Устройство частотно-временной коммутации аналоговых сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04J7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙКОММУТАЦИИ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к радиотехнике и Mc:keT использоваться в автоматических телефонных станциях внутренней и дальней связи. Известно устройство частотно-временной коммутаций аналоговых сигналов содерягащее N абонентских комплектов, казвдый из которых состоит из двух цепей, содержащих последовательно соединенные фильтр нижних частот и пере множитель, первые входы фильтров подключены к выходу генератора синхроимпульсов, вход которого йодключен к выходу генератора функций Уолша, а вы ходы передачи абонентских комплектов подключены через общий импульсный тракт к входу суммирующего блока, а его выход через вЛрой общий импульс ный тракт подключен к входам приема абонентских комплектов I . Однако это устройство не обеспечивает уменьшения лияния переходных помех. Цель изобретения - уменьшение вли яния переходных «прмех. Для этого в устройство частотновременной коммутации аналоговых сигналов, содержащее N абонентских комплектов, казвдый из которых состоит из двух цепей, содержащих последовательно соединенные фильтр нижних час-, тот и перемнржитель, первые входы фильтров подключены к выходу генератора сйнхроимЯУльсов, вход которого подключен к выходу генератора функций Уолша, а выходы передачи абс нентских комплектов подключены через общий импульсный тракт к входу суммирующего блока, а его выход .через второй общий импульсный тракт подключен к входам приема абонентских комплектов, введены дополнительно оперативно-запоминающий ,блок и блок смены функций Уолша, при этом дополнительные выходы генератора функций Уолша через управляющий узел подключены к входам оперативно-запоминающего блока, выходы которого подключень4 к зторам входам перемножите лей абонентских комплектов, а допоянителйные входы оперативно-запоминающего блока подключены к выходам блока смены фуукций Уолша, вход управления которого подключен к дополнительному выходу управлякндего узла.. На. чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство частотно-временной коммутации аналоговых сигналов содержит

N абонентских комплектов 1 , 1, ... ... 1 , каждый из которых состоит из двух фильтров 2 и 3 нижних частот и двух перемножителей 4 и 5, генератор б функций Уолша, управляющий узел 7, оперативно-запоминающий блок 8, генератор 9 синхроимпульсов, общий импульсный тракт 10, суммирующий блок 11, второй общий импульсный тракт 12, блок 13 смены функций Уолша, а также абонентские линии 14 , 142 л йторые входы 15 , 15 ... 15, перемножителей.

Устройство работает следующим образом.

Аналоговые сигналы 5(в) по абонентским линиям 14, 14 ... 14f, поступают на N абонентских комплектов 1 и на фильтры 2 нижних частот. На вторые входы фильтров 2 поступает последовательность синхроимпульсов от генератора 9, частота следования которых -выбирается по теореме Котельникова. В качестве последовательности синхроимпульсов может быть взята первая функция Уолша Wai (0,&).

Ступенчатые функции S (9) с выходов фильтров 2 поступают на перемножители 4. При установлении соединения между,например, первым 1 и 1ц абонентскими комплектами управляющий узел 7 выбирает две свободные в данный момент, времени функции Уолша, например Sal (2,©) и Sal С ,9) и записывает в оперативно-запоминающий блок 8 в первый, второй, предпоследний и последний столбцы эти функции. Причем функции записываются побитно по числу переходов через нуль, т.е. OOOOllllOOOOllll ... для Sal (2,©) и 001100110011 ... для Sal ( ,&) и т.д.

Списываясь с оперативно-запоминающего блока 8, функции Уолша поступают на соответствующие входы перемножителей 4. Емкость столбца оперативнозапоминающего блока 8 выбирается равной числу переходов через нуль последней функции Уолша (количеству шнуров) , используемой в системе комму таЦии. Так, если в системе коммутации используется 31 функция Уолша (31 шнур), первая функция Wai (0,Q) всегда является общей для всех входов-выходов устройства коммутации, то емкость столбца оперативно-запоминающего блока 8 должна быть 32 бит. Общая ёмкость оперативно-запоминающего блока 8 составит 32 бит.

Прои-зведение s(9) f(j,®) через общий импульсный тракт 10 поступает на суммирующий блок 11, где суммируется со всеми другими сигналами. Затем суммарный сигнал через второй общий тракт 12 поступает -на входы перемножителей 5 каждого абонентского комплекта. На перемножитель 5 комплекта 1 по второму входу 15ц из оперативно-запоминающего блока 8 поступает функция Уолша Sal (2,Э) такая же, что

и на второй вход 15, перемножителя 4 абонентского комплекта 1 , в перемножителе 5 происходит корреляционное сравнение и по свойству ортогональности х

TMJ ,x).f (k,x)dx сС.,; э

сС. Ь. J k

выделяется сигнал S (д), который интегрируется в фильтре 3 абонентского комлпекта If и превращается в исходный сигнал S(9).

В блоке 13 также побитно записаны функции Уолша. Емкость запоминающего устройства блока 13 дли описанного случая составит 32x31 бит. Во время переговоров ho абонентской линии 14у с абонентской линией 14 управляющий узел 7 по дополнительному выходу дает команду в блок 13 произвести смену функций Уолша в установленных соединениях. Блок 13 в первый, второй, предпоследний и последний столбцы оперативно-запоминающего блока 8 записывает вместо функций

5 Sal (2,Q) и Sal С,9) функции

Са1 (1,8) и Cal (2,0) побитно,. а соединению,в котором ранее использовались функции Cal (1,6) и Cal (2,0), представляется другая пара

0 функций. Причем смена функций производится по случайному закону.

Смена функций Уолша приводит к изменению корреляционной зависимости, так как функции Cal (2,9) и Sal (2,0)

5 наиболее удобные для синхронизации, случайно подставляемые под соединение, уменьшают влияние переходных помех.

Таким образом, в-предлагаемом устройстве по сравнению с устройствами коммутации с амплитудно-импульсной, широтно-импульсной или фазово-импульсной модуляциями (АИМ, ШИМ, ФИМ) увеличивается Пропускная способность в

г 2 раза, так как исключается защитный промежуток, принципиально необходимый для импульсно-временного разделения каналов, преодолеваются технические трудности при коммутации аналоговых

я сигналов , так как коммутируются не амплитудно-модулированные импульсные сигналы, а ортогональные дискретные функции,.что принципиально проще. Как показывают расчеты, предлагаемое устройство благодаря введению опера5 тивно-запоминающего блока 8, в котором функции Уолша записываются побитно, имеет в 4 раза меньший объем коммутационного оборудования по сравнению с устройствами коммутации с

0 пространственным разделением и в 2 раза меньше, чем при АИМ, ШИМ или ФИМ при одинаковой пропускной способности.

Кроме того, а предлагаемом устройстве благодаря введению блока 13 смены функций Уолша в процессе ведения переговоров уменьшается по сравнению с прототипом влияние переходных помех с -40-50 дБ до -85т -90 дБ.

Формула: изобретения

Устройство частотно-временной коммутации аналоговых сигналов, содержащее N абонентских комплектов, каждый из которых состоит из двух цепей, содержащих последовательно соединенные фильтр нижних частот и перемножитель, первые входы фильтров подключены к выходу генератора синхроимпульсов, вход которого подключен к выходу генератора функций Уолша, а выходы передачи абонентских комплектов подключены через общий импульсный тракт к входу суммирующего блока, а его выход через второй общий импульсный тракт подключен к входам приема абонентских комплектов, о т л и ч .а ю щ е ее я тем, что, с целью уменьшения влияния переходных помех, введены дополнительно оперативно-запоминающий блок и блок смены функций Уолша, при этом дополнительные выходы генератора функций Уолша через управляющий узел подключены к входам оперативно-запоминающего блока, выходы которого подключены к

0 вторым входам перемножителей абонентских комплектов, а дополнительные входы оперативно-запоминающего блока подключены к выходам блока смены функций Уолша, вход управления которого

s подключен R дополнительному выходу управляющего узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобриталии 1353217, кл, Н 04 J 7/00,-1974 (прототип).

0

Ю

1Z

... f

Ц1