DE3801869C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Vermittlungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen, aus der DE 28 48 255 A1 bekannten Art.

In modernen Kommunikationssystemen werden digitale Serviceeinheiten (DSUs) z. B. in Wähl-Nebenstellenanlagen (PABXs) verwendet, um Leistungsmerkmale, wie z. B. eine Tonerzeugung, eine Tonerfassung und eine Konferenzschaltung 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 sind durch hohe Kosten, Schaltungskomplexität und eine geringe oder gar keine Erweiterungskapazität gekennzeichnet. Außerdem machen viele der bekannten digitalen Serviceeinheiten von einer analogen Schaltung Gebrauch, die zu Verzerrungen und einem Betrieb mit niedriger Genauigkeit infolge der Temperaturdrift usw. neigt.

Aus der eingangs erwähnten DE 28 48 255 A1 ist eine digitale Vermittlungsanordnung mit einer Vielzahl von Ein- und Ausgabeanschlüssen bekannt. Diese Vermittlungsanordnung umfaßt ein Hauptleitwerk in Form eines Prozessors, der die Übertragung und den Empfang von Signalisierungsinformationen steuert, sowie eine digitale Vermittlungseinrichtung, die u. a. Signalisierungsschaltungen sowie Zeitkoppeleinrichtungen umfaßt, wobei diese Vermittlungseinrichtung mit dem Prozessor einer Digitalsignalverarbeitungseinrichtung, die einen Tonfrequenzgenerator sowie eine Konferenzschaltung einschließt und den Ein- und Ausgabeanschlüssen verbunden ist und unter Steuerung des Prozessors zwischen diesen Nachrichten- und Signalisierungsinformationen über digitale Sammelleitungen bidirektional austauscht. Da die von der Digitalsignalverarbeitungseinrichtung vorgesehenen Servicefunktionen, wie z. B. die Konferenzschaltung und die Tonerzeugung jedoch für den Informationsaustausch jeweils eine unterschiedliche Anzahl an Kanälen erfordern, ergibt sich eine relativ schlechte Kanalausnutzung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die digitale Vermittlungsanordnung der eingangs bzw. vorstehend genannten Art so weiterzubilden, daß sich bei Inanspruchnahme einer Servicefunktion wie z. B. einer Konferenzschaltung oder einer digitalen Tonerzeugung eine optimale Kanalausnutzung ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 19.

Gemäß der Erfindung wird eine Digitalsignalverarbeitungseinheit 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.

Für den Begriff "Signalisierung" wird im folgenden die Bezeichnung "Nachrichten" verwendet.

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 bzw. die Anzahl der Kanäle, 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 einer digitalen Vermittlungsanordnung;

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 Zeitmultiplexleitungen bzw. 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 (Dualtonmultifrequenz oder automatische Ton- bzw. Durcktastenwahl), 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 µ-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 Kanalbandbreite, d. h. die Anzahl an erforderlichen Kanälen, 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 Tonerfassungssignalalgorithmus 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.

Ferner können zusätzliche Leistungsmerkmale 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- Umwandlungsalgorithmus oder einen direkten Sprachsynthesealgorithmus zur Erzeugung "eingekapselter bzw. vorgepackter 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 die in Fig. 1 dargestellte digitale Vermittlungsanordnung 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 der digitalen Vermittlungsanordnung 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 stehen. 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 (programmierbare Array-Logik) 57 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 2T 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 bzw. logische 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 geladen 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 Nachrichtenunterbrechung die Übertragung eines Nachrichtenpakets zum Hauptleitwerk 1 hervor, um das Auftreten oder Nichtauftreten eines vorbestimmten Tons anzuzeigen.

Das XCO-Signal von DX-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 des DX-Schalters 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-Algorithmus 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 dem DX-Schalter 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 vom DX-Schalter 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 (20)

1. Digitale Vermittlungsanordnung mit

• - einer Vielzahl von Ein-/Ausgabeanschlüssen,
• - einem Hauptleitwerk (1) zum Übertragen und Empfangen von Signalisierungsinformationen,
• - einer Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) zum Re­ alisieren einer oder mehrerer Servicefunktionen, wie z. B. einer Konferenzaschaltung, einer digitalen Tonerzeugung oder dergleichen,
• - einer digitalen Vermittlungseinrichtung (3), die mit dem Hauptleitwerk (1), der Digitalsignalverarbeitungseinrich­ tung (13) und Ein-/Ausgabeanschlüssen verbunden ist und zwischen diesen über wenigstens eine Zeitmultiplexleit­ ung (15) unter Steuerung des Hauptleitwerks (1) PCM- und Signalisierungsinformationen bidirektional aus­ tauscht,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine Einrichtung (13) vorgesehen ist, die unter An­ steuerung seitens des Hauptleitwerks (1) die Kanäle der Zeitmultiplexleitung den PCM- und Signalisierungs­ informationen in einem Verhältnis dynamisch zuteilt, das von der verwendeten Servicefunktion abhängig ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Vermittlungseinrichtung (3) aus einer kombinierten Zeit- und Raummultiplex-Vermittlungsmatrix besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) aus ei­ ner oder mehreren Speicherschaltungen (51, 53) zum Spei­ chern eines vorbestimmten Servicefunktion-Anwenderpro­ gramms sowie einem programmierbaren Digitalsignalprozessor (41) zur Ausführung des Programms und Realisierung einer vorbestimmten Servicefunktion in Erwiderung darauf be­ steht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) ferner einen oder mehrere bidirektionale Serien-Parallel-Umsetzer (55) aufweist, die einen parallelen Anschluß des Digital­ signalprozessors (41) mit einer oder mehreren seriellen Zwischenleitungen der Vermittlungsmatrix (3) verbin­ den.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) eine oder mehrere Festwert (ROM)-Speicherschaltungen (43, 45) zur Speicherung eines Bootstrap-Programms zur Initialisie­ rung des Digitalsignalprozessors (41) aufweist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Serien-Parallel-Umsetzer (55) und die Festwert- Speicherschaltungen (43, 45) in einem Einzelchip-Gate- Array aufgenommen sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kanals für Unter­ brechungssignale zwischen dem Hauptleitwerk (1) und der Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) vorgesehen ist, die der Steuerung des bidirektionalen Austausches der Signa­ lisierungsinformationen zwischen diesen dient.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kanals für Unter­ brechungssignale zwischen der digitalen Vermittlungsein­ richtung (3) und der Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) vorgesehen ist, die der Steuerung der bidirektionalen Austausches der PCM-Informationen zwi­ schen diesen dient.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten Servicefunktion das Hauptleitwerk (1) ein Signalisierungssignal erzeugt, das eine vorbestimmte Tonfrequenz für die Übertragung auf einem vorbestimmten zugeordneten Kanal festlegt, und die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) das Signalisie­ rungssignal empfängt und in Erwiderung darauf ein PCM-Ton­ signal bei der vorbestimmten Frequenz für die Übertragung zu einem oder der Ein-/Ausgabeanschlüsse auf wei­ teren vorbestimmten zugeordneten Kanälen erzeugt.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten Servicefunktion die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) PCM-Signale von vorbestimmten Ein-/Ausgangsan­ schlüssen über vorbestimmte zugewiesene Kanäle empfängt, die relativen Werte bzw. Größen der jeweiligen PCM- Signale erfaßt, das PCM-Signal mit dem zweit­ größten Wert zu dem Anschluß überträgt, von dem das PCM- Signal mit dem größten Wert auf einem weiteren zu­ gewiesenen Kanal empfangen wird, und das PCM-Signal mit dem größten Wert zu allen anderen Anschlüssen auf zusätz­ lichen, zugewiesenen Kanälen überträgt, wodurch zwischen den vorbestimmten Anschlüssen ein digitaler Konferenzruf hergestellt wird.

11. Anordnung 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-/Aus­ gabeanschlüssen längs vorbestimmter, zugeordneter Kanäle empfängt, das Vorliegen eines oder mehrerer DTMF-Ton­ signale in den PCM-Signalen erfaßt und Signalisie­ rungssignale, die kennzeichnend für die erfaßten DTMF-Ton­ signale sind, erzeugt, die zum Hauptleitwerk (1) auf wei­ teren vorbestimmten Kanälen übertragen werden.

12. Anordnung 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 An­ schlüssen längs vorbestimmter, zugewiesener Kanäle emp­ fängt, das Vorliegen eines oder mehrerer ATD-Tonsignale in diesen PCM-Signalen erfaßt und Signalisierungssignale, die kennzeichnend für die erfaßten ATD-Tonsignale sind, erzeugt, die zum Hauptleitwerk (1) auf weiteren vor­ bestimmten Kanälen zugewiesenen Kanälen übertragen werden.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung einer vorbestimmten Servicefunktion das Hauptleitwerk (1) ein vorbestimmtes Signalisierungssignal in Form digitaler Sprachproben erzeugt, das auf einem oder mehreren vorbestimmten Kanälen zur Digitalsignalver­ arbeitungseinrichtung (13) übertragen wird, die in Erwide­ rung darauf die Sprachsignale in PCM-Sprachsignale umsetzt und die PCM-Sprachsignale zu einem oder mehreren vorbe­ stimmten Ein-/Ausgabeanschlüssen über zusätzliche, zuge­ wiesene Kanäle überträgt.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) aufein­ anderfolgende Unterbrechungssignale zum Hauptleitwerk (1) überträgt, um den Transfer von aufeinanderfolgenden Signa­ lisierungssignalen vom Hauptleitwerk (1) über die digitale Vermittlungseinrichtung (3) zur Digitalsignalverarbei­ tungseinrichtung einzuleiten, und daß das Hauptleitwerk (1) Steuersignale für die Digitalsignalverarbeitung er­ zeugt, so daß weitere Signalisierungssignale übertragen werden können.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Vermittlungseinrichtung (3) ein Unterbre­ chungssignal längs einer zugeordneten Signalierungslei­ tung zur Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) über­ trägt, um die PCM-Signalübertragung längs der zugeordneten Kanäle zu synchronisieren.

16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) aus einem ersten, einem zweiten und einem dritten Digital­ signalverarbeitungsmodul besteht, die der Realisierung einer ersten, einer zweiten bzw. einer dritten Service­ funktion dienen, wobei die erste Servicefunktion eine Mehrkanal-DTMF-Tonerfassung, die zweite Servicefunktion einen digitalen Konferenzruf und die dritte Servicefunk­ tion eine programmierbare Tonerzeugungs- und Tonerfassung darstellt.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Digitalsignalverarbeitungsmodul bis zu fünf PCM-Kanäle für die gleichzeitige DTMF-Tonerfassung vor­ sieht, daß das zweite Modul bis zu 19 Kanäle für den digi­ talen Konferenzruf bei Unterstützung von neun Konferenzru­ fen vorsieht und daß das dritte Modul 37 Tonerzeugungs­ kanäle und zwei PCM-Kanäle für die DFT-Tonerfassung vor­ sieht.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß drei zugeordnete PCM-Leitungen (15) die digitale Ver­ mittlungseinrichtung (3) mit dem ersten, zweiten und drit­ ten Digitalsignalverarbeitungsmodul verbinden, daß dem er­ sten und zweiten Modul die ungeradzahligen Kanäle zugeord­ net sind und daß die geradzahligen Kanäle der drei Zeitmultiplexleitungen (15) dem dritten Modul zugeordnet sind.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Vermittlungseinrichtung (3) ein Befehls­ byte zur Digitalsignalverarbeitungseinrichtung (13) über­ trägt, um die Realisierung der einen oder mehrerer Ser­ vicefunktionen zu ermöglichen.