DE3801869A1 - Digitalsignalverarbeitungssystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Telefonsysteme, insbesondere ein
Digitalsignalverarbeitungssystem zur Verwendung als digitale
Serviceeinheit in einem Kommunikationsvermittlungssystem.
Digitale Serviceeinheiten (DSUs) werden in modernen
Kommunikationssystemen, wie z. B. in Wähl-Nebenstellenanlagen
(PABXs) verwendet, um Leistungsmerkmale, wie z. B. eine
Tonerzeugung, eine Tonerfassung und einen Konferenzvorgang zu
ermöglichen.
Bekannte digitale Serviceeinheiten weisen typischerweise eine
Vielzahl von Schaltungen auf, die für die Bereitstellung von
den oben erwähnten Leistungsmerkmalen bestimmt sind. Die
Tonerfassungsschaltung, die Tonerzeugungsschaltung und die
Konferenzschaltung werden üblicherweise alle auf entsprechenden
gedruckten Platinen angeordnet, die konkrete Komponenten
aufweisen. Diese Platinen werden in Rahmen eines Schrankes, wie
z. B. eines PABX-Geräteschranks eingeschoben.
Die bekannten Schaltungen benötigen typischerweise sehr viel
Platz auf den Platinen und waren durch hohe Kosten,
Schaltungskomplexität und eine geringe oder gar keine
Erweiterungskapazität gekennzeichnet. Außerdem machten viele der
bekannten digitalen Serviceeinheiten von einer analogen
Schaltung Gebrauch, die zu Verzerrungen und einem Betrieb mit
niedriger Genauigkeit infolge der Temperaturdrift usw. neigen.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Digitalsignal-
Verarbeitungssystem vorzuschlagen, mit dessen Hilfe eine
Vielzahl von Servicefunktionen mit einem Minimum an
Schaltungskomplexität und Kosten bereitgestellt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich anhand der
Patentansprüche.
Gemäß der Erfindung wird ein Digitalsignal-Verarbeitungssystem
für die Realisierung von Leistungsmerkmalen, wie z. B. einer
digitalen Tonerzeugung, einer digitalen Konferenzschaltung,
einer DTMF-Tonerfassung, einer Diensttonerfassung und einer
Sprachsynthese sowie anderen Funktionen vorgesehen. Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Leistungsmerkmale in
digitaler Weise über ein zugeordnetes Digitalsignal-
Verarbeitungsmodul realisiert, das aus einem Digital-
Verarbeitungschip, einem oder mehreren Speichern mit wahlfreiem
Zugriff und einem programmierbaren Logik-Array besteht, das eine
logische Digitalsignalverarbeitungs-Unterstützungsschaltung zum
Anschließen des Digitalsignalverarbeitungschips umfaßt. Ein oder
mehrere solcher Digitalsignalverarbeitungsmudole stehen mit
einem zugeordneten digitalen Koppelpunkt-(DX)-Schalter über
Zeitmultiplex-Digitalsignalzwischenleitungen in Verbindung.
Ein Zentralprozessor oder ein Hauptleitwerk überwacht den Dialog
zwischen dem Koppelpunkt-(DX)-Schalter und den
Digitalsignalverarbeitungsmodulen.
Im Gegensatz zu bekannten digitalen Serviceeinheiten, die
typischerweise zugeordnete Pfade für die Wähl- bzw.
Leitungsvermittlung und die Nachrichtenübermittlung verwenden,
werden gemäß der Erfindung die Leitungsvermittlung und die
Nachrichtenkommunikation auf einer oder mehreren gemeinsam
genutzten DX-Leitungen kombiniert, wobei die Anteile der
Zwischenleitungsbandbreite, die der Nachrichtenübermittlung und
der Leitungsvermittlung zugewiesen sind, mit Hilfe des
Hauptleitwerks gesteuert wird und abhängig davon sind, welches
der Serviceleistungsmerkmale realisiert wird. Für den Fall, daß
z. B. das gewünschte Serviceleistungsmerkmal zu seiner
Realisierung einen großen Betrag an
Signalverarbeitungsrechenzeit benötigt, jedoch einen geringen
Eingangs-/Ausgangssignalverkehr aufweist, so werden dann relativ
wenig Leitungsvermittlungskanäle zugewiesen. Erfordert das
Leistungsmerkmal andererseits wenig Rechenleistung, jedoch eine
große Eingangs-/Ausgangsbandbreite, so wird eine große Anzahl an
Leitungsvermittlungskanälen zugewiesen.
Der DX-Schalter wird mit Hilfe des Hauptleitwerks über parallele
Adressen- und Datenanschlüsse adressiert, um dynamisch Kanäle
zur Herstellung von Nachrichten- und Leitungsvermittlungspfaden
zu jedem Digitalsignalverarbeitungsmodul herzustellen, wobei
zwischen dem DX-Schalter und den
Digitalsignalverarbeitungsmodulen ein Unterbrechungs-
Quittungsbetriebschema realisiert wird, um die Übertragung der
Nachrichteninformationspakete zu steuern. Diese Pakete können
entweder Anwenderprogramme zum Fernladen auf einem oder mehreren
der Digitalsignalverarbeitungsmodule oder Unterbrechungs- und
Steuersignale zur Überwachung der Zeitsteuerung und Ausführung
der Programme darstellen.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein
digitaler DX-Schalter in Verbindung mit einem oder mehreren
Digitalsignalverarbeitungsmodulen verwendet wird, um eine
kombinierte Nachrichten- und Leitungsvermittlung über dynamisch
zugerordnete Nachrichten- und Leitungsvermittlungskanäle
vorzusehen. Somit kann eine Vielzahl von
Serviceleistungsmerkmalen mit einem Minimum an
Schaltungskomplexität und Kosten untergebracht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines
Digitalsignalverarbeitungssystems gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines
Hauptleitwerks, einer Leitungsvermittlungsmatrix
und eines zugeordneten digitalen DX-Schalters
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung und
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines
Digitalsignalverarbeitungsmoduls entsprechend dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, steht ein Hauptleitwerk 1 mit einer
Leitungsvermittlungsmatrix 3 in Verbindung, die eine Vielzahl
von Ein-/Ausgabeanschlüssen aufweist, mit denen z. B. Leitungs-
und Fernleitungsschaltungen 5 A bis 5 C und eine periphere
Vermittlungsmatrix 5 D verbunden sind. Ein Teilnehmerapparat 7
und ein Datenendgerät 9 stehen mit einer entsprechenden
Leitungsschaltung 5 A über bidirektionale PCM-Zwischenleitungen
11 A bzw. 11 B in Verbindung. Diese PCM-Zwischenleitungen 11 A
können durch bekannte symmetrische bidirektionale
Telefonleitungen ersetzt werden, falls der Teilnehmerapparat 7
ein Standard-Telefonapparat vom Typ 500 ist. In diesem Fall
weist die Leitungsschaltung 5 A typischerweise auch einen D/A-
und A/D-Wandler auf, der eine Umsetzung zwischen den
Analogsignalen auf der Telefonleitung und den PCM-kodierten
Signalen vorsieht, die zur Leitungsvermittlungsmatrix 3 oder von
dieser übertragen werden. Fernleitungen, die sich von der
Fernsprechvermittlungsstelle über die Leitungen 11 C erstrecken,
können mit der Fernleitungsschaltung 5 B und die digitale
Fernleitungen (wie z. B. die Industriestandard T₁-Fernleitung)
mit der Schaltung 5 C für digitale Fernleitungen verbunden
werden. Die periphere Vermittlungsmatrix 5 D kann über
Zwischenleitungen 11 E mit zusätzlichen, ausbaufähigen Leitungs-
und Fernleitungsschaltungen in bekannter Weise verbunden werden.
Mehrere Digitalverarbeitungsmodule 13 stehen über zugeordnete
PCM-Zwischenleitungen 15 mit der Leitungsvermittlungsmatrix 3 in
Verbindung. Jedes Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 weist einen
Steuerausgang zur Erzeugung eines Interrupt- bzw.
Unterbrechungssignals TMSINT 5 zur Unterbrechung des
Hauptleitwerks 1 auf. Das TMSINT 5-Signal an den Ausgängen der
einzelnen Digitalsignalverarbeitungsmodule 13 stellt ein
Ausgangssignal mit hoher Impedanz dar. Jedes Signal wird einer
gemeinsamen Unterbrechungsleitung angelegt, die eine logische
ODER-Funktion bildet. Das Hauptleitwerk 1 erzeugt entsprechende
Unterbrechungs-Aufhebungssignale zum Rücksetzen der von den
Digitalsignalverarbeitungsmodulen 13 erzeugten Unterbrechungen.
Während des Betriebs konfiguriert das Hauptleitwerk 1 ein
vorbestimmtes Schaltelement oder einen vorbestimmten DX-Schalter
(die nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 erläutert werden) der
Leitungsvermittlungsmatrix 3, um vorbestimmte PCM-Kanäle der
gemeinsam genutzten Zwischenleitungen 15 zur Herstellung eines
Nachrichtensignalpfads zwischen der Leitungsvermittlungsmatrix 3
und jedem Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 dynamisch
zuzuweisen. Ein Unterbrechungs-Quittungsbetriebsschema wird
verwendet, um eine Kommunikation zwischen dem Hauptleitwerk 1
und den Digitalsignalverarbeitungsmodulen 13 unter Verwendung
der vorerwähnten Unterbrechungssignale herzustellen.
Zum Beispiel kann ein vorbestimmtes
Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 ein TMSINT 5-
Unterbrechungssteuersignal zur Ankopplung an den INT-Eingang des
Hauptleitwerks 1 erzeugen. In Erwiderung darauf erzeugt das
Hauptleitwerk 1 ein Nachrichtensignalpaket zur Übertragung über
die Leitungsvermittlungsmatrix 3 längs eines zugewiesenen
Nachrichtensignalkanals einer vorbestimmten PCM-Zwischenleitung
15 und zur Speicherung in einem internen Speicher des
Digitalsignalverarbeitungsmoduls 13. Daraufhin erzeugt das
Hauptleitwerk 1 ein geeignetes Unterbrechungsaufhebungssignal
über seinen CLRINT-Ausgang, wodurch das ausgewählte
Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 sein TMSINT 5-Ausgangssignal
zurücksetzt. Das Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 erzeugt
daraufhin ein anderes TMSINT 5-Unterbrechungssignal, so daß das
Hauptleitwerk 1 ein zweites Nachrichtensignalpaket sendet bzw.
abgibt. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis ein vollständiges
Programm ferngeladen wurde.
Die Nachrichtensignalpakete können z. B. in Form eines
Anwenderprogrammcodes zur Ausführung durch eines oder mehrere
der Digitalsignalverarbeitungsmodule 13 vorliegen, was in der
Realisierung eines vorbestimmten Serviceleistungsmerkmals
resultiert.
Nachdem der interne Speicher des
Digitalsignalverarbeitungsmoduls 13 mit dem Anwenderprogramm
geladen wurde, wird der Code durch das
Digitalsignalverarbeitungsmodul ausgeführt, um eine Tonreglung,
eine digitale Konferenzschaltung, eine DTMF- oder ATD-
Tonerfassung, eine Sprachsynthese oder dergleichen auszuführen.
Um z. B. das Sprachsynthese-Serviceleistungsmerkmal zu
realisieren, werden zuerst eine oder mehrere kodierte
Nachrichten auf einer Platte (nicht gezeigt), wie z. B. auf einer
Winchesterplatte gespeichert, die mit dem Hauptleitwerk 1
verbunden ist. Das Hauptleitwerk 1 überträgt dann über die
Leitungsvermittlungsmatrix 3 die kodierten Nachrichten über
zugeordnete Nachrichtenkanäle der PCM-Zwischenleitungen 15 zu
einem vorbestimmten Digitalsignalverarbeitungsmodul 13. Das
ausgewählte Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 führt dann das
gespeicherte Anwenderprogramm aus und wandelt die kodierten
Nachrichten in PCM-Signale, die nach dem A-Gesetz oder -Gesetz
kodiert sind, um und überträgt diese PCM-Signale über weitere
zugeordnete Kanäle (Leitungsvermittlungskanäle) der PCM-
Zwischenleitungen 15 zu einer oder mehreren der Leitungs- oder
Fernleitungsschaltungen 5 A bis 5 D.
Da die PCM-Kanäle dynamisch zugewiesen werden, werden nur
soviele Kanäle von einem bestimmten
Digitalsignalverarbeitungsmodul 13 benutzt, wie dies für die
Realisierung des speziellen Serviceleistungsmerkmals
erforderlich ist. Benötigt somit das Serviceleistungsmerkmal
bzw. die Servicefunktion sehr viel Rechenzeit zur Ausführung des
Anwendungsprogramms, so ist die Kanalbreite gering (z. B. werden
vier oder fünf zugeordnete Leitungsvermittlungskanäle für die
Tonerfassung verwendet). Erfordert das
Digitalsignalverarbeitungsprogramm wenig Rechenzeit, jedoch
einen hohen Signaldurchsatz, so kann eine große Zahl an
Leitungsvermittlungskanälen zugewiesen werden (z. B. werden 42
Kanäle zur Realisierung des Tonerzeugungsleistungsmerkmals
verwendet).
Als ein weiteres Beispiel kann gemäß der Erfindung eine digitale
Konferenzfunktion realisiert werden, wobei ein vorbestimmtes
Digitalsignalverarbeitungs-(DSP)-Modul 13 zum Empfang von
Stimmen- oder Tonsignalproben programmiert wird, die von
vorbestimmten Schaltungen unter den Leitungs-, Fernleitungs-
oder peripheren Matrixschaltungen 5 A bis 5 D über die
Leitungsvermittlungsmatrix 3 und zugeordnete
Leitungsvermittlungskanäle der PCM-Zwischenleitungen 15
zugeführt werden. Das DSP-Modul 13 erfaßt die "lauteste"
Signalprobe (d. h. die Signalprobe mit dem größten Wert) und
sendet diese Probe zu jeder der Signalquellen, die mit den
Leitungs- oder Fernleitungsschaltungen 5 A bis 5 D verbunden sind,
und zwar mit Ausnahme der Signalquelle, von der diese erzeugt
wurde. Die zweitlauteste Signalprobe wird dann zur Quelle der
lautesten Signalprobe übertragen.
Das Tonerfassungsleistungsmerkmal der Erfindung kann durch ein
bestimmtes oder mehrere der DSP-Module 13 realisiert werden, indem
eine Anzahl von Tonsignalproben von einer oder mehreren der
Schaltungen 5 A bis 5 D über die Leitungsvermittlungsmatrix 3 und
zugeordnete Leitungsvermittlungskanäle der PCM-Zwischenleitungen
15 empfangen und von dem Modul bearbeitet werden. Ein bekannter
Tonerfassungssignalalgorythmus führt eine diskrete Fourier-
Transformation in bezug auf die empfangenen Tonproben durch und
erzeugt längs eines weiteren zugeordneten
Nachrichtensignalkanals der PCM-Zwischenleitungen 15 ein
Nachrichtensignal für das Hauptleitwerk, das anzeigt, ob ein
vorbestimmter DTMF-Ton vorliegt oder nicht.
Zusätzliche Leistungsmerkmale können anhand des digitalen
Signalverarbeitungssystems der Erfindung ausgeführt werden. Zum
Beispiel können maschinengeschriebene Nachrichten von einem
Datenendgerät, wie z. B. von dem Datenendgerät 9 über die
Leitungsschaltung 5 A, die Leitungsvermittlungsmatrix 3 und längs
eines zugeordneten Nachrichtenkanals der PCM-Zwischenleitung 15
zu einem vorbestimmten DSP-Modul 13 übertragen werden. In
Erwiderung darauf kann das DSP-Modul 13 einen Text-zu-Sprache-
Umwandlungsalgorythmus zur Erzeugung "eingekapselter
Nachrichten" längs weiterer Leitungsvermittlungskanäle der PCM-
Zwischenleitungen 15 über die Leitungsvermittlungsmatrix 13 zu
anderen Teilnehmerapparaten 7 oder Terminals realisieren, die
mit den Ein-/Ausgangsanschlüssen der Schaltungen 5 A bis 5 D
verbunden sind.
Somit sieht das in Fig. 1 dargestellte digitale
Signalverarbeitungssystem viele Leistungsmerkmale der bekannten,
digitalen Serviceeinheiten, jedoch zusätzlich eine große Anzahl
weiterer vor. Wie oben erläutert, erfordern die bekannten
digitalen Serviceeinheiten typischerweise jedoch zugeordnete
Pfade bzw. Wege für die Leitungsvermittlungssignale und die
Nachrichtensignale, wohingegen gemäß der Erfindung beide
Funktionen dynamisch einer oder mehreren PCM-Zwischenleitungen
15 zugewiesen werden, wobei das Verhältnis der Kanäle, die
entweder der Nachrichten- oder Leitungsvermittlungssignalgabe
übergeben sind, entsprechend den Anwendungsbedürfnissen
variiert.
Ein wichtiges Element des die Erfindung verkörpernden Systems
stellt der DX-Schalter dar, der nachfolgend mit Bezug auf die
Fig. 2 näher erläutert wird. Dieser DX-Schalter stellt eine
kombinierte, programmierbare Zeit- und Raum-
Vermittlungsschaltung dar, die in der Leitungsvermittlungsmatrix
3 für die dynamische Zuweisung von PCM-Kanälen der
Zwischenleitungen 15 an die DSP-Module 13 vorgesehen ist, um die
gleichzeitige, kombinierte Nachrichten- und
Leitungsvermittlungssignalgabe zu unterstützen.
Eine detaillierte Beschreibung dieses DX-Schalters ist in der CA-
PS 11 71 946 zu finden.
In Fig. 2 ist das Hauptleitwerk 1 detailliert dargestellt, wobei
mit diesem ein Adressenbus 23, ein Steuerbus 25 und ein Datenbus
27 in Verbindung steht. Dieses Hauptleitwerk 1 weist
typischerweise einen Mikroprozessor, wie z. B. den Mikroprozessor
MC 68 020 der Firma Motorola in Verbindung mit unterstützender
Logikschaltung und ein oder mehrere Plattenlaufwerke sowie RAM-
Speicherschaltungen (nicht gezeigt) auf. Bei einem erfolgreichen
Prototyp der Erfindung wurde ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff
(RAM) mit 4 Megabyte vorgesehen und der Mikroprozessor MC 68 020
zur Steuerung eines Kommunikationsvermittlungssystems mit bis zu
300 Leitungen (wie z. B. die Leitungen oder Zwischenleitungen,
die in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 11 A bis 11 E gekennzeichnet
sind) verwendet.
Entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der
Adressenbus 23 aus 32 Adressenleitungen A 0′-A 31′, der
Datenbus 27 aus 32 Datenleitungen D 0′-D 31′ und der
Steuerbus 25 aus einer Vielzahl bekannter Leitungen, die
Steuersignale führen, wie z. B. READ/WRITE; CHIP ENABLE; RESET
und verschiedene Zeit- und Taktsignale.
Eine PAL-Einrichtung 57 (61) steht mit vorbestimmten Leitungen
des Steuerbusses 25, die mit RESET; TMSG; CLKOUT 0, CLKOUR 1 und
CLOUT 2 bezeichnet sind, mit Ein-/Ausgabeanschlüssen der
Leitungsvermittlungsmatrix 3, die mit XC 1 und XC 2 bezeichnet
sind, und mit einem DX-Schalter 31 in Verbindung, der das mit
XC 0 bezeichnete Signal erzeugt.
Die Leitungsvermittlungsmatrix 3 steht über ihre DATA- und CTRL-
Anschlüsse wie auch vorzugsweise über ihren Adressenanschluß
(nicht gezeigt) mit dem Hauptleitwerk 1 in Verbindung. Ein-
/Ausgabe-Zwischenleitungen 4 A bzw. 4 B führen unidirektionale
Nachrichten- und Leitungsvermittlungssignale zwischen
verschiedenen externen Ein-/Ausgabeanschlüssen, wie z. B. der
Leitungsschaltung 5 A, der Fernleitungsschaltung 5 B usw., und der
Leitungsvermittlungsmatrix 3, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
Der DX-Schalter 31 ist für die dynamische Zuordnung von
Nachrichten- und Leitungsvermittlungskanälen der PCM-
Zwischenleitungen 15 (Fig. 1) vorgesehen, und ist zum Zwecke der
besseren Erläuterung getrennt von der Leitungsvermittlungsmatrix
3 dargestellt, jedoch in dieser als ein Element eingebaut.
Dieser DX-Schalter 31 stellt vorzugsweise einen
programmierbaren, kombinierten Zeit- und Raummultiplexschalter
dar, wie z. B. den digitalen Zeit-/Raumkoppelpunktschalter
MT 8980 der Mitel Corporation (vgl. CA-PS 1 171 946).
Dieser DX-Schalter weist eine Anzahl von nützlichen
Leistungsmerkmalen auf, einschließlich der Fähigkeit,
Nachrichtensignale an den Dateneingängen D 0 bis D 7 zu
emfangen, diese in ein serielles Format umzuwandeln und diese
auf zugewiesene Nachrichtenkanäle der PCM-Zwischenleitungen zu
übertragen, die mit den seriellen Ausgängen SO 0 bis SO 7 des
DX-Schalters 31 verbunden sind. Gleicherweise können serielle
Nachrichtensignale an Eingabeanschlüssen S 10 bis S 17 empfangen
und über parallele Datenanschlüssen D 0 bis D 7 längs des
Datenbusses 27 zum Hauptleitwerk 1 übertragen werden.
Ein vorbestimmtes Paar (CI 14 und CI 15) der der Matrix 3
zugeführten PCM-Zwischenleitungen 4 A werden ebenso mit
seriellen PCM-Ausgabeanschlüssen SO 0 und SO 1 des DX-Schalters
31 verbunden. Ferner wird ein bestimmtes Paar (CO 14 und CO 15)
der von der Matrix 3 abgehenden PCM-Zwischenleitungen 4 B mit
seriellen Eingabeanschlüssen SI 0 und SI 1 des DX-Schalters 31
verbunden.
Die seriellen Eingänge SI 2 bis SI 4 und Ausgänge SO 2 bis SO 4
stehen mit verschiedenen DSP-Modulen 13 (Fig. 1) in Verbindung.
Zum Beispiel führen der SI 2-Eingang und der SO 2-Ausgang die
Signale TDOUT bzw. TDIN und sind mit einem vorbestimmten Modul
13 zur Ausführung einer Tonerfassung und Tonerzeugung verbunden.
Der SI 3-Eingang und der SO 3-Ausgang führen Signale, die als
CONFOUT bzw. CONFIN bezeichnet werden, und sind mit einem
weiteren DSP-Modul 13 zur Ausführung einer digitalen
Konferenzfunktion mit bis zu 19 PCM-Kanälen verbunden, wie dies
vorstehend erläutert wurde. Der SI 4-Eingang und SO 4-Ausgang
führen die Signale L 68kBND bzw. LTMSBND und stehen mit einem
weiteren DSP-Modul 13 zur Realisierung einer DTFM-Empfangs- oder
Tonerfassungsfunktion in Verbindung, wie dies vorstehend
beschrieben wurde.
Der Eingang SI 5 und der Ausgang SO 5 stehen mit einer HDLC-
Protokolleinheit (nicht gezeigt) in Verbindung, die zum
Übertragen und Empfangen von HDLC-gerahmten Nachrichtensignalen
von verschiedenen Nachrichten- oder Leitungsvermittlungs-
Zwischenleitungen, wie z. B. von den PCM-Zwischenleitungen 11 A
bis 11 E usw. verwendet werden. Diese HDLC-Protokolleinheit ist
nicht Gegenstand der Erfindung und wird somit nicht näher
beschrieben.
Die SI 6- und SI 7-Eingänge und die SO 6- und SO 7-Ausgänge sind,
wie aus der Zeichnung ersichtlich, nicht verbunden. Die
seriellen Anschlüsse SI 6 und SO 6 können jedoch z. B. mit einer
Wartungskonsole für Bedienungsfunktionen oder zur Ausführung
einer Diagnose verbunden werden, während die SI 7- und SO 7-Anschlüsse
mit einem Hilfprozessor zur Herstellung eines
redudanten Back-up bzw. Sicherstellungssystems verbunden werden
können.
Die PAL-Einrichtung 57 synchronisiert ein
Unterbrechungstaktsignal, das von der XC-Klemme des
DX-Schalters 31 empfangen wird, mit dem synchronen Takt, der
jedem der DSP-Module 13 zugeordnet ist. Diese Unterbrechung wird
von der Anwendersoftware benutzt, die in den DSP-Modulen 13
läuft, um Ereignisfenster zu definieren, in denen Nachrichten-
und Leitungsvermittlungsdaten zwischen dem DX-Schalter 31 und
den DSP-Modulen 13 übertragen werden.
Während jedes der DSP-Module 13 vorzugsweise den gleichen Aufbau
aufweist, dienen die auszuführenden Anwenderprogramme der
Charakterisierung der einzelnen Serviceleistungsmerkmale, die
dadurch realisiert werden.
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der Funktion
eines der DSP-Module 13 beschrieben, und zwar als DTMF-
Tondetektor.
In der Fig. 3 ist beispielhaft eines der DSP-Module 13 im Detail
dargestellt. Eine Digitalsignalverarbeitungs-(DPS)-Schaltung
41, wie z. B. der digitale Signalprozessor TMS 320 von Texas
Instruments steht über den Adressenbus 47 mit
Adressenanschlüssen A 0 bis A 4 eines Paars programmierbarer ROM-
(Festwertspeicher)-Schaltungen 43 und 45 über den Adressenbus 47
mit deren Datenanschlüssen D 0 bis D 7 in Verbindung. Der Datenbus
und der Adressenbus stehen mit A 0- bis A 11-Klemmen bzw. D 0- bis
D 15-Klemmen der DPS-Schaltung 41 in Verbindung. Die PROM-
Schaltungen 43 und 45 enthalten ein Bootstrapprogramm zur
Initialisierung der DSP-Schaltung 41 und zur Unterbrechung des
Hauptleitwerks 1 (Fig. 2), um mit dem Empfang von
Nachrichtenpaketen zu starten, die den Anwenderprogrammcode zur
Speicherung in einem Paar Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAMs)
51 und 53 enthalten, wie dies vorstehend mit Bezug auf Fig. 1
erörtert wurde.
Die RAM-Schaltungen 51 und 53 weisen Adresseneingänge A 0 bis
A 12, die mit dem Adressenbus 47 verbunden sind, sowie
Datenklemmen D 0 bis D 7 auf, die mit dem Datenbus 49 verbunden
sind. READ/WRITE-Steuerklemmen der RAM-Schaltungen 51 und 53
stehen mit einem Schreibfreigabeausgang WE der DSP-Schaltung 41
in Verbindung, um von der DSP-Schaltung 41 ein
Schreibfreigabesignal zu empfangen.
Ein Serien-Parallel-Umsetzer 55 empfängt das TMSBND-Signal vom
seriellen Ausgang SO 4 des DX-Schalters 31 (Fig. 2), an dessen
seriellem Eingang SRI und wandelt dieses in ein 8-Bit
Parallelformat zur Übertragung über parallele Ausgänge A bis H
auf die Datenleitungen D 0 bis D 7 des mit der DPS-Schaltung 41
verbundenen Datenbusses 49 um.
Der Serien-Parallel-Umsetzer 55 empfängt auch parallelformatige
Signale vom Datenbus 49 und erzeugt ein serielles PCM-Signal
LOTO an seinen seriellen Ausgang HI, das an den A 1-Eingang eines
Multiplexers 59 angelegt wird, der wiederum das Signal
(als L68KBND bezeichnet) über seinen QA-Ausgang zur seriellen
Eingangsklemme SI 4 des DX-Schalters 31 (Fig. 2) unter Steuerung
des Hauptleitwerks 1 schickt.
Zusätzliche, serielle Ausgangssignale L 2 T 3, LOT 2, LOT 3, LIT 2 und
LIT 3 werden den Eingängen A 2, B 1, B 2, C 1 und C 2 des Multiplexers
59 von Seiten der weiteren DSP-Module 13 (nicht näher
dargestellt) angelegt, um die vorerwähnte digitale Konferenz-,
Tonerzeugungs- und ATD-Tonerfassungs-Servicefunktion zsw. zu
realisieren. Diese zusätzlichen Signale werden gebündelt und
erscheinen an den QA, QB- und QC-Ausgängen als L68KBND-, TDOUT-
bzw. CONFOUT-Signal.
In einem programmierbaren Array, das als PAL-Einrichtung 57
bezeichnet ist, ist eine Vielzahl von unterstützenden
Logikschaltungen enthalten, die der Steuerung der Taktung, der
Freigabe und des Datentransfers zwischen dem Hauptleitwerk 1,
der DSP-Schaltung 41 und dem bidirektionalen Serien-Parallel-
Umsetzer 55 dienen.
Das Hauptleitwerk 1 stellt bzw. ordnet im Betrieb während der
Initialisierung vorbestimmte Nachrichtensignalwege mittels des
DX-Schalters 31 für den Empfang seitens der DPS-Schaltung 41
über den Umsetzer 55 her bzw. zu. Das Hauptleitwerk 1 setzt dann
die DPS-Schaltung 41 zurück, um das Bootstrap-Programm, das in
den PROM-Schaltungen 43 und 45 gespeichert ist, auszuführen.
Infolge des Bootstrap-Programms erzeugt die DSP-Schaltung 41 ein
Unterbrechungssignal für das Hauptleitwerk 1, um den Transfer
der Nachrichtensignale zwischen dem Hauptleitwerk 1 und der DSP-
Schaltung 41 vorzubereiten, wie dies oben beschrieben ist.
Im einzelnen bewirkt die DSP-Schaltung 41, daß ein Tri-State-
Unterbrechungssignal TMSINT 5 durch die PAL-Einrichtung 57 in
Erwiderung auf ein Logiksignal mit hohem Pegel, das an ihrem
ST 5-Ausgang auftritt, und ein Logiksignal mit niedrigem Pegel,
das an ihrem MSK-Eingang angelegt wird, erzeugt wird. Das am
MSK-Eingang auftretende Signal wird von der Datenleitung D 5′ des
Datenbusses 27 empfangen, der mit dem Hauptleitwerk 1 (Fig. 2)
verbunden ist. Ein logisches Ausgangssignal mit hohem Pegel wird
vom Ausgang ST 5 der PAL-Einrichtung 57 in Erwiderung auf das
Auftreten von logischen Signalen mit hohem Pegel, die an die
SEL-, DEN- und A 0-Eingänge angelegt sind, und logischen Signalen
mit niedrigem Pegel, die an die A 1- und TMS-Eingänge der PAL-
Einrichtung 57 angelegt sind, erzeugt. Die logische Verknüpfung
bzw. funktionelle Operation der PAL-Einrichtung 57 wird
nachfolgend mit Bezug auf die folgende Wahrheitstabelle
dargestellt.
Sobald das Hauptleitwerk 1 das Unterbrechungssignal TMSINT 5
empfängt, schreibt dieses ein zur Übertragung über den Datenbus
27 vorgesehenes Byte der Nachrichteninformation auf die D 0 bis
D 7-Eingänge des DX-Schalters 31. Der DX-Schalter 31 setzt das
Nachrichtensignal mit parallelem Format in ein serielles Format
für die Übertragung über den vorerwähnten seriellen Ausgang SO 4,
der eine der vorerwähnten PCM-Zwischenleitungen 15, die mit
Bezug auf Fig. 1 erläutert wurden, aufweist, um. Das
Nachrichtensignal mit seriellem Format wird am SRI-Eingang des
Serien-Parallel-Umsetzers 55 empfangen. Der Umsetzer 55 setzt
das serielle Nachrichtensignal wieder in ein paralleles Format
zum Anlegen an den Datenbus 49 und zur Speicherung in den RAM-
Schaltungen 51 und 53 unter Steuerung der DSP-Schaltung 41 um.
Jedesmal, wenn eine Unterbrechung durch die DSP-Schaltung 41
hervorgerufen wird, wird ein interner Zähler der DSP-Schaltung
41 inkrementiert, und das vom Hauptleitwerk 1 empfangene
Nachrichtenbyte wird in den RAM-Schaltungen 51 und 53
gespeichert, die entsprechend dem erfolgreichen Prototyp in der
Lage waren, bis maximal 16 Kilobyte zu speichern.
Hat das Hauptleitwerk 1 ein neues Byte in den zugewiesenen
Nachrichtenkanal im DX-Schalter 31 eingeschrieben, so erzeugt
dieses ein weiteres Signal über den Steuerbus 25, das der PAL-
Einrichtung 57 angelegt wird, die in Erwiderung darauf ein
Unterbrechungsaufhebungssignal erzeugt, das das ursprüngliche
Unterbrechungssignal TMSINT 5 und ein internes
Unterbrechungsstatusbit (ST 5) aufhebt, das periodisch durch die
DSP-Schaltung 41 von einem Ein-/Ausgangsanschluß der PAL-
Einrichtung 57 über die Datenleitung D 15 gelesen wird.
Wie oben erläutert wurde, stellt die DSP-Schaltung 41
entsprechend dem erfolgreichen Prototyp ein
Digitalsignalverarbeitungschip vom Typ TMS 320 dar. Dieses TMS
320-Chip speichert Unterbrechungen intern derart, daß ein
niederpegeliges Signal, das an dem Eingang INT der Schaltung 41
für eine Bitperiode auftritt, typischerweise ausreicht, daß eine
Unterbrechung auftritt.
Die funktionelle Operation der PAL-Einrichtung 57 in bezug auf
das repräsentative DSP-Modul 13 wird nachfolgend mit Bezug auf
die folgende Wahrheitstabelle dargestellt.
In der Tat weist die PAL-Einrichtung 57 noch weitere Ein-
/Ausgabeanschlüsse zur Verbindung verschiedener zusätzlicher
DPS-Module 13 (nicht gezeigt) auf, um deren Taktung und
Synchronisation zu steuern.
Somit werden Anwenderprogramme, wie z. B.
Servicefunktionsprogramme von seitens des Hauptleitwerks 1 zur
Speicherung in den RAMs 51 und 53 ferngeladen, um von der DSP-
Schaltung 41 zur Realisierung von Servicefunktionen, wie z. B.
der vorerwähnten DTMF-Empfangsfunktion ausgeführt zu werden.
Nachdem das Programm ferngeladen wurde, setzt das Hauptleitwerk
1 die DSP-Schaltung 41 zurück und initialisiert diese, indem
vorbestimmte Steuersignale für die PAL-Einrichtung 57 erzeugt
werden, um die Erzeugung eines Unterbrechungssignals INT und
dessen Anlegen an den Unterbrechungseingang der DSP-Schaltung 41
zu bewirken. Dieser Vorgang startet die Ausführung des in den
RAM-Schaltungen 51 und 53 gespeicherten Kodes. Der DX-Schalter
31 wird dann konfiguriert, um vorbestimmte Nachrichten- und
Leistungsvermittlungskanäle zuzuweisen, wie dies für die
spezielle zu realisierende Servicefunktion erforderlich ist.
Während der Ausführung des Servicefunktion-Anwenderprogramms
erzeugt der DX-Schalter 31 über seinen XC-Ausgang eine
Taktgabeunterbrechung, um die Taktgabe der Ausführung des
Programms zu steuern. Im einzelnen wird ein Unterbrechungssignal
XCO vom DX-Schalter 31 auf einer "pro-Zeitschlitz"-Basis
übertragen, und abhängig von dem speziellen Programm, das von
der DSP-Schaltung 41 ausgeführt wird, kann dieses XCO-Signal
verschiedene Formate annehmen. Zum Beispiel können drei
Unterbrechungen, denen eine Lücke folgt, einen
Nachrichtensignaltransfer und sechs kontinuierliche
Unterbrechungen einen Datentransfer anzeigen. Das Intervall, das
für die Nachrichten- und Datenvermittlung verwendet wird, ändert
sich typischerweise in Relation zu dem zu realisierenden
speziellen Programm.
Wird z. B. die Tonsteuerungs-Servicefunktion realisiert, so ist
nur eine Unterbrechung vom DX-Schalter 31 erforderlich, um
erkennen zu können, wo der erste PCM-Kanal (d. h. der Kanal 0) im
nächsten PCM-Rahmen auf der vorbestimmten Zwischenleitung 15
angeordnet sein wird. Bei dem DTMF-Tondetektorprogramm ruft
jedoch eine Nachrichtenunterbrechugn die Übertragung eines
Nachrichtenpakets zum Hauptleitwerk 1 hervor, um das Auftreten
oder Nichtauftreten eines vorbestimmten Tons anzuzeigen.
Das XCO-Signal von TX-Schalter 31 wird synchronisiert und über
die PAL-Einrichtung 57 dem Unterbrechungseingang INT der DSP-
Schaltung 41 zugeführt. Im einzelnen wird das XCO-Signal vom DX-
Schalter 31 an einen Eingang der PAL-Einrichtung 57 des
Hauptleitwerkes 1 angelegt, die in Erwiderung darauf das
obenerwähnte TMSINTO-Unterbrechungssignal erzeugt, das den IRQ-
Eingang der PAL-Einrichtung 57 angelegt wird. In Erwiderung
darauf und entsprechend den oben mit Bezug auf die Tabelle I
erörterten logischen Zuständen erzeugt die PAL-Einrichtung 57
ein INT-Unterbrechungssignal, das den INT-Eingang der DSP-
Schaltung 41 angelegt wird.
Das von dem DX-Schalter 31 empfangene XCO-Unterbrechungssignal
synchronisiert auch die DSP-Schaltung 41 mit dem Takt auf den
PCM-Signalzwischenleitungen 15 (Fig. 1), so daß diese während
bestimmtem Kanalzeitschlitzen Daten von dem Serien-Parallel-
Umsetzer 55 lesen, oder Daten zu diesem schreiben kann.
PCM-Signale werden von der Leitungsvermittlungsmatrix 3 von
seiten ankommender PCM-Zwischenleitungen 4 A empfangen und
dadurch vermittelt, wodurch diese auf einer oder beiden
abgehenden PCM-Leitungen CO 14 und CO 15 erscheinen, die an die
seriellen Eingangsklemmen SI 0 und SI 1 der DX-Schaltung 31
angelegt werden, wie dies oben erläutert wurde. In Erwiderung
darauf schaltet bzw. vermittelt der DX-Schalter 31 die
ankommenden PCM-Signaldaten entweder im Hinblick auf die Zeit
und/oder den Raum, so daß diese an der seriellen Ausgangsklemme
SO 4 des DX-Schalters 31 in einem oder mehreren vordefinierten
dynamisch zugeordneten Kanälen erscheinen.
Die eingegebenen PCM-Signale werden am SRI-Eingang des Umsetzers
55 empfangen, wie oben erwähnt, und dem Datenbus 49 zur
Verarbeitung seitens der DSP-Schaltung 41 zugeführt, um
bestimmen zu können, ob ein oder mehrere DTMF-Töne vorliegen,
und zwar entsprechend einem vorbestimmten Algorythmus, der als
ein Ergebnis der DSP-Schaltung 41 realisiert wird, die ein
vorbestimmtes Anwenderprogramm ausführt bzw. ablaufen läßt.
Die DSP-Schaltung 41 liest und schreibt Daten auf den Datenbus
49, die dem Umsetzer 45 zu speziellen Zeitpunkten angelegt
werden, und zwar entsprechend der durch die PAL-Schaltung 57
vorgesehene Zeitsteuerung. Somit wird ein Nachrichtensignal, das
auf das Vorliegen oder Fehlen von DTMF-Tönen hinweist, in
serieller Form über den HI-Ausgang des Umsetzers 55 ausgegeben
und zum Multiplexer 59 übertragen, wo dieses als L 68kBND-Signal
am QA-Ausgang des Multiplexers 59 auftritt. Dieses L68kBND-
Signal wird dem Eingang SI 4 des DX-Schalters 31 angelegt. Der
DX-Schalter 31 sendet das Signal zur Leitungsvermittlungsmatrix
3 und von dort zum Hauptleitwerk 1 oder zu verschiedenen Ein-
/Ausgabeanschlüssen. Das Hauptleitwerk 1 ergreift dann geeignete
Maßnahmen im Kommunikationssystem, wie z. B. die Konfiguration
der Leitungsvermittlungsmatrix 3, um zwei oder mehrere der Ein-
/Ausgabeanschlüsse zu verbinden, um dazwischen eine
Kommunikationsleitung herzustellen.
Es ist verständlich, daß, obwohl die Funktionsweise nur eines
DSP-Moduls 13 in Bezug auf die Realisierung einer DTMF-
Tonerfassungs-Servicefunktion beschrieben wurde, andere
Funktionen (z. B. Tonerzeugung bzw. Regelung, digitale
Konferenzschaltung, Sprachsynthese usw.) mit Hilfe der DSP-
Module 13 in Erwiderung auf den Ablauf von geeigneten
Anwenderprogrammen ausgeführt werden können, die vom
Hauptleitwerk 1 ferngeladen werden, wie dies oben beschrieben
wurde.
Entsprechend dem erfolgreichen Prototyp trägt jede PCM-
Zwischenleitung 15 (Fig. 1) 32 Kanäle mit PCM- oder
Nachrichtensignalkommunikation pro Zwischenleitung, von denen
irgendein bestimmtes DSP-Modul 13 bis zu 16 Kanäle verwenden
kann, und zwar in Abhängigkeit von der erforderlichen
Signalbandbreite. Zum Beispiel kann ein erstes DSP-Modul 13 die
geradzahligen Kanäle und ein zweites TSP-Modul 13 die
ungeradzahligen Kanäle verwenden.
Wie erläutert, kann die Zuordnung der Kanäle entweder
leitungsvermittlungsbezogen oder nachrichtenbezogen sein. Falls
die Zuordnung leitungsvermittlungsbezogen ist, können die Kanäle
zur Übertragung von Audioinformation zwischen den Ein-
/Ausgabeanschlüssen und den DSP-Modulen 13 und von
Nachrichteninformation zwischen dem Hauptleitwerk 1 und den TSP-
Modulen 13 verwendet werden, um eine Tonerfassung, eine
Konferenzfunktion, eine DTMF-Erfassung, eine Tonerzeugung, eine
Sprachsynthese usw. zu realisieren.
Entsprechend dem erfolgreichen Prototyp wurde ein System
realisiert, das ein erste DSP-Modul 13 mit einer einfachen
Zwischenleitung zur Realisierung einer DTMF-Tonerfassung (siehe
Fig. 3), ein zweites DSP-Modul 13 mit einer doppelten
Zwischenleitung zur Realisierung einer
Digitaltonkonferenzfunktion und ein drittes DSP-Modul 13 mit
einer dreifachen Zwischenleitung zur Realisierung einer
Tonerzeugung und einer Tonerfassung mit Hilfe eines Zweikanal-
DFT-Algorythmus verwendet.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird jedoch
vorgeschlagen, daß eine Vielzahl von universellen DPS-Modulen 13
mit jeweils 4 Zwischenleitungen realisiert wird, wobei die
gesamte Unterstützungslogik, die mit der DSP-Schaltung 41
verbunden ist, wie z. B. die PROMs 43 und 45, die PAL-Einrichtung
57, der Serien-Parallel-Umsetzer 55 usw. in ein einziges Gate-
Array (Gatterfeld) eingebaut würde. Jedes DSP-Modul 13 würde aus
vier Chips (d. h. der DSP-Schaltung 41, den RAM-Schaltungen 51
und 53 und dem Gate-Array) bestehen, die alle auf der Oberfläche
einer kleinen mehrschichtigen Platine montiert würden. Diese
Module wären dann leicht auswechselbar, was in einer flexiblen
Systemerweiterung und einer einfachen Installation usw.
resultieren würde. Da die Servicefunktionen anhand von Software
realisiert werden, kann eine Wartung und Erneuerung erleichtert
werden, indem das System einfach mit berichtigten bzw.
fortgeschriebenen Anwenderprogrammen ausgestattet wird.
Entsprechend dem vorgeschlagenen alternativen
Ausführungsbeispiel würde das von der TX-Schaltung 31 empfangene
XCO-Signal mehr Information übertragen als lediglich
Unterbrechungssignale. Im einzelnen wird erwartet, daß die XC-
Zwischenleitung einen 32-Kanal-Nachrichtenkommunikationspfad
effektiv unterstützt, der eine Unterbrechungssteuerung, eine
Zwischenleitungsfreigabe und eine allgemeine
Einrichtungssteuerung für die DSP-Schaltung 41 vorsieht.
Einzelne der vier Leitungsvermittlungs-Zwischenleitungen 15, die
mit einem bestimmten Modul 13 verbunden sind, werden auf einer
"pro-Kanal-Basis" über die XC-Zwischenleitung programmiert, um
aktiv zu sein. Somit wird nur die erforderliche Anzahl an
Kanälen einem einzelnen TSP-Modul 13 zugewiesen, um den Ablauf
eines bestimmten Anwenderprogramms durchführen zu können. Der
Anschluß an jede der PCM-Zwischenleitungen 15 wird über ein
einziges Pufferschieberegister wie z. B. den Serien-Parallel-Umsetzer
55 vorgenommen, der vorstehend mit Bezug auf die Fig. 3
beschrieben wurde.
Jedes der 32 XC-Nachrichtenkanalbytes würde aus vier
niedrigstwertigen Bits, die anzeigen, welche der vier möglichen
Zwischenleitungen während des folgenden Zeitschlitzes oder
Kanals freigegeben werden soll, wie auch aus vier höchstwertigen
Bits bestehen, die der Übertragung von Befehlsinformationen
dienen, wie z. B. der Kanalbytesteuerung, dem Rücksetzen, dem
Lauf und Lesen der DSP-Schaltung 41 im PROM- oder RAM-Modus, wie
auch der Steuerung der Freigabe von Unterbrechungen, der
Maskierung von Unterbrechungen usw.
Hat somit beispielsweise das höchstwertige Bit den logischen
Wert 0, so werden die nächsten drei Bits anzeigen, wo die
Unterbrechung von der DX-Schaltung 31 zum DSP-Modul 13 auftritt,
und zwar in Form der Bit-Position im folgenden Kanal.
Stellt in alternativer Weise das höchstwertige Bit den logischen
Wert 1 dar, so werden die nächsten drei signifikanten Bits einen
Stillstandsbefehl (kein Betrieb) oder einen von sieben anderen
Befehlen zur Ausführung verschiedener Instruktionen, wie z. B.
des Lesens der PROM- oder RAM-Schaltungen usw. festlegen.
Somit würde das von der DSP-Schaltung 41 ausgeführte
Servicefunktions-Programm dynamisch zugewiesene Kanäle (sieben
Kanäle, neun Kanäle oder drei Kanäle usw.) in Abhängigkeit von
den Bandbreiteerfordernissen einer bestimmten Anwendung
verwenden, und zwar im Gegensatz zu dem mit Bezug auf die
Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem 16
Kanäle automatisch jedem DSB-Modul 13 zugewiesen wurden. Das
alternative Ausführungsbeispiel führt zu einem höheren
Nutzungsgrad von einzelnen DX-Zwischenleitungen 15 und
erleichtert die Zuordnung der Funktionen zu einer Vielzahl oder
einem "Pool" von DSP-Modulen 13.
Beispielsweise können die DSP-Module 13 zur Verarbeitung von
Digitalsignalen seitens der mit den Datenquellen verbundenen
Ein-/Ausgabeanschlüsse verwendet werden. Zum Beispiel kann die
Leitungsvermittlungsmatrix 3 so geschaltet sein, daß diese
Datensignale zu einem oder mehreren HDLC-Protokolleinheiten
überträgt oder von diesen Datensignale empfängt, wie oben
erläutert. Die Datensignale werden dann über das einzige oder
die mehreren DSP-Module 13, die vorbestimmte Anwenderprogramme
ausführen, kodiert, neu angeordnet, verschlüsselt usw..
Claims (19)
1. Digitalsignalverarbeitungssystem für ein
Kommunikationssystem, das mit einer Vielzahl von Ein/
Ausgabeanschlüssen verbunden ist,
gekennzeichnet durch,
- (a) ein Hauptleitwert (1) zum Übertragen und Empfangen von Nachrichtensignalen,
- (b) eine Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) zur Realisierung einer oder mehrerer Servicefunktionen, die durch Übertragung und/oder Empfang von PCM- und Nachrichtensignalen charakterisiert sind,
- (c) eine digitale Vermittlungseinrichtung (3), die mit dem Hauptleitwerk (1), der Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) und Ein-/Ausgabeanschlüssen verbunden ist und zwischen diesen über eine oder mehrere Zeitmultiplex- Kommunikationszwischenleitungen unter Steuerung des Hauptleitwerks (1) PCM- und Nachrichtensignale bidirektional umsetzt bzw. umwertet, und
- (d) eine Einrichtung (13) zur dynamischen Zuordnung von vorbestimmten Kanälen der einen oder mehreren Zeitmultiplex- Kommunikationszwischenleitungen für die PCM- und Nachrichtensignalumsetzung, wobei das Verhältnis der Kanäle, die der PCM- und Nachrichtensignalumsetzung zugewiesen werden, davon abhängig ist, welche Servicefunktion realisiert wird, wodurch ein hoher Signalbandbreitenwirkungsgrad für die PCM- und Nachrichtensignalumsetzung aufrechterhalten wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
digitale Vermittlungseinrichtung (3) aus einer kombinierten
Zeit- und Raummultiplex-Vermittlungsmatrix besteht.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) aus einer oder
mehreren Speicherschaltungen (51, 53) zum Speichern eines
vorbestimmten Servicefunktion-Anwenderprogramms sowie einem
programmierbaren Digitalsignalprozessor (41) zur Ausführung
des Programms und Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion in Erwiderung darauf besteht.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) ferner einen oder
mehrere bidirektionale Serien-Parallel-Umsetzer (55)
aufweist, die einen parallelen Anschluß des
Digitalsignalprozessors (41) mit einer oder mehreren
seriellen Zwischenleitungen der Zeitmultiplex-
Vermittlungsmatrix (3) verbinden.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) einen oder
mehrere Festwert (ROM)-Speicherschaltungen (43, 45) zur
Speicherung eines Bootstrap-Programms zur Initialisierung
des Digitalsignalprozessors (41) aufweist.
6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Serien-Parallel-Umsetzer (55) und
die Festwertspeicherschaltungen (43, 45) in einem
Einzelchip-Gate-Array aufgenommen sind.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines
Unterbrechungskanals zwischen dem Hauptleitwerk (1) und der
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) vorgesehen ist,
die der Steuerung der bidirektionalen Kommunikation der
Nachrichtensignale zwischen diesen dient.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines
Unterbrechungskanals zwischen der digitalen
Vermittlungseinrichtung (3) und der
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) vorgesehen ist,
die der Steuerung der bidirektionalen Kommunikation der PCM-
Signale zwischen diesen dient.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion das Hauptleitwerk (1) ein Nachrichtensignal
erzeugt, das eine vorbestimmte Tonfrequenz für die
Übertragung auf einem vorbestimmten zugeordneten Kanal
festlegt, und die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13)
das Nachrichtensignal empfängt und in Erwiderung darauf ein
PCM-Tonsignal bei der vorbestimmten Frequenz für die
Übertragung zu einem oder der Ein-/
Ausgabeanschlüsse auf weiteren vorbestimmten zugeordneten
Kanälen erzeugt.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung
(13) PCM-Signale von vorbestimmten Ein-/Ausgangsanschlüssen
an vorbestimmten zugewiesenen Kanälen empfängt, die
relativen Werte bzw. Größen entsprechender PCM-Signale
erfaßt, das PCM-Signal mit dem zweitgrößten Wert zu dem
Anschluß überträgt, von dem das PCM-Signal mit dem größten
Wert auf einem weiteren zugewiesenen Kanal empfangen wird,
und das PCM-Signal mit größten Wert zu allen anderen
Anschlüssen auf zusätzlichen, zugewiesenen Kanälen
überträgt, wodurch zwischen den vorbestimmten Anschlüssen
ein digitaler Konferenzruf hergestellt wird.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung
(13) PCM-Signale von einem oder mehreren Ein-
/Ausgabeanschlüssen längs vorbestimmter, zugeordneter Kanäle
empfängt, das Vorliegen eines oder mehrerer DTMF-Tonsignale
in den PCM-Signalen erfaßt und Nachrichtensignale, die
kennzeichnend für die erfaßten DTMF-Tonsignale sind,
erzeugt, die zum Hauptleitwerk (1) auf weiteren
vorbestimmten Kanälen übertragen werden.
12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung
(13) PCM-Signale von einem oder mehreren externen
Anschlüssen längs vorbestimmter, zugewiesener Kanäle
empfängt, das Vorliegen eines oder mehrerer ATD-Tonsignale
in diesen PCM-Signalen erfaßt und Nachrichtensignale, die
kennzeichnend für die erfaßten ATD-Tonsignale sind, erzeugt,
die zum Hauptleitwerk (1) auf weiteren vorbestimmten Kanälen
übertragen werden.
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten
Servicefunktion das Hauptleitwerk (1) ein vorbestimmtes
Nachrichtensignal in Form digitaler Sprachproben erzeugt,
das auf einem oder mehreren vorbestimmten Kanälen zur
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) übertragen wird,
die in Erwiderung darauf die Sprachsignale in PCM-
Sprachsignale umsetzt und die PCM-Sprachsignale zu einem
oder mehreren vorbestimmten Ein-/Ausgabeanschlüssen über
zusätzliche, zugewiesene Kanäle überträgt.
14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13)
aufeinanderfolgende Unterbrechungssignale zum Hauptleitwerk
(1) überträgt, um den Transfer von aufeinanderfolgenden
Nachrichtensignalen vom Hauptleitwerk (1) über die digitale
Vermittlungseinrichtung (3) zur
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung einzuleiten, und daß
das Hauptleitwerk (1) Steuersignale für die
Digitalsignalverarbeitung erzeugt, so daß weitere
Nachrichtensignale übertragen werden können.
15. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die digitale Vermittlungseinrichtung (3)
ein Unterbrechungssignal längs einer zugeordneten
Nachrichtenzwischenleitung zur
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) überträgt, um die
PCM-Signalübertragung längs der zugeordneten Kanäle zu
synchronisieren.
16. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) aus einem ersten,
einem zweiten und einem dritten
Digitalsignalverarbeitungsmodul besteht, die der
Realisierung einer ersten, einer zweiten bzw. einer dritten
Servicefunktion dienen, wobei die erste Servicefunktion eine
Mehrkanal-DTMF-Tonerfassung, die zweite Servicefunktion
einen digitalen Konferenzruf und die dritte Servicefunktion
eine programmierbare Tonerzeugungs- und Tonerfassung
darstellt.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Digitalsignalverarbeitungsmodul bis zu fünf PCM-Kanäle
für die gleichzeitige DTMF-Tonerfassung vorsieht, daß das
zweite Modul bis zu 19 Kanäle für den digitalen Konferenzruf
bei Unterstützung von neun Konferenzrufen vorsieht und daß
das dritte Modul (37) Tonregelungskanäle und zwei PCM-Kanäle
für die DFT-Tonerfassung vorsieht.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die drei
zugeordneten PCM-Zwischenleitungen (15) die digitale
Vermittlungseinrichtung (3) mit dem ersten, zweiten und
dritten Digitalsignalverarbeitungsmodul verbindet, daß dem
ersten und zweiten Modul die ungeradzahligen Kanäle
zugeordnet sind und daß die geradzahligen Kanäle der drei
PCM-Zwischenleitungen (15) dem dritten Modul zugeordnet
sind.
19. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die digitale Vermittlungseinrichtung (3)
ein Befehlsbyte zur Digitalsignalverarbeitungseinrichtung
(13) überträgt, um die Realisierung des einen oder der
mehreren Servicefunktionen zu ermöglichen.
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