DE2651710A1 - Anpassbarer praediktor nullter ordnung fuer fernmeldesysteme mit praediktiver sprachkodierung - Google Patents
Anpassbarer praediktor nullter ordnung fuer fernmeldesysteme mit praediktiver sprachkodierungInfo
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Description
MEISSNER & BOLTE
BREMEN
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DIPL.-ING. HANS MEISSNER
ρ -| DIPL.-ING. ERICH BOLTE
Anmelder
COMMUNICATIONS SATELLITE
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L'Enfant Plaza, S.W. D =8 ^EMEN. 11.11.1976
Telefon 0421-54 201? Telegramme: PATMEIS BREMEN
Telex: 246157 (meibo d) L J
Anpaßbarer Prädiktor nullter Ordnung für Fernmeldesysteme mit prädiktiver Sprachkodierung
Die Erfindung betrifft mehrkanalige oder vielkanalige Fernmeldesysteme
bzw. Nachrichtenübertragungssysteme und bezieht sich insbesondere auf Redundanzbeseitxgung unter Verwendung einer
sich anpassenden prädiktiven Sprachkodierung bei einem digitalen Mehrkanal-Fernmeldesystem zum Zwecke einer Bit-Frequenzreduktion
oder Bit-Ratenverringerung ohne merkliche Verschlechterung der Sprachqualität.
Bei Fernmeldesystemen, die lange und aufwendige Übertragungseinrichtungen wie zum Beispiel Seekabel und Satelliten-Nachrichtensysteme
umfassen, sind Einrichtungen an den Endstellen, die eine optimale Ausnutzung der Übertragungskanäle gewährleisten,
von hoher Bedeutung. Bei einem wohlbekannten Analogsystem, dem Zeitzuordnungs-Sprachinterpolations-System,. das im üblichen
Sprachgebrauch meist als TASI-System bezeichnet wird, wird die
Übertragungskapazität ausgenutzt, das heißt, eine Bandbreitenkomprimierung erzielt, indem Übertragungszeit eingespart wird.
Das TASI-System zieht dabei Nutzen aus der statistischen Tatsache daß während eines Telefongesprächs ein in einer Richtung betriebener
Fernsprechkanal im Durchschnitt lediglich 50 % der Verbin-
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dungszeit belegt ist. Das TASI-Systeiti überwacht einen jeden
Fernsprechkreis oder Sprechkreis hinsichtlich der Sprachaktivität und verbindet entsprechend dem Feststellen oder Erfassen von
Sprachinformationen einen sprechenden Teilnehmer mit einem verfügbaren
Kanal. Auf diese Weise kann eine die Anzahl der verfügbaren Fernsprechkanäle oder Übertragungskanäle übersteigende
Anzahl von sprechenden Teilnehmern vermittelt werden, indem die Kanäle auf der Basis einer Sprachzwischenschaltung gemeinsam
benutzt werden.
Die mittels des TASI-Systems erzielbare Sprachübertragungsqualitat
wird im wesentlichen von drei Verschlechterungsursachen beeinträchtigt. Zunächst tritt eine Verschlechterung der Sprachwiedergabe
aufgrund der Interpolation oder Zwischenschaltung auf. Wenn die Anzahl der gleichzeitig in einer Richtung sprechenden
Teilnehmer die Anzahl der verfügbaren Kanäle übersteigt, wird einer gewissen Anzahl dieser Gesprächsteilnehmer zeitweilig ein
Kanal verweigert. Dieser Zustand ist als "Verdrängen" ("freezeout") bekannt. Der nicht übertragene Gesprächsanteil oder Sprachanteil
eines zeitweilig "verdrängten" sprechenden ,Teilnehmers bewirkt eine Verschlechterung der Sprachqualität. Zweitens tritt
eine Verschlechterung aufgrund der Operationszeit der Sprachdetektoren
auf, wobei jeweils ein Sprachdetektor für jeden Fernsprechkreis oder Sprechkreis vorgesehen ist. Vor der Verbindung
eines Sprechkreises mit einem verfügbaren Kanal muß der Sprachdetektor eine Sprachaktivität in dem Sprechkreis feststellen.
Während derjenigen Zeit, die der Sprachdetektor benötigt, um das Vorhandensein von Sprachinformationen zu erfassen, sind die
Sprachsignale des sprechenden Teilnehmers verloren, wodurch sich eine weitere Verschlechterung der Sprachqualität ergibt. Drittens
tritt eine Verschlechterung aufgrund des Verlustes von Sprachsignalen während derjenigen Zeit auf, die für die Schalt- und Ansteuerfunktionen
zum Aufbau der entsprechenden Verbindung zwischen dem sprechenden und dem gerufenen Teilnehmer erforderlich
ist, nachdem die Sprachaktivität von dem Sprachdetektor erfaßt worden ist.
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Aus der US-PS 3 927 268 ist ein Fernmeldesystem mit prädiktiver Sprachkodierung bekannt, das auch als sogenanntes SPEC-System
bezeichnet wird und Verbesserungen gegenüber Systemen des Standes der Technik aufweist. Diese hier erwähnten Verbesserungen sind
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung noch genauer ersichtlich. Erstens wird mittels des SPEC-Systems eine Bandbreitenverringerung
erzielt, da der Fernsprechverkehr von η Fernsprechkreisen der Übertragungskapazität von n/2 Fernsprechkanälen
angepaßt wird, ohne daß eine merkliche Verschlechterung der empfangenen Sprachqualität auftritt. Zweitens fällt das
SPEC-System, da es ein ausschließlich digitales System ist, Entscheidungen hinsichtlich eines jeden Sprechkreises mit der Abtast-Grundfrequenz
. Aus diesem Grunde kann die Datenübertragung innerhalb des Sprachbandes, die für TASI-ähnliche Systeme eine schwierige
Aufgabe darstellt, erleichtert werden. Drittens arbeitet das SPEC-System mit einem prädiktiven Kodierschema, das den mittleren
Aktivitätsfaktor (der als das Verhältnis der Anzahl der übertragenen
Sprachabtastungen zu der Gesamtanzahl von Sprachabtastungen definiert ist) gegenüber Systemen des Standes der Technik ohne
jeden nennenswerten oder merklichen Verlust an Sprachqualität beträchtlich verringert. Viertens, während der "Verdrängungseffekt"
bei TASI-ähnlichen Systemen als "Zerhacken" oder "Abschneiden"
des Sprachsignals in Erscheinung tritt, was zu dem Verlust einer vollständigen Silbe führen kann, entsteht bei einer "überladung"
oder überlastung (das heißt, einer "Verdrängung") bei dem SPEC-System
lediglich ein Amplitudenfehler (im Gegensatz zu einem "Abschneiden") bei dem empfangenen Sprachsignal. Im Überlastungszustand
"verdrängt" das SPEC-System nicht wirklich Abtastwerte der "verdrängten" Sprechkreise, da bei diesen Sprechkreisen auf
der Empfängerseite entsprechende Sprachabtastungen abgespeichert sind, so daß der Empfänger Nachbildungen der "verdrängten" Abtastungen
rekonstruieren kann. Auch wird durch eine Rezirkulation der Vermittlungsfolge von η Sprechkreisen die subjektive Auswirkung
der Überlastung wesentlich verringert. Fünftens arbeitet das SPEC-System zur Überprüfung des noch zu erläuternden SAW-
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Wortes mit einem Paritätsprüfverfahren zur Verhinderung einer Fehlleitung der übertragenen Sprachabtastungen auf der Empfängerseite,
wodurch die Auswirkungen von durch Störungen im Übertragungskanal verursachten Fehlern (die sich in einem kleinen Amplitudenfehler
auswirken) verringert werden. Sechstens weist das SPEC-System eine modulare Bauweise auf (das heißt, 64 Sprechkreise,
die von 32 Sprechkreisen abgefragt bzw. angesteuert werden), so daß eine leichte, bausteinartige Erweiterung auf große Kapazitäten
möglich ist. Siebtens gestattet die Flexibilität des SPEC-Systems eine übertragung entweder im Zeitmultiplex-Frequenzmultiplex mit
Mehrfachzugriff-System (TDM-FDMA-System) oder im Zeitmultiplex-Zeitmultiplex mit Mehrfachzugriff-System (TDM-TDMA-System).
Achtens kann das SPEC-System für eine Mehrfach-Streckenverbindung,
das heißt, für eine "Punkt zu Mehrfachpunkt-Verbindung", bei Satelliten-Nachrichtenverbindungen
eingesetzt werden. Jede Station kann Sprachinformationen zu verschiedenen anderen Stationen
übertragen, wobei jede der anderen Stationen einen Empfänger verwendet, der lediglich diejenigen bestimmten Sprechkreise in Anspruch
nimmt, die für ihn adressiert sind. Auf diese Weise können größere, für mehrere Stationen bestimmte Beträge an Fernsprechverkehr
an der Sendeseite einer einzigen oder einzelnen Station interpoliert bzw. zwischengeschaltet werden. Schließlich entstehen
beim Aufbau des SPEC-Systems geringere Kosten je Sprechkreis als bei Systemen des Standes der Technik wie dem TASI-System,
wobei gleichzeitig eine qualitativ hochwertigere Leistung erzielt wird.
Gemäß dem SPEC-System wird somit bei einem digitalen Mehrkanaloder
Vielkanal-Fernsprechübertragungssystem eine Bit-Frequenzkomprimierung
oder Bit-Ratenkomprimierung erzielt, wobei die übliche Sprachübertragungsqualität beibehalten wird. Das System
ist derart aufgebaut, daß sämtliche Informationen von η Fernsprechkreisen mittels derjenigen Übertragungskapazität übertragen
werden, die üblicherweise für die digitale Übertragung der gesamten
Sprachinformationen von n/2 Fernsprechkreisen vorgesehen ist.
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Ή.
Sämtliche η Sprechkreise werden mit einer Frequenz von einem Sprechkreis in jeweils 125 με abgetastet, die als Abschnittsabtastfrequenz
oder Formatabtastfrequenz bekannt ist. Jeder Sprachabtastwert einer Abschnittsperiode oder Formatperiode wird
auf der Sendeseite mit dem entsprechenden Sprachabtastwert eines vorherigen Abschnittes oder Formates verglichen, das in einem
prädiktiven Abschnitts- oder Formatspeicher (PFM) abgespeichert ist. Wenn der Vergleich ergibt, daß der gegenwertige Abtastwert
aus dem entsprechenden vorherigen Abtastwert vorhersagbar ist, wird ein logisches Signal "0" abgegeben, das anzeigt, daß eine
Übertragung des gegenwärtigen Abtastwertes nicht erforderlich ist. Ergibt der Vergleich, daß der gegenwärtige Abtastwert aus
dem entsprechenden vorhergehenden Abtastwert nicht vorhersagbar ist, wird ein logisches Signal "1" abgegeben, das anzeigt, daß
der nicht vorhersagbare Abtastwert übertragen werden sollte.
Die Übertragung des nicht vorhersagbaren Abtastwertes erfolgt auf folgende Weise. Eine Informationsmenge oder ein Informationsformat, dessen Bit-Frequenz bzw. Bit-Rate derjenigen entspricht,
die für die übliche digitale Übertragung sämtlicher Sprachinformationen
von n/2 Sprechkreisen erforderlich ist, enthält die wesentlichen Informationen und wird auf der Sendeseite gebildet.
Wenn angenommen wird, daß η = 64 ist, so umfaßt das Sende- oder Übertragungsformat 24, jeweils aus 8 Bits bestehende Zeitintervalle
T^ bis T24, die für die Übertragung nicht vorhersagbarer
Abtastwerte bestimmt sind, sowie 8, aus jeweils 8 Bits bestehende Zeitintervalle T35 bis T__, die von einem aus 64 Bits bestehenden
Äbtastzuordnungswort eingenommen werden, das im folgenden als SAW-Wort bezeichnet ist. Das SAW-Wort informiert den Empfänger
bzw. die Empfangsseite, welchem der 64 Fernsprechkreise die nicht
vorhersagbaren Abtastwerte T1 bis T94 zuzuordnen sind.
Da die Vergleiche auf der Sendeseite erfolgen, bewirkt der erste, einen nicht vorhersagbaren Abtastwert bezeichnende Vergleich,
daß dieser Abtastwert in dem Zeitintervall oder Zeitabschnitt T1 angeordnet wird. Wenn dieser Abtastwert zum Beispiel von dem
Sprechkreis 3 stammt, weist das SAW-Wort den Wert "0" in der ersten und zweiten Bit-Stelle und den Wert "1" in der dritten
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Bit-Stelle auf. Wenn der nächste, eine nicht Vorhersagbarkeit
bezeichnende Sprechkreis zum Beispiel der Sprechkreis 6 ist, wird der nicht vorhersagbare Abtastwert innerhalb des Zeitintervalle
s T2 angeordnet, während das SAW-Wort Bits des Wertes "0"
an den Bit-Stellen 4 und 5 und ein Bit des Wertes "1" an der Bit-Stelle 6 aufweist. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis 64 Vergleiche
durchgeführt worden sind und die nicht vorhersagbareh Abtastwerte in den verfügbaren Zeitintervallen T.. bis T„4 angeordnet
sind.
Auf der Empfangsseite sind bereits 64 Sprachabtastwerte abgespeichert,
die während vorangegangener Abschnitte oder Formate als nicht vorhersagbare Abtastwerte übertragen worden sind. Wenn der
Empfänger die gegenwärtig übertragene, das AbtastZuordnungswort
{SAW-Wort) enthaltende Information empfängtp bringt er die entsprechenden
abgespeicherten 64 Sprachabtastwerte auf den neuesten Stand, indem die abgespeicherten Sprachabtastwerte durch die
nicht vorhersagbaren Sprachabtastxverte entsprechend der durch
das SAW-Wort gegebenen Kanalleitinformation ersetzt werden. Der Empfänger bzw. die Empfangsseite befindet sich dann in der Lage,
den gegenwärtigen Abschnitt bzw. das gegenwärtige Format sämtlicher
64 Sprachabtastwerte genau zu rekonstruieren.
Das System ist gemäß den statistischen Gegebenheiten von Ferngesprächen
derart aufgebaut, daß im Durchschnitt bei einem System von 64 Sprechkreisen, die Informationen abgeben, lediglich 24
Sprechkreise nicht redundant sind. Es gibt jedoch Zeitabschnitte, in denen eine Nichtredundanz, das heißt, eine Nichtvorhersagbarkeit,
bei mehr als 24 Sprechkreisen auftritt, so daß sich eine "Formatüberlastung" für diejenigen Sprechkreise ergibt, deren
Zahl über den 24 Zeitintervallen oder Zeitstellen liegt, die für die Übertragung des betreffenden Abschnitts oder Formates
verfügbar sind. Das System schwächt die negativen Auswirkungen einer Überlastung auf zweifache Weise ab. Erstens, wenn ein nicht
vorhersagbarer Abtastwert nicht übertragen wird, da die Zeitintervalle oder Zeitstellen T., bis T54 gefüllt sind, verwendet der
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Empfänger den auf der Empfangsseite abgespeicherten entsprechenden
vorherigen Abtastwert zur Rekonstruktion des nicht vorhersagbaren Abtastwertes, der nicht übertragen werden konnte. Obwohl
der entsprechende vorherige Abtastwert als nicht vorhersagbarer Abtastwert rekonstruiert wird, kann angenommen werden, daß der
Betrag des in dem Empfänger bzw. auf der Empfangsseite abgespeicherten entsprechenden vorherigen Abtastwertes dem Betrag des
nicht vorhersagbaren Abtastwertes nahekommt, der nicht übertragen werden konnte. Zweitens werden die subjektiven Auswirkungen
einer "Überlastung" gemildert, indem die Abfrage- oder Vermitt-. lungsreihenfolge effektiv rezirkuliert wird. Zum Beispiel werden
während des Abschnittes oder Formates 1 die Sprechkreise auf der Sendeseite in der Reihenfolge von 1 bis 64 abgefragt bzw. vermittelt.
Während des nächsten Abschnittes oder Formates werden die Sprechkreise effektiv in einer Reihenfolge abgefragt bzw.
vermittelt, die mit dem Sprechkreis 2 beginnt, wobei der Sprechkreis 1 nunmehr der 64. Sprechkreis ist, der abgefragt bzw. vermittelt
wird, usw. Dieser Umlauf bzw. diese Rezirkulation der Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge wird fortgeführt, so daß
während einer Periode von 64 Abschnitten oder Formaten ein jeder Sprechkreis die Gelegenheit hatte, bei jeder Vorrangebene (das
heißt, von der ersten bis zur vierundsechzigsten Prioritätsoder Vorrangebene) abgefragt bzw. vermittelt zu werden. Wenn das
System im "Überlastzustand" betrieben wird, werden daher die höher bezifferten Sprechkreise auf diese Weise nicht ständig zuletzt
abgefragt bzw. vermittelt, da bei aufeinanderfolgenden Abschnitten bzw. Formaten diese Sprechkreise effektiv die niedriger
bezifferten Sprechkreise werden.
Beim Fehlen von Kanalstörungen gibt es zwei variable Größen, die die von dem SPEC-System bewirkte Gesamtstörung oder Gesamtverzerrung
beeinflussen. Die erste Variable ist die Prädiktoröffnung oder Prädiktor-Breite. Wenn diese öffnung oder Breite
erweitert wird, erhöht sich die minimale, für die Vorhersagbarkeit erforderliche Amplitudendifferenz, wodurch die gesamte durchschnittliche
Sprechaktivität verringert wird. Eine Erhöhung der
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öffnung bewirkt außerdem eine Erhöhung der Quantisierungsstörungen aufgrund der verringerten Auflösung des rekonstruierten
Abtastwertes.
Die zweite variable Größe des Systems stellt die Abschnittsüberlastung bzw. Formatüberlastung dar, die dem Momentanwert der
gesamten Sprechaktivität direkt proportional ist. Hierdurch wird eine Störung oder Verzerrung verursacht, die als Überlastungsstörung
oder Überlastungsverzerrung bezeichnet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Prädiktor-Öffnung der
momentanen Sprechaktivität eines jeden Abschnittes oder Formates anzupassen, indem die kleinste öffnung gewählt wird, die eine
Überlastung des Abschnittes oder Formates verhindert.
Darüber hinaus soll das SPEC-System dahingehend verbessert werden,
daß die Prädiktor-Öffnung adaptiv auf den kleinsten Wert eingestellt
wird, so daß eine überlastung des Abschnittes oder Formates verhindert wird.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Komparator vorgesehen,
der die Differenzen zwischen den neuen Abtastwerten von einem jeden der 64 Sprechkreise und den voraufgehend übertragenen
Abtastwerten mit einer Vielzahl, zum Beispiel 16, von Öffnungsschwellwerten vergleicht. Diese Schwellwerte sind einzeln festgelegt
und können eine lineare Progression oder eine nichtlineare Progression, das heißt, eine logarithmische oder pseudologarithmische
Progression, bilden. Das Ergebnis dieser Vergleiche wird in die entsprechende Speicherstelle eines Speichers eingeschrieben,
der in Form einer 64 χ 16-Anordnung aufgebaut ist. Wenn zum Beispiel
die Differenz σ des Abtastwertes η cT> j ist, wobei 0 -ς- j ^r
ist, wird der logische Wert "1" in die Speicherstellen (n, j) des 64 χ 16-Speichers eingeschrieben. Gleichzeitig zählen 16 Zähler
die Anzahl der logischen Werte "1", die in jede der 16 Zeilen des 64 χ 16-Speichers eingeschrieben worden sind. Wenn alle 64 neuen
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Abtastwerte mit den entsprechenden voraufgehend übertragenen Abtastwerten
verglichen worden sind, wird der Inhalt der 16 Zähler mit der Maximalzahl 24 von Abtastwerten verglichen, die in einem
einzigen Abschnitt oder einem einzigen Format übertragen werden kann. Ein Prioritätskodierer wählt dann den kleinsten öffnungswert
aus, der eine Übertragung der 24 oder weniger nicht vorhersagbaren
Abtastwerte bewirkt.
Da die Hauptaufgabe der Erfindung darin besteht, eine Abschnittsüberlastung oder Formatüberlastung bei dem SPEC-System zu verhindern,
wird das Umlaufschema der Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge des grundlegenden SPEC-Systems zur Optimierung der Wirkungsweise
der Erfindung beibehalten. Wenn zum Beispiel die Zählung bzw. der Zählerstand des sechzehnten Öffnungszählers den Wert 24
übersteigt, besteht ein überlastungszustand unabhängig von der
Tatsache, daß dieser Zähler die kleinste öffnung des Prädiktors bestimmt. Diese Situation wird, falls überhaupt, sehr selten
auftreten, und zwar in Abhängigkeit von der anfänglichen Auswahl der 16 öffnungsschwellwerte. Häufiger wird sich jedoch die Situation
ergeben, in der zum Beispiel der achte öffnungszähler eine
Zählung bzw. einen Zählerstand von 25 aufweist, während der neunte
Öffnungszähler eine Zählung bzw. einen Zählerstand von 20 enthält. Unter den vorgegebenen baulichen Grenzwerten dieses Beispiels
würde der Prioritätskodierer das Ausgangssignal des siebten Öffnungszählers
als öffnungswert für den gegebenen Abschnitt oder das gegebene Format wählen. In diesem Beispiel bedeutet jedoch
die Wahl des Ausgangssignals des siebten öffnungsZählers, daß
vier Zeitintervalle oder Zeitstellen des Abschnittes bzw. Formates frei bleiben, was eine geringe Verschlechterung der Leistungsfähigkeit
oder Effizienz des Systems bewirkt. Durch Verwendung der Rezirkulations-Abfragereihenfolge in Verbindung mit den
erfindungsgemäßen Maßnahmen würde das Ausgangssignal des neunten Öffnungszählers als öffnungswert ausgewählt und die verbleibenden
Zeitintervalle oder Zeitstellen würden mit nicht vorhersagbaren Abtastwerten aus dem achten Öffnungszähler unter Verwendung der
Rezirkulations-Abfragereihenfolge gefüllt.
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Die Erfindung kann jedoch mit dem Ergebnis einer Verbesserung der Wirkungsweise des SPEC-Systems auch ohne Ausnutzung der
Rezirkulations-Abfragereihenfolge verwendet werden. In diesem Falle wird eine Vereinfachung des SPEC-Systems bei einer gewissen
Verringerung der Leistungsfähigkeit erzielt. Auch dann v/erden jedoch Überlastungsstörungen wirksam beseitigt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung, die funktionell die
Weise veranschaulicht, in der eine Bit-Frequenzkomprimierung bei einem digitalen, mehrkanaligen Fernmeldesystem
unter Verwendung eines Redundanzbeseitigungsschemas erzielt wird,·
Fig. 2: ein Blockschaltbild eines Teiles der auf der Sendeseite verwendeten Einrichtungen,
Fig. 3: ein schematisches Schaltbild einer Verarbeitungseinheit
zur Verarbeitung der digitalen Signale auf der Sendeseite,
Fig. 3A: ein detailliertes schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen
anpaßbaren Prädiktors, der bei der Verarbeitungseinheit gemäß Fig. 3 verwendet wird,
Fig. 3B: ein Verknüpfungsschaltbild einer möglichen Ausführungsform des Prioritätskodierers des anpaßbaren Prädiktors,
Fig. 4: ein schematisches Schaltbild der das Abtastzuordnungswort (SAW-Wort) abspeichernden-,-Speichereinheit des
Senders,
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Fig. 5: ein schematisches Schaltbild einer Ausgangseinheit,
die das zu sendende bzw. zu übertragende Informationsformat bildet,
Fig. 6: ein schematisches Schaltbild einer SpeicherSteuereinheit
des Senders, die die für den Sender erforderlichen Taktsteuerfunktionen und Adressierfunktionen
durchführt,
Fig. 7: ein schematisches Schaltbild einer Eingangseinheit auf der Empfangsseite, die das übertragene Informationsformat empfängt,
Fig. 8: ein schematisches Schaltbild einer Speichereinheit für
das Abtastzuordnungswort (SAW-Wort) des Empfängers,
Fig. 9: ein schematisches Schaltbild der Verarbeitungseinheit des Empfängers zur Verarbeitung der empfangenen digitalen
Signale,
Fig. 10: ein schematisches Schaltbild der Speichersteuereinheit
des Empfängers, die die erforderlichen Taktsteuerfunktionen und Adressierfunktionen für sämtliche Einheiten
des Empfängers durchführt, und
Fig. 11: ein Blockschaltbild einer Einrichtung, die für die Digital-Analog-Umsetzung der empfangenen Signale verwendet
wird.
In Fig. 1 ist funktionell die Art und Weise dargestellt, in der
eine Bit-Frequenzkomprimierung bei einem digitalen mehrkanaligen Fernmeldesystem erzielt wird, bei dem die Redundanzbeseitigungsmaßnahmen
entsprechend dem in der US-PS 3 927 268 beschriebenen SPEC-System angewendet werden. Während eines Abtastabschnitts
bzw. -Formates werden η Sprechkreise abgetastet, und jede Abtastung bzw. jeder Abtastwert S- (kT) wird als gegenwärtige
Abtastung oder gegenwärtiger Abtastwert einer Entscheidungsschaltung 1 zugeführt, die von sämtlichen Sprechkreisen gemein-
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sam benutzt wird. In der Entscheidungsschaltung 1 wird der
gegenwärtige Abtastwert S.(kT) mit S^(kT) verglichen. Der Wert
S(kT) wird gleich dem Wert P. gesetzt, welcher der entsprechende vorherige Abtastwert ist, der in einem prädiktiven Formatspeicher
2 (PFM) abgespeichert ist. Wenn bei dem Vergleich die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Abtastwert S.(kT) und dem
prädiktiven Wert S.(kT) größer als ein vorgegebener Schwellwert T ist, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß der gegenwärtige
Abtastwert S.(kT) aus dem entsprechenden Wert S.(kT) nicht adäquat vorhergesagt werden kann. Aus diesem Grund muß der gegenwärtige
Abtastwert S.(kT) übertragen werden. Die Entscheidungsschaltung
1 gibt den nicht vorhersagbaren gegenwärtigen Abtastwert S.(kT) in die i-te Speicherstelle des prädiktiven Formatspeichers
2 ein, wo S-(kT) den Wert P. ersetzt. Wenn die Differenz zwischen S. (kT) und S.(kT) geringer als oder gleich dem
vorgegebenen Schwellwert *X> ist, so muß S. (kT) nicht übertragen
werden und der Wert S.(kT) = P. verbleibt in dem Speicher PFM2. Die Entscheidungsschaltung 1 gibt außerdem ein Signal des Wertes
"1" für jeden nicht vorhersagbaren Abtastwert S^(kT) und ein Signal
des Wertes "0" für jeden vorhersagbaren Abtastwert S.(kT) ab. Die Folge der Signale oder Werte "1" und "0" bildet das
Abtastzuordnungswort (SAW-Wort), das einen Teil des zu übertragenden Informationsformates bildet. Zu jedem Zeitpunkt, zu dem
ein Signal des Wertes "1" erzeugt bzw. abgegeben wird, wird der zugehörige nicht vorhersagbare gegenwärtige Abtastwert S-(kT)
in einem verfügbaren Zeitintervall oder einer verfügbaren Zeitstelle T. des Übertragungsformates angeordnet. Die Prädiktionsregeln
oder Prädiktionsformeln sind in Fig. 1 zusammengestellt.
Nachdem sämtliche η Sprechkreise abgefragt bzw. verarbeitet worden
sind, wird ein Informationsabschnitt oder Informationsformat übertragen, das die nicht vorhersagbaren gegenwärtigen Abtastwerte
sowie das Abtastzuordnungswort (SAW-Wort) umfaßt, welches die den nicht vorhersagbaren gegenwärtigen Abtastwerten zugeordneten
Sprechkreise identifiziert. Wie im folgenden noch näher beschrieben wird, werden die übertragenen Informationen auf der
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- Uf-
Empfangsseite dazu verwendet, einen prädiktiven Formatspeicher
(PFM) auf den neuesten Stand zu bringen, der jeweils nach 125 με
einen Abtastwert zur Rekonstruktion der Sprache in jedem der η Sprechkreise abgibt.
Bei der vorzugsweise verwendeten Ausfuhrungsform des SPEC-Systems
ist es möglich, η aktive oder belegte Sprechkreise über n/2
Kanäle zu übertragen. Wenn angenommen wird, daß η = 64 ist, wobei die Sprachinformationen eines jeden Sprechkreises in 8 Bits quantisiert
sind, würde die normale Bit-Frequenz oder Bit-Rate €4x8x8 kHz (Nyquist-Abtastfrequenz) = 4096 Kilo-Bits/s betragen.
Bei dem SPEC-System werden jedoch lediglich 24 Zeitintervalle oder Zeitstellen T- bis T34 (jeweils 8 Bits) an Sprachinformationen
plus acht Zeitintervalle oder Zeitstellen T2,- bis
T32 (jeweils 8 Bits) für das Abtastzuordnungswort (SAW-Wort)
verwendet. Die Bit-Rate oder Bit-Frequenz beträgt dann die Hälfte der normalen Frequenz oder (24 + 8 Zeitstellen) χ (8 Bits/Zeitstelle)
χ 8 kHz = 2048 Kilo-Bits/s. Das Komprimierungsverhältnis
von 2:1 wird erzielt, indem auf jeden der η Kanäle der prädiktive
Kodieralgorithmus angewandt wird, der Prädiktor nullter Ordnung
genannt wird, bekannt ist und vorstehend beschrieben wurde. Es ist für einen Fachmann ersichtlich, daß dieses Komprimierungsverhältnis von 2:1 am Ausgang des Sprach- oder Sprechdetektors
erzielt wird, der selbst eine noch höhere Komprimierung erreicht.
Obwohl die Leistungsfähigkeit dieses Systems auf den Redundanzeigenschaften
der Sprache bzw. der Gespräche beruht, müssen sämtliche erfindurigsgemäß abgefragten oder vermittelten Übertragungswege
bzw. Übertragungskanäle nicht Sprechkreise sein. Das SPEC-System bewirkt überall dort"eine effiziente Ausnutzung der
Übertragungskapazität, wo ein geringer Prozentsatz bekannter Eingangskanäle Daten enthält. Die übertragung der Daten basiert
auf üblichen Maßnahmen und Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind. ·
Für die weitere Erläuterung des SPEC-Systems wird auf die Fig . 6 und 10 der Zeichnung bezug genommen, wenn weitere Figuren der
Zeichnung detailliert beschrieben und erläutert werden. Fig. 6
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veranschaulicht die Speichersteuereinheit für den Sender, die die grundsätzlichen Takt- und Adressierinformationen erzeugt und
abgibt. Zum Beispiel ist in Fig. 6 ein Zeitbasis-Generator I dargestellt, der die erforderlichen Zeit- und Steuerfunktionen
für die Sendereinheiten bildet und abgibt. Die in Fig. 6 im Zusammenhang mit dem Zeitbasis-Generator I und den anderen Einheiten
der Speichersteuereinheit verwendeten Abkürzungen werden noch aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
Zum Beispiel bezieht sich die Bezeichnung WE-TFM auf die Schreibfreigabe
des Übertragungsformatspeichers und die Bezeichnung RE-PFM auf die Lesefreigabe des Prädiktxvformatspeichers. Außerdem
sind Gruppen II, III und IV von 4-Bit-Zählern dargestellt, die die erforderlichen Adressierinformationen für die Sendereinheiten
bilden und abgeben. Zum Beispiel gibt der Zähler IV die Adressierinformation für den Übertragungsformatspeicher (TFM) des Senders
ab, während der Zähler III der Folgegenerator ist. Auf die einzelnen Einheiten auf der Sendeseite, die von den verschiedenen
Einheiten der Speichersteuereinheit angesteuert werden, ist hinsichtlich der erhaltenen Adressierinformationen und Taktperioden
der Adressen entsprechend bezug genommen. Das in Fig. 6 dargestellte Schaltbild dient hauptsächlich dazu, einem Fachmann ein
leichteres Verständnis der für das SPEC-System erforderlichen Taktsteuerfunktionen und Adressierfunktionen zu ermöglichen, obwohl
ersichtlich ist, daß ein Durchschnittsfachmann auch ohne die in der Figur veranschaulichten Einzelheiten die Taktsteuerfunktionen
und Adressierfunktionen aufgrund der Beschreibung der vorzugsweise verwendeten Ausführungsform versteht. Dies gilt
auch hinsichtlich der SpeicherSteuereinheit (Fig. 10) des Empfängers.
Beispielsweise weist die Speichersteuereinheit einen mit dem Zeitbasis-Generator I gemäß Fig. 6 synchronisierten
Zeitbasis-Generator V auf, sowie einen (PFM)- bzw. Prädiktivformatspeicher-Adressengenerator
VI, der den Prädiktivformatspeicher des Empfängers adressiert.
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In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Teiles der Einrichtungen des SPEC-Systems, die auf der Sendeseite Verwendung finden, dargestellt.
Ein üblicher Multiplexer 4 erhält analoge Sprachinformationen über 64 parallele Sprechkreise C1 bis C,- und
multiplexiert die Informationen in eine zeitliche Reihenfolge zur übertragung über eine Leitung 5 zu einem Analog-Digital-Umsetzer
6. Der Analog-Digital-Umsetzer 6, der ein linearer Kodierer ist, kodiert das Analogsignal von einem jeden Sprechkreis Cj
bis Cfi4 zu einem aus zwölf parallelen Bits B- bis B12 bestehenden
digitalen Code-Wort S.(kT) (gegenwärtiger Abtastwert), und zwar mit der Taktfrequenz von 64 χ 8 kHz =512 kHz. Jedes aus 12 Bits
bestehende digitale Code-Wort S.(kT) wird dann in einen 12/8—
digital linearisierbaren Code 7 überführt, der bekannt ist und das aus 12 Bits bestehende Code-Wort in ein aus 8 Bits bestehendes
Code-Wort umformt und es auf diese Weise komprimiert. Die Umsetzung
des Analogsignales in ein aus 12 Bits bestehendes digitales Code-Wort mittels eines linearen Kodierers 6 und die anschließende
Kompandierung zu einem aus 8 Bits bestehenden digitalen Code-Worts
mittels des Kodierers 7 ist bekanntermaßen erforderlich, um eine gewünschte Kompandierungs-Charakteristik zu erhalten.
Das aus 8 Bits bestehende digitale Code-Wort wird dann einem digitalen Sprachdetektor 8 zugeführt, der dazu dient, die unnötige
übertragung von Störungen bzw. Rauschen auf einem Minimalwert zu halten. Der digitale Sprachdetektor 8 kann zum Beispiel eine Bauart
aufweisen, wie sie in der US-PS 3 712 959 beschrieben ist. Da die Signale von den Sprechkreisen zeitmultiplexiert sind,
würde der aus der US-PS 3 712 959 bekannte Sprachdetektor für die erfindungsgemäße Verwendung dahingehend angepaßt werden, daß
er übliche Spracherfassungsschaltungen für die Sprechkreise C1
bis C,. aufweist, jedoch würde eine jeweilige Umschaltzeitspeicherung oder Nachwirkzeitspeicherung für einen jeden solchen
Sprechkreis vorgesehen werden.
Gemäß Fig. 3 wird das aus 8 Bits B1 bis Bg bestehende digitale
Code-Wort S.(kT) für jeden Sprechkreis C1 bis Cß4 dann in einen
von zwei Übertragungseingangsspeichern (TIM) 19 oder 20 eingeschrieben.
Jeder Übertragungsexngangsspeicher 19 oder 20 ist ein Speicher mit einer Kapazität von 64 Zeilen zu jeweils 8 Bits
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^ ^651710 . XX-
und wird über den Multiplexer 21 durch den 8 kHz-Formattakt zum
Einschreiben der gegenwärtigen Abtastwerte während abwechselnder Formatperioden freigegeben (während der andere Speicher Abtastwerte
des vorherigen Formates ausliest). Der Multiplexer 21 ist im wesentlichen eine Anordnung aus Schaltern oder Verknüpfungsgliedern,
die die Steuer- und Adressiersignale in bekannter Weise zu dem richtigen Übertragungseingangsspeicher (TIM) 19
oder 20 weiterleiten. In dem Übertragungseingangsspeicher (TIM) 19 oder 20 sind daher sämtliche gegenwärtigen Abtastwerte S^(kT)
der Sprechkreise C- bis Cg4 abgespeichert. Das Einschreiben der
gegenwärtigen Abtastwerte erfolgt aufeinanderfolgend von 1 bis mittels Steuerung durch einen Folgezähler (Fig. 6), während das
Auslesen der voraufgehend abgespeicherten Abtastwerte umlaufend bzw. rezirkulierend von i bis i-1 (wobei i 1 bis 64 entspricht)
durch die Steuerung eines Rezirkulationszählers (Fig. 6) erfolgt.
Die umlaufend bzw. rezirkulierend von dem Übertragungseingangsspeicher
(TIM) 19 oder 20 abgegebenen Ausgangssignale werden in einen Übertragungsfolgespeicher (TSM) 12 eingeschrieben, der
ebenfalls ein Speicherregister mit einer Kapazität von 64 Zeilen zu jeweils 8 Bits ist. Der Übertragungsfolgespeicher (TSM) 12
wird sowohl zum Einschreiben als auch zum Auslesen von dem Rezirkulationszähler
adressiert und wirkt als Pufferspeicher oder Zwischenspeicher zur Erzielung einer Verzögerung von einer Formatperiode.
Die verzögerten rezirkulierend abgegebenen digitalen Code-Worte des Übertragungsfolgespeichers (TSM) 12 werden den
(in Fig. 5 dargestellten) Übertragungsformatspeichern (TFM) 16 oder 17 sowie einem Prädiktivformatspeicher (PFM) 9 zugeführt.
Der Prädiktivformatspeicher 9 ist ein Speicherregister mit einer Kapazität von 64 Zeilen zu jeweils 8 Bits (wobei jeweils
eine Zeile für jeden Sprechkreis C1 bis C) vorgesehen ist.
Die Ausgangssignale des Übertragungseingangsspeichers. (TIM) 19 oder 20 und des Prädiktivformatspeichers (PFM) 9 werden einem
Vollsubtrahierer 10 zugeführt. Der Vollsubtrahierer 10 subtrahiert
auf bekannte Weise digital das digitale Code-Wort des gegenwärtigen Abtastwertes S.(kT) des i-ten Sprechkreises von dem digitalen
Code-Wort, das die entsprechende Prädiktion S.(kT)= P. (das heißt, den entsprechenden vorherigen Abtastwert) reprä-
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sentiert und aus 8 Bits H1 bis H0 besteht, die in dem Prädiktiv-
i ο
formatspeicher (PPM) 9 abgespeichert sind. Die entsprechende
Prädiktion S-(kT) wird aus dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 9
mittels des mit einer Frequenz von 512 kHz arbeitenden Lese-Schreib-Rezirkulationszählers
(in Fig. 6 dargestellt) synchron zu derjenigen Zeit ausgelesen, zu der der entsprechende gegenwärtige
Abtastwert S.(kT) aus dem Übertragungseingangsspeicher (TIM) 19 oder 20 dem Vollsubtrahierer 10 zugeführt wird. Der
512 kHz-Lese-Schreib-Rezirkulationszähler erzeugt ein aus 6 Bits
bestehendes digitales Code-Wort, das eine beliebige der 64 Zeilen des Prädiktxvformatspeichers (PFM) 9 bezeichnet bzw. bestimmt.
Das Ausgangssignal des Vollsubtrahierers 10 ist ein
aus 8 Bits CTi-(Tq kestehendes digitales Code-Wort (f , das die
Differenz zwischen den Beträgen des gegenwärtigen Abtastwertes S^(kT) und dem entsprechenden Prädiktionswert S^(kT) bezeichnet.
Das digitale Code-Wort (das heißt, das "Differenz-Code-Wort") wird dann einem adaptiven Prädiktor 11 nullter Ordnung zugeführt,
der im einzelnen in den Fig . 3A und 3B veranschaulicht ist. Wie nachstehend noch näher beschrieben wird, dient das Äusgangssignal
des Prädiktors nullter Ordnung zur Bildung eines Schreib-Freigabe-Impulses
(WE-PFM) , der dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 9 über ein Verknüpfungsglied 26 zugeführt wird (und den logischen
Wert "1" oder den logischen Wert "0" aufweisen kann). Der logische Wert "1" ermöglicht es dem Prädiktivformatspeicher 9, den
Wert P. (Speicherinhalt des Prädiktxvformatspeichers 9) gegen den gegenwärtigen Abtastwert S.(kT) in der richtigen Zeile auszutauschen,
die von dem aus 6 Bits bestehenden Code-Wort des 512 kHz-Lese-Schreib-Rezirkulationszähler bestimmt wird. Der logische
Wert "0" bedeutet, daß der Wert P. in dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 9 nicht durch den gegenwärtigen Abtastwert
S^(kT), der bei dem adaptiven Prädiktions-Kodieralgorithmus vorhersagbar
ist, ersetzt wird.
Fig. 3A ist ein detailliertes schematisches Schaltbild des
anpaßbaren Schwellwertdetektors 11, der das adaptive Öffnungssystem der Erfindung darstellt. Das von dem Subtrahierer 10
abgegebene, aus 8 Bits (T^- </\ bestehende digitale Code-Wort O^
wird einem Komparator oder Vergleicher 101 zugeführt. Der Kompa-
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rator 101 vergleicht das Code-Wort (P in bekannter Weise mit
einer Vielzahl von öffnungsschwellwerten, die hier einfach von
0 bis 15 einschließlich bezeichnet sind. Die wirklichen Werte dieser öffnungsschwellwerte können willkürlich in Abhängigkeit
von der Verwendungsart des Systems gewählt werden und können, einmal hinsichtlich ihres Betrages oder Wertes festgelegt,
entweder einer linearen oder nichtlinearen Progression ansteigenden Betrages folgen. Bei einer vorzugsweise verwendeten Ausführungsform
folgen die öffnungsschwellwerte einer pseudologarithmisehen
Progression, was die Wirkung hat, daß die Kompandierungskennwerte
des SPEC-Systems verbessert werden. Wie auch immer die Beträge der öffnungsschwellwerte festgelegt sind, das
Code-Wort (p wird mit jedem der 16 unterschiedlichen Schwellwerte
verglichen. Wenn cT>j ist, wobei gilt 0 <. j <5, werden logische
Werte "1" in Speicherstellen (n,0)f (n,l) . . . (n,j) eines
Speichers 102 eingeschrieben, der einen 64 χ 16-Aufbau aufweist.
Die logischen Werte 81O" werden ebenfalls in Speicherstellen
(n,j + 1), (n,j + 2) ... (n,15) eingeschrieben.
Die Ausgänge des Komparators 101 sind außerdem mit jeweils einem
Eingang entsprechender Verknüpfungsglieder 103, 104 und 105 verbunden, deren anderen Eingängen gemeinsam ein 512 kHz-Abtasttakt
oder -Abtastimpuls vom Zeitbasis-Generator I (Fig. 6) zugeführt wird. Die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 103, 104 und 105
sind jeweils mit Sählern 109, 111 und 112 verbunden, die die Gesamtzahl der logischen Werte "1" zählen, die durch entsprechende
Ausgangssignale des Komparators 101 erzeugt worden sind. Für (Z1-Vo wird somit jeder der Zähler SQ bis S. um den Wert 1
erhöht bzw. weitergezählt, und die Zählungen bzw. Zählerstände
in den Zählern S.+. bis S.- bleiben unverändert.
Nachdem die Abtastwerte von jedem der 64 Eingangssprechkreise
verarbeitet worden sind, enthalten die Zähler 106, 107 und 108 jeweils die Gesamtzahl nicht vorhersagbarer Abtastwerte relativ
zu den 16 verschiedenen öffnungsschwellwerten, und der Speicher
102 enthält die entsprechenden Aktivitätsaufzeichnungen bzw. Aktivitätsformate oder Abtastzuordnungsworte (SAW-Worte) für
jeden Öffnungsschwellwert. Die Inhalte bzw. Zählerstände der
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Z -^51710
Zähler 106, 107 und 108 werden dann mittels Komparatoren 109,
111 bzw. 112 mit der Maximalzahl 24 der Abtastungen oder Abtastwerte
verglichen, die in einem einzigen Format übertragen bzw. gesendet werden können. Ein Prioritätskodierer 113 wählt dann
den kleinsten öffnungswert aus, der im einfachsten Falle die Übertragung von 24 oder weniger nicht vorhersagbaren Abtastwerten
bewirkt. Das Ausgangssignal des Prioritätskodierers 113 steuert einen Selektor 114, der das entsprechende Abtastzuordnungswort
(SAW-Wort) aus dem Speicher 102 ausliest.
Ein Ausführungsbeispiel für einen möglichen Aufbau des Prioritätskodierers
113 ist in Fig. 3B veranschaulicht. Dem Prioritätskodierer
gemäß Fig. 3B werden Eingangssignale über Leitungen 116, 117, 118 und 119 zugeführt. Außerdem werden die über die Leitungen
116, 117 und 118 zugeführten Eingangssignale von Invertern 121,
122 bzw. 123 invertiert. Die Leitungen 117, 118 und 119 sind mit
jeweils einem Eingang von Verknüpfungsgliedern 124, 125 bzw. 126 verbunden, während die Ausgangssignale der mit den vorgeschalteten
Eingangsleitungen verbundenen Inverter den jeweils nachgeschalteten Verknüpfungsgliedern als Eingangssignale zugeführt werden.
Der Inverter 121 ist somit mit Eingängen der Verknüpfungsglieder 124, 125 und 126 verbunden, der Inverter 122 ist mit Eingängen
der Verknüpfüngsglieder 125 und 126 verbunden, usw. Durch diese
Anordnung wird erreicht, daß nur entweder das Signal der Leitung 116 oder aber eines der Ausgangssignale der Verknüpfungsglieder
124, 125 oder 126 zu einem beliebigen Zeitpunkt den logischen Wert "1" aufweist. Wenn zum Beispiel ein Signal des Wertes "0"
an Leitung 116 anliegt und Signale des Wertes "1" an den Leitungen
117, 118 und 119, gibt das Ausgangssignal des Inverters
das Verknüpfungsglied 124 frei, während das Ausgangssignal· des Inverters 122 die Verknüpfungsgiieder 125 und 126 sperrt, so daß
ein Signal des logischen Wertes "1" iedigiich am Ausgang des
Verknüpfungsgiiedes 124 ansteht.
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Wenn lediglich gewünscht wird, den kleinsten öffnungswert auszuwählen (und das entsprechende Abtastzuordnungswort), der die
Übertragung von 24 oder weniger nicht vorhersagbaren Abtastwerten bewirkt, umfaßt der vorstehend beschriebene Aufbau des
Prioritätskodierers 113 alles, was für diesen Zweck erforderlich ist. Um jedoch den anpaßbaren Prädiktor optimal auszugestalten,
wird der öffnungswert für < 24 nicht vorhersagbare Abtastwerte gewählt, und die entsprechenden Kanäle werden je nach Priorität
belegt, wobei zusätzliche nicht vorhersagbare Abtastwerte von dem nächstniedrigen öffnungswert durch Steuerung des RezirkulationsZählers
aufgegriffen werden könnten, wie bereits vorstehend erläutert worden ist.
Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, werden, nachdem die 64 Vergleichsvorgänge, nämlich ein Vergleichsvorgang für jede Sprechkreisabtastung,
erfolgt sind, die 64 logischen Werte "1" und "0", die das von dem Selektor 114 gewählte Abtastzuordnungswort
(SAW-Wort) bilden, einem UND-Glied 24 und einem 5-Bit-Zähler 25 zugeführt. Das Verknüpfungsglied 24 wird freigegeben, so daß die
ersten 24 logischen Werte "1" des Abtastzuordnungswortes weitergeleitet werden. Ein 6-Bit-Zähler 29, der von dem ersten Bit des
Abtastzuordnungswortes synchronisiert wird, beginnt zu zählen, und wenn der Zählerstand 63 erreicht ist, dekodiert ein Dekodierer
30 den Zählerstand 63, indem von dem logischen Wert "C" auf den logischen Wert "1" geschaltet wird, wodurch ein Verknüpfungsglied
31 über einen Inverter 32 gesperrt wird. Das von dem Dekodierer 30 abgegebene Signal des Wertes "1" wird außerdem einem
Multiplexer 23 zugeführt.
Das Verknüpfungsglied 31 erhält das Ausgangssignal des UND-Gliedes
24 sowie den 512 kHz-Takt und gibt ein Triggereingangssignal an ein symmetrisch triggerbares Flip-Flop 33 ab. Die Funktion des
Verknüpfungsgliedes 31 und des Flip-Flops 33 besteht darin, ein Paritäts-Bit als vierundsechzigstes Bit des Abtastzuordnungswortes
zu bilden. Das Paritäts-Bit wird gemäß den ersten 63 Bits
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2b51710 • if.
des Abtastzuordnungswortes gebildet und von dem Empfänger zur Prüfung des Auftretens einer geradzahligen Anzahl von Fehlern
in dem empfangenen Abtastzuordnungswort verwendet. Die Gründe für das Vorhandensein eines Paritäts-Bits werden in Verbindung
mit der Beschreibung des Empfängers des SPEC-Systems noch näher erläutert. Wenn vorgegeben ist, daß das Abtastzuordnungswort
immer eine geradzahlige Anzahl von Bits des Wertes "1" enthalten soll, erwartet der Empfänger den Empfang eines Abtastzuordnungswortes
mit einer geradzahligen Anzahl von Bits des Wertes "1". Das Paritäts-Bit (das heißt, das 64. Bit des Abtastzuordnungswortes)
würde dann den Wert "1" aufweisen, wenn die ersten 63 Bits eine geradzahlige Anzahl von Bits des Wertes "1" aufweisen.
Dies wird erreicht, indem das Abtastzuordnungswort über die Verknüpfungsglieder 24 und 31 dem Flip-Flop 33 zugeführt
wird, das seinen Zustand immer dann ändert, wenn ein Signal des Wertes "T" hindurchgeleitet wird. Das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes
24 und das "wahre" Ausgangssignal des Flip-Flops 33 werden außerdem dem Multiplexer 23 zugeführt. Wenn bei dem
64. Bit das Flip-Flop 33 bei dem Wert "1" angelangt ist, erfolgt eine Entscheidung dahingehend, daß das Paritäts-Bit gleich dem
logischen Wert "1" gesetzt wird. Wenn das Flip-Flop 33 bei dem Wert "0" angelangt ist, wird das Paritäts-Bit gleich dem logischen
Wert "0" gesetzt.
Wie bereits vorstehend erwähnt, erhält der Zähler 25 das Abtastzuordnungswort
und zählt die Anzahl der Werte "1", die darin enthalten ist. Bei überschreiten des Zählerstandes 24 stellt der
Dekodierer 35 diesen Zustand fest und sperrt das UND-Glied 24. Somit wird lediglich ein Maximum von 24 Werten "1" in dem Abtastzuordnungswort
übertragen. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes ■24 ist mit einem Eingang des Verknüpfungsgliedes 26 (Fig. 3) als
Eingang WE - PFM verbunden. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 24 ist außerdem mit dem TFM-Schreibzähler (Fig. 6) verbunden,
der nachstehend noch näher beschrieben wird.
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Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, wird das Ausgangssignal des Multiplexers
23, das das Abtastzuordnungswort mit dem Paritäts-Bit darstellt, parallel einer der beiden SAW-Speichereinheiten 13
oder 14 zugeführt. Die SAW-Speichereinheiten 13 und 14 sind
Speicher mit einer Kapazität von 64 Zeilen χ 1 Bit/Zeile.
Die SAW-Speichereinheiten 13 oder 14 werden bei abwechselnden Formatperioden über einen Multiplexer 15 freigegeben, und zwar
durch den 8 kHz-Formattakt und den Folgezähler (siehe Fig. 6)
sowie durch einen Schreibfreigabe-Impuls (WE-SAW-Impuls) zum
Einschreiben des Abtastzuordnungswortes, das den gegenwärtigen vorhersagbaren und nicht vorhersagbaren Sprachabtastungen für
dieses Format zugeordnet ist. Während ein SAW-Speicher, zum Beispiel der Speicher 13, das Abtastzuordnungswort des gegenwärtigen
Formates einschreibt, liest der andere Speicher das Abtastzuordnungswort des vorherigen Formates aus.
Während die gegenwärtigen Abtastwerte S. (kT) der Sprechkreise
C. bis Cg. in dem Voll subtrahierer 10 mit dem Speicherinhalt P..
bis P6. des Prädiktivformatspeichers (PFM) 9 verglichen werden,
werden die gegenwärtigen nicht vorhersagbaren Abtastwerte S1CkT)-Sg-CkT) vom Übertragungsfolgespeicher (TSM) 12 (Fig. 3)
in einen der beiden Übertragungsformatspeicher (TFM) 16 oder gemäß Fig. 5 eingeschrieben. Jeder Übertragungsformatspeicher
(TFM) 16 oder 17 ist ein Speicher mit einer Kapazität von 24 Zeilen zu jeweils 8 Bits, der zum Einschreiben der gegenwärtigen
nicht vorhersagbaren Abtastwerte während abwechselnder Formatperioden über einen Multiplexer 18 durch den 8 kHz-Formattakt
und durch Steuerung mittels des am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 24 erhaltenen Signals WE-TFM freigegeben wird (während der andere
Speicher Abtastwerte des vorherigen Formates ausliest).
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im folgenden soll die Art und Weise beschrieben werden, in der
die zu übertragenden Informationen, die aus 24 Zeitintervallen oder Zeitstellen für die Sprachinformationen und 8 Zeitintervallen
bzw. Zeitstellen für das Abtastzuordnungswort bestehen, für die übertragung vorbereitet werden. Für die nachfolgende
Diskussion wird angenommen, daß die 64 gegenwärtigen Abtastwerte S.(kT) verglichen und abgespeichert sind (während die gegenwärtigen
Abtastwerte verglichen und abgespeichert werden, sind es tatsächlich die nicht vorhersagbaren Abtastwerte des vorherigen
Formates, die für die Übertragung vorbereitet werden). Wenn ferner angenommen wird, daß das den 64 gegenwärtigen Abtastwerten
zugeordnete Abtastzuordnungswort in den SAW-Speicher 13
eingeschrieben worden ist (während dies erfolgte, hat der SAW-Speicher 14 das dem vorherigen Format zugeordnete Abtastzuordnungswort
ausgelesen), so ist dieser nun bereit, seinen Inhalt auslesen zu lassen. Das Abtastzuordnungswort wird aus dem SAW-Speicher
13 durch Steuerung des Ausgangszählers (Fig. 6) ausgelesen. Wenn zum Beispiel angenommen wird, daß während des dritten
Abschnittes oder Formates die Reihenfolge, in der das Abtastzuordnungswort aus dem SAW-Speicher 13 gesteuert von dem Ausgangszähler
ausgelesen wird, mit dem dem Sprechkreis C3 entsprechenden
Bit beginnt, so durchläuft der SAW-Speicher 13 danach die Reihenfolge der anderen 63 Bits (das heißt, C4, C,-, Cg, . . . Cg4,
C , C2). Das Abtastzuordnungswort wird dann dem Ausgangs-Multiplexer
22 (Fig. 5) zugeführt, der das Ausgangssignal für den Empfänger abgibt.
Während die 64 Bits des Abtastzuordnungswortes dem Ausgangs-Multiplexer
22 gemäß Fig. 5 zugeführt werden, wird das Ausgangssignal des Übertragungsfolgespeichers (TSM) 12 (Fig. 3) in den
Übertragungsformatspeicher (TFM) 16 oder 17 gesteuert durch den TFM-Schreibzähler (Fig. 6)eingeschrieben, während der jeweils
andere Übertragungsformatspeicher (TFM) 17 oder 16 gesteuert
durch den Ausgangszähler (Fig. 6) für den Multiplexer 22 ausgelesen wird. Der Übertragungsformatspeicher (TFM) 16 oder 17
ist ein Speicher mit einer Kapazität von 24 Zeilen zu jeweils
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8 Bits, der zum Einschreiben der Ausgangssignale des Übertragungsfolgespeichers
(TSM) 12 während abwechselnder Formatperioden über den Multiplexer 18 durch den 8 kHz-Formattakt freigegeben
wird. Die aus 6 Bits bestehende Folgeadresse des Rezirkulationszählers
(Fig. 6) bestimmt die Zeile, in der sich derjenige Sprachabtastwert befindet, der dem ersten, aus dem Multiplexer
ausgelesenen Bit entspricht. Diese Folgeadresse wird außerdem dem Ausgangs-Multiplexer 22 zugeführt. Der Ausgangs-Multiplexer 22
bildet somit einen Ausgangs-Code, der das aus 64 Bits bestehende Abtastzuordnungswort und 24, aus jeweils 8 Bits bestehende nicht
vorhersagbare Abtastwerte umfaßt. Durch Steuerung mittels des Ausgangszählers (Fig. 6) wird dieser Code zu dem Empfänger übertragen.
Bei dem gegenwärtigen Beispiel bildet der Rezirkulationszähler zunächst die aus 6 Bits bestehende Folgeadresse, welche
die dem Sprechkreis C-. entsprechende Zeile 3 bestimmt und zählt
anschließend aufeinanderfolgend in Form von Code-Worten weiter, die die Sprechkreise C-, C5, . . ., Cfi., C1, C3 bezeichnen bzw.
festlegen. Wenn die ersten fünf Bits (von links nach rechts) des Abtastzuordnungswertes 00 1 0 1 sind, so zeigt dies an (wobei
zu beachten ist, daß das erste Bit dem Sprechkreis C3 entspricht),
daß die Sprechkreise C, und C. vorhersagbar sind. Wenn das erste Bit des Wertes "1" bewirkt, daß das Verknüpfungsglied 24 einen
Schreibfreigabe-Impuls (WE) abgibt, gibt der Rezirkulationszähler (Fig. 6) die Zeile 5 des Übertragungsfolgespeichers (TFM) 12 frei,
woraus ein Transfer des Abtastwertes in Zeile 5 des Übertragungsfolgespeichers (TSM) 12 zu dem übertragungsformatspeicher (TFM)
16 oder 17 resultiert. Der Übertragungsformatspeicher (TFM) 16
oder 17 erhält ein aus 5 Bits bestehendes Code-Wort von dem TFM-Schreibzähler (Fig. 6), das eine Zeile beginnend mit der Zeile
bestimmt bzw. definiert, in welcher die transferierten Abtastwerte abzuspeichern und anschließend auszulesen sind. Dieser
erste nicht vorhersagbare Abtastwert wird dann schließlich in dem Zeitintervall oder der Zeitstelle T1 des Übertragungsformates
übertragen. Auf ähnliche Weise wird, wenn das zweite Bit des Wertes "1" des Abtastzuordnungswortes den Übertragungsformatspeicher
(TFM) 16 oder 17 freigibt, der in Zeile 7 des Übertragungsfolgespeichers
(TSM) 12 befindliche Abtastwert dem übertragungsformatspeicher
(TFM) 16 oder 17 zugeführt und erscheint
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schließlich in dem Zeitintervall oder der Zeitstelle T- des
Übertragungsformates. Auf diese Weise werden sämtliche nicht vorhersagbaren gegenwärtigen Abtastwerte dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 16 oder 17 zugeführt. Während sämtliche nicht vorhersagbaren Abtastwerte in den Übertragungsformatspeicher (TFM)
16 oder 17 eingegeben werden und anschließend das Abtastzuordnungswort
von dem SAW-Speicher 13 oder 14 dem Ausgangs-Multiplexer
22 zugeführt wird, werden die Zeilen in dem Übertragungsformatspeicher (TFM) 17 oder 16 aufeinanderfolgend von dem Ausgangszähler
(Fig. 6) freigegeben, so daß die Abtastwerte von Zeile zu Zeile bzw. zeilenweise von dem Übertragungsformatspeicher (TFM)
17 oder 16 an den Ausgangs-Multiplexer 22 abgegeben werden.
Für die folgende Beschreibung der Ausgangseinheit gemäß Fig. 5 sei angenommen, daß bei einem bestimmten Format weniger als 24
nicht vorhersagbare Sprechkreise vorhanden sind. Dies kann durch periodische Verknüpfungssteuerung des Prioritätszählers 13 (Fig.
3A) erreicht werden, so daß der kleinste öffnungswert ausgewählt wird, der anstelle des nächstgrößten öffnungswertes die Übertragung
von 24 oder weniger nicht vorhersagbaren Abtastwerten bewirkt. Hierdurch ergibt sich ein Zustand, bei dem mehr oder
weniger periodisch nicht sämtliche Übertragungszeitintervalle oder Übertragungszeitstellen T1 bis T . gefüllt werden. Hierbei
werden die verfügbaren Zeitintervalle oder Zeitstellen zur übertragung
des aus 6 Bits bestehenden Folge-Code-Wortes ausgenutzt, das die der Formatzahl, entsprechende spezielle Abfrage- oder
Vermittlungsfolge bestimmt. Bei dem gegenwärtigen Beispiel würde
das die mit dem Sprechkreis C-, beginnende Folge festlegende 6-Bit-Code-Wort(plus zwei Leer- oder Füll-Bits zur Ausfüllung der
aus 8 Bits bestehenden Zeitstelle) übertragen. Wie im folgenden noch näher erläutert wird, erfolgt dies deshalb, um für den
Empfänger die dem übertragenen Informationsformat zugeordnete Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge für den Fall nachzuprüfen,
daß dessen Rezirkulations-Generator nicht mehr synchron mit dem Rezirkulations-Generator des Senders arbeitet. Auch können anstelle
der vorstehend erwähnten beiden Leer- oder Füll-Bits zwei Paritäts-Prüf-Bits verwendet werden, um auf der Empfangsseite
eine Prüfung zu ermöglichen, ob das Folge-Code-Wort richtig emp-
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fangen worden ist. Das Paritäts-Prüf-Bit würde derart hinzugefügt
werden, wie dies vorstehend in Verbindung mit der Paritätsprüfung des Abtastzuordnungswortes bereits beschrieben wurde.
Die aus 6 Bits bestehende Folgeadresse wird dem Übertragungsformat
auf folgende Weise hinzugefügt. Die Bedingung für die Entscheidung zur übertragung des Folge-Code-Wortes besteht darin, daß der
Zähler 25 noch nicht einen Zählerstand von 23 erreicht hat (was anzeigt, daß weniger als 24 logische Werte "1" in dem Abtastzuordnungswort
enthalten sind), während der Zähler 29 einen Zählerstand von 64 erreicht hat (was anzeigt, daß das vollständige
Abtastzuordnungswort gezählt worden ist). Unter dieser Bedingung wird das Verknüpfungsglied 34 freigegeben und gibt ein
Ausgangssignal an den Ausgangs-Multiplexer 22 ab. Als Ergebnis
wird eine von dem Rezirkulationszähler gebildete und abgegebene, aus 6 Bits bestehende Folgeadresse in verfügbare Zeitintervalle
oder Zeitstellen des Übertragungsformates eingefügt. (Tatsächlich
werden zwei Paritäts-Prüf-Bits dem Folge-Code-Wort zur Bildung eines 8-Bit-Wortes hinzugefügt.) Wenn der Zähler 25 eine Zählung
oder einen Zählerstand des Wertes 24 erreicht hat, bevor der Zähler 29 einen Zählerstand des Wertes 64 erreicht, schaltet der
Dekodierer 35 auf den logischen Wert "0" und sperrt dadurch das Verknüpfungsglied 34.
Die Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge läuft kontinuierlich um bzw. wird kontinuierlich rezirkuliert. Bei dem gegenwärtigen
Beispiel bedeutet dies, daß der 6-Bit-Rezirkulationszähler mit
einer aus 6 Bits bestehenden Folgeadresse beginnt, die den Sprechkreis C-, bezeichnet, und anschließend aufeinanderfolgend 63,
jeweils aus 6 Bits bestehende Code-Worte bildet, die die Sprechkreise C4, C5, . . ., C ., Ζ, C„ bezeichnen. Während der nächsten
Formatdauer wird der Rezirkulationszähler auf den neuesten Stand gebracht, so daß er mit einer aus 6 Bits bestehenden Folgeadresse
beginnt, die den Sprechkreis C4 bezeichnet, und anschliessend
63, jeweils aus 6 Bits bestehende Code-Worte bildet, die die Sprechkreise C5, Cg, . . ., C64, C1, C2 und C_ bezeichnen.
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/651710 .3?.
Dies hat zur Folge, daß das erste, von dem Multiplexer 22 ausgelesene
Bit dasjenige Bit ist, das dem Sprechkreis C. entspricht bzw. zugeordnet ist, und dem aufeinanderfolgend die den anderen
Sprechkreisen entsprechenden bzw. zugeordneten Bits folgen. Auf diese Weise erfolgt die Rezirkulation der Sprechkreise C- bis
C6- derart, daß jeder der Sprechkreise C. bis C,. einmal für
jeweils 64 Formate effektiv der erste verarbeitete Sprechkreis ist.
Fig. 7 stellt ein schematisches Schaltbild einer Eingangseinheit
auf der Empfangsseite dar, die das übertragene Informationsformat empfängt. Die empfangene Information, die in Serie 64 Bits des
Abtastzuordnungswortes und 24 Zeitintervalle oder Zeitstellen T1
bis T„. der Sprachinformation umfaßt, wird über eine Eingangsleitung 46 empfangen. Das Abtastzuordnungswort wird einer Paritäts-Prüfeinrichtung
47 sowie den SAW-Speichern 51 und 52 (Fig. 8) zugeführt. Wie im Falle der SAW-Speicher 13 und 14 auf der
Sendeseite dienen die SAW-Speichereinheiten 51 und 52 während abwechselnder Formatperioden zum Einschreiben und Auslesen des
Abtastzuordnungswortes,. Während eines Formates, während dessen zum Beispiel der Speicher 51 das empfangene Abtastzuordnungswort
erhält, gibt der Speicher 52 das vorher erhaltene Abtastzuordnungswort aus. Die Wirkungsweise dieser Speichereinheiten wird
von dem 8 kHz-Formattakt und den 2048 kHz-Schreibfreigabe-Impulsen
(WE-SAW-Impulsen) der Speichersteuereinheit (Fig. 10) gesteuert. Nachdem das empfangene Abtastzuordnungswort in einem
der Speicher, zum Beispiel dem Speicher 51, abgespeichert ist, werden die Informationskanäle T- bis T empfangen und den beiden
4-Bit-Schieberegistern 48 und 49 zugeführt. Jeder, 8 Bits umfassende empfangende Abtastwert wird dann zu einem von zwei
Übertragungsformatspeichern (TFM) 53 oder 54 (Fig. 9) verschoben. Wie im Falle der übertragungsformatspeicher (TFM) 16 und 17 auf
der Sendeseite dienen die Übertragungsformatspeicher 53 und 54 während abwechselnder Formatdauern zum Einschreiben und Auslesen
der empfangenen Code-Worte in die bzw. aus den Zeitstellen T1
bis T_.. Auch hier werden während einer Formatperiode, während
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der zum Beispiel der Übertragungsformatspeicher (TFM) 53 die empfangenen Abtastwerte einschreibt, die vorher empfangenen
Abtastwerte aus dem Speicher 54 ausgelesen.
Unter der Annahme, daß das gegenwärtig empfangene Informationsformat in der SAW-Speichereinheit 52 und dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 abgespeichert worden ist und eine (im folgenden noch näher beschriebene) Paritätsprüfung gezeigt hat, daß das
empfangene Abtastzuordnungswort nicht durch eine ungeradzahlige Anzahl von Fehlern verfälscht ist, soll die Weise, in der die
64 Sprechkreise auf der Empfangsseite auf den neuesten Stand gebracht werden, im folgenden beschrieben werden. Hierzu ist zu
beachten, daß, obwohl auf der Sendeseite eine effektive Rezirkulation der Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge der Sprechkreise
stattfindet, die Sprechkreise C1 bis Cß4 immer anfangs in einer
eingestellten Reihenfolge abgetastet werden, die mit dem Sprechkreis C1 beginnt und aufeinanderfolgend sämtliche Sprechkreise
bis zu dem Sprechkreis Cg erfaßt. Dementsprechend muß der Demultiplexierer
auf der Empfangsseite auch das auf den neuesten Stand gebrachte Informationsformat der 64 Sprechkreise demultiplexieren
oder entmultiplexieren, und zwar beginnend mit dem Sprechkreis C1 aufeinanderfolgend bis zu dem Sprechkreis C64.
Es ist daher erforderlich, daß der Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 das Informationsformat dem digitalen Dynamikdehner 56 und
schließlich dem Digital-Analog-Umsetzer 57 in einer vorgegebenen Reihenfolge zuführt, die mit dem Sprechkreis C1 beginnt und aufeinanderfolgend
bis zu dem Sprechkreis Cfi. führt.
Der Übertragungsformatspeicher 54, der ein Speicher mit 24 Zeilen
zu jeweils 8 Bits ist, erhält und speichert die übertragenen Abtastwerte T1 bis T54 in einer Ordnung oder Reihenfolge, bei der
jeweils der unterste bzw. niedrigste aktive Sprechkreis relativ zu der speziellen Folge abgespeichert wird. Für das gegenwärtige
Beispiel bedeutet dies, daß die Folge Nummer 3 der möglichen 64 Folgen übertragen wird. Der Sender hat effektiv für die mögliche
Übertragung den Sprechkreis C3 als ersten Sprechkreis ausgewählt.
Wenn die ersten fünf Bits des Abtastzuordnungswortes
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00101 sind (entsprechend C3, C,, C5, Cg, C7, . . .), wie
bereits vorstehend erwähnt, ist der dem Spreehkreis C1. entsprechende
Abtastwert der erste nicht vorhersagbare Abtastwert und wird in dem Zeitintervall oder der Zeitstelle T1 angeordnet,
so daß er beim Empfang in der ersten Zeile des Übertragungsformatspeichers
(TFM) 54 abgespeichert wird. Dementsprechend ist der Spreehkreis C5 der niedrigste aktive bzw. belegte Spreehkreis
relativ zu der Folge Nummer 3. Danach kann der Spreehkreis C1
der zweiundzwanzigste aktive bzw. belegte Spreehkreis relativ zu der Folge Nummer 3 sein und würde dementsprechend in Zeile 22
des Übertragungsformatspeichers (TFM) 54 abgespeichert. Es wäre dann erforderlich, die im Übertragungsformatspeicher (TFM) 54
enthaltenen nicht vorhersagbaren Abtastwerte dem 'Prädiktivformatspeicher
(PFM) 55 zuzuführen, und zwar beginnend mit dem dem Spreehkreis C1 entsprechenden bzw. zugeordneten nicht vorhersagbaren
Abtastwert, indem dieser Abtastwert in der ersten Zeile des Prädiktivformatspeichers (PFM) 55 angeordnet wird, sequenziell
gefolgt von den aktiven bzw. belegten Sprechkreisen in der Folge Nummer 3, die unmittelbar auf den Spreehkreis C1 folgen.
Um den Transfer der Abtastwerte von dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 zu dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 in einer Weise durchführen zu können, bei der die richtige Rekonstruktion der
64 Sprechkreise gewährleistet ist, ist für jede der Folgen Nr. 1 bis 64 die Kenntnis erforderlich, an welcher Stelle (bei
der speziell betrachteten Folge) des Abtastzuordnungswortes sich das dem Spreehkreis C1 zugeordnete Bit befindet. Wenn der Sender
gegenwärtig mit der Folge Nr. 3 betrieben wird und der Empfänger davon Kenntnis hat, daß die betreffende empfangene Folge die
Folge Nr. 3 ist, so weiß er, daß das erste empfangene Bit in dem AbtastZuordnungswort dem Spreehkreis C3 entspricht. Der Empfänger
kann dann festlegen, daß das 63. Bit in dem empfangenen Abtastzuordnungswort dem Spreehkreis C1 entsprechen bzw. zugeordnet
sein soll. Wenn die empfangene Folge die Folge Nr. 21 war, entspricht das 45. Bit in dem empfangenen Abtastzuordnungswort dem
Spreehkreis C1, usw. Entsprechend einem mit dem Empfang des
ersten Bits des Abtastzuordnungswortes synchronisierten Takt geben daher die beiden 4-Bit-Zähler 58 und 59 (der Folgegenera-
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tor des Empfängers synchronisiert mit dem Folgegenerator des Senders) der Speichersteuereinheit gemäß Fig. 10 ein aus 6 Bits
bestehendes Code-Wort ab, das die Folge Nr. 3 bzw. die Folgezahl 3 repräsentiert. Das die Folge repräsentierende, aus 6 Bits
bestehende Code-Wort wird dann zwei 4-Bit-Zählern 60 und 61 zugeführt.
Diese 4-Bit-Zähler 60 und 61 beginnen dann, ausgehend von der Zahl 3 mit der SAW-Taktfrequenz von 2048 kHz zu zählen,
und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn das erste Bit des Abtastzuordnungswortes über eine Leitung 62 empfangen wird. Die Ausgangssignale
der 4-Bit-Zähler 60 und 61 werden dann in Korrelatoren 63 und 64, die auf die Zahl 63 eingestellt sind, zueinander in
Korrelation gebracht. Wenn die 4-Bit-Zähler 60 und 61 den Zählerstand 63 erreichen, liegt eine Korrelation vor und der Empfänger
hat davon Kenntnis, daß das in der nächsten Taktperiode empfangene Bit des Abtastzuordnungswortes dasjenige ist, das dem Sprechkreis
C1 entspricht bzw. zugeordnet ist. Wenn der Zählerstand
des Wertes 63 erreicht ist, wird ein Impuls über eine Leitung 65 einem Flip-Flop 66 zugeführt. Das Flip-Flop 66 ändert dann seinen
Schaltzustand, wodurch ein Verknüpfungsglied 67 gesperrt wird, das vorher zur Weiterleitung sämtlicher Bits des empfangenen
Abtastzuordnungswortes, beginnend mit dem auf den Sprechkreis C^,
bezogenen ersten Bit bis einschließlich dem auf den Sprechkreis C64 bezogenen Bit, freigegeben war. Während das Verknüpfungsglied
67 die empfangene Folge der Bits des Abtastzuordnungswortes weiterleitet, wird die Anzahl der empfangenen Werte "1" in 4-Bit-Zählern
68 und 69 gezählt, die einem 6-Bit-Zähler äquivalent sind.
Wenn das Verknüpfungsglied 67 gesperrt ist, haben die 4-Bit-Zähler 68 und 69 einen Zählerstand erreicht, der (unter der
Annahme, daß der Zählerstand den Wert 21 hat) anzeigt, daß die ersten 21 Zeilen des Übertragungsformatspexchers (TFM) 54 nicht
vorhersagbare Abtastwerte speichern, die 21 der Sprechkreise von C3 bis C64 entsprechen. Diese Zahl 21 wird dann in 4-Bit-Zähler
70 und 71 verschoben.
Während dies erfolgt, hat der Folgegenerator (Zähler 58 und 59) ein aus 6 Bits bestehendes Code-Wort dem Multiplexer 73 zugeführt.
Dementsprechend wird das C1 bezeichnende Bit das erste Bit, das
entweder aus dem SAW-Speicher 51 oder dem SAW-Speicher 52 ausge-
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* /b5171Q •37-
lesen wird, gefolgt in ununterbrochener Reihenfolge von den verbleibenden
63 Bits des Abtastzuordnungswortes. Wenn die 4-Bit-Zähler 70 und 71 die Zahl 21 der aktiven bzw. belegten Sprechkreise
von C3 bis C . abgespeichert haben, wird der SAW-Speicher
52 zur Abgabe des den Sprechkreis C1 bezeichnenden Bits freigegeben.
Wenn dieses Bit zum Beispiel den Wert "1" aufweist, wird es über ein Verknüpfungsglied 74 den Zählern 70, 71 zugeführt,
deren Zählerstand es um den Wert 1 auf den Wert 22 erhöht. Diese Zahl 22, die dem übertragungsformatspeicher (PFM) 54 über den
Adressengenerator-Selektor 75 (ähnlich dem Adressengenerator-Selektor 21 auf der Sendeseite) zugeführt wird, definiert dann
die Zeile 22 des übertragungsformatspeichers (TFM)54 als diejenige
Zeile, die den dem Sprechkreis C1 entsprechenden nicht vorhersagbaren
Abtastwert enthält. Das von dem Speicher 52 abgegebene Bit des Wertes "1" wird außerdem über einen Multiplexer
dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 über ein Verknüpfungsglied 76 zugeführt, um als Schreibfreigabe-Impuls (WE-Impuls) zu
dienen. Zum Zeitpunkt des Erhaltes des Schreibfreigabe-Impulses (WE-Impulses) erhält der Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 außerdem
ein Code-Wort von dem TFM-Lese-Schreib-Adressengenerator (siehe Fig. 10), der die erste Zeile des Speichers 55 definiert
bzw. bestimmt, in der immer der Abtastwert des Sprechkreises C1
abgespeichert wird. Dementsprechend wird als Antwort auf den Schreibfreigabe-Impuls die 22. Zeile des übertragungsformatspeichers
(TFM) 54, die einen nicht vorhersagbaren Abtastwert des Sprechkreises C1 enthält, von dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 in die erste Zeile des Prädiktivformatspeichers (PFM) übertragen. Wenn danach der SAW-Speicher 52 das Abtastzuordnungswort
(SAW-Wort) über die Verknüpfungsglieder 74 und 76 abgibt, wird immer dann, wenn ein WTrt "1" abgegeben wird, der Zählerstand
der Zähler 70 und 71 um den Wert "1" erhöht, wodurch der Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 auf diejenige Zeile vorrückt, die diesem Wert "1" zugeordnet ist. Immer dann, wenn ein Bit (des
Wertes "0" oder "1") von dem SAW-Speicher 52 und dem Multiplexer 73 abgegeben wird, wird der PFM-Lese-Schreib-Adressengenerator
um einen Wert erhöht, wodurch die nächste Zeile des Prädiktiv-
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formatspeichers (PFM) 55 bezeichnet wird. Dementsprechend wird immer dann, wenn ein Wert "1" von dem SAW-Speicher 52 abgegeben
wird, der in dem Übertragungsformatspeicher (TFM) 54 befindliche nicht vorhersagbare Abtastwert in der vorstehend erläuterten
Weise richtig zu dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 übertragen, wobei dieser nicht vorhersagbare Abtastwert den entsprechenden
vorherigen Abtastwert ersetzt, der darin abgespeichert ist. Auf diese Weise wird die Abtastreihenfolge "sequenziell aufgelöst".
Nachdem das Format analysiert ist und sämtliche nicht vorhersagbaren
Abtastwerte dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 zugeführt sind, werden die Abtastwerte des Sprechkreises C1 bis Cfi4
sequenziell aus dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 ausgelesen und dem digitalen Dynamikdehner 56 zugeführt. Der digitale Dynamikdehner
56, dessen Bauart bekannt ist, dehnt bzw. erweitert jeden aus 8 Bits bestehenden Abtastwert auf einen aus 12 Bits bestehenden
Abtastwert und führt diesen Abtastwert einem Digital-Analog-Umsetzer
57 zu, durch den ein jeder Abtastwert in eine Analogform umgesetzt wird. Danach werden die analogen Abtastwerte demultiplexiert
bzw. entmultiplexiert und den richtigen Empfangskreisen C1 bis Cg. zugeführt.
Wenn die Anzahl von in den übertragungsformatspeicher (TFM) 54
eingeschriebenen Sprachabtastwerten geringer als die Kapazität des Übertragungsformatspeichers (TFM) 54 ist, ist es nicht erforderlich,
die Sprachabtastwerte von dem Übertragungsformatspeicher (TFM) 54 zu dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 zu
übertragen, wenn der TFM-Lesegenerator (die Zähler 70 und 71) einen Zählerstand oder Wert erreicht hat, der der Maximalzahl
an abgespeicherten Abtastwerten entspricht. Wenn zum Beispiel lediglich 20 nicht vorhersagbare Abtastwerte in dem übertragenen
Format enthalten sind, werden nur die ersten 20 Zeilen des Übertragungsformatspeichers
(TFM) 54 mit nicht vorhersagbaren Abtastwerten gefüllt. Dementsprechend würde es bei der Auflösung der
Reihenfolge während der Überführung der Abtastwerte von dem Übertragungsformatspeicher (TFM) 54 zu dem Prädiktivformatspeicher
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•Λ .
(PFM) 55 bei Erreichen der 20. Zeile nicht erforderlich sein, den restlichen Teil des Abtastzuordnungswortes auf mögliche
nicht vorhersagbare Abtastwerte zu überprüfen. Bei Erreichen des gespeicherten Abtastwertes mit der höchsten Zahl relativ zu
der betreffenden Folge kann der die Folge auflösende Vorgang beendet werden, da keine weiteren Abtastwerte hinsichtlich ihrer
Reihenfolge oder Folge aufgelöst werden müssen. Der Empfänger führt dies durch, indem in dem Register 77, das dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 zugeordnet ist (das Register 78 ist dem Übertragungsformatspeicher (TFM) 53 zugeordnet) das Code-Wort
abgespeichert wird, das der spezifischen TFM-Schreibadresse
entspricht, welche diejenige Zeile des Übertragungsformatspeichers (TFM) 54 bezeichnet, in der der letzte, dem Übertragungsformatspeicher
(TFM) 54 zuzuführende Abtastwert abgespeichert ist. Diese Zahl wird dann dem Korrelator 79 zugeführt, wo sie in eine
Korrelation mit dem aus 5 Bits bestehenden Code-Wort der beiden 4-Bit-Zähler 70 und 71 gebracht wird. Wenn diese letztere Zahl
in Korrelation mit dem Code-Wort des Registers 77 gebracht ist, hat der Empfänger davon Kenntnis, daß der Abtastwert mit der
höchsten Zahl relativ zu der Folge erreicht worden ist. Als Antwort hierauf gibt der Korrelator 79 einen Rückstellimpuls ab,
der bewirkt, daß die 4-Bit-Zähler 70 und 71 zurückgestellt werden
.
Das eigentliche, aus 6 Bits bestehende Folge-Code-Wort (plus zwei Paritäts-Bits), das die betreffende Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge bestimmt, wird über die nicht benutzten Kanäle
auf einer mehr oder weniger periodischen Basis übertragen. Der Grund hierfür besteht darin, daß für den Empfänger die betreffende
übertragene Folge für den Fall festgehalten wird, daß der Folgegenerator auf der Empfängerseite nicht synchron mit dem
Folgegeneratör auf der Sendeseite arbeitet. Das Abtastzuordnungswort .wird daher, wenn es über die Leitung 46 empfangen wird,
einem 5-Bit-Zähler 80 (siehe Fig. 7) über ein Verknüpfungsglied 81 zugeführt, wobei der 5-Bit-Zähler 80 die Anzahl der in dem
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Abtastzuordnungswort enthaltenen Werte "1" zählt. Wenn die Zahl bzw. der Zählerstand des Zählers 80 bei der Korrelation in dem
Korrelator 84 unter dem Wert 24 liegt, wird dadurch ein Zustand angezeigt, in welchem das Folge-Code-Wort übertragen worden ist.
Entsprechend diesem Zustand wird das in mehreren der verfügbaren Zeitintervalle bzw. Zeitstellen übertragene Folge-Code-Wort
zunächst auf Parität geprüft, dann einem Register 85 zugeführt und daraufhin während der nächsten Taktperiode an ein Register
86 weitergeleitet. Während dieser nächsten Taktperiode oder Taktdauer wird der Inhalt der nächsten Zeitstelle, der gleich dem
Inhalt des Registers 86 sein sollte, in das Register 87 übertragen. Ein Korrelator 88 stellt dann eine Korrelation zwischen diesen
beiden Code-Worten her, und wenn sie gleich sind, ist dies ein Anzeichen dafür, daß das Folge-Code-Wort ohne Fehler übertragen
worden ist. Demgemäß ändert ein Flip-Flop 89 seinen Schaltzustand, wodurch ein Verknüpfungsglied 90 freigegeben wird, das bewirkt,
daß das übertragene Folge-Code-Wort in Zähler 91 und 92 des Folgegenerator eingegeben wird, um für eine Verwendung als auf
der Empfangsseite gebildetes Folge-Code-Wort zur Verfügung zu
stehen. Auf diese Weise wird für die Empfangsseite sichergestellt, daß bei der Auflösung der Abfrage- oder Vermittlungsfolge das
betreffende Format in der richtigen Reihenfolge verarbeitet wird.
In der Eingangseinheit des Empfängers erfolgt eine Paritätsprüfung
zur Feststellung, ob eine geradzahlige Anzahl von Bits des Wertes "1" in dem Abtastzuordnungswort empfangen worden ist.
Wenn die Paritätsüberprüfung ergibt, daß eine geradzahlige Anzahl von Bits des Wertes "1" vorhanden ist, wird der Empfänger zur
Verarbeitung der diesem Abtastzuordnungswort zugeordneten, empfangenen, nicht vorhersagbaren Abtastwerte freigegeben, so daß
eine Rekonstruktion der Sprachabtastwerte des Formates ermöglicht wird. Ergibt jedoch die Paritätsüberprüfung, daß eine ungeradzahlige
Anzahl von Bits des Wertes "1" in dem Abtastzuordnungswort empfangen worden ist (zum Beispiel aufgrund der Verfälschung
eines der Bits des Abtastzuordnungswortes durch Kanalstörungen),
wird der Empfänger nicht zur Verarbeitung der nicht vorhersagbaren
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Abtastwerte freigegeben, da die durch das Abtastzuordnungswort gegebene Kanalleitinformation inkorrekt ist. Statt dessen rekonstruiert
der Empfänger die bereits in dem Prädiktivformatspeicher (PFM) 55 abgespeicherten Abtastwerte, ohne diese Abtastwerte
durch die empfangenen nicht vorhersagbaren Abtastwerte auf den neuesten Stand zu bringen. Dies führt zu einem Amplitudenfehler, der jedoch gering ist, da die Beträge derjenigen Abtastwerte,
die auf den neuesten Stand hätten gebracht werden sollen, den Beträgen der ihnen entsprechenden, nicht vorhersagbaren
Abtastwerte nahekommen.
Zur Durchführung einer Paritätsüberprüfung beim Empfang des Abtastzuordnungswortes wird immer dann, wenn ein Wert "1" ansteht,
ein Verknüpfungsglied 93 über einen Freigabepegel, der von 4-Bit-Zählern
94 und 95 sowie einem Verknüpfungsglied 96 zugeführt wird, freigegeben. Jeweils dann, wenn das Verknüpfungsglied 93
freigegeben wird, ändert das Flip-Flop 97 seinen Schaltzustand. Wenn nach dem Empfang des gesamten Abtastzuordnungswortes das
Flip-Flop 97 sich in dem eine Paritätsprüfung bezeichnenden Zustand befindet, wird ein Freigabepegel über ein Verknüpfungsglied
98 einem von zwei Flip-Flops 99 und 100 zugeführt (wobei ein Flip-Flop dem übertragungsformatspeicher 53 und ein Flip-Flop
dem Übertragungsformatspeicher 54 zugeordnet ist), das einen Freigabepegel einem Verknüpfungsglied 76 zuführt, wodurch die
Substitution der nicht vorhersagbaren Abtastwerte in dem Prädiktivformatspeicher
(PFM) 55 freigegeben wird. Wenn keine Paritätsprüfung angezeigt wird, erhält das Verknüpfungsglied 76
keinen Freigabepegel und die mit dem Abtastzuordnungswort übertragenen, nicht vorhersagbaren Abtastwerte werden nicht verarbeitet.
Wie vorstehend beschrieben, erfolgt erfindungsgemäß eine Rezirkulation
der Abfrage- oder Vermittlungsprioritäten eines jeden Formates, um auf diese Weise die Leistungsfähigkeit des anpaßbaren
Prädiktors zu optimieren. Dieses Merkmal der Erfindung beruht auf dem sequenziellen Ordnen der Abtastzuordnungspriori-
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•η.
täten auf der Sendeseite und dem sequenziellen "Auflösen" der
Abtastzuordnung auf der Empfangsseite. Der Sender zählt die Zahl
des Anfangssprechkreises in der Folge bei jedem Format um eine Zählung weiter. Der Empfänger nutzt diese Tatsache aus, indem
er ebenfalls die Zahl seines Anfangssprechkreises um eine Zählung
bei jedem Format weiterzählt bzw. auf den neuesten Stand bringt.
Eine Alternativlösung zur Erzielung des Rezlrkulationsmerkmals
der Erfindung besteht darin, sowohl die "sequenziellen Ordnungsvorgänge" als auch die "sequenziellen Auflösungsvorgänge" auf
der Sendeseite vorzunehmen. Das heißt, die Abfrage- oder Vermittlungsprioritäten
werden sequenziell geordnet, wie vorstehend beschrieben. Bevor jedoch das Ausgangsformat übertragen wird,
werden sowohl das Abtastzuordnungswort als auch die übertragenen Abtastwerte (T- bis T34) "sequenziell aufgelöst", so daß der
Empfänger ständig das Abtastzuordnungswort in der richtigen Reihenfolge (das heißt, 1,2,..., 64) empfängt, und der Abtastwert
T1 immer dem aktiven oder belegten Sprechkreis niedrigster Ordnung,
bezogen auf den Sprechkreis C-, entspricht.
Durch die sequenzielle Auflösung der Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge auf der Sendeseite würden sich bedeutende Vereinfachungen
bei den Speichersteuereinheiten sowohl des Senders als auch des Empfängers ergeben. Der Grund hierfür ist darin zu sehen,
daß aufgrund der Tatsache, daß weniger Operationen gleichzeitig auftreten, sondern sich statt dessen über mehrere Formatperioden
oder Formatdauern verteilen (das Übertragungsformat umfaßt nicht
vorhersagbare Abtastwerte, die zwei Formatperioden von dem gegenwärtigen Abfrage- oder Vermittlungsformat entfernt sind), doppelte
Speichersteuerungen auf der Sendeseite und der Empfangsseite zur Durchführung der simultanen Operationen nicht erforderlich
sind.
Außerdem ist ersichtlich, daß, obwohl der Empfänger automatisch davon Kenntnis hat, an welcher Stelle des Abtastzuordnungswortes
sich das auf den Sprechkreis C1 beziehende Bit befindet, das
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Paritätsbit eine beliebige der 64 Positionen oder Stellen in dem Abtastzuordnungswort während einer Dauer von 64 Formaten einnimmt.
Der Empfänger würde daher in der Lage sein, die Position des Paritäts-Bits in dem Abtastzuordnungswort zu lokalisieren,
wie er in der Lage war, die Position des sich auf den Sprechkreis
C1 beziehenden Bits bei der sequenziellen Auflösung der Abfrageoder
Vermittlungsreihenfolge auf der Empfangsseite zu lokalisieren. Auf diese Weise kann eine Paritätsprüfung erfolgen, um die Feststellung
zu ermöglichen, daß das korrekte Abtastzuordnungswort empfangen worden ist.
Erfindungsgemäß erfolgt somit eine Bit-Frequenzkomprimierung oder Bit-Ratenkomprimierung bei einem digitalen Fernmeldesystem, indem
Sprachinformationen von η Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen ohne nennenswerte bzw. merkliche Verschlechterung der
Sprachqualität mittels derjenigen Übertragungskapazität übertragen
werden, die üblicherweise für die Übertragung von Sprachinformationen
von n/2 Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen vorgesehen ist. Alternativ kann die Anzahl der Sprechkreise
verdoppelt werden, wobei die Übertragung mit der gleichen Bit-Frequenz
oder Bit-Rate erfolgt, die für die übliche Übertragung
von Sprachinformationen bzw. Fernsprechinformationen erforderlich ist. Während jeder Abschnittsperiode oder Formatdauer werden auf
der Sendeseite sämtliche η Fernsprechkreise abgefragt bzw. vermittelt
und unter Verwendung eines anpaßbaren prädiktiven Kodierschemas wird ein Maximum von lediglich 3/8 η nicht vorhersagbaren
Abtastwerten in dem betreffenden Format über die verfügbare
Übertragungskanal-Kapazität übertragen. Ein Abtastzuordnungswort (SAW-Wort), das die den nicht vorhersagbaren Abtastwerten entsprechenden
bzw. zugeordneten Sprechkreise identifiziert, wird gleichzeitig übertragen. Beim Empfang des übertragenen, aus
dem Abtastzuordnungswort und den nicht vorhersagbaren Abtastwerten bestehenden Formates bringt der Empfänger diejenigen
gespeicherten Abtastwerte, die im Laufe von vorherigen Formaten als nicht vorhersagbare Abtastwerte übertragen worden sind,
auf den neuesten Stand, indem die abgespeicherten Abtastwerte entsprechend der durch das Abtastzuordnungswort gegebenen Kanal-
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leitinformation durch die empfangenen nicht vorhersagbaren Abtastwerte ersetzt werden, wodurch eine genaue Rekonstruktion
sämtlicher Abtastwerte eines gegebenen Formates ermöglicht wird. Außerdem sind Einrichtungen vorgesehen, mittels der ein wirksamer
Umlauf bzw. eine wirksame Rezirkulation der Abfrage- oder Vermittlungsreihenfolge
der η Sprechkreise erzielt wird, so daß auf diese Weise die Leistungsfähigkeit des adaptiven und prädiktiven
KodierSchemas optimiert wird.
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Claims (10)
- PatentansprücheDigitales Fernmeldesystern, mit dem Informationen, die von einer maximalen Vielzahl von Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen an einer Sendestation abgegeben werden, über eine Übertragungsstrecke mit gegebener Leistung, Bit-Frequenz und Bandbreite zu einer Empfangsstation übertragbar sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die die Informationsübertragung von einer die maximale Vielzahl der Fernsprechkreise übersteigenden Anzahl von Fernsprechkreisen über die Übertragungsstrecke ermöglicht und eine Einrichtung auf der Sendeseite zum periodischen Abtasten der Amplitude von Sprachsignalen eines jeden Fernsprechkreises der Vielzahl von Fernsprechkreisen aufweist, eine Vergleichseinrichtung aufweist, die für jeden Fernsprechkreis eine gegenwärtige Amplitudenabtastung mit einer vorherigen, zu der Empfangsstation übertragenen Amplitudenabtastung vergleicht und Differenzsignale entsprechend diesen Vergleichen erzeugt, eine Einrichtung zum Vergleich der Differenzsignale mit einer Vielzahl von öffnungsschwellwerten und Bildung eines Aktivitätsformates für jeden Öffnungsschwellwert aufweist, eine Einrichtung aufweist, die den kleinsten öffnungswert auswählt, der ein der Sprachaktivität in einer eine fest vorgegebene Anzahl von Fernsprechkreisen nicht übersteigenden Anzahl von Fernsprechkreisen entsprechendes Aktivitatsformat ergibt, und eine Einrichtung zur Bildung eines Übertragungsformates aufweist, das eine digitale Darstellung derjenigen gegenwärtigen Amplitudenabtastungen, die dem Aktivitätsformat des gewählten öffnungswertes entsprechen, sowie ein das Aktivitätsformat darstellendes digitales Wort umfaßt.709840/0611 ORIGINAL INSPECTED
- 2. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abfragereihenfolge der Abtasteinrichtung derart geändert wird, daß periodisch ein verschiedener Fernsprechkreis der jeweils erste abgetastete erste Fernsprechkreis ist.
- 3. Digitales Fernmeldesystem, mit dem Informationen, die von einer Vielzahl von Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen an einer Sendestation abgegeben werden, mit einer minimalen Bit-Frequenz über eine übertragungsstrecke zu einer Empfangsstation übertragbar sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die die Informationsübertragung von der Vielzahl von Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen über die Übertragungsstrecke mit einer unter der minimalen Bit-Frequenz liegenden Bit-Frequenz ermöglicht und eine Einrichtung aufweist, die zumindest einmal bei jedem aufeinanderfolgenden Abtastformat die Amplitude des Analogsignals eines jeden Fernsprechkreises abtastet und digital kodiert, eine Einrichtung aufweist, die die kodierten Amplitudenabtastungen eines gegenwärtigen Abtastformates mit entsprechenden kodierten Amplitudenabtastungen eines vorherigen Abtastformates digital vergleicht und für jedes Format ein einen jeden Vergleich identifizierendes Differenzsignal bildet, eine Einrichtung aufweist, die jedes Differenzsignal mit einer Vielzahl von öffnungsschwellwertsignalen vergleicht und eine digitale Darstellung der Aktivität' der Fernsprechkreise für jedes der öffnungsschwellwertsignale bildet, eine Einrichtung aufweist, die das kleinste öffnungsschwellwertsignal auswählt, bei dem die entsprechende digitale Darstellung der Fernsprechaktivität eine Fernsprechaktivität in einer unter einer fest vorgegebenen Anzahl von Fernsprechkreisen liegenden Anzahl von Fernsprechkreisen repräsentiert, und eine Einrichtung aufweist, die ein Informationsformat zur Übertragung zu der Sendestation bildet, das digitale Signale,7 0 9 8 4 0/0611ZbSI 7 10die die Amplitude derjenigen gegenwärtigen Abtastwerte repräsentieren, die.sich von den entsprechenden vorherigen Abtastwerten durch das gewählte öffnungsschwellwertsignal unterscheiden, sowie die entsprechende digitale Darstellung der Fernsprechaktivität umfaßt.
- 4. Fernmeldesystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur periodischen Änderung der Reihenfolge, in der sämtliche Fernsprechkreise während aufeinanderfolgender Übertragungsformate abgefragt werden.
- 5. Fernmeldesystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die ein digitales Code-Wort, das die einzelne Fernsprechkreis-Abfragefolge repräsentiert, als Teil des Übertragungsformates bildet.
- 6. Digitales Fernmeldesystem, mit dem Informationen, die von einer Vielzahl von Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen an einer Sendestation abgegeben werden, über eine Übertragungsstrecke zu einer Empfangsstation übertragbar sind, wobei jeder Fernsprechkreis zumindest einmal während einer jeden von aufeinanderfolgenden Abtastformatperioden mit der Nyquist-Abtastfrequenz abgetastet wird, jeder der sich ergebenden Abtastwerte zu einem digitalen Signal kodiert wird und die Übertragungsstrecke eine minimale Bit-Frequenz zur Überträgung sämtlicher digitalen Signale für eine gegebene Sprachübertragungsqualität erfordert, gekennzeichnet d u .r c h eine Vorrichtung, die mit der gegebenen Sprachqualität die digitale Übertragung entweder der Informationen der Vielzahl von Fernsprechkreisen über eine Übertragungsstrecke mit einer unter der minimalen Bit-Frequenz liegenden Bit-Frequenz oder der Informationen von einer über der Vielzahl der Fernsprechkreise liegenden Anzahl von Fernsprechkreisen mit der minimalen Bit-Frequenz ermöglicht und eine erste Speichereinrichtung auf der Sendeseite aufweist, die für jeden Fernsprechkreis die digital709840/0611ORIGINAL INSPECTED^obi710kodierten Abtastwerte eines vorherigen Abtastformates abspeichert, eine mit der ersten Speichereinrichtung verbundene Einrichtung aufweist, die den Abtastwert eines jeden jeweiligen Fernsprechkreises für ein gegenwärtiges Abtastformat mit dem in der ersten Speichereinrichtung für den jeweiligen Fernsprechkreis abgespeicherten Abtastwert digital vergleicht und ein Differenzsignal für jeden Vergleich bildet, das denjenigen einzelnen Fernsprechkreis repräsentiert, dessen Abtastwert verglichen worden ist, eine Einrichtung aufweist, die jedes Differenzsignal· mit einer Vielzahl von öffnungsschwellwertsignaien vergl·eicht und eine digitale Darstellung der Fernsprechaktivität für jedes der öffnungsschwellwertsignale bildet, eine Einrichtung aufweist, die das feinste öffnungsschwellwertsignal auswählt, bei dem die entsprechende digitale Darstellung der Fernsprechaktivität eine Aktivität in einer unter einer fest vorgegebenen Anzahl von Fernsprechkreisen liegenden Anzahl von Fernsprechkreisen repräsentiert, eine Einrichtung aufweist, die ein digital kodiertes Informationsübertragungsformat aufbaut und überträgt, das die digitalen Signale, die diejenigen gegenwärtigen Abtastwerte repräsentieren, welche sich von dem gewählten öffnungsschwellwertsignal unterscheiden, sowie die digitale Darstellung der dem gewählten öffnungsschWe^Wert entsprechenden Fernsprechaktivität umfaßt, eine Einrichtung auf der EmpfangsSeite zum Empfang des digital kodierten Übertragungsformates aufweist, eine zweite Speichereinrichtung aufweist, die für jeden vorher übertragenen Fernsprechkreis digital kodierte Abtastwerte eines vorherigen Abtastformates abspeichert, und eine mit der Empfangseinrichtung verbundene Einrichtung aufweist, die die in der zweiten Speichereinrichtung abgespeicherten Abtastwerte entsprechend den Identifikationssignalen gegen entsprechende übertragene gegenwärtige Abtastwerte austauscht.70984 0/0611 «—«nspecteoζ b 5 1 7 Ί Ο
- 7. Fernmeldesystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung auf der Empfangsseite zur Rekonstruktion der Abtastwerte des gegenwärtigen Formates, die eine Einrichtung aufweist, welche bei jedem Übertragungsformat die in der zweiten Speichereinrichtung abgespeicherten Abtastwerte einschließlich derjenigen Abtastwerte, die in der Speichereinrichtung bei diesem Format ausgetauscht wurden, in analoge Form umsetzt.
- 8. Fernmeldesystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Folgegeneratoreinrichtung auf der Sendeseite und der Empfangsseite zur jeweiligen Bildung eines digitalen Code-Wortes, das die Reihenfolge, in der jeder der Fernsprechkreise abzufragen ist, identifiziert, durch eine Einrichtung zur Übertragung des auf der Sendeseite gebildeten Folge-Identifikations-Code-Wortes als Teil des Übertragungsformates, und durch eine Einrichtung, die das empfangene Folge-Identifikations-Code-Wort anstelle des auf der Empfangsseite gebildeten Folge-Identifikations-Code-Wortes verwendet, wenn der Empfang des richtigen Folge-Identifikations-Code-Wortes angezeigt wird.
- 9. Fernmeldesystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Änderung der Reihenfolge, in der die Vielzahl von Fernsprechleitungen oder Fernsprechkreisen bei jedem von aufeinanderfolgenden Übertragungsformaten abgefragt wird, die eine dritte Speichereinrichtung zur digitalen Abspeicherung des Identifikationssignals bei jedem Vergleich für ein gegenwärtiges Format aufweist, eine vierte Speichereinrichtung zur digitalen Abspeicherung sämtlicher Abtastwerte eines gegenwärtigen Formates aufweist, eine fünfte Speichereinrichtung zur digitalen Abspeicherung der zu übertragenden gegenwärtigen Abtastwerte aufweist, eine Folgegeneratoreinrichtung aufweist, die ein digitales Code-Wort bildet, welches die709840/0611^651 7 10Reihenfolge identifiziert, in der jeder Fernsprechkreis abzufragen ist, eine Einrichtung aufweist, die auf das die Abfragereihenfolge identifizierende digitale Code-Wort anspricht und die dritte Speichereinrichtung zum Auslesen des Speicherinhaltes beginnend mit demjenigen Signal freigibt, das dem zuerst abzufragenden Fernsprechkreis entspricht, und die vierte Speichereinrichtung zum Auslesen des Inhaltes der Zähler der vierten Speichereinrichtung beginnend mit demjenigen Abtastwert freigibt, der dem zuerst abzufragenden Fernsprechkreis entspricht, und eine Einrichtung aufweist, die die zu übertragenden gegenwärtigen Abtastwerte von der vierten Speichereinrichtung der fünften Speichereinrichtung entsprechend den aus der dritten Speichereinrichtung ausgelesenen Signalen zuführt.
- 10. Fernmeldesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Austauscheinrichtung eine sechste Speichereinrichtung zur digitalen Abspeicherung der übertragenen Abtastwerte aufweist, eine Einrichtung aufweist, die bei den empfangenen Identifikationssignalen das dem zuerst abgetasteten Fernsprechkreis zugeordnete Identifikationssignal lokalisiert, eine Einrichtung aufweist, die die Speicherstelle des Abtastwertes des aktiven Kanals niedrigster Ordnung relativ zu dem zuerst abgetasteten Fernsprechkreis in der sechsten Speichereinrichtung feststellt, und eine Einrichtung aufweist, die die in der sechsten Speichereinrichtung abgespeicherten Abtastwerte beginnend mit dem Abtastwert des aktiven Kanals niedrigster Ordnung der zweiten Speichereinrichtung zuführt.709840/06 1 1COPY
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-
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