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DE2651710A1 - Anpassbarer praediktor nullter ordnung fuer fernmeldesysteme mit praediktiver sprachkodierung - Google Patents

Anpassbarer praediktor nullter ordnung fuer fernmeldesysteme mit praediktiver sprachkodierung

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Publication number
DE2651710A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
format
telephone
transmission
samples
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762651710
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond Henry Lanier
Jun Robert Paul Ridings
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Comsat Corp
Original Assignee
Comsat Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Comsat Corp filed Critical Comsat Corp
Publication of DE2651710A1 publication Critical patent/DE2651710A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/16Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1682Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers
    • H04J3/1688Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers the demands of the users being taken into account after redundancy removal, e.g. by predictive coding, by variable sampling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/17Time-division multiplex systems in which the transmission channel allotted to a first user may be taken away and re-allotted to a second user if the first user becomes inactive, e.g. TASI
    • H04J3/172Digital speech interpolation, i.e. DSI

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

MEISSNER & BOLTE
BREMEN
PATENTANWÄLTE
^f · DIPL.-ING. HANS MEISSNER
ρ -| DIPL.-ING. ERICH BOLTE
Anmelder
COMMUNICATIONS SATELLITE
CORPORATION „ . .. „ηΓ1,
L'Enfant Plaza, S.W. D =8 ^EMEN. 11.11.1976
Washington, D. C, USA Bund«r.publlk DeuUditand
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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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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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-
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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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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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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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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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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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(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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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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  1. Patentansprüche
    Digitales 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.
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  2. 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. 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,
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    die 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. 4. Fernmeldesystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur periodischen Änderung der Reihenfolge, in der sämtliche Fernsprechkreise während aufeinanderfolgender Übertragungsformate abgefragt werden.
  5. 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. 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 digital
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    kodierten 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.
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  7. 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. 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. 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 die
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    Reihenfolge 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. 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.
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