DE2448712A1 - Digitale konferenzschaltung fuer zeitvielfachbetrieb - Google Patents

Digitale konferenzschaltung fuer zeitvielfachbetrieb

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DE2448712A1
DE2448712A1 DE19742448712 DE2448712A DE2448712A1 DE 2448712 A1 DE2448712 A1 DE 2448712A1 DE 19742448712 DE19742448712 DE 19742448712 DE 2448712 A DE2448712 A DE 2448712A DE 2448712 A1 DE2448712 A1 DE 2448712A1
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memory
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Colin Roy Brown
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    • H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M3/42—Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/56—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
    • H04M3/568—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants
    • H04M3/569—Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants using the instant speaker's algorithm

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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
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Description

Dipl.-Phys. Leo Thul
Stuttgart
CR. Brown - 6
INTSEiTATIOiTAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK
Digitale Konferenzschaltung für Zeitvielfachbetrieb
Die Erfindung betrifft eine digitale Konferenzschaltung mit Zeitvielfachbetrieb, insbesondere in Verbindung mit Zeitvielfach-Fernsprechvermittlungsanlagen mit Deltamodulation.
Bei bekannten Konferenzschaltungen, im wesentlichen gibt es zwei verschiedene Arten, treten infolge der jeweiligen Konstruktion z.B. Überlastungen des1 Koppelfeldes der Vermittlungsstelle auf ( analoge Ausführung mit gemischt analog-digitaler Durchschaltung), oder eine unverhältnismäßig hohe Anzahl integrierter Schaltungen wird benötigt (Ausführung mit Digital-Analog-Umsetzeren und umgekehrt).
Außerdem häufen sich bei größeren Konferenzschaltungen Quantisierungsfehler durch Überlagerung, was zur Verschlechterung der Sprachqualität führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile ( hoher hardware- Aufwand, schlechte Sprachqualität, begrenzte Anzahl gleichzeitig bestehender Konferenzen) zu beseitigen.
Die erfindungsgemäße Konferenzschaltung ist durch folgende Bestandteile gekennzeichnet:
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Fk/Du _/_
G.R. Brown - 6
- eine ankommende Hultiplexleitung von der Vermittlungsstelle,
- eine abgehende Multiplexleitung zur Vermittlungsstelle,
- einen Speicher mit einer Anzahl von Speicherzeilen, die gleich der Anzahl der Zeitvielfach-Kanäle ist,
- einen Adressenzähler zur zyklischen Adressierung des Speichers,
- Logik- und Speichereinrichtungen, die mit den i'iultiplexleitungen, dem Speicher und dem Adressenzähler verbunden sind, die die Sprachinformationen eines Konferenzteilnehmers registrieren und zur jeweils geeigneten Zeitlage auf die abgehende hultiplexleitung geben und die dem sprechenden Teilnehmer auf dessen Kanal auf der abgehenden Multiplexleitung einen speziellen Code übermitteln.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Konferenzschaltung
Fig. 2: ein Blockdiagramm entsprechend Fig. 1 mit zusätzlichen Schaltungen
Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Konferenzschaltung ist für die Verbindung mit einer Fernsprechvermittlungsstelle vorgesehen, in der Sprachinformationen durch Delta-Modulation codiert sind. Bekanntlich werden bei diesem Verfahren einer Sprachamplitude eines Kanals eine "1" zugeordnet, wenn die Ampltitude größer ist als die vorhergehende, und eine "O",wenn sie kleiner ist. Da nur 1 Bit pro Kanal benötigt wird, liegt die Abtastfrequenz höher als bei Plus-Code-Modulation, j
Die Konferenzschaltung basiert auf dem Prinzip, daß der gerade sprechende Teilnehmer dadurch bestimmt wird, daß die Bitströme aller Konferenzteilnehmer überprüft werden, und daß danach die Informationsbits des sprechenden Konferenzteilnehmers
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CR. Brown - 6
den anderen übermitteln werden, während der sprechende Teilnehmer einen speziellen Code erhält, damit er nicht seine eigenen Worte hört. Dieses Prinzip ist z.B. in der britischen Patentschrift No 1,234,4-19 beschrieben.
Die Entdeckung' des momentan sprechenden Teilnehmers beruht darauf, daß bei Beginn einer Sprachamplitude der Umsetzer eine Reihe aufeinanderfolgende "O"-Signale oder "1"-Signale abgibt, um dem Amplitudenverlauf zu folgen, und daß er in Sprachpausen näherungsweise eine alternierende !Folge von "O" und "1" abgibt.
Dementsprechend wird das Auftreten von aufeinanderfolgenden Bits gleicher Wertigkeit nach einer Sprechpause als Beginn eines Sprachzeichens interpretiert. Wieviele Bits eines Kanals die gleiche Wertigkeit haben müssen, hängt vom System ab, der mögliche Bereich liegt zwischen 3 und 15 Bits.
Wie Fig. 1 zeigt, verbindet eine ankommende 3O-Kanal-MuItiplexleitung 1 die Konferenzschaltung mit der Zeitvielfachvermittlungsstelle; die Abtastfrequenz beträgt 38.4· kHz; daraus folgt, daß der Bitstrom pro Kanal 38.4 Kb/s beträgt, was sich mit einem Bitstrom beim konventionellen PCM-Verfahren mit einer Abtastfrequenz von 8 kHz vergleichen läßt.
Eine abgehende 30-Kanal-Hultiplexleitung 2 verbindet die Konferenzschaltung ebenfalls mit der Vermittlungsstelle.
Ein Speicher 3 wird vom Rechner der Vermittlungsstelle beim Aufbau einer Konferenzverbindung mit den benötigten Informationen versehen.
Der Speicher 3 enthält eine Zeile pro Kanal, also 30 Zeilen, und wird synchron mit dem Takt der Multiplexleitungen adressiert; dazu dient ein Zähler 4. Der Speicher 3 besteht
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aus zwei Abteilungen 3 A und "3 B; der Zähler 4 wird von einem 1.15 MMz Takt eines Taktgebers und von den Rahmen-Synchronisierungssignalen der Vermittlungsstelle gesteuert.
Die Speicherabteilung 3 B ist über eine Logikschaltung 5 und einen Pufferspeicher 6 mit der Multiplexleitung 1 verbunden. Die Logikschaltung 4 liest die Daten für ,jeden Kanal aus der Speicherabteilung 3 B aus und schreibt das letzte empfangene Bit und die Anzahl aufeinanderfolgender "0"- oder "1"-Signale wieder in die Speicherabteilung 3 B ein. Dementsprechend bestehen die 30 feilen der Speicherabteilung 3 B aus je 4 Bits, ein Bit für das zuletzt ausgelesene und 3 Bits für die Zählung aufeinanderfolgender gleicher Bitwerte.
Immer dann, wenn ein Bit von einem Bit anderer Wertigkeit gefolgt wird, beginnt der Zählvorgang von vorne. Dies wird durch Vergleich des auf der Multiplexleitung 1 ankommenden Bits mit dem ausgelesenen Bit festgestellt.
Wenn die Logikschaltung 5 feststellt, daß die Anzahl aufeinanderfolgender Bits mit gleicher Wertigkeit einen Schwellenwert überschreitet, interpretiert sie das als Beginn eines Sprachsignals nach einer Sprechpause und gibt einen Impuls in den betroffenen Kanal ab, der einem Zusatzspeicher zugeführt wird, der nachher beschrieben wird.
Die Speicherabteilung 3 A speichert für jeden Kanal die Nummer der Konferenz, an der er beteiligt ist. So kann z.B. eine Konferenz zwischen allen 30 Teilnehmern hergestellt werden, aber auch z.B. eine Konferenz mit 5 Teilnehmern, eine weitere Konferenz mit 10 Teilnehmern, eine dritte mit 4 Teilnehmern
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und eine vierte mit Ii Teilnehmern ( 5 + 10 + 4 + 11 = 30). Die Speicherabteilung 3 Ä dient zu ,jeder Kanalzeit zur Adressierung des Zusatzspeichers 7.
Im Zusatzspeicher 7 ist für jede Konferenz ein Wort gespeichert j d.h., daß höchstens Speicherplatz für 10 V/orte vorgesehen sein muß ( 1P Konferenzen mit je 3 Teilnehmern im Ausführungsbeispiel).
Der Zusatzspeicher 7 ist ebenfalls in zwei Abteilungen 7 A und 7 B aufgeteilt, dementsprechend hat auch jedes gespeicherte Wort zv/ei Abschnitte, den ersten Abschnitt zur Kennzeichnung des gerade Sprechenden in der Konferenz und den zv/eiten Abschnitt für das Bit der codierten Sprachinformation (Delta-Modulation) .
Wenn eine Konferenzschaltung aufgebaut werden soll, erhält der Rechner der Vermittlungsstelle von einem Konferenzteilnehmer ein entsprechendes Anforderungssignal und eine Mitteilung über die anderen Konferenzteilnehmer. Der -Rechner überprüft daraufhin den Speicher 3 auf Speicherzeilen, die noch nicht für Konferenzen benötigt werden und verbindet die Konferenzteilnehmer über die Koppeleinrichtungen der Vermittlungsstelle mit freien Kanälen auf den Multiplexleitungen 1 und 2, die ihrerseits den freien Speicherzeilen im Speicher 3 zugeordnet sind. Der Rechner gibt ferner Daten an den Speicher 3 ( z.B. Nummer der teilnehmer) und erhält andererseits auch Daten vom Speicher 3 und vom Zähler 4. Diese Vorgänge laufen in bekannter Weise ab und werden hier nicht näher beschrieben.■
Wenn die Xogikschaltung 5 einen Impuls abgibt (Entdeckung eines sprechenden Konferenzteilnehmers, s.o.), verlangt sie,
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Borwn - 6
daß der momentane Stand des Zählers 4 in die Speicherabteilung 7 A, und zwar unter der Adresse, die dem sprechenden Teilnehmer in der Konferenz zugeordnet wurde. Diese Adresse erhält man aus dem Speicher 3. Damit i3t der Kanal gekennzeichnet, der dem Teilnehmer zugeordnet ist, der gerade begonnen hat zu sprechen.
\'!enn ein V/ort aus dem Speicher 3 ausgelesen wird (Abteilung 3 A und 3 B), das einen Kanal bezeichnet, den ein Konferenzteilnehmer belegt, wird die Information der Abteilung
3 A zur Adressierung des Wortes im Zusatzspeicher 7 verwendet, das dieser Konferenz zugeordnet ist. Daraus folgt, daß jedes Wort im Zusatzspeicher 7 mindestens 3-mal.pro Kanalvolumen ( mindestens 3 Konferenzteilnehmer) adressiert v/ird. Bei jedem Adressierungsvorgang wird der Inhalt der Abteilung 7 A ausgelesen und mit dem Stand des Zählers 4 verglichen um herauszufinden, ob der Kanal, dessen V/ort im Speicher 3 adressiert wurde und dessen Sprachinformation auf der Multiplexleitung 1 ankommt, dem sprechenden Konferenzteilnehmer gehört. Ist dies der Fall, wird die eintreffende Sprachinformation (=1 Bit) in die Speicherabteilung 7 B eingeschrieben und ein spezieller Code wird auf die Multiplexleitung 2 gegeben, d.h., zurück zur Vermittlungsstelle.
Der sprechende Teilnehmer empfängt daraufhin keine Signale, während die anderen Konferenzteilnehmer die Sprachinforma-, tionen des sprechenden Teilnehmers erhalten. Zur Aussendung dieses Codes sind ein Multiplexer 8 und eine Vergleichsschaltung 9 vorgesehen, die den Multiplexer 8 steuert.
Die Vergleichsschaltung 9 erhält den Stand des Kanalzählers
4 und wenn die Adresse des sprechenden Teilnehmers aus dem Zusatzspeicher 7 ausgelesen wird, und zv/ar zur Kanalzeit,
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die der Zähler 4 angibt, dann wird der Multiplexer 8 aktiviert und erzeugt diesen Code, der bei Deltamodulation aus einer Folge von alternierenden "0"- und "1" Bitwerten besteht.
Der Multiplexer 8 hat zwei Betriebsarten, von denen die eine oder die andere entsprechend den Umständen ausgewählt wird.
\lenn besagter Code ausgesendet werden soll, sendet der Multiplexer 8 diesen Code an eine Zeitschaltung 10, die die abgehende MuItiplexleitung 2 bedient. Wenn eine Spra.chin— formation weiterzugeben ist, schaltet der Multiplexer 8 diese Sprachinformation vom Ausgang der Speicherabteilung 7 B zur Zeitschaltung 10 durch. Letztere erhält außerdem Taktimpulse mit zwei verschiedenen Frequenzen, die zur Synchronisierung der Sprachinformationen auf der Multiplexleitung 2 dienen
Falls zv/ei oder mehrere Konferenzteilnehmer gleichzeitig sprechen, schaltet die Konferenzschaltung zwischen ihnen hin und her, was die Verständlichkeit beeinträchtigen mag; eine Unterbrechung des sprechenden Teilnehmers durch einen anderen ist jedenfalls immer möglich.
In obiger Beschreibung wurde der Rechner der Vermittlungs-.stelle gelegentlich erwähnt. Dieser Rechner muß für die ■" Zusammenarbeit mit der erfindungsgemäßen Konferenzschaltung, insbesondere zum Datenaustausch mit dem Speicher 3 über zusätzliche hardware verfügen, die folgende Vorgänge ermöglicht:
a) als Antwort auf einen normalen Abfragebefehl: Ausgabe der z.Zt. bestehenden Konferenzen,
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— B —
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ti) als Antwort auf einen Eingabebefehl:
Eingabe einer Konferenznummer in einen Speicherplatz im Speicher 3; dies kann auch zur Löschung eines Speicherplatzes dienen,
c) als Antwort auf einen Freigabe-Befehl werden alle Daten im Speicher 3, die sich auf eine bestimmte Konferenz beziehen, gelöscht.
d) als Antwort auf einen Lesebefehl:-
Angabe der Konferenznummer auf einem bestimmten Speicherplatz im Speicher 3.
Die Konferenzschaltung nach Figur 2 kann noch erweitert werden, um zusätzliche Möglichkeiten zu eröffnen. Dies ist in Figur 2 dargestellt.
Zunächst sind zusätzliche Speicherabtsilungen 11 und 18 vorgesehen. Die Speicherabteilung 11 dient zur eingabe eines Bit zu ,iedem Wort, das über eine Jjeitung 12 die Logikschaltung 5 sperrt. Dadurch wird verhindert, daß an einer Konferenzschaltung beteiligte Teilnehmer als selbst sprechend entdeckt werden können, d.h., diese "Konferenz" dient dann lediglich zur Informationsweitergabe oder Ansagezwecken an definierte Empfänger. Eine Information, die an einen bestimmten Kanal gegeben werden soll, kann auch in eine weitere Speicherabteilung 13 vom Rechner eingeschrieben werden. Dadurch wird ein Multiplexer 14 veranlaßt, das Konferenzgespräch durch die Information der Speicherabteilung 13 zu ersetzen, was zu Durchsagezwekken an einen oder mehrere Konferenzteilnehmer dienen kann.
Ein Verzögerungsspeicher 15 kann erforderlich sein, wenn die Methode des Erkennens eines sprechenden Teilnehmers (aufeinanderfolgende Bits gleicher 7>'ertigkeit) α η er-
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.IU
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wünschte Beschneidungen bei Beginn eines Sprachzeichens hervorrufen würde. Dadurch könnten Probleme entstehen, wenn mehrere Konferenzschaltungen miteinander verbunden werden sollen. Die vorgeschlagene Schaltung schneidet diejenigen Bits einer Information, durch die es den Sprachbeginn eines Teilnehmers feststellt, von den zu den anderen Teilnehmern gesendeten informationen ab. Ein anderer Grund für das Abschneiden sind schwache Signalpegel bei Beginn eines Sprachinpulses, entsprechend der Konstruktion benutzter Modulatoren bzw. Demodulatoren. Deswegen ist der Verzögerungsspeicher der Speicherabteilung 7 B zugeordnet und wird dazu benutzt, die Sprachinformationen des sprechenden Teilnehmers um diejenige Anzahl von Bits zu verzögern, die zur Entdeckung eines (anderen) sprechenden Teilnehmers benötigt werden.
Bei der Entdeckung eines sprechenden Teilnehmers wird das entsprechende, aus mehreren Bits gleicher Wertigkeit bestehende Yo rt in die der Konferenz zugeordnete Zeile des Verzögerungsspeichers 15 eingegeben. Zur Steuerung dieser Vorgänge dient eine Verzögerungslogik DL.
Die erfindungsgemäße Konferenzschaltung kann auch an PCM- oder PAM-Systeme angepaßt werden. Es ist sogar möglich, die erfindungsgemäße Konferenzschaltung mit einer konventionellen Vermittlungsstelle, die nicht im Zeitvielfach arbeitet, zu betreiben, wenn die Multiplexleitungen 1 und 2 über Modems an die Vermittlungsstelle angeschlossen v/erden.
Die Konferenzschaltung kann aus handelsüblichen integrierten Schaltungen verschiedener Hersteller ausgebaut werden» Die folgende Tabelle zeigt die benötigten Schaltungen, wenn z.B,. Fabrikate des Herstellers Texas Instruments Inc. benutzt werden:
5098 17/08 17 --»«u. -/-
CR. Brown
- .iO -
Gezeichneter Block
IG Modul Iiiimner
Anzahl
Speicher 3 SN 7489 4
Zähler 4 SN 7493 1
SN 7473 1/2
Logikschaltung 5 SN 7400 1
SN 7486 3/4
SN 7404 1/2
SN 7410 1/3
Pufferspeicher 6 SN 7475 1
Zusatzspeicher 7 SN 7489 2
SN 7400 1/4
Multiplexer 8 SN 7400 3/4
SN 7404 1/6
Vergleichsschaltung 9 SN 7485 1
SN 7486 1/4
SN 7404 1/6
Zeitschaltung SN 7491 3
SN 7496 1
SN 7474 1
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Claims (5)

  1. CR. Brown - 6
    Patentansprüche
    ί"Γ) Digitale Konferenzschaltung für Zeitviolfachbetrieb, insbesondere in Verbindung mit Zeitvielfach-Fernsprechvermittlungsanlagen mit Delta-Modulation, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:
    - eine ankommende Kultiplexleitung (1) von der Vermittlungsstelle,
    - eine abgehende Multiplexleitung (2) zur Vermittlungsstelle,
    - einen Speicher (3) mit einer Anzahl von Speicherzellen, die gleich der Anzahl der Zeitvielfachkanäle ist,
    - einen Adressenzähler (4) zur zyklischen Adressierung des Speichers (3),
    - Logik- und Speichereinrichtungen, die mit den Kultiplexleitungen (1,2), dem Speicher (3) und dem Adressenzähler (4) verbunden sind, die die Sprachinformationen eines Konferenzteilnehmers registrieren und zur jeweils geeigneten Zeitlage auf die abgehende Multiplexleitung (2) geben und die dem sprechenden Teilnehmer auf dessen Kanal auf der abgehenden Multiplexleitung (2) einen speziellen Code übermitteln.
  2. 2. Konferenzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (3) aus zwei Speicherabteilungen (3 A, 3 B) besteht, daß in der ersten Speicherabteilung (3 A) für jeden Kanal die Nummer der Konferenz, an der er beteiligt ist, gespeichert wird, und daß in der zv/eiten Speicherabteilung (3 B) die eintreffenden Sprachinformationen der Konferenzteilnehmer eingegeben werden.
  3. 3. Konferenzschaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik- und Speichereinrichtung aus einer Logikschaltung (5), einem Zusatzspeicher (7), einer Ver-
    5 09 817/0817
    Bßü QBlQmAl /
    C.H. Brown - 6
    gleichsschaltung (9) und einem Multiplexer (8) bestehen,
    die folgende Funktion haben:
    - die Logikschaltung (5) ist mit der ankommenden Multiplexleitung (1) und dem Speicher (3) verbunden, überprüft einlaufende Sprachinformationen der Konferenzteilnehmer und
    gibt sie an die Speicherabteilung (3 B) weiter,
    - der Zusatzspeicher (7) ist mit dem Speicher (3), der Logikschaltung (5) und dem Adressenzähler (4) verbunden und
    speichert Daten aus dem Speicher (3), die Kanalnummer, die der Adressenzähler (4) anzeigt und die weiterzugebenden
    Sprachinformationen,
    - die Vergleichsschaltung (9) ist mit dem Zusatzspeicher (7) und dem Adressenzähler (4) verbunden und gibt einen Steuerimpuls ab, wenn die Kanalnummer eines Konferenzteilnehmers gleichzeitig vom Zusatzspeicher (7) und vom Adressenzähler (4) erscheint,
    - der Multiplexer (8) ist mit der Vergleichsschaltung (9)»der abgehenden Multiplexleitung (2) und einer Signalquelle zur Erzeugung des speziellen Code verbunden und überträgt entweder die Sprachinformationen oder den speziellen Code
    auf die abgehende Multiplexleitung·(2).
  4. 4. Konferenzschaltung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Speicherabteilungen (11,13) und ein
    weiterer Multiplexer (14) vorgesehen sind, die die Übermittlung einer Nachricht an einen Konferenzteilnehmer und die .
    Durchführung von Ansagediensten ermöglichen.
  5. 5. Konferenzschaltung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsspeicher (15) und eine Verzögerungslogik (DL) vorgesehen sind, die Sprachverluste bei
    Wechsel des sprechenden Konferenzteilnehmers vermeiden.
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DE19742448712 1973-10-18 1974-10-12 Digitale konferenzschaltung fuer zeitvielfachbetrieb Withdrawn DE2448712A1 (de)

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CH (1) CH586496A5 (de)
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FR (1) FR2248656B1 (de)
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