deren Ausgang die um codierten Abtastwerte an den Eingang einer Multiplexein richtung (MUX 1) und einer ersten Addiereinrichtung (ADD 1) übertragen werden,
- 1.2 die Multiplexeinrichtung (MUX 1) steht mit einer die Abtastwerte rahmenweise aufnehmenden Zwischenspeicherein richtung (ZAE) in Verbindung, die mittels einer Demulti plexeinrichtung (MUX 2) die Abtastwerte um zwei Rahmen verzögert an den Eingang einer zweiten Subtrahierein richtung (SUB 2) überträgt,
- 1.3 die erste Addiereinrichtung (ADD 1) ist ausgangsseitig mit einer Transversalfiltereinrichtung (TFE) derart ver bunden, daß die Summe der momentanen Abtastwerte sämt licher Konferenzteilnehmer mittels einer ersten Subtrahier einrichtung (SUB 1) mit einer der Anzahl der Rahmen ent sprechenden Zahl von Summen von jeweils vorangegangenen Ab tastwerten sämtlicher Konferenzteilnehmer vergleichbar ist, wobei die Summen der momentanen Abtastwerte und die Summen der jeweils vorangegangenen Abtastwerte der Konferenzteil nehmer je nach Phasenlage zur Summe der momentanten Abtast werte sämtlicher Konferenzteilnehmer mit einer von einer jeweiligen Regeleinrichtung (RE . . .) ermittelbaren und in einem entsprechend zugeordneten Koeffizientenregister (KR . . .) gespeicherten Korrekturgröße multipliziert einer sämtliche Summensignale addierenden zweiten Addierein richtung (ADD 2) der Transversalfiltereinrichtung (TFE) zu geführt sind,
- 1.4 die erste Subtrahiereinrichtung (SUB 1) steht mit einer Speichereinrichtung (SPE) in Verbindung, deren Ausgangs signal, gebildet aus der Differenz zwischen der Summe der momentanen Ab tastwerte und der Summen sämtlicher vorangegangener Ab tastwerte jeweils multipliziert mit der entsprechenden Korrekturgröße, der zweiten Subtrahiereinrichtung (SUB 2) und den Regeleinrichtungen (RE . . .) zugeführt ist,
- 1.5 die Konferenzschaltung weist eine die linearen Abtast werte in empfangsseitig digitalisierte Sprachsignale (PCM-ES) umcodierende zweite Konvertereinrichtung (KOV 2) auf, deren Eingang mit dem Ausgang der zweiten Subtrahiereinrichtung (SUB 2) verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch das Merkmal
- 2.1 der zweiten Subtrahiereinrichtung (SUB 2) und der zweiten Konvertereinrichtung (KOV 2) ist eine Pegelgrenzwert-Einstell einrichtung (PEE) zwischengeschaltet.
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Family Applications (1)
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