DE19941097C2 - Verfahren und System zur Duplexdatenübertragung - Google Patents

Verfahren und System zur Duplexdatenübertragung

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DE19941097C2 DE1999141097 DE19941097A DE19941097C2 DE 19941097 C2 DE19941097 C2 DE 19941097C2 DE 1999141097 DE1999141097 DE 1999141097 DE 19941097 A DE19941097 A DE 19941097A DE 19941097 C2 DE19941097 C2 DE 19941097C2
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    • H04L25/4927—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using levels matched to the quantisation levels of the channel

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Duplexdatenübertragung zwischen einer Teilnehmeranschluß­ einheit und einem analogen Endgerät, das sich in einem aufge­ legten Zustand befindet.
Bei herkömmlichen analogen Telefonsystemen erfolgt die Über­ tragung der analogen Signale im aufgelegten Zustand des ana­ logen Endgeräts durch Senden von FSK-modulierten Signalen (FSK: Frequency Shift Keying). Ein derartiges analoges Tele­ fonsystem wird beispielsweise in dem US-Patent US 4,551,581 beschrieben.
Telefonnetze werden zunehmend digitalisiert. ISDN ist ein weltweit verbreitetes digitales Nachrichtensystem, bei dem analoge Signale an einem Systemeingang analogdigital gewan­ delt werden und am Systemausgang die Rückwandlung in den ana­ logen Bereich erfolgt.
Das PCM-Modulationsverfahren bezeichnet ein Verfahren, bei dem die menschliche Stimme mit einer Frequenzbreite von 4 kHz gemäß dem Shannonschen Abtasttheorem mit 8 kHz abgetastet wird. Die 8000 Abtastwerte pro Sekunde werden zu je 8 Bit co­ diert. Dies führt zu einer Sprachbitrate von 64 Kilo­ bits/Sekunde, wie sie auf den Nutzkanälen des ISDN- Nachrichtenübertragungssystems verwendet wird. PCM-Systeme werden in Digitaltechnik aufgebaut und betrieben. Sie bieten eine höhere Übertragungsgüte gegenüber der Analogtechnik. Die Signalübertragung erfolgt, indem auf der Sendeseite die an­ kommenden Analogsignale mit der Abtastfrequenz von 8 kHz ab­ getastet, quantisiert und einem Codierer zugeführt werden. Der Codierer bildet für die aufeinanderfolgenden abgetasteten Amplitudenwerte die zugehörigen Codewörter, die vom Sende­ zum Empfangsort übertragen werden. Die Quantisierung erfolgt bei Verwendung von achtstelligen binären PCM-Codewörtern in 256 Amplitudenstufen.
Aus der US 4551581 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Senden einer Datennachricht zu einer ausgewählten Station während eines zwischen einem Läutvorgang liegenden Zeitinter­ valls beschrieben. Die Umschaltung auf Datenübertragung er­ folgt dabei bei einem aufgelegten Telefonhörer.
Aus der DE 29 16 576 B2 ist ein Digital-Fernmeldesystem für Zweidraht-Getrennlage-Betrieb bekannt. Das Digital- Fernmeldesystem enthält Digital-Endstellen. Die Digital- Endstellen weisen einen Sendeteil zum Aussenden von Sendesig­ nalimpulsen mit einem vorgegebenen Schwerpunkt eines Fre­ quenzspektrums und einen Empfangsteil zum Empfangen von Emp­ fangssignalimpulsen mit einem anderen Schwerpunkt ihres Fre­ quenzspektrums auf. Der Sendeteil und der Empfangsteil wird über eine Gabelschaltung mit einer Zweidraht-Leitung verbun­ den. Zur Frequenzumsetzung der in einer Digital-Endstelle er­ zeugten Datenimpulse in die auszusendenden Sendesignalimpulse ist im Sendeteil der Digital-Endstelle ein Festwertspeicher vorgesehen. In den Speicherzellen des Festwertspeichers sind Momentanwerte der Sendesignalimpulse codiert gespeichert. Der Festwertspeicher wird nach Maßgabe der Digitalsignale ange­ steuert, so dass die Speicherzellen sukzessive ausgelesen und die Momentanwerte in ihrer codierten Darstellung einem Deco­ der zugeführt werden, der darauf die entsprechenden Sendesig­ nalimpulse bildet. Die Momentanwerte der Sendesignalimpulse sind dabei in PCM-Darstellung abgespeichert.
Aus der US 4596021 ist ein Verfahren zur Duplexdatenübertra­ gung zwischen zwei Stationen eines analogen Telefonsystems bekannt, bei dem die Umschaltung auf Datenübertragung bei aufgelegtem Telefonhörer erfolgt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Duplexdatenübertragung zwischen einer Teilnehmeran­ schlußeinheit einer digitalen Vermittlungsstelle und einem analogen Endgerät zu schaffen, wobei die Duplexdatenübertra­ gung erfolgen kann, wenn das analoge Endgerät sich in seinem aufgelegten Zustand befindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Duplexdatenübertragung mit den in Patentanspruch 1 angegebe­ nen Merkmalen und ein System zur Duplexdatenübertragung mit den im Patentanspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Duplexdatenübertra­ gung zwischen einer Teilnehmeranschlußeinheit und einem ana­ logen Endgerät, das sich in einem aufgelegten Zustand befin­ det, bei dem jedes Übertragungsdatenbit eines zu übertragen­ den Sendedatenstroms mit einem konstanten Datenwert jeweils zu einem PCM-Sendedatenwort verknüpft wird,
die verknüpften PCM-Sendedatenworte zu Analogsignalen umge­ wandelt werden,
die Analogsignale über eine Telefonleitung übertragen werden, die übertragenen Analogsignale in PCM-Empfangsdatenworte zu­ rückgewandelt werden und aus den PCM-Empfangsdatenworten die ursprünglichen Übertragungsdatenbits extrahiert und als Emp­ fangsdatenstrom ausgegeben werden, wobei das Übertragungsda­ tenbit jeweils das Vorzeichenbit des PCM-Datenwortes bildet. Bei einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Verknüpfen der Übertragungsdatenbits mit dem konstanten Datenwert durch Addieren des Übertragungsdatenbits mit dem konstanten Daten­ wert.
Vorzugsweise wird der konstante Datenwert in einem Speicher abgespeichert.
Die Übertragungsdatenbits werden vorzugsweise vor dem Ver­ knüpfen verschlüsselt.
Bei einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens werden die verschlüsselten Übertragungsbits des Sendeda­ tenstroms codiert.
Die extrahierten Übertragungsdatenbits des Empfangsdaten­ stroms werden vorzugsweise decodiert.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung werden die decodierten Übertragungsdatenbits des Empfangsdatenstroms anschließend entschlüsselt.
Das an das aufgelegte analoge Endgerät über die Telefonlei­ tung übertragene Analogsignal wird vorzugsweise über einen im Endgerät vorgesehenen Kondensator ausgekoppelt, der parallel zu dem geöffneten Gabelumschalter des aufgelegten analogen Endgeräts geschaltet ist.
Die Datenübertragung zwischen dem aufgelegten Endgerät und der Teilnehmeranschlußeinheit in der Vermittlungsstelle er­ folgt vorzugsweise bidirektional.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird der Sendedatenstrom ausgehend von dem aufgelegten analogen Endgerät zu der Teil­ nehmeranschlußeinheit unterschiedlich zu dem Sendedatenstrom ausgehend von Teilnehmeranschlußeinheit zu dem aufgelegten analogen Endgerät verschlüsselt.
Die unterschiedliche Verschlüsselung bietet den besonderen Vorteil einer erhöhten Datensicherheit. Bei einer bevorzugten Weiterbildung weisen die PCM-Datenworte jeweils 8 Bits auf und werden mit einer Frequenz von 8 kHz übertragen. Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens erfolgt die Datenübertragung von der Teilnehmer­ anschlußeinheit zu dem analogen Endgerät lediglich dann, wenn der aufgelegte Zustand des analogen Endgeräts durch die Teil­ nehmeranschlußeinheit erkannt wird.
Der aufgelegte Zustand des analogen Endgeräts wird vorzugs­ weise aufgrund des geöffneten Gabelumschalters innerhalb des analogen Endgeräts durch die Teilnehmeranschlußeinheit er­ kannt, indem die Teilnehmeranschlußeinheit erfaßt, dass kein Schleifenstrom in der Datenleitungsschleife zwischen dem ana­ logen Endgerät und der Teilnehmeranschlußeinheit fließt.
Die Erfindung schafft ferner ein System zur Duplexdatenü­ bertragung zwischen einer Teilnehmeranschlußeinheit eines di­ gitalen Nachrichtenübertragungsnetzes und einem analogen End­ gerät, wobei die Teilnehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät jeweils aufweisen:
eine Einrichtung zum Verknüpfen eines jeden Übertragungsda­ tenbits eines zu übertragenden Sendedatenstroms mit einem konstanten Datenwert zu jeweils einem PCM-Sendedatenwort, eine Einrichtung zum Umwandeln des PCM-Sendedatenwortes zu einem Sendeanalogsignal,
eine Einrichtung zum Umwandeln eines Empfangsanalogsignals zu einem PCM-Empfangsdatenwort,
und eine Einrichtung zum Extrahieren von Übertragungsdaten­ bits aus dem PCM-Empfangsdatenwort zu einem Empfangsdaten­ strom, wobei das Übertragungsdatenbit jeweils das Vorzeichen­ bit des PCM-Datenwortes bildet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist das analoge Endge­ rät einen Gabelumschalter auf, der im aufgelegten Zustand des Endgeräts geöffnet ist, und einen zu dem Gabelumschalter pa­ rallel geschalteten Auskoppelkondensator zum Auskoppeln der übertragenen Analogsignale im aufgelegten Zustand des analo­ gen Endgeräts.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemä­ ßen Systems zur Duplexdatenübertragung wird die Einrichtung zum Umwandeln des PCM-Sendedatenwortes zu einem Analogsignal und die Einrichtung zur Umwandlung des Analogsignals zum ei­ nem PCM-Datenwort durch eine Codec-Schaltung gebildet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung weisen die Teilnehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät jeweils eine Verschlüsselungseinrichtung zur Verschlüsselung von Da­ ten, eine Codiereinrichtung zur Codierung von Daten, eine De­ codiereinrichtung zur Decodierung von Daten und eine Ent­ schlüsselungseinrichtung zur Entschlüsselung von Daten auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung ist die Ein­ richtung zum Verknüpfen der Übertragungsdatenbits des Sende­ datenstroms mit einem konstanten Datenwert ein Binäraddierer.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung weisen die Teil­ nehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät jeweils eine Schaltung zur Unterdrückung von Echosignalen auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung enthält das analo­ ge Endgerät eine PLL-Schaltung zur Rückgewinnung der Übertra­ gungstaktfrequenz.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungs­ gemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung weist das analoge Endgerät eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Datenüber­ tragung im aufgelegten Zustand auf.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zur Duplexdatenübertragung sowie des erfindungsgemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung zwischen einer Teilnehmeranschlußeinheit eines digitalen Nachrichten­ übertragungsnetzes und einem analogen Endgerät unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen zur Erläuterung erfin­ dungswesentlicher Merkmale beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilnehmeranschlußeinheit des Systems zur Duplex­ datenübertragung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein analoges Endgerät des erfindungsgemäßen Systems zur Duplexdatenübertragung.
Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild stellt eine Teilnehme­ ranschlußeinheit eines digitalen Nachrichtenübertragungsnet­ zes dar, das sich beispielsweise in einer digitalen Vermitt­ lungsstelle befindet.
Die Teilnehmeranschlußeinheit erhält über einen Anschluß 1 einen Sendedatenstrom von einem digitalen Nachrichtenübertra­ gungsnetz. Der erhaltene Sendedatenstrom wird über eine Lei­ tung 2 einer Verschlüsselungsschaltung bzw. Scrambler 3 zur Datenverschlüsselung zugeführt. Die Verschlüsselungsschaltung 3 ist ausgangsseitig über eine Leitung 4 mit einer differen­ tiellen Codierschaltung 5 verbunden. Die Codierschaltung 5 codiert die erhaltenen verschlüsselten Übertragungsdatenbits des Sendedatenstroms zu codierten Daten, die über eine Lei­ tung 6 einer Verknüpfungsschaltung 7 zugeleitet werden. Die Verknüpfungsschaltung 7 verknüpft die Übertragungsdatenbits des Sendedatenstroms, die an der Leitung 6 anliegen, mit ei­ nem konstanten Datenwert, der in einem Speicher 8 abgespei­ chert ist und über eine Leitung 9 anliegt. Die Verknüpfungs­ schaltung 7 verknüpft jeweils ein Übertragungsdatenbit, das an der Leitung 6 anliegt, mit einem konstanten Datenwert, der an der Leitung 9 anliegt, zu einem PCM-Datenwort. Das gebil­ dete PCM-Datenwort weist vorzugsweise acht Stellen bzw. acht Bits auf. Das gebildete PCM-Sendedatenwort wird über eine Leitung 10 einer Codec-Schaltung 11 zugeführt. Das an der Leitung 10 von der Verknüpfungsschaltung 7 abgegebene PCM- Sendedatenwort weist vorzugsweise acht Stellen bzw. 8 Bits auf, wobei das erste Bit das sogenannte Vorzeichenbit ist. Dieses Vorzeichenbit wird vorzugsweise durch das an der Lei­ tung 6 anliegende Übertragungsdatenbit gebildet. Die übrigen sieben Bits des PCM-Sendedatenworts werden durch den im Spei­ cher 8 festgelegten konstanten PCM-Datenwert festgelegt. Das Verknüpfen des an der Leitung 6 anliegenden Übertragungsda­ tenbits des Sendedatenstroms mit dem konstanten Datenwert, der in dem Speicher 8 abgespeichert ist, erfolgt vorzugsweise durch binäre Addition. Die an der Leitung 10 anliegenden PCM- Sendedatenwörter weisen vorzugsweise jeweils ein Vorzeichen­ bit auf, das sich entsprechend dem an der Leitung 6 anliegen­ den Sendedatenstrom ändert. Die übrigen sieben Bits des PCM- Sendedatenworts an der Leitung 10 sind entsprechend dem kon­ stanten PCM-Datenwert, der in dem Speicher 8 abgespeichert ist, konstant und legen den Sendepegel fest. Die Verknüp­ fungsschaltung 7 fügt jeweils ein Übertragungsdatenbit mit sieben gleichbleibenden konstanten Bits zu einem acht Bit um­ fassenden PCM-Sendedatenwort zusammen.
Die Codec-Schaltung 11 wandelt das in der Leitung 10 zuge­ führte digitale PCM-Sendedatenwort in ein Analogsignal um, das über eine Leitung einer in der CODEC-Schaltung 11 enthal­ tenen SLIC-Schaltung 13 zugeführt wird (SLIC: Schnittstel­ lenschaltung für Teilnehmeranschlußleitung). Das umgewandelte Analogsignal wird über analoge Signalleitungen 14, 15 an das in Fig. 2 dargestellte analoge Endgerät übertragen.
Empfängt die in Fig. 1 dargestellte Teilnehmeranschlußeinheit umgekehrt ein analoges Signal von einem analogen Endgerät ü­ ber die analogen Signalleitungen 14, 15, wird das analoge Empfangssignal durch die Codec-Schaltung 11 zu einem PCM- Empfangsdatenwort zurückgewandelt und über eine Leitung 16 einer Extrahierschaltung 17 zugeführt. Die Extrahierschaltung 17 extrahiert ein in dem PCM-Empfangsdatenwort enthaltenes Übertragungsdatenbit, so dass an der Leitung 18 ein Empfangs­ datenstrom erzeugt wird, der vorzugsweise einer Decodierein­ richtung 19 zur Datendecodierung zugeführt wird. Die von der Decodiereinrichtung 19 über eine Leitung 20 abgegebenen deco­ dierten Daten werden in einer Entschlüsselungsschaltung 21 entschlüsselt und ausgangsseitig über eine Leitung 22 an ei­ nen Anschluß 23 der Teilnehmeranschlußeinheit zur Abgabe an das digitale Nachrichtenübertragungsnetz abgegeben.
Die Codec-Schaltung 11 der Teilnehmeranschlußeinheit wird durch einen Generator 24 über eine Taktleitung 25 getaktet. Die von der Codec-Schaltung 11 umgewandelten PCM-Datenworte weisen vorzugsweise eine Datenwortbreite von 8 Bit auf und werden mit einer Frequenz von 8 kHz übertragen.
Die Teilnehmeranschlußeinheit enthält ferner vorzugsweise ei­ ne Funktion zur Unterdrückung von Echosignalen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist der in dem Speicher 8 abgespeicherte konstante Datenwert durch eine Einstellein­ richtung einstellbar.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung eines analo­ gen Endgeräts gemäß dem erfindungsgemäßen System zur Duplex­ datenübertragung.
Das analoge Endgerät ist über die analogen Signalleitungen 14, 15 mit der in Fig. 1 dargestellten Teilnehmeranschlußein­ heit einer digitalen Vermittlungsstelle verbunden. Die analo­ ge Signalleitung 14 ist an einen Gabelumschalter 26 des ana­ logen Endgeräts angeschlossen. Parallel zu dem Gabelumschal­ ter 26 ist ein Auskoppelkondensator 27 geschaltet. Der Gabel­ umschalter 26 ist im aufgelegten Zustand des analogen Endge­ räts geöffnet. Das über die analoge Signalleitung 14 zuge­ führte analoge Übertragungssignal wird im aufgelegten Zustand des digitalen Endgeräts über den Auskoppelkondensator 27 auf die Leitung 28 gekoppelt und von der Primärspule 29 auf die Sekundärspule 30 eines Transformators 31 übertragen. Eine Codec-Schaltung 32 des analogen Endgeräts ist über Leitungen 33, 34 mit der Sekundärspule 30 des Transformators 31 verbun­ den und empfängt das über den Kondensator 27 ausgekoppelte Analogsignal.
Die Codec-Schaltung 32 des analogen Endgeräts wandelt ein empfangenes analoges Sendesignal in ein PCM-Empfangsdatenwort um, das über eine Leitung 35 einer Extrahierschaltung 36 zu­ geführt wird. Die Extrahierschaltung 36 extrahiert aus dem an der Leitung 35 anliegenden PCM-Empfangsdatenwort ein Übertra­ gungsdatenbit. Das extrahierte Übertragungsdatenbit ist vor­ zugsweise das Vorzeichenbit eines 8 Bit umfassenden PCM- Empfangsdatenwortes. Die durch die Extrahierschaltung 36 ext­ rahierten Übertragungsdatenbits bilden einen Empfangsdaten­ strom, der über eine Leitung 37 zur Datendecodierung einer Decodierschaltung 38 zuleitet werden. Die Decodierschaltung 38 ist ausgangsseitig über eine Leitung 39 mit einer Ent­ schlüsselungsschaltung 40 zur Entschlüsselung der Daten ver­ bunden. Die entschlüsselten Daten werden über eine Leitung 41 zur weiteren Datenverarbeitung innerhalb des analogen Endge­ räts abgegeben.
Werden umgekehrt von dem analogen Endgerät Daten zu der Teil­ nehmeranschlußeinheit übertragen, die in Fig. 1 dargestellt ist, gelangen die zu übertragenden Daten über eine Leitung 42 zunächst zu einer Verschlüsselungseinrichtung 43, deren ver­ schlüsselte Daten über eine Leitung 44 an eine Codierschal­ tung 45 übertragen werden. Die differentielle Codierschaltung 45 codiert die Daten und gibt sie ausgangsseitig über eine Leitung 46 an eine Verknüpfungsschaltung 47 ab. Die Verknüp­ fungsschaltung 47 verknüpft die an der Leitung 46 anliegenden Übertragungsdatenbits des Sendedatenstroms mit einem konstan­ ten Datenwert, der in einem Speicher 48 abgespeichert ist und über eine Leitung 49 an der Verknüpfungsschaltung 47 anliegt. Jeweils ein Übertragungsdatenbit des Sendedatenstroms wird jeweils mit einem konstanten Datenwert zu einem PCM- Sendedatenwort verknüpft bzw. zusammengesetzt, wobei das ver­ knüpfte PCM-Sendedatenwort über eine Leitung 50 der Codec- Schaltung 32 zur Umwandlung in ein Sendeanalogsignal zugelei­ tet wird. Die Codec-Schaltung 32 wandelt das an der Leitung 50 anliegende PCM-Sendedatenwort in ein Analogsignal um, das über den Trafo 31 und den Koppelkondensator 27 auf die analo­ gen Signalleitungen 14, 15 zur Übertragung an die Teilnehmer­ anschlußeinheit gekoppelt wird.
Vorzugsweise weist das analoge Endgerät eine nicht darge­ stellte Schaltung zur Unterdrückung von Echosignalen auf.
Die Extrahierschaltung 36 extrahiert vorzugsweise aus einem aus 8 Bits bestehenden PCM-Datenwort jeweils das Vorzeichen­ bit und gibt es als Empfangsdatenstrom über die Leitung 37 an die Decodierschaltung 38 ab.
Die Datenübertragung zwischen der Teilnehmeranschlußeinheit, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und dem analogen Endgerät, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, kann bidirektional bei aufge­ legtem analogen Endgerät erfolgen.
Im aufgelegten Zustand ist der Gabelumschalter 26 des analo­ gen Endgeräts geöffnet. Die Teilnehmeranschlußeinheit erkennt den aufgelegten Zustand des analogen Endgeräts daran, dass nunmehr kein Schleifenstrom über die analogen Signalleitungen 14, 15 fließt.
Die Teilnehmeranschlußeinheit weist vorzugsweise eine Ein­ richtung zum Erkennen des an den analogen Signalleitungen 14, 15 fließenden Schleifenstroms auf. Diese Schleifenstromerken­ nungseinrichtung ist vorzugsweise in der SLIC-Schaltung 13 enthalten.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung enthält das erfindungsge­ mäße analoge Endgerät eine Anzeigeeinrichtung, die eine Da­ tenübertragung von oder zu der Teilnehmeranschlußeinheit im aufgelegten Zustand anzeigt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung weisen die Verschlüsse­ lungseinrichtung 3 der Teilnehmeranschlußeinheit und die Ent­ schlüsselungseinrichtung 40 des analogen Endgeräts einen un­ terschiedlichen Verschlüsselungsalgorithmus auf als die Ver­ schlüsselungseinrichtung 43 des analogen Endgeräts und die Entschlüsselungseinrichtung 21 der Teilnehmeranschlußeinheit.
Die unterschiedliche Verschlüsselung des Datenstroms ausge­ hend von der Teilnehmeranschlußeinheit zu dem analogen Endge­ rät und des Datenstroms ausgehend von dem analogen Endgerät zu der Teilnehmeranschlußeinheit erhöht zusätzlich die Daten­ sicherheit.
Das in Fig. 2 dargestellte analoge Endgerät ist ein beliebi­ ges analoges Endgerät, wie beispielsweise ein Telefon, ein Modem oder ein Kreditkartenleser.
Bezugszeichenliste
1
Anschluß
2
Leitung
3
Verschlüsselungseinrichtung
4
Leitung*
5
Codiereinrichtung
6
Leitung*
7
Verknüpfungseinrichtung
8
Speicher
9
Leitung*
10
Leitung*
11
Codec-Schaltung
13
SLIC-Schaltung
14
analoge Signalleitung
15
analoge Signalleitung
16
Leitung*
17
Extrahiereinrichtung
18
Leitung*
19
Decodiereinrichtung
20
Leitung*
21
Entschlüsselungseinrichtung
22
Leitung
23
Anschluß
24
Taktgenerator
25
Taktleitung
26
Gabelumschalter
27
Auskoppelkondensator
28
Leitung
29
Primärspule
30
Sekundärspule
31
Trafo
32
Codec-Schaltung
33
Leitung
34
Leitung
35
Leitung*
36
Extrahiereinrichtung
37
Leitung*
38
Decodiereinrichtung
39
Leitung*
40
Entschlüsselungseinrichtung
41
Leitung
42
Leitung
43
Verschlüsselungseinrichtung
44
Leitung*
45
Codiereinrichtung
46
Leitung*
47
Verknüpfungseinrichtung
48
Speicher
49
Leitung*
50
Leitung*
*stellen Signalfluß, nicht zwingend eine physikalische Leitung, dar

Claims (19)

1. Verfahren zur Duplexdatenübertragung zwischen einer Teil­ nehmeranschlußeinheit und einem analogen Endgerät, das sich in einem aufgelegten Zustand befindet, mit den folgenden Schritten:
  • a) Verknüpfen eines jeden Übertragungsdatenbits eines zu ü­ bertragenden Sendedatenstroms mit einem konstanten Datenwert zu jeweils einem PCM-Sendedatenwort;
  • b) Umwandeln des PCM-Sendedatenwortes zu einem Analogsignal;
  • c) Übertragen des Analogsignals über eine analoge Signalda­ tenleitung;
  • d) Zurückwandlung des übertragenen Analogsignals in ein PCM- Empfangsdatenwort;
  • e) Extrahieren der Übertragungsdatenbits aus den PCM-Emp­ fangsdatenworten zu einem Empfangsdatenstrom, wobei das Über­ tragungsdatenbit jeweils das Vorzeichenbit des PCM- Datenwortes bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verknüpfen der Übertragungsdatenbits mit dem konstanten Datenwert durch Addieren des Übertragungsdatenbits mit dem konstanten Datenwert erfolgt.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Datenwert in einem Speicher abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsdatenbits verschlüsselt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlüsselten Übertragungsdatenbits des Sendedaten­ stroms codiert werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die extrahierten Übertragungsdatenbits des Empfangsdaten­ stroms decodiert werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die decodierten Übertragungsdatenbits des Empfangsdatenstroms entschlüsselt werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das übertragene Analogsignal an dem aufgelegten Endgerät über einen Kondensator (27), der parallel zu dem geöffneten Ga­ belumschalter (26) des aufgelegten Endgeräts geschaltet ist, ausgekoppelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zwischen dem aufgelegten Endgerät und der Teilnehmeranschlußeinheit bidirektional erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendedatenstrom von dem aufgelegten Endgerät zu der Teil­ nehmeranschlußeinheit und der Sendedatenstrom ausgehend von der Teilnehmeranschlußeinheit zu dem aufgelegten Endgerät un­ terschiedlich verschlüsselt werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PCM-Datenworte jeweils acht Bits umfassen und mit einer Frequenz von 8 kHz übertragen werden.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung ausgehend von der Teilnehmeranschlußein­ heit zu dem analogen Endgerät erfolgt, wenn der aufgelegte Zustand des analogen Endgeräts durch die Teilnehmeran­ schlußeinheit erkannt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgelegte Zustand des analogen Endgeräts aufgrund des geöffneten Gabelumschalters (26) daran erkannt wird, dass kein Schleifenstrom über die analogen Signalleitungen (14, 15) fließt.
14. System zur Duplexdatenübertragung zwischen einer Teil­ nehmeranschlußeinheit eines digitalen Nachrichtenübertra­ gungsnetzes und mindestens einem analogen Endgerät, wobei die Teilnehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät jeweils aufweisen:
eine Verknüpfungseinrichtung (7, 47) zum Verknüpfen eines Ü­ bertragungsdatenbits eines zu übertragenden Sendedatenstroms mit einem konstanten Datenwert zu einem PCM-Sendedatenwort;
eine Einrichtung (11, 32) zum Umwandeln des PCM- Sendedatenworts zu einem Analogsignal;
eine Einrichtung (11, 32) zum Umwandeln eines empfangenen A­ nalogsignals zu einem PCM-Empfangsdatenwort;
eine Einrichtung (17, 36) zum Extrahieren von Übertragungsda­ tenbits aus den PCM-Empfangsdatenworten,
wobei das Übertragungsdatenbit jeweils das Vorzeichenbit ei­ nes PCM-Datenwortes bildet.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Umwandeln des PCM-Sendedatenwortes zu ei­ nem Analogsignal und die Einrichtung zum Umwandeln eines emp­ fangenen Analogsignals zu einem PCM-Emfangsdatenwort durch eine Codec-Schaltung gebildet wird.
16. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilnehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät je­ weils eine Verschlüsselungseinrichtung (3, 43),
eine Codiereinrichtung (5, 45);
eine Decodiereinrichtung (19, 38) und eine Entschlüsselungs­ einrichtung (21, 40) aufweisen.
17. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verknüpfungseinrichtung (7, 47) ein Binäraddierer ist.
18. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilnehmeranschlußeinheit und das analoge Endgerät je­ weils eine Schaltung zur Unterdrückung von Echosignalen be­ sitzen.
19. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das analoge Endgerät eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Datenübertragung im aufgelegten Zustand aufweist.
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