DE2920849A1

DE2920849A1 - Anordnung zum ueberwachen eines transmultiplexers

Info

Publication number: DE2920849A1
Application number: DE19792920849
Authority: DE
Inventors: Georges Bonnerot; Michel Coudreuse; Patrice Senn
Original assignee: Telecommunications Radioelectriques et Telephoniques SA TRT
Current assignee: Telecommunications Radioelectriques et Telephoniques SA TRT
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1979-05-23
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPS54156411A; AU4735679A; CA1146679A; US4304000A; BE876621A; SE7904514L; AU526123B2; GB2021903A; SE439085B; JPS6310619B2; FR2427743A1; FR2427743B1; GB2021903B

Description

τ, κ.τ

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Anordnung zum Überwachen eines Transmultiplexers

Die Erfindung bezieilt sich auf einen digitalen Trans— multiplexer zum Umwandeln eines Signals, das aus einer Anzahl Fernsprechsignale im TDM-Format besteht, in ein Signal, das aus den genannten Feraisprechsignalen im FDM-Format besteht, und umgekehrt, wobei dieser Transmultiplexer eine Recheneinheit enthält, die einerseits mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang zum Empfangen und in digitaler Form Liefern der genannten Signale in TDM-Format versehen ist und andererseits mit einem zweiten Eingang und einem zweiten Ausgang zum Empfangen und in digitaler Form Liefern dex· genannten Signale in FDM-Format, wobei das letztgenannte Si;gnal in einem Frequenzband liegt, das von der Nullfrequenz um mindestens ein Frequenzintervall &F entfernt ist, wobei A F die Bandbreite eines Fernsprechsignals ist, in welcher Anordnung weiterhin zur Regelung des Pegels des Signals im FDM-Format ein digitaler Generator vorhanden ist zum Erzeugen eines Pilotsignals mit vorgeschriebener Frequenz, das dem genannten ersten Eingang zugeführt wird und in welcher Anordnung weiterhin zur Regelung des Pegels der empfangenen Signale im FDM-Format, ein Digitalfilter vorhanden ist zum Selektieren eines Pilotsignals, welches Filter an den genannten ersten Ausgang angeschlossen ist.

Untenstehend wird "ein Signal im TDM-Format" einfach-

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heitshalber als TDM-Signal bezeichnet werden. Auf entsprechende Weise wird "ein Signal im FDM-Format" als FDM-Signal bezeichnet.

In Fernsprechnetzen, in denen ausser TDM~Systemen g auch FDM-Systeme angewandt werden, werden Transmultipiexer verwendet um diese zwei verschiedenartigen Ubertragungssysteine miteinander zu koppeln.

Eine bekannte Anordnung der eingangs erwähnten Art ist in dem Artikel "Transmultiplexeur numerique ä 6O voies", ^g der in der Zeitschrift "Cables et Transmission" Oktober 19 7 7 Seiten hhh bis k63 erschienen ist, beschrieben. Eine detailliertere Information der dort beschriebenen bekannten Anordnu3ig lässt sich in der französischen Patentanmeldung Nr. 2 188 920 finden.

Dieser bekannte Transmultiplexor ist dazu eingerichtet, ausschliesslich mit digitalen Mitteln eine Umwandlung eänes TDM-Signals in ein FDM-Signal und umgekehrt herbeizuführen. Dieser Transmultiplexer enthält dazu einen diskreten Fourier-Transformator und ein Mehrphasennetzwerk.

Weil dei- Fourier-Transf ormator und das Mehrphas enne tzwerk zum Umwandeln eines TDM-Signals in ein FDM-Signal sowie zum Umwandeln eines FDM-Signals in ein TDM-Signal verwendet wird und weil für diese Umwandlung keine kanalgebundenen Kreise verwendet werden, ist es notwendig, ein nicht einwandfreies Funktionieren der Anordnung unmittelbar zu detektieren. Dazu wird der Transmultiplexer mit Uberwachungsmitteln versehen.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, den Transmultiplexer derart zu überwachen, dass die dazu erforderlichen Mittel möglichst durch die bereits im Transmultiplexer vorhandenen Mittel gebildet .wird.

Nach der Erfindung ist dazu zum Überwachen der Wirkung der Recheneinheit das genannte digitale Filter, das zum Selektieren eines Pilotsignals mit einer vorbestimmten Frequenz eingerichtet ist, zugleich zum Selektieren einer Komponente mit der genannten vorbestimmten Frequenz in jedem von zwei Signalen eingerichtet, von denen ein erstes durch, das mit einer Frequenz entsprechend 2 A F

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abgetastete Signal am zwei ten Eingang und das zweite durch, das mit derselben Frequenz entsprechend 2 Δ F abgetastete Signal am zweiten Ausgang der Recheneinheit gebildet wird, sowie zum Selektieren der genannten Frequenzkomponente aus einem dritten und einem vierten Signal, die durch das dem ersten Eingang der Recheneinheit zugeführte und am ersten Ausgang der Recheneinheit auftretende Signal gebildet werden, welche Frequenzkomponenten je ein bestimmtes Pilotsignal kennzeichnen und Betektionsschaltungen zugeführt werden zum Liefern von Pegelsignalen, die mit Schwellen verglichen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines bekannten digitalen Transmultiplexers,

Fig. 2 die Frequenzspektren der jeweiligen Signale in dem Transmultiplexer nach. Fig. 1;

- das Diagramm 2a nach Flg. 2 zeigt das Spektrum eines

■ Signals in einem TDM-Kanal ain ersten Eingang E1 oder am ersten Ausgang S₁ der Recheneinheit 2;

- das Diagramm 2b nach Fig. 2 zeigt das Spektrum des FDM-Signals am zweiten Eingang E„ oder am ersten Ausgang S„ der Recheneinheit 2;

- das Diagramm 2c nach FIg_-. 2 zeigt das Spektrum des FDM-Signals nach Frequenzverlagerung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Transmultiplexer s nach der Erfindung,

Fig. 4 das Spektrum des FDm-Signals am zweiten Eingang E„ oder am zweiten Ausgang S„ nach Abtastung mit einer Frequenz 2 Λ F.

Der in Fig. 1 dargestellte Transmultiplexer ist eingerichtet zum Umwandeln von zwei TDM-Signalen, die je 30 Kanäle enthalten, in ein FDM-Signal_f das aus 60 Ktuiälen besteht. Jedem diesel' TDM-Signale ist eine Bitgeschwindigkeit von 2048 KBit/s zugeordnet und diese Signale werden über die Eingänge 1A und 1B dem Transmultiplexer zugeführt, der daraufhin am Ausgang 3 das gewünschte FDM-Signal liefert.

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Diesel" in Fig. 1 dargestellte Transniultipiexer ist ebenfalls dazu eingerichtet, ein FDM-Signal mit 6O Kanälen in zwei TDM-Signale mit je 30 Kanälen umzuwandeln. Auch, nun wird jedem der TDM-Signale eine Bitgeschwindigkeit von 2O48 KBit/s zugeordnet sein und diese Signale treten an den Ausgängen 2A bzw. 2B auf, während das FDM-Signal über einen Eingang 4 diesem Transmultiplexer zugeführt wird.

Es sei bemerkt, dass das FDM-Signal, das vom Transmul tiplexez· erzeugt wird, in der Praxis im Frequenzband von 312-552 kHz liegt. Dasselbe gilt für das dem Transmultiplexer über einen Eingang k zugeführte FDM-Signal.

In dem in Fig. 1 dargestellten Transmultiplexer werden die beiden TDM-Signale, die in ein FDM-Signal umgewandelt werden müssen, über die Eingange 1A und 1B einem Element 5 zugeführt, in dem die 30 Gesprächssignale in jedem dieser TDM-Signale von mitübertragenen Signalen getrennt werden. Die 60 Gesprächssignale werden zu einem 64~Kanal-TDM-Signal zusammengestellt, welches Signal dann k Leerkanäle enthält. Das auf diese Weise erhaltene TDM-Signal wird dem Ausgang 6 des Elements 5 zugeführt. Was die Hilfssignale anbelangt, sei erwähnt, dass es dabei im wesentlichen um die 6O Signalisierungssignale gellt, die die 6O Gesprächssignale begleiten und dass diese Signale ebenfalls im TDM-Forrnat am anderen Ausgang 7 des Elementes 5 auftreten.

Der Ausgang 6 des Elementes ¹J ist mit dem Eingang 8 einer Expansionsanordnung Q verbunden, in der jede eintreffende 8-Bit-PCM-Zahl in eine 12-Bit-PCM-Zahl umgewandelt wird.

Der Ausgang der Expansionsanordnung 9 ist mit einem Digitalfilter 10 verbunden, das dazu eingerichtet ist, das Frequenzband, das von jedem der Gesprächssignale beansprucht wird, auf das für Fernsprechübertragung übliche Frequenzband von 3OO bis 3'+OO Hz zu beschränken.

Der Ausgang des Filters 10 ist über einen Addierer 11 mit dem ersten Eingang Ti., einer Recheneinheit 12 verbunden. Diese Recheneinheit enthält zwischen dem Eingang E₁ und dem Ausgang S„ derselben, die Kaskadenschaltung aus einem Fourier-Trans formator I3, der 6h Signale behandelt, von denen 6O

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ungleich Null sind, und einem Mehrphasennetzwerk 14 mit 128 Zweigen. Diese Kaskadenschaltung ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 2 188 920 eingehend beschrieben worden. Mit Hilfe dieser Recheneinheit werden die im TDM-Fcrmat angebotenen Fernsprechsignale in FDM-Signale umgewandelt. Das auf diese Weise am Ausgang S„ auftretende digitale FDM-Signal hat ein Frequenzspektrum, das im Frequenzband von beispielsweise 8 - 248 kHz liegt und diesem Signal ist eine Abtastfrequenz von 512 kHz zugeordnet. Die vier nicht belegten Kanäle liegen in den Bändern O - 8 kHz bzw. 2.k8 - 256 kHz.

Das am Ausgang S„ auftretende digitale FDM-Signal wird über -einen Addierer I5 einem Digital-Analog-Wandler zugeführt, an dessen Ausgang ein Tiefpassfilter 17 angeschlossen ist. Am Ausgang dieses Tiefpassfilters 17 tritt das FDM-Signal in analoger Form auf, welches Signal im " Frequenzband von 8 bis 248 kHz liegt, Mit Hilfe einer Frequenzverlagerungsschal·tung 18 wird dieses FDM-Signal in das Band von 312 bis 552 kHz verlagert und zwar dadurch, dass dieses FDM-Signal einem Träger mit einer Frequenz von 56O kHz überlagert und das auf diese Weise erhaltene verlagerte Signal einem Tiefpassfilter zugeführt wird. Das auf diese Weise erhaltene gewünschte FDM-Signal tritt nun am Ausgang 3 auf.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist es nützlich, bereits an dieser Stelle tiefer auf die Frequenzspektren der Signal einzugehen, die an den jeweiligen Stellen hinter dem Ausgang S„ der Recheneinheit auftreten. Dazu wird von einem Sprachsignal mit dem im Diagramm 2a nach Fig. 2 dargestellten Spektrum ausgegangen. Einfachheitshalber ist dabei vorausgesetzt, dass dieses Sprachsignal das ganze Band von O bis 4 kHz beansprucht, was einer Bandbreite von 4 kHz eines Kanals entspricht.

Das Diagramm 2b zeigt in einem anderen Frequenzmassstab das Spektrum des digitalen FDM-Signals, das am Ausgang Sp auftritt und im Band von O bis 256 kHz liegt. Diese Frequenz von 256 kHz ist die Hälfte der Abtastfrequenz von 512 kHz. Dieses Diagramm 2b zeigt zugleich das Spektrum

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des analogen Signals von der Frequenzüberlagerung durch, die Verlagerungsschaltung 18. In dem Spektrum des Diagramms 2b beanspruchen die 60 Sprachsignale eine Bandbreite von 24θ kHz, die zwischen 8 und 248 kHz liegt. Dieses Spektamm ist in 5 Teile aufgeteilt, wobei jeder Teil einer primären Gruppe von 12 Kanälen entspricht und welche Teile zusammen eine sekundäre FDM-Gruppe bilden. In jedem Kanal ist die Reihenfolge der Frequenzen gegenüber der des Diagramms 2a umgekehrt. Die primären Gruppen sind durch GP^ bis einschliesslich GP_r bezeichnet und zwar in der Reihenfolge zunehmender Frequenzen. Wenn die vier Leerkanäle berücksichtigt werden, die die Bänder 0-8 kHz und 248 - 250 kHz beanspruchen, sind die 64 Kanäle von O bis 63 numeriert und zwar in der Reihenfolge zunahmender Frequenzen; die umkreisten Zahlen stellen die Nummern der Kanäle dar.

Zum Schluss zeigt das Diagramm 2c das Spektrum einer ■ sekundären FDM-Gruppe, die am analogen Ausgang 3 erscheint. Die Frequenzverlagerung, die in der Schaltungsanordnung 18 durchgeführt wird, bringt die sekundäre FDM-Gruppe in das Band von 312 - 552 kHz.

Das sekundäre FDM-Gruppensignal, das am analogen Ausgang 3 ausgestrahlt wird, muss ausser den OO Sprachsignalen die zugeordneten Signalisierungs- und Pilotsignale enthalten.

Die 60 Signalisierungssignale, die am Ausgang 7 des Elementes 5 im TDM-Format auftreten, werden in ein digitales FDM-Signalisierungssignal umgewandelt und zwar mit Hilfe einer Transmultiplexanordnung 19» die auf die Art und Weise, wie in dem obengenannten Artikel in "Cables et Transmissions" und insbesondere in der französischen Patentschrift 7 519 beschrieben worden ist, ausgebildet 1st. Diese Anordnung I9 liefert Zahlen mit einer Geschwindigkeit von 512 kHz, die Abtastwerte der 6O Signalisierungssignale im FDM-Format darstellen, wobei ein derartiges Signal bei- einem der 60 Vielfachen von 4 kHz im Frequenzband von 12 kHz bis 248 kHz auftritt. Diese Zahlen werden mit Hilfe des Addierers 15 zu Zahlen addiert, die am Ausgang S„ der Recheneinheit auftreten. Die Signalisierungssignale erscheinen auf diese

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Weise an ihren genau umschriebenen Stellen in der sekLindären FDM-Gruppe, die am Ausgang 3 auftritt.

Diese sekundäre FDM-Gruppe muss zugleich 6 Pilotsignale mit genau beschriebenen Frequenzen enthalten um empfangs-

g seitig zur Regelung des Pegels der sekundären FDM-Gruppe als Ganzes und jeder der 5 primären Gruppen einzeln verwendet zu werden.

Die 5 Pilotsignale der primären Gruppe sollen die im Diagramm 2c nach Fig. 2 mit einfachen Pfeilen angegebenen

ig Frequenzen haben und das Pilotsignal der sekundären Gruppe muss die Frequenz 411,86O kHz haben. Diese Frequenz ist im Diagramm 2c nach Fig. 2 durch einen doppelten Pfeil angegeben.

Am Eingang der Verlagerungsanordnung 18 müssen die Primärgruppenpilotsignale die jeweiligen Frequenzen j2,1^0 kHz.

8O,14O kHz, 128,140 kHz, 176,140 kHz bzw, 224,1 40 kHz aufweisen und das Sekundärgrxippenpilotsignal muss die Frequenz. 1^|8,14O kHz aufweisen (siehe Diagramm 2b). Es sei bemerkt, dass die Primärgruppenpilotsignale in den geradzahligen Kanälen 8, 20, 3Z, 44, 56 liegen, während das Sekundärgruppenpilotsignal in dem ungeradzahligen Kanal 37 liegt.

Zum Erzeugen dieser Pilotsignale wxrd ein Speicher verwendet, beispielsweise ein Festwertspeicher (ROM), in dem Zahlen gespeichert sind, die die Abtastwerte eines sinusförmigen Signals mit 3860 Hz, das mit 8 kHz abgetastet ist, darstellen. Dieses Signal P, das als Basisbandpilotsignal bezeichnet wird, ist im Diagramm 2a mit einem Pfeil angegeben. Mit Hilfe eines geeigneten Lesesignals C , das von einer Zeitbasis 21 geliefert wird, werden die Abtastwerte des Basisbandpilotsignals aus dem Speicher 20 ausgelesen.

Die Zahlen, die diese Abtastwerte darstellen, werden im Addierer 11 zu den Zahlen addiert, die vom Filter 10 geliefert werden. In dem Signal am Ausgang S„ der Recheneinheit 12 treten nun Pilotsignale auf mit den Frequenzen, die in dem Diagramm 2b angegeben sind, Das dem Eingang 4 nach Fig. 1 zugeführte analoge FDM-Signal, das ebenfalls durch eine sekundäre FDM-Gx'uppe gebildet wird, mit dem in dem Diagramm 2c angegebenen l<Vequenzspektrum mit Signalisierungs- und Pilotsignalen,

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wird dem veränderlichen Verstärker 22 zugeführt zum Einstellen des Pegels der empfangenen Sekuiidärgruppe.

Das Ausgangssignal dieses Verstärkers 22 wird einer Frequenzverlagerungsschaltung 23 zugeführt, in der es demoduliert wird und zwar mit Hilfe eines Trägersignals mit der" Frequenz 5^0 kHz; das demodulierte Signal wird einem Tiefpassfilter 2k zugeführt, das das sekundäre FDM-Gruppensignal liefert, das in dem Band von 8 bis 248 kHz liegt und dessen Spektrum im Diagramm 2b angegeben ist.

Das auf diese Weise erhaltene sekundäre FDM-Gruppen— signal wird einem Analog-Digital-Wandler 25 zugeführt, in dem es mit 512 kHz abgetastet und danach linear kodiert wird.

Das auf diese ¥eise erhaltene digitale Signal wird dem Eingang E„ der Recheneinheit 12 zugeführt. Diese Rechen-IS einheit enthält zwischen dem Eingang E„ und dom Ausgang S derselben ein Mehrphasennetzwerk 26 mit 128 Abzweigungen und einen inversen Fourier—Transformator für Gh Kanäle. Der letztere kann durch eine Einheit gebildet werden, die von dem Fourier—Transformator, der für die andere Umwandlungs— richtung verwendet wird, völlig unabhängig· ist; tiber es ist auch möglich, die Fourier-Transformation sowi'e die inverse Fourier-Transformation dxirch ein und dieselbe Anordnung 13 durchführen zu lassen, wozu diese Anordnung die beiden Transformationen in Zeitmultiplex durchführt. Die in der französischen Patentschrift Nr. 2 303 32,6 beschriebene Anordnung kann beispielsweise dazu verwendet werden.

Das am Ausgang S. empfangene TDM-Signal wird über den Multiplizierter 27 der digitalen Filteranordnung 28 zugeführt. Diese Filteranordnung 28 kann auf dieselbe Art und Weise aufgebaut werden wie die Filteranordnung 10 und ist dtizu gemeint, die Signale in jedem Kanal auf das Band von 300 bis 3'l-OÜ IIsr- zu beschränken. Insbesondere werden mit diesem Filter· 28 die Signalisieru.ngssigna.le und die Pilotsignale unterdrückt.

Das TDM-Signal, das am Ausgang des Filters 28 auftritt und nur die Gesprächssignale enthält, wird dem Kompressionskreis 20 zugeführt, in dem die lineal· kodierten Abtastwerte

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in jedem Kanal entsprechend einer logarithm!sehen Kompressionskennlinie zum Erzeugen von Zahlen mit 8 Bits komprimiert "werden.

Das TDM-Signal, das am Ausgang 30 des Kömpressionskreises 29 auftritt, wird dem Eingang 31 des Elementes 5 zugeführt, in dem es in zwei Gruppen von je 30 Gespräch-· Signalen in TDM-Format aufgeteilt wird und welche Gruppen an den Ausgängen 2A und 2B auftreten.

Zum Erzeugen der Signalisierungssignale, die in die beiden Ausgangssignale eingefügt werden müssen, wird ein Demultiplexer 32 verwendet, der eine Funktion hat, die die umgekehrte ist von der Funktion, die vom Multiplexer durchgeführt wird und der an den Ausgang der Kodieranordnung 23 angeschlossen ist. Die von diesem Demultiplexer 32 gelieferten Signalisierungssignale im TDM-Format werden dem· Eingang 33 des Elementes 5 zugeführt, in dem diese Signale in die dazu bestimmten 2 Kanäle der ausgehenden PCM-Reihen eingefügt werden.

Zum Einstellen des Pegels der bei h empfangenen sekundären FDM-Gruppe und der primären FDM-Gruppen, die diese sekundäre FDM-Gruppe bilden, wird ein Pilotsignalselektionsfilter 35 verwendet mit einem schmalen Band, das um die Frequenz von 386Ο Hz herum liegt. Dieses Filter 35 ist an den Eingang des Multiplizierers 27 und an den Ausgang dieses Multiplizierers mittels eines Schaltkreises 3k_} der in dieser Figur nur auf symbolische Weise dargestellt ist, anschliessbar.' Dieser Schaltkreis wird durch ein Steuersignal C gesteuert, das von der Zeitbasis 21 herrührt. Insbesondere wird das Filter 35 mit dem Eingang des Multiplizierers 27 verbunden, wenn in dem TDM-Signal der Kanal auftritt, in dem das sekundäre Gruppenpilotsignal untergebracht ist. Weiterhin wird das Filter 35 mit dem Ausgang des Multiplizierers 27 verbunden jeweils wenn im TDM-Signal ein Kanal auftritt, in dem eines der fünf primären Gruppenpilotsignale untergebracht ist.

In diesen 6 Kanälen befinden sich die Pilotsignale alle im Basisband und weisen sie je die Frequenz von 386Ο Hz auf, wie im Diagramm 2a aus Fig. 2 angegeben ist.

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Das Filter 35 selektiert auf diese Weise in Zeitmultiplex die Pilotsignale der sekundären Gruppe·= und die der primären Gruppen. Der Ausgang des Filters 35 ist mit einem Zextdernultiplexer 36 verbunden, der mit einem Ausgang R₁ und mit fünf Ausgängen R„ verseben ist. Dieser Demultiplexer 36 ist dazu eingerichtet, an seinem Ausgang das Sekundär-gruppenpilotsignal zu liefern und an jedem der Ausgänge R„ ein Prxmargruppenpxlotsxgnal.

Der Ausgang R- ist mit einer Pegeldetektionsanordnung 37 verbunden, in der der Pegel des Pilotsignals der sekundären FDM-Gruppe bearbeitet wird zur Erzeugung eines Pegelsignals, das für den Pegel der bei k empfangenen sekundären FDM-Gruppe repräsentativ ist. Dieses Pegelsignal wird daraufhin mit Schwellen in der Schaltungsanordnung 38 verglichen; zum Schluss wird das erhaltene Vergleichssignal zum Einstellen der Verstärkung der veränderlichen Verstärkungsanordnung 22 verwendet.

Die Ausgänge R_ sind mit einer Anordnung 39 verbunden, in der unterschiedliche Funktionen untergebracht sind. Zunächst wird in dieser Anordnung 39 der Pegel der 5 Pilotsxgnale der primären Gruppe eingestellt; die 5 Pegelsignale werden daraufhin mit Schwellen verglichen; zum Schluss werden die fünf auf diese Weise erhaltenen Vergleichssignale zum Bilden von fünf Multiplikatxonskoeffxzienten verwendet, die in Zeitmultiplex dem Multiplizierer 27 zugeführt werden. Wenn am Ausgang S₁ der Recheneinheit die Zahlen in den Kanälen einer primären Gruppe (GP₁, GP„, GP„, GP· oder GP_) erscheinen, werden diese Zahlen mit dem eingestellten Koeffizienten multipliziert. Auf diese Weise ist eine Regelschleife für die primären Gruppen verwirklicht, in der der Multiplizierer 27 die Rolle eines Regelelementes spielt.

In dem obenstehend beschriebenen Kreis zur digitalen Behandlung der Sprachkanäle wird das eintreffende TDM-Signal sowie das eintreffende FDM-Signal in der Recheneinheit 12 verarbeitet, so dass eine Störung in einem Element diesel" Recheneinheit alle Kanäle entregeln kann. Indan -Fall, wo derselbe Fourier-Transformator I3 für jeden der beiden Wandler verwendet wird, kann eine Störung eines Elementes

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dieses Transformators alle in den beiden Wandlern bearbeiteten Kanäle eutregeln. Auch, in der Expansionsanordnung 9 und in der Kompressionsanordnung 29, sowie in den Digitalfilter!! und 28 können Bearbeitungsfehler gemacht werden, wodurch ein Kanalsignal völlig oder teilweise entregelt wird,

Um Fehler in der Bearbeitung der Signale möglichst schnell ermitteln zu können, ist der Transmultiplexer mit Mitteln zum Überwachen des Transmultiplexers und zum Detektieren einer beliebigen Störung in der Behandlung der Sprach-

'" kanäle versehen.

Die gemeinten Mittel werden an Hand der Fig. 3 beschrieben, in der der Fig. 1 entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben sind.

Zum Überwachen der Wirkung der Recheneinheit 12 wii^d

^ das Pilotsignal der sekundären FDM-Gruppe als Testsignal verwendet, das normalerweise mit einem bestimmten Pegel in einem bestimmten Kanal (Nr. 37) an den vier Stellen E , S,. E_p, S„ der Recheneinheit vorhanden ist. Dadurch, dass überprüft wird, ob der Pegel des am Eingang E₁ auftretenden

Pilotsignals, das vom Transmultiplexer in das Sekundärgruppenpilotsignal umgewandelt wird, das am Ausgang S„ auftritt-, mit dem Pegel dieses Sekundärgruppenpilotsignals übereinstimmt, kann mit grosser Genauigkeit ex^mittelt werden, ob die Wirkung der Recheneinheit 12 einwandfrei ist. Dieselbe Anzeige kann für den anderen Wandler dadurch erhalten werden, dass der Pegel des Sekundärgruppenpilotsignals in dem dem Eingang E^ zugeführten Multiplexsignal mit dem Pegel des entsprechenden Pilotsignals in dem TDM-Signal, das am Ausgang S₁ auftritt, verglichen wird.

Zum Selektieren der jeweiligen Pilotsignale wird das Selektionsfilter 35 verwendet, dessen Durchla;.sband um 3860 Hz herum liegt. Der Eingang dieses Filters 35 ist mit dem Ausgang eines Zeitmultiplexers 40 verbunden, der mit fünf Eingängen A₁, A„, Ar, A_r, A^ versehen 1st. Der Ausgang des Filters 35 ist an den Eingang eines Zeitdemultiplexfirs angeschlossen, der mit Aysgängen R₁, R,,, R₃ R^, R_r, R, versehen ist.

Zum Regeln des Pegels der primären und sekundären

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Λ H s

FDM-Gruppen wird der Eingang A₁ des Zeitmultiplexers ^O mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung 3h verbunden. Auf dieselbe Art und Weise wie in Fig. 1 tritt am Ausgang R₁ des Demultiplexers 36 das Pilotsignal der sekundären FDM-Gruppe mit der Frequenz 3860 Ha auf, das in der Anordnung in ein Pegelsignal umgewandelt wird zum über die Schaltungsanordnung 38 Regeln der Verstärkung des Verstärkers 22. An den Ausgängen R„ des Demultiplexers 36 treten wieder die 5 Pilotsignale für die primären Gruppen auf, die zum Einstellen des Pegels der pi'imären Gruppen über die Anordnung 39 benutzt werden.

Es sei bemerkt, dass am Ausgang' der Anordnung 37 bereits eines der Signale auftritt, die notwendig sind zum Überwachen der Recheneinhei b und zweir ein Signal, das für den Pegel des Pilotsignals der sekundären Gruppe am

Ausgang S₁ der Recheneinheit kennzeichnend 1st. Dieses ■ Pilotsignal wird einer Alarmschaltung h\ zugeführt, wo im Falle eines nicht richtigen Pegels ein Alarm ausgelöst wird. Ein anderes Signal, das zum Überwachen der fiecheneinheit notwendig ist, ist der Pegel des Sekundärgruppenpilotsignals, das in dem TDM-Sigriai vorhanden ist, das dem Eingang E der Recheneinheit zugeführt wird. Dieses Pilotsignal hat an diesem Eingang eine Frequenz von 38OO JIz und ist in einem bestimmten Kanal (und zwar in dem Kanal Nr. 37) vorhanden und hat einen festen Pegel, der durch den Inhalt des Spei'chers 20 bestimmt wird. Um dies zu selektieren wird der Eingang A„ des Multiplexers hQ mit dem Eingang E.. der Recheneinheit über die Unterbrecherschaltung hZ verbunden, die als Kontakt dargestellt ist und durch ein Steuersignal C„ gesteuert wird. Das auf diese Weise durch das Filter 35 selektierte Pilotsignal erscheint am Ausgang R„ des Demultiplexers 36. Dieser Ausgang R i&t mit der Kaskadenschaltung aus einer Pegeldetektorschaltung h3 und einer Alarmschaltung kh verbunden.

Ein anderes Signal, das noch zum Überwachen der Recheneinheit notwendig ist, ist der Pegel des Sekundärgruppenpilotsiignals am Ausgang S„ der Recheneinheit. Wie im Diagramm 2b aus Fig. 2 dargestellt, hat dieses

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Sekundärgruppenpilotsignal an dieser Stelle eine Frequenz von 148, ΐ4θ kHz und befindet sich, in dem ungeradzahligen Kanal Nr. 37« Die Pilotsignale der primären Gruppen befinden sich auf Frequenzen, die in geradzahligen Kanälen

r liegen. Zum Erhalten eines Signals, das für den Pegel des Sekundärgruppenpilotsignals repräsentativ ist, wird der Eingang Al des Multiplexers über eine Abtastanordnung 45, die hier nur auf symbolische leise dargestellt ist, mit dem Ausgang S„ verbunden. Diese Abtastanordnung 45 wird durch.

jQ ein Steuersignal C. gesteuert und sie tastet mit einer Frequenz von 8 kHz das FDM-Signal ab. Am Ausgang der Abtastanordnung 45 wird auf diese Weise ein" Signal erhalten, dessen Spektrum im Band von 0 bis 4000 Hz in Fig. 4 dargestellt ist. Dieses Spektrum enthält ein Signal, das durch die Kurve S dargestellt und durch die Gespräcfossignale aller Kanäle verursacht wird. Weiterhin enthält dieses • Spektrum eine Komponente P₁ mit der Frequenz von 386O Hz, die das Sekundärgruppenpilotsignal darstellt, sowie eine Komponente P_? mit der Frequenz von 14O Hz, deren Amplitude der Summe der 5 Primärgruppenpilotsignale entspricht.

Das Signal, das von der Abtastanordnung 45 geliefert wird, wird dem Eingang Ar des Multiplexers 4θ zugeführt, wodurch am Ausgang R. des Demultiplexers 36 β±ώ Signal auftritt, das für das Sekundärgruppenpilotsignal kenn-

"25 zeichnend ist, welches Signal im Signal aiii Ausgang S„ der Recheneinheit vorhanden ist. Dieses Signal wird daraufhin der Kaskadenschaltung eines Pegeldetektionskreises k6 und eines Alarmkreises 47 zugeführt.

Das letzte Signal, das zum Überwachen der Recheneinheit notwendig ist, ist der Pegel des Sekundärgruppenpilotsignals. das in dem FDM-Signal am Eingang E„ der Recheneinheit vorhanden ist. Durch, die Regelschleife der bei 4 empfangenen sekundären FDM-Gruppe ist der Pegel dieses Pilotsignals unveränderlich. Auch dieses Sekundärgruppenpilotsignal wird mit Hilfe einer Abtastanordnung 48, die zwischen dem Eingang E₂ der Recheneinheit 12 und dem Eingang A_ des Multiplexers 4O liegt, erhalten. Infolge des am Eingang A_ auftretenden Signals liefert der entsprechende Ausgang R- des

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Demultiplexers 36 ein Signal, das der Kaskadenschaltung eines Pegeldetektxonskrexses 49 und eines Alarmkreises zugeführt wird.

Das Pilotsignalselektxonsfxlter 35» der Multiplexer ko und der Demultiplexer 36 können ebenfalls mit Vorteil zum Überwachen der Wirkung der Kreise 9» 10, 28 und 29 verwendet werden.

Vie bereits erwähnt, sind die 60 Sprachsignale die dem Expander S zugeführt werden, über 60 Zeitintervalle eines 60 Zeitintervalle zählenden Multiplexrahmens verteilt. Diesel' MuItiplexrahmen liefert auf diese Weise vier leere Zeitintervalle. Auch die 60 Sprachsignale, die am Ausgang S₁ der Recheneinheit auftrteten, sind über 60 Zeitintervalle eines 60 Zeitintervalle zählenden Multiplexrahmens verteilt, so dass auch dieser MuItiplexrahmen vier leere Zeitintervalle enthält. Diese leeren Zeitintervalle werden • zum Überwachen der Kreise 9» 10, 28 und 29 verwendet. Untenstehend wird vorausgesetzt, dass die ExpansionsanOrdnung und die .Filteranordnung 10 durch je eine Parallelschaltung von vier Expansionskreisen und 4 Filterkreisen gebildet werden. Jeder dieser Kreise arbeitet auf I5 Sprachsignalen, die über 1ό Zeitintervalle eines Multiplexrahmens verteilt sind, der auf diese Weise ein leeres Zeitintervall enthält, das zum Überwachen jedes Kreises benutzt werden kann. Die FiIteranOrdnung 28 und die Kompressionsanordnung 2^ worden auf dieselbe Art und Weise'in vier Filter- und Kompressionskreise aufgeteilt.

Zum Überwachen der Wirkung der Kreise 9» 10, 28 und führt man in jedem der vier leeren Zeitintervalle dem Eingang des Filters 28 Zahlen zu, die Abtastwerte eines mit 8 kHz abgetasteten sinusförmigen Signals mit einer Frequenz von I860 Hz darstellen. Diese Zahlen sind in einem Speicher 51» beispielsweise in Form eines Festwertspeichers (ROM) , gespeichert und. werden dem Eingang der Filteranordnung 28 unter Ansteuerung eines Steuersignals C„, das von der Zeitbasis 21 zu den Zeitpunkten erzeugt wird, die mit den Ader leeren Zeitintervallen zusammenfallen, zugeführt.

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Mit dem Ausgang 30 der Kompressionsanordnung 29 ist ein Schaltkreis 52 und mit dem Ausgang des Filters 10 ist ein Schaltkreis 53 verbunden. Diese Schaltkreise werden durch das Steuersignal C gesteuert und zwar derart, dass jeweils wenn eines der leeren Zeitintervalle auftritt, diese Schalter in die Stellung Jb gebracht werden und beim Auftritt der anderen Zeitintervalle in die Stellung r. In der Stellung t ist der Ausgang des Speichers 51 mit dem Eingang eines Modulationskreises ^k verbunden. Wenn jeder der vier Kreise, aus denen die Anordnung 91 10> und 28, aufgebaut sind, einwandfrei funktionieren, müssen dem Eingang der ModulatχonsauOrdnung $k vier Signale zu je i860 Hz zurückgefunden werden können, mit je einem genau definierten Pegel.

Der Modulator $k moduliert die i860 Hz-Signale auf einem Träger mit einer Frequenz von 2 kHz. Diese Modulation wird digital durchgeführt und bedeutet, dass jeweils eine von zwei aufeinanderfolgenden Zahlen :in digitaler Form eines 1860 Hz-Signals in Polarität umgekehrt werden muss.

Dieser Vorzeichenwechsel wird mit Hilfe eines Steuersignals Cy- durchgeführt.

Am Ausgang des Modulators ^h werden auf diese Weise vier Signale erhalten, die je eine Frequenz entsprechend 3860 Hz aufweisen. Diese Signale werden dem Eingang A/- des Zeitmultiplexers kO zugeführt. Diese Signale werden durch das Filter 35 selektiert und den k Ausgängen R,- des Demultiplexers 36 zugeführt. Der Pegel dieser Komponenten wird in dem Detektionskreis 55 detektiert und das Ausgangssignal desselben wird dem Alarmkreis 56 zugeführt.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Digitaler Transmultiplexer zum Umwandeln eines Signals, das aus einer Anzahl Fernsprechsigualc im TDM~Format besteht _s in ein Signal, das aus den genannten Fei-nsprechsignalen im FDM-Format bestellt und umgekehrt, wobei dieser Transmultiplexer eine Recheneinheit enthält, die einerseits mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang versehen ist zum Empfangen und in digitaler Form Liefern der genannten Signale in TDM-Format und andererseits mit einem zweiten Eingang und einem zweiten Ausgang zum Empfangen un in digitaler Form Liefern der genannten Signale in FDM-Fonnat, wobei das letztgenannte Signal in einem Frequenzband liegt, das von der Nullfrequenz um mindestens ein Frequenzintervall Δ F entfex^nt liegt, wobei Af die Bandbreite eines Fernsprechsignals ist, in welcher Anordnung weiterhin zum Regeln des Pegels des Signals im FDM-Foirnat ein digitaler Generator vorhanden ist zum Erzeugen eines Pilotsignals mit vorgeschriebener Frequenz, das dem genannten ersten Eingang zugeführt wird und in welcher Anordnung weiterhin zum Regeln des Pegels der empfangenen Signale im FDM-Format ein Digitalfilter vorhanden ist zum Selektieren eines Pilotsignals, welches Filter an den genannten ersten Ausgang angeschlossen 1st, dadurch gekennzeichnet, dass zum überwachen der Wirkung der Recheneinheit das genannte digitale Filter, das zum Selektieren eines Pilotsignals mit einer vorbestimmten Frequenz eingerichtet ist, zugleich zum

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Selektieren einer Komponente mit der genannten vorbestimmten Frequenz eingerichtet ist, in jedem von zwei Signalen, von denen ein erstes durch, das mit einer Frequenz von 2 AF abgetastete Signal am zweiten Eingang und das zweite durch das ::=. mit derselben Frequenz von 2 Af abgetastete Signal am zweiten Ausgang der Recheneinheit gebildet wird, sowie zum Selektieren der genannten Frequenzkomponente aus einem dritten und einem vierten Signal, die durch das dem ersten Eingang der Recheneinheit zugeführte und am ersten Ausgang der Recheneinheit auftretende Signal gebildet werden, welche Frequenzkomponenten je ein bestimmtes Pilotsignal kennzeichnen und Detektionsschaltungeii zugeführt werden zum Liefern von Pegelsignalen, die mit Schwellen verglichen werden.
2. Ti-ansmultiplexer nach Anspruch 1, in dem die TI)M-Signale, die der Recheneinheit über den ersten Eingang ' zugeführt werden und in dem die TDM-Signale, die dme Recheneinheit am ersten Ausgang abgibt, durch eine Eingangaiiordrmng und eine Ausgangsanordnung gehen, die je Kanalfilter enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überwachen dieser Eingangsanordnung und dieser Ausgangsanordnung ein digitaler Testsignalgenerator vorgesehen ist, der ein digitales Tonsignal liefert j dessen Frequenz in einem Durchlassband des Kanalfilters liegt, während in vorbestimmten Zeitiriter~ vallen die genannten Eingangs- und Ausgangsanordnungen in Reihe verbunden sind und das genannte Testsignal über diese Reihenschaltung dem genannten digitalen Pilotsignal.selektionsfilter über einen Modulationskreis zugeführt wird, welcher Kreis die Frequenz des genannten Testsignals auf die vorbestimmte Frequenz verlagert.

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