DE69117722T2

DE69117722T2 - Übertragungsvorrichtung mit wiederholter schaltfunktion

Info

Publication number: DE69117722T2
Application number: DE69117722T
Authority: DE
Inventors: Yoshiya Iribe; Hiroyuki Tsukuda
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1991-08-06
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: EP0495128A1; EP0495128B1; EP0495128A4; WO1992003023A1; US5301190A; DE69117722D1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, welches eine Kompression von Signalen, wie beispielsweise Sprachsignalen, durchführt, und diese Signale miteinander multiplext, um diese Signale in Form eines gemultiplexten Signals an eine mit hoher Bitrate arbeitende Digitalleitung zu schicken. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung, welche eine Funktion des Abschlusses eines empfangenen Anrufes an einem Terminal (Endgerät) aufweist, oder eine Vermittlung des empfangenen Rufes auf die mit hoher Bitrate arbeitende Digitalleitung.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Seit kurzem wird ein Kommunikationssystem in der Praxis eingesetzt, welches an eine mit hoher Bitrate arbeitende Digitalleitung ein Signal schickt, welches durch Kompression und Multiplexen von Sprachsignalen empfangen wird. Üblicherweise werden Sprachsignale mit einer Bitrate von 64 Kbps gemultiplext, und ein auf diese Weise erhaltenes, gemultiplextes Signal wird an eine mit hoher Bitrate arbeitende Digitalleitung geschickt. Darüber hinaus wurde vor kurzem ein System zur Verfügung gestellt, in welchem Sprachsignale mit einer Bitrate von 32 Kbps gemultiplext wurden.
Fig. 1 zeigt ein konventionelles Kommunikationssystem, welches eine Funktion der Kompression und des Multiplexens von Sprachsignalen aufweist, um diese Signale an eine mit hoher Bitrate arbeitende Digitalleitung zu schicken. Das in Fig. 1 dargestellte Kommunikationssytem arbeitet als ein WAN (Wide Area Network: Großbereichsnetzwerk), und weist Zentralen 10A, 10B und 10C, beispielsweise vom Typ PBX (Private Branch Exchanges: Nebenstellenanlagen mit Amtsanschluß) auf, Übertragungsgeräte 20A, 20B und 20C, sowie Übertragungspfade L1 und L2, welche mit hoher Bitrate arbeitende Digitialleitungen sind. Der Übertragungspfad L1 verbindet die Übertragungsgeräte 20A und 20B miteinander, und die Übertragungsleitung L2 verbindet die Übertragungsgeräte 20B und 20C miteinander.
Jede der Zentralen 10A, 10B und 10C nimmt Terminals T1, T2 und T3 auf, beispielsweise Telefonapparate, und andere Terminals als Telefonapparate, beispielsweise Datenterminals und Facsimile-Geräte. Eine Schaltung eines Kommunikationspfadsystems jeder der Zentralen 10A, 10B und 10C schaltet Signale von 64 Kbps. Daher weist jede der Zentralen 10A, 10B und 10C einen PCM-Wandler (Puls Code Modulation: Pulscodemodulation) auf, welcher Analogsignale von den Terminals T1, T2 und T3 in ein PCM-Sprachsignal umwandelt, welches eine Bitrate von 64 Kbps aufweist, und den entgegengesetzten Vorgang durchführt. Es ist möglich, den voranstehend erwähnten PCM-Wandler für jeden Analogterminal zur Verfügung zu stellen.
Das Übertragungsgerät 20A, welches an die Zentrale 10A angeschlossen ist, weist einen Kompressor 21 auf, einen Dynamikdehner 22 und eine Multiplexschaltung 23. Der Kompressor 21 wandelt das PCM-Sprachsignal mit 64 Kbps in ein ADPCM-Signal (Adaptive Differential Pulse Code Modulation): Adaptive Differenz-Impulscodemodulation) mit einer Bitrate von 32 Kbps um. Wie dargestellt, besteht der Kompressor 21 aus einem adaptiven Quantisierer 21a, einem Prädiktor 21b und einer Differenzvorrichtung 21c. Im allgemeinen sind mehrere Kompressoren 21 vorgesehen. Die Multiplexschaltung 23 multiplext die ADPCM-Signale mit 32 Kbps mit anderen Digitalsignalen (Bildsignalen und Datensignalen), und schickt ein gemultiplextes Signal an den Übertragungspfad L1. Weiterhin trennt die Multiplexschaltung 23 mehrere Digitalsignale von einem gemultiplexten Signal ab, welches von der Übertragungsleitung L1 empfangen wird. Der Dynamikdehner 22 demoduliert das empfangene ADPCM-Signal mit 32 Kbps zur Erzeugung eines PCM-Sprachsignals mit 64 Kbps. Das demodulierte PCM-Sprachsignal wird an die Zentrale 10A geschickt. Der Kompressor 21 und der Dynamikdehner 22 bilden ein Sprach-Codec. Das Übertragungsgerät 20C und die an dieses angeschlossene zentrale sind jeweils ebenso aufgebaut wie das voranstehend geschilderte Übertragungsgerät 20A und die Zentrale 10A.
Das Übertragungsgerät 20B weist eine Multiplexschaltung 24 auf, die an die Übertragungsleitung L1 angeschlossen ist, und ein hieran angeschlossenes Sprach-Codec 25. Weiterhin weist das Übertragungsgerät 20B eine Multiplexschaltung 27 auf, die an die Übertragungsleitung L2 angeschlossen ist, und ein hieran angeschlossenes Sprach-Codec 26. Jedes der Sprach- Codecs 25 und 26 weist die Funktionen sowohl des Kompressors 21 als auch des Dynamikdehners 22 auf.
Nunmehr wird angenommen, daß das in der Zentrale 10A enthaltene Terminal T1 einen Ruf erzeugt, welcher eine Kommunikation mit dem in der Zentrale 10B vorgesehenen Terminal anfordert, wobei ein Sprachsignal von dem Terminal T1 in ein PCM-Sprachsignal mit 64 Kbps in der Zentrale 10A umgewandelt wird, welches dann in ein ADPCM-Sprachsignal mit 32 Kbps durch den Kompressor 21 des Übertragungsgeräts 20A umgewandelt wird. Das ADPCM-Signal wird mit anderen Signalen gemultiplext, und dann an den Übertragungspfad L1 geschickt. Das Multiplexgerät des Übertragungsgerätes 20B demultiplext das empfangene, gemultiplexte Signal zur Erzeugung getrennter Signale. Das Codec 25 wandelt das ADPCM-Signal mit 32 Kbps in das PCM-Sprachsignal mit 64 Kbps um. Die Zentrale 10B erkennt ein Wählsignal in einem Steuerkanal, der über das Multiplexgerät 24 empfangen wird, und erkennt, daß der Ruf von dem Terminal T1 an dem Terminal T2 abgeschlossen werden sollte. Die Zentrale 10B gibt einen Kanal an, welcher die Terminals T1 und T2 miteinander verbindet, und dann werden diese beiden miteinander verbunden.
In einem Fall, in welchem das Terminal T1 das Terminal T3 anruft, der in der Zentrale 10C vorgesehen ist, analysiert die Zentrale 10B ein Wählsignal von dem Terminal T1 und erkennt, daß der Ruf an die Zentrale 10C geschickt werden sollte. In diesem Fall stellt die Zentrale 10C einen Kanal ein, welcher die Übertragungspfade L1 und L2 miteinander verbindet. Ein Signal, welches von dem Übertragungspfad L1 über die Multiplexschaltung 24 und das Sprach-Codec 25 empfangen wird, wird an den Übertragungspfad L2 über die Zentrale 10B, das Sprach-Codec 26 und die Multiplexschaltung 27 geschick. Während dieser Zeit wird das PCM-Sprachsignal mit 64 Kbps von der Zentrale 10B durch das Sprach-Codec 26 in das ADPCM-Signal mit 32 Kbps umgewandelt. Dann wird das Sprachsignal von dem Terminal T1 über das Übertragungsgerät 20C und die Zentrale 10C an das Terminal geschickt. Ein Sprachsignal von dem Terminal T3 wird an das Terminal T1 auf einem Weg in Gegenrichtung zu dem voranstehend geschilderten Weg übertragen.
Wie voranstehend erläutert, werden in dem Kommunikationssystem die Kompressions- und Dynamikdehnungsvorgänge wiederholt ausgeführt. Die voranstehend geschilderte Bitratenumwandlung (von 64 Kbps auf 32 Kbps) verursacht prinzipiell keine Sprachverschlechterung. Der Kompressions- und Dynamikdehnungsvorgang unter Verwendung der ADPCM wird auch als Übertragungskodierung bezeichnet. Auf der Sendeseite wird nämlich der nächste Probenwert aus einem Probenwert vorhergesagt, und nur die Differenz zwischen dem vorhergesagten Wert und dem echten Wert wird quantisiert und übertragen. Auf der Empfangsseite wird ein vorhergesagter Wert dem übertragenen Restsignal hinzuaddiert, um den realen Wert zu reproduzieren. Auf der Sendeseite wird der Quantisierungsschritt geändert, so daß die Differenz zwischen dem vorhergesagten Wert und dem realen Wert kleiner wird. Uner Verwendung des voranstehend geschilderten Übertragungskodierungsverfahrens ist die Qualität des Sprachsignals mit 32 Kbps auf dem Übertragungspfad L1 theoretisch ebenso wie jene des Sprachsignals mit 32 Kbps auf dem Übertragungspfad L2, selbst wenn die voranstehend geschilderten Kompressions- und Dynamikdehnungsvorgänge wiederholt ausgeführt werden. Dies führt dazu, daß keine Sprachverschlechterung auftritt, selbst wenn das Sprachsignal wiederholt vermittelt und übertragen wird.
Allerdings tritt dann ein Problem auf, wenn die Übertragungspfade L1 und L2 weiter komprimierte Signale übertragen, beispielsweise Signale mit 16 Kbps oder 8 Kbps. In einem Sprachsignal bis zu einer niedrigen Bitrate, die kleiner oder gleich 16 Kbps ist, ist es im allgemeinen sehr schwierig, das Übertragungskodierungsverfahren einzusetzen, welches bei der ADPCM mit 32 Kbps verwendet wird. Die Sprachqualität verschlechtert sich daher wesentlich, wenn die Signale mit niedriger Bitrate, die eine Bitrate von kleiner oder gleich 16 Kbps aufweisen, durch das Übertragungskodierungsverfahren bearbeitet werden.
Bei einem konventionellen Verfahren wird ein in Fig. 2 dargestellter Vorgang dazu verwendet, das Sprachsignal mit einer niedrigen Bitrate kleiner oder gleich 16 Kbps zu übertragen. In dem Übertragungsgate 20B werden überzählige Bits (Dummy-Bits), die 48 Kbps (56 Kbps) ausmachen, zum Sprachsignal mit 16 Kbps (8 Kbps) addiert, welches von dem Übertragungspfad L1 empfangen wird, so daß ein Signal mit 64 Kbps erzeugt wird ((a) in Fig. 2). Das Signal mit 64 Kbps, welches die Dummy-Bits enthält, wird ohne Anderung über einen Zeitschalter TS geschaltet, und an das Übertragungsgeräßt 210B geschickt ((b) in Fig. 2). Das Übertragungsgerät 20B entfernt die Dummy-Bits von dem empfangenen Signal mit 64 Kbps und reproduziert das Sprachsignal mit 16 Kbps (8 Kbps). Wenn das Signal mit 16 Kbps (8 Kbps) nur zum Zwecke der Vermittlung geschaltet werden soll, wird es zu einem Zielpfad geschickt (in diesem Fall, zum Übertragungspfad L2) ((c) in Fig. 2). Wenn andererseits das Signal mit 16 Kbps (8 Kbps) ein Ruf ist, der an dem Terminal T2 enden soll, wird das Sprachsignal mit 16 Kbps (8 Kbps) an das Sprach-Codec ausgegeben, welches die Umwandlungsfunktion von 16 Kbps auf 64 Kbps aufweist, in dem Übertragungsgerät 20B ((c) in Fig. 2). Das Codec wandelt nur das Sprachsignal mit 16 Kbps in ein Sprachsignal mit 64 Kbps um, und gibt das Sprachsignal mit 64 Kbps an einen Leitungsschalter LS in der Zentrale 10B aus ((d) in Fig. 2). Der Leitungsschalter LS gibt das Sprachsignal mit 64 Kbps an das Terminal T2 aus.
Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung ist jedoch in der Hinsicht nachteilig, daß der Verarbeitungswirkungsgrad schlecht ist, und es viel Zeit erfordert, die Signale zu verarbeiten, da unabhängig davon, ob jeder Ruf an den Übertragungspfad L2 vermittelt werden oder an einem in der Zentrale 10B enthaltenen Terminal enden sollte oder nicht, die Dummy-Bits zu sämtlichen eingegebenen Sprachsignalen addiert werden, und von diesen entfernt werden, und daraufhin die Sprachsignale mit 16 Kbps (8 Kbps) in die Signale mit 64 Kbps umgewandelt werden, die von der Zentrale 10B bearbeitet werden können.
Die JP-A-1 152 894 zeigt ein Gerät mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Kommunikationsgeräts, welches wirksam den Vermittlungsvorgang und den Abschlußvorgang innerhalb kurzer Zeit durchführen kann, ohne eine Verschlechterung der Sprachqualität in einem Vermittlungs- und Schaltsystem, welches einen Übertragungspfad aufweist, über welchen ein komprimiertes Sprachsignal mit niedriger Bitrate übertragen wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationsgerät zur Verfügung gestellt, welches aufweist:
ein Übertragungsgerät, welches an einen ersten und einen zweiten Übertragungspfad angeschlossen ist, mit einer Übertragung von Sprachsignalen, die entsprechend einem ersten Kodierprinzip mit einer ersten und niedrigen Bitrate kodiert sind; und
eine Zentrale, die an das Übertragungsgerät angeschlossen ist, wobei die Übertragung von Sprachsignalen entsprechend einem zweiten Kodierprinzip mmit einer zweiten und höheren Bitrate kodiert ist,
wobei die Zentrale aufweist:
eine erste Steuervorrichtung zur Feststellung, ob ein Eingangssignal, welches die erste Bitrate aufweist, und von dem Übertragungsgerät über den ersten Übertragungspfad empfangen wird, ein erstes Signal ist, welches an eines von mehreren Terminals übertragen werden sollte, die an die Zentrale angeschlossen sind, oder ein zweites Signal ist, welches über das Übertragungsgerät an den zweiten Übertragungspfad vermittelt werden sollte; und
eine erste Schaltvorrichtung zur wahlweisen Verbindung des Übertragungsgeräts und der Terminals und zur Übertragung eines Signals, welches die zweite Bitrate aufweist, und dadurch gekennzeichnet ist, daß:
das Übertragungsgerät aufweist:
eine zweite Schaltvorrichtung zur wahlweisen Verbindung des ersten und zweiten Übertragungspfades und der Zentrale und zur Übertragung eines Signals, welches die erste Bitrate aufweist, zwischen diesen;
eine Wandlervorrichtung zur Umwandlung eines Eingangssignals, welches entsprechend dem ersten Kodierprinzip kodiert ist, und die erste Bitrate aufweist, in ein Signal, welches entsprechend dem zweiten Kodierprinzip kodiert ist und die zweite Bitrate aufweist, welches an die Zentrale ausgegeben wird, und zur Umwandlung eines Signals, welches entsprechend dem zweiten Kodierprinzip kodiert ist und die zweite Bitrate aufweist, und über die Zentrale empfangen wird, in ein Signal, welches entsprechend dem ersten Kodierprinzip kodiert ist und die erste Bitrate aufweist, welches an die zweite Schaltvorrichtung ausgegeben wird; und eine zweite Steuervorrichtung zum Steuern, wenn die erste Steuervorrichtung feststellt, daß das Eingangssignal ein erstes Signal ist, der zweiten Schaltvorrichtung auf solche Weise, daß das Eingangssignal an die Zentrale über die Wandlervorrichtung ausgegeben wird, und zum Steuern, wenn die erste Steuervorrichtung feststellt, daß das Eingangssignal ein zweites Signal ist, der zweiten Schaltvorrichtung auf solche Weise, daß das Eingangssignal unter Umgehung der Wandlervorrichtung an den zweiten Übertragungspfad ausgegeben wird.
Bevorzugte Merkmale sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 angegeben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems, welches konventionelle Kommunikationsgeräte verwendet;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines weiteren, konventionellen Kommunikationsgeräts, welches dazu gedacht ist, Nachteile der in Fig. 1 gezeigte, konventionellen Kommunikationsgeräte auszuschalten;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems, in welchem Kommunikationsgeräte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationsgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs des in Fig. 4 gezeigten Kommunikationsgerätes;
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationsgerätes, welches sich von dem in Fig. 4 gezeigten Kommunikationsgerät unterscheidet; und
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Übertragungsgeräts in einem Kommunikationsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems, bei welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Das in Fig. 3 dargestellte Kommunikationssystem weist Zentralen 110A, 110B und 110C auf, sowie Übertragungsgeräte 120A, 120B und 120C. Jede der Zentralen 110A, 110B und 110C arbeitet mit einer Bitrate von 64 Kbps. Jedes der Übertragungsgeräte 120A, 120B und 120C weist ein Sprach-Codec auf, welches ein Sprachsignal mit 64 Kbps in ein Signal komprimiert, welches eine Bitrate kleiner oder gleich 16 Kbps aufweist, und welches ein Sprachsignal mit einer Bitrate kleiner oder gleich 16 Kbps in ein Sprachsignal mit 64 Kbps umwandelt, sowie eine Multiplexschaltung, die ein gemultiplextes Signal durch Multiplexen von Signalen von beispielsweise Sprachsignalen mit 16 Kbps erzeugt, und welche Signale, wie beispielsweise Sprachsignale mit 16 Kbps, durch Demultiplexen eines gemultiplexten Signals erzeugt. Wie später noch genauer beschrieben wird, weist das Übertragungsgerät 120B eine Vermittlungs- und Schaltfunktion auf. Die Übertragungspfade L1 und L2 übertragen Sprachsignale bzw. andere Signale, die Bitraten von kleiner oder gleich 16 Kbps aufweisen. Nachstehend wird angenommen, daß die niedrige Bitrate gleich 16 Kbps ist.
Fig. 4 zeigt die Zentrale 110B und das Übertragungsgerät 120B, die in Fig. 3 dargestellt sind, mit weiteren Einzelheiten. Die Zentrale 110B weist ein Steuerteil 111 und ein Schaltteil 112 auf. Die Zentrale 110B führt einen Schaltvorgang unter Steuerung durch das Steuerteil 111 durch. Das Übertragungsgerät 120B weist ein Steuerteil 121 auf, ein Schaltteil 122, ein Sprach-Codec 123, sowie Multiplexschaltungen 124 und 127. Die Multiplexschaltung 124 hat die Funktion, Sprachsignale mit 16 Kbps und andere Signale von einem gemultiplexten Signal abzutrennen, welches über den Übertragungspfad L1 empfangen wurde, und diese Signale an das Schaltteil 122 auszugeben, sowie die Funktion, Sprachsignale mit 16 Kbps und andere Signale miteinander zu multiplexen, und ein gemultiplextes Signal an den Übertragungspfad L1 zu schicken. Die Multiplexschaltung 127 trennt Sprachsignale mit 16 Kbps und andere Signale von einem gemultiplexten Signal ab, welches über den Übertragungspfad L2 empfangen wurde, und gibt diese Signale an das Schaltteil 122 aus, und hat die Funktion des Multiplexens von Sprachsignalen mit 16 Kbps und anderer Signale miteinander, und des Aussendens eines gemultiplexten Signals an den Übertragungspfad L2. Das Sprach-Codec 123 weist die Funktion auf, nur die Sprachsignale mit 16 Kbps von dem Schaltteil 122 in ein PCM-Sprachsignal mit 64 Kbps umzuwandeln, und es an die Zentrale 110B zu schicken, sowie die Funktion, ein PCM- Signal mit 64 Kbps von der Zentrale 11B in Sprachsignale mit 16 Kbps umzuwandeln, und diese Signale an das Schaltteil 122 zu schicken. Die Zentrale 122 führt einen Schaltvorgang unter Steuerung durch das Steuerteil 121 durch, wie nachstehend noch erläutert wird. Wenn beispielsweise ein Ruf, der über den Übertragungspfad L1 empfangen wurde, an den Übertragungspfad L2 durch den Vermittlungs- und Schaltvorgang geschickt werden soll, vermittelt die Zentrale 122 das Signal von dem Übertragungspfad L1 an den Übertragungspfad L2. Wenn das Schaltteil 122 einen Zeitschalter aufweist, wird das Signal dadurch vermittelt, daß ein Zeitschlitz (Kanal) auf einem Eingabedatenweg und ein Zeitschlitz (Kanal) auf einem Ausgabedatenweg festgelegt werden. Die Multiplexschaltung 124 und das Steuerteil 111 der Zentrale 110B sind miteinander über eine Steuerleitung 131 verbunden. Entsprechend sind die Multiplexschaltung 127 und das Steuerteil 111 miteinander über eine Steuerleitung 132 verbunden. Die Multiplexschaltung 124 schickt an die Übertragungsleitung L1 verschiedene Steuerinformationen von dem Steuerteil 111 entsprechend D- Kanal-Information, die in den CCITT-Empfehlungen festgelegt ist, und empfängt derartige Steuerinformation von der Übertragungsleitung L1. Entsprechend schickt die Multiplexschaltung 127 verschiedene Steuerinformation an die Übertragungsdaten L2, und empfängt derartige Steuerinformation von der Übertragungsleitung L2. Das Steuerteil 121 des Übertragungsgeräts 120B und das Steuerteil 111 der Zentrale 110B sind miteinander über eine Steuerleitung 133 verbunden. Das Sprach-Codec 123 und das Schaltteil 112 der Zentrale 110B sind miteinander über eine Signalleitung 134 verbunden.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf ein in Fig. 5 dargestelltes Betriebsablauf-Flußdiagramm eine Beschreibung des Betriebsablaufes der in Fig. 4 gezeigten Vermittlungs- und Schaltvorrichtung. Nimmt man an, daß das in Fig. 4 gezeigte Terminal T1 einen Ruf erzeugt, empfängt das Steuerteil 111 der Zentrale 110B den Ruf von der Zentrale 110A über die Multiplexschaltung 124 und die Steuerleitung 131 (Schritt S11). Das Steuerteil 111 der Zentrale 110B legt auf der Grundlage unterscheidungskräftiger Information, wie beispielsweise einer angewählten Nummer, fest, ob der Ruf an einem Terminal abschließen sollte, welches zur Zentrale 110B gehört (beispielsweise Terminal T2), oder umgeschaltet und an den Übertragungspfad L2 vermittelt werden sollte (Schritt S12). Falls festgelegt wird, daß der empfangene Ruf an einem der Zentrale 110B zugeordneten Terminal abschließen sollte, schickt die Steuerung 111 der Zentrale 110B an das Steuerteil 121 der Übertragungsvorrichtung 120B einen Befehl zum Verbinden des den Ruf aufweisenden Kanals und eines freien Kanals in dem Sprach-Codec 123 miteinander über das Schaltteil 122. Das Sprach-Codec 123 wandelt die Sprachsignale mit 16 Kbps in das Sprachsignal mit 64 Kbps um, und gibt das Sprachsignal mit 64 Kbps an das Schaltteil 112 der Zentrale 110 über die Signalleitung 134 aus. Das Schaltteil 112 gibt das Sprachsignal mit 64 Kbps von dem Sprach-Codec 123 an das Terminal T2 unter Steuerung durch die Steuervorrichtung 111 aus.
Wenn im Schritt L12 festgelegt wird, daß der im Schritt S12 empfangene Ruf an den Übertragungspfad L2 übermittelt werden sollte, schickt das Steuerteil 111 Vermittlungsinformation (welche angibt, daß sich das gerufene Terminal auf dem Übertragungspfad L2 befindet) an das Steuerteil 121 der Übertragungsvorrichtung 120B über die Steuerleitung 133 (Schritt S14). Das Steuerteil 121 empfängt die Vermittlungsinformation und verbindet den Kanal, in welchem sich der Ruf befindet, auf der Seite der Multiplexschaltung 124 mit einem freien Kanal auf der Seite der Multiplexschaltung 127 (Schritt S15). Nachdem die Verbindung vollständig fertiggestellt wurde, informiert das Steuerteil 121 das Steuerteil 111 der Zentrale 110B über die vollständige Beendigung des Vermittlungsvorgangs (Schritt S16). In Reaktion auf diese Beendigung des Vermittlungsvorgangs schickt das Steuerteil 111 Steuerinformation (Verbindungsinformation) über den Ruf von dem Terminal T1 an den Übertragungspfad L2 über die Steuerleitung 132 und die Multiplexschaltung 127. Das Sprachsignal mit 16 Kbps von dem Terminal T1 wird unverändert über das Schaltteil 122 vermittelt.
Das Schaltteil 122 hat die Aufgabe, sämtliche Datenkanäle der Übertragungspfade L1 und L2 zu schalten. In dieser Hinsicht ähnelt das Schaltteil 122 dem Schaltteil 112 der Zentrale 110B. Allerdings weist das Schaltteil 112 verschiedene Dienstleistungsfunktionen und die Wählerkennungsfunktion auf, wogegen das Schaltteil 122 des Übertragungsgeräts 120B derartige Funktionen nicht benötigt und kleine Abmessungen aufweist. Normalerweise ist der Übertragungspfad L1 an die Zentrale 110B über das Sprach-Codec 123 solange gekoppelt, wie der Vermittlungsbefehl von der Zentrale 110B noch nicht empfangen wurde.
Wie voranstehend geschildert, wird gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Ruf, der vermittelt werden soll, durch das Übertragungsgerät 120B bearbeitet, ohne die Zentrale 110B. Es ist daher nicht erforderlich, wiederholt die Kompression und Expansion auszuführen. Daher wird es möglich, effizient die Sprachsignale über einen Übertragungspfad mit niedriger Bitrate bei hoher Geschwindigkeit ohne Beeinträchtigung der Sprachqualität zu übertragen.
Fig. 6 zeigt einen anderen Aufbau des Übertragungsgeräts 120B. Statt des Zeitschalters verwendet das Übertragungsgerät 120B einen Multiplexbus zur Durchführung des Schaltvorgangs. Das in Fig. 6 gezeigte Übertragungsgerät 120B weist Leitungschnittstellen 142 und 142 auf, einen Multiplexbus 143, einen Steuerbus 144, ein Steuerteil 145 und ein Sprach- Codec 146. Die Leitungsschnittstelle 141 koppelt den Multiplexbus 143 mit dem Übertragungspfad L1, auf welchem Signale mit niedriger Bitrate befördert werden, etwa Signale mit 16 Kbps. Die Leitungsschnittstelle 142 koppelt den Multiplexbus 143 mit dem Übertragungspfad L2, auf welchem ein gemultiplextes Signal befördert wird, welches durch Multiplexen von Signalen mit niedriger Bitrate, beispielsweise Signalen mit 16 Kbps, erhalten wird. Für den Schaltvorgang erforderliche Steuerinformation wird zwischen den Leitungsschnittstellen 141 und 142 und der Steuerung 145 über den Steuerbus 144 übertragen. Der Multiplexbus 143 multiplext reale Daten, beispielsweise Sprachsignale, miteinander. Das Sprach-Codec 146 hat die Funktion, Sprachsignale mit 16 Kbps von dem Multiplexbus 143 in ein Sprachsignal mit 64 Kbps umzuwandeln, sowie die Funktion, ein Sprachsignal mit 64 Kbps von der Signalleitung 143 in Sprachsignale mit 16 Kbps umzuwandeln, welche an den Multiplexbus 143 geschickt werden. Das Steuerteil 145 und die Zentrale 110B, die in Fig. 3 dargestellt sind, sind miteinander über die Steuerleitung 133 verbunden.
Nunmehr wird der Betriebsablauf des in Fig. 6 dargestellten Übertragungsgerätes beschrieben. Normalerweise wird ein Signal von dem Übertragungspfad L1 an das Sprach-Codec 146 unter Verwendung eines Zeitschlitzes #1 auf dem Multiplexbus 143 gekoppelt (nachstehend als Zeitschlitz TS1 bezeichnet). Ein Signal von dem Übertragungspfad L2 wird an das Sprach- Codec 146 unter Verwendung eines Zeitschlitzes #2 gekoppelt (nachstehend als Zeitschlitz TS2 bezeichnet). Nunmehr wird angenommen, daß ein Ruf von dem Übertragungspfad L1 an dem Terminal T2 abschließt, welches in der Zentrale 110B enthalten ist, die an das Übertragungsgerät 120B angeschlossen ist. In diesem Fall empfängt das Steuerteil 111 (Fig. 4) der Zentrale 110B Steuerinformation über die Leitungsschnittstelle 141, den Steuerbus 144, das Steuerteil 145 und die Steuerleitung 133, und erkennt hierdurch, daß ein Ruf vorhanden ist, der an dem Terminal T2 abschließen sollte. Das in Fig. 4 dargestellte Steuerteil 111 steuert das Schaltteil 112 so, daß das Sprachsignal mit 64 Kbps, welches von dem Sprach-Codec 146 über die Signalleitung 134 empfangen wurde, an das Terminal T2 ausgegeben wird.
Wenn ein Ruf von der Übertragungsleitung L2 an den Übertragungspfad L2 vermittelt werden soll, gibt das Steuerteil 111 der Zentrale 110B, welches die Steuerinformation über den voranstehend angegebenen Weg empfängt, den Vermittlungsbefehl an das Steuerteil 145 des Übertragungsgeräts 120B aus. In Reaktion auf den Vermittlungsbefehl legt das Steuerteil 145 eine Anderung des zu verwendenden Zeitschlitzes fest (beispielsweise wird die Verwendung des Zeitschlitzes TS3 festgelegt), und informiert die Leitungsschnittstellen 141 und 142 über diese Änderung. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verbindung mit dem Sprach-Codec 146 über die Zeitschlitze TS1 und TS2 freigegeben. Auf die voranstehend geschilderte Weise ist es möglich, den Vermittlungs- und Schaltvorgang mit Hilfe des Multiplexbusses 143 durchzuführen.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf Fig. 7 eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der zweiten Ausführungsform wird die Umschaltung eines zu vermittelnden Rufes bei der Zentrale 110B durchgeführt, wie im Falle der in Fig. 1 dargestellten Anordnung. Wie voranstehend bereits geschildert, schaltet die Zentrale 110B die Signale mit 64 Kbps. In diesem Zusammenhang ist es unmöglich, einen zu vermittelnden Ruf von dem Multiplexbus 143 zu schalten. Angesichts dieser Tatsachen werden, wie in Fig. 7 dargestellt, ein Dummy-Bit- Einfügungs/Entfernungsteil 147 und zwei Schalter 148 und 149 vorgesehen. Die beiden Schalter 148 und 149 werden auf die nachstehend geschilderte Weise von dem Steuerteil 145 gesteuert.
Wenn beispielsweise ein Ruf von dem Übertragungspfad L1 an dem Terminal T2 abschließen soll, welches der Zentrale 110B zugeordnet ist, werden die Leitungsschnittstelle 141 und der Schalter 148 miteinander verbunden unter Verwendung des Zeitschlitzes TS1 auf dem Multiplexbus 143. Dann kann die Steuerung 145 der Zentrale 110B erkennen, daß der Ruf an einem Terminal abschließen soll, welches der Zentrale 110B zugeordnet ist. Dann steuert die Steuerung 145 den Schalter 148 so, daß die Verbindung zwischen dem Multiplexbus 143 und dem Sprach-Codec 146 hergestellt wird, und steuert den Schalter 149 so, daß die Verbindung zwischen dem Sprach-Codec 146 und der Signalleitung 134 hergestellt wird. Auf diese Weise werden die Sprachsignale mit 16 Kbps, welche die Zeitschlitze TS1 auf dem Multiplexbus 143 verwenden, durch das Sprach-Codec 146 in das Sprachsignal mit 64 Kbps umgewandelt. Das auf diese Weise erzeugte Sprachsignal mit 64 Kbps wird an die Zentrale 110B über den Schalter 149 und die Signalleitung 143 ausgegeben.
Wenn ein Ruf von dem Übertragungspfad L1 an den Übertragungspfad L2 vermittelt werden soll, steuert das Steuerteil 145 die Schalter 148 und 149 so, daß das Dummy- Bit-Einfügungs/Entfernungsteil 147 verwendet wird. Das Signal mit 16 Kbps von dem Multiplexbus 143 wird in das Dummy-Bit- Einfügungs/Entfernungsteil 147 eingegeben, welches Dummy-Bits von 48 Kbps zum Signal mit 16 Kbps addiert. Auf diese Weise wird ein Pseudo-Sprachsignal mit 64 Kbps erzeugt. Das Pseudo- Sprachsignal mit 64 Kbps wird an das Schaltteil 112 über den Schalter 149 und die Signalleitung 134 geschickt. In Reaktion auf einen Befehl von einem Steuerteil 111 ordnet das Schaltteil 112 das Pseudo-Sprachsignal mit 64 Kbps in einem unterschiedlichen Zeitschlitz an (beispielsweise dem Zeitschlitz TS4), und gibt es an die Signalleitung 134 aus. Dem Steuerteil 145 des Übertragungsgeräts 120B wird mitgeteilt, daß das zu vermittelnde Signal sich im Zeitschlitz TS4 befindet, und zwar durch das Steuerteil der Zentrale 110B. Dann steuert das Steuerteil 145 die Schalter 148 und 149 so, daß das Dummy-Bit-Einfügungs/Entfernungsteil 147 ausgewählt wird. Die Dummy-Bits mit 48 Kbps werden von dem Pseudo-Sprachsignal mit 64 Kbps von dem Dummy-Bit- Einfügungs/Entferngungsteil 147 entfernt, und das übrigbleibende Sprachsignal mit 16 Kbps wird über den Schalter 148 an den Multiplexbus 143 ausgegeben. Die Leitungsschnittstelle 142 empfängt über den Zeitschlitz TS4 das Sprachsignal mit 16 Kbps, welches vermittelt werden soll, und gibt es an den Übertragungspfad L2 aus.
Auf die voranstehend geschilderte Weise, die sich von der in Fig. 2 gezeigten Vorgehensweise unterscheidet, führt das Übertragungsgerät 120B nicht den PCM-Umwandlungsvorgang mit 64 Kbps bei dem zu vermittelnden Signal durch, selbst in einem Fall, in welchem ein Vermittlungs- und Schaltvorgang durchgeführt wird. Auf diese Weise wird es möglich, eine Beeinträchtigung der Sprachqualität zu verhindern. Da die zweite Ausführungsform nicht den Vermittlungs- und Schaltvorgang in dem Übertragungsgerät 120B ausführt, ist die Belastung des Übertragungsgeräts 120B kleiner als bei der ersten Ausführungsform.
Voranstehend wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das in Fig. 3 dargestellte Kommunikationssystem beschränkt.

INDUSTRIELLE VERWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung ist für Kommunikationssysteme verwendbar, bei welchen der Vermittlungs- und Schaltvorgang unter Verwendung von Übertragungspfaden ausgeführt wird, welche Bitraten kleiner oder gleich 16 Kbps aufweisen. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für kleine Kommunikationsnetzwerke geeignet, beispielsweise ein LAN und ein VAN (Value Added Network: Value-Added-Netzwerk).

Claims

1. Kommunikationsgerät mit:

einem Übertragungsgerät (120B), welches an einen ersten und einen zweiten Übertragungspfad (L1, L2) angeschlossen ist, mit einer Übertragung von Sprachsignalen, die auf der Grundlage eines ersten Kodierprinzips bei einer ersten und niedrigen Bitrate kodiert sind; und

einer Zentrale, die an das Übertragungsgerät angeschlossen ist, mit einer Übertragung von Sprachsignalen, die auf der Grundlage eines zweiten Kodierprinzips bei einer zweiten und höheren Bitrate kodiert sind,

wobei die Zentrale aufweist:

eine erste Steuervorrichtung (111) zur Festlegung, ob ein Eingangssignal, welches die erste Bitrate aufweist, und von dem Übertragungsgerät über den ersten Übertragungspfad empfangen wird, ein erstes Signal ist, welches an eines von mehreren Terminals übertragen werden sollte, die an die Zentrale angeschlossen sind, oder ein zweites Signal ist, welches über das Übertragungsgerät an den zweiten Übertragungspfad vermittelt werden sollte; und

eine erste Schaltvorrichtung (112) zur wahlweisen Verbindung des Übertragungsgeräts und der Terminals und zur Übertragung eines Signals, welches die zweite Bitrate aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß:

das Übertragungsgerät aufweist:

eine zweite Schaltvorrichtung (122, 143, 144) zum wahlweisen Verbinden des ersten und zweiten Übertragungspfades und der Zentrale und zur Übertragung eines Signals mit der ersten Bitrate zwischen diesen;

eine Wandlervorrichtung (123, 146) zur Umwandlung eines Eingangssignals, welches auf der Grundlage des ersten Kodierprinzips kodiert ist und die erste Bitrate aufweist, in ein Signal, welches auf der Grundlage des zweiten Kodierprinzip kodiert ist und die zweite Bitrate aufweist, welches an die Zentrale ausgegeben wird, und zur Umwandlung eines Signals, welches auf der Grundlage des zweiten Kodierprinzip kodiert ist und die zweite Bitrate aufweist, und über die Zentrale empfangen wird, in ein Signal, welches auf der Grundlage des ersten Kodierprinzip kodiert ist und die erste Bitrate aufweist, welches an die zweite Schaltvorrichtung ausgegeben wird; und

eine zweite Steuervorrichtung (121) zum Steuern, wenn die erste Steuervorrichtung festlegt, daß das Eingangssignal ein erstes Signal ist, der zweiten Schaltvorrichtung auf solche Weise, daß das Eingangssignal an die Zentrale über die Wandlervorrichtung ausgegeben wird, und zum Steuern, wenn die erste Steuervorrichtung festlegt, daß das Eingangssignal ein zweites Signal ist, der zweiten Schaltvorrichtung auf solche Weise, daß das Eingangssignal unter Umgehung der Wandlervorrichtung an den zweiten Übertragungspfad ausgegeben wird.

2. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem die zweite Schaltvorrichtung des Übertragungsgeräts einen Zeitschalter (143, 144) aufweist, welcher Zeitschlitze zwischen dem ersten und zweiten Übertragungspfad und der Wandlervorrichtung (146) austauscht, welche an die Zentrale angeschlossen ist.

3. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem die zweite Schaltvorrichtung des Übertragungsgeräts einen Multiplexbus aufweist, welcher Zeitschlitze zwischen dem ersten und zweiten Übertragungspfad und der Wandlervorrichtung austauscht, welche an die Zentrale angeschlossen ist.

4. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem das Eingangssignal ein Sprachsignal aufweist; und

die Wandlervorrichtung eine Codec-Vorrichtung (146) aufweist, zur Umwandlung eines Sprachsignais mit der ersten Bitrate in ein Sprachsignal mit der zweiten Bitrate, und zur Umwandlung eines Sprachsignals mit der zweiten Bitrate in ein Sprachsignal mit der ersten Bitrate.

5. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem der erste und der zweite Übertragungspfad Übertragungspfade aufweisen, welche Digitalsignale befördern, die durch Multiplexen von Sprachsignalen mit Bitraten von kleiner oder gleich 16 Kbps erhalten werden.

6. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem:

das Übertragungsgerät eine Schnittstellenschaltung (141, 142) aufweist, welche zwischen den ersten und zweiten Übertragungspfad und die zweite Schaltvorrichtung geschaltet ist; und

die erste Steuervorrichtung (111) der Zentrale festlegt, ob das Eingangssignal das erste Signal oder das zweite Signal ist, auf der Grundlage von unterscheidungskräftiger Information, die in dem Eingangssignal enthalten ist, welches über die Schnittstellenschaltung empfangen wird.

7. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem das Übertragungsgerät eine Multiplexvorrichtung zum Multiplexen mehrerer Signale aufweist, welche jeweils die erste Bitrate aufweisen und über die Wandlervorrichtung und den ersten und zweiten Übertragungspfad empfangen werden, um hierdurch ein gemultiplextes Signal an den ersten und zweiten Übertragungspfad auszugeben, und zum Demultiplexen eines gemultiplexten Signals, welches über den ersten und zweiten Übertragungspfad empfangen wird, in mehrere Signale, welche jeweils die erste Bitrate aufweisen, und zur Ausgabe dieser Signale an die Wandlervorrichtung und die zweite Schaltvorrichtung.

8. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, bei welchem die ersten und zweiten Übertragungspfade Digitalleitungen aufweisen.

9. Kommunikationsgerät nach Anspruch 1, mit:

einer Dummy-Bit-Einfügungs-/Entfernungsvorrichtung (107) zum Addieren von Dummy-Bits zu einem Eingangssignal so, daß ein Eingangssignal erzeugt wird, welches entsprechend dem ersten Kodierprinzip kodiert ist, und die zweite Bitrate aufweist, und zum Entfernen der Dummy-Bits von einem Signal, welchem Dummy-Bits hinzugefügt wurden, und welches über die Zentrale empfangen wird, so daß ein Ausgangssignal, welches entsprechend dem ersten Kodierprinzip kodiert ist, und die erste Bitrate aufweist, erzeugt wird; und

eine Auswahlvorrichtung (148, 149) zur Auswahl entweder der Wandlervorrichtung oder der Dummy-Bit- Einfügungs/Entfernungsvorrichtung entsprechend einem Steuersignal,

wobei das Übertragungsgerät weiterhin eine Steuervorrichtung (145) aufweist, um die Auswahlvorrichtung zur Auswahl der Wandlervorrichtung zu veranlassen, wenn die erste Steuervorrichtung festlegt, daß das Eingangssignal ein erstes Signal ist, und um die Auswahlvorrichtung zur Auswahl der Dummy-Bit- Einfügungs/Entfernungsvorrichtung zu veranlassen, wenn die erste Steuervorrichtung festlegt, daß das Eingangssignal ein zweites Signal ist.

10. Kommunikationsgerät nach Anspruch 9, bei welchem das Eingangssignal ein Sprachsignal aufweist.

11. Kommunikationsgerät nach Anspruch 9, bei welchem der erste und der zweite Übertragungspfad Übertragungspfade aufweisen, welche ein Digitalsignal übertragen, welches durch Multiplexen von Sprachsignalen miteinander erhalten wird, die jeweils Bitraten kleiner oder gleich 16 Kbps aufweisen.

12. Kommunikationsgerät nach Anspruch 9, bei welchem das Übertragungsgerät eine Multiplexvorrichtung zum Multiplexen mehrerer Signale aufweist, die jeweils die erste Bitrate aufweisen und von der Dummy-Bit- Einfügungs/Entfernungsvorrichtung und der Codec- Vorrichtung empfangen werden, um hierdurch ein gemultiplextes Signal an den ersten und den zweiten Übertragungspfad auszugeben, und zum Demultiplexen eines gemultiplexten Signals, welches über den ersten und den zweiten Übertragungspfad empfangen wird, in mehrere Signale, die jeweils die erste Bitrate aufweisen, und zur Ausgabe dieser Signale an die Codec-Vorrichtung oder die Dummy-Bit-Einfügungs/Entfernungsvorrichtung.