DE10147082C2 - Verfahren zum Übertragen von Gebührenbestimmungssignalen über einen Datenübertragungspfad unter Ausnutzung von Resonanzerscheinungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Übertragen von Gebührenbestimmungssignalen über einen Datenübertragungspfad, und betrifft insbesondere ein Verfah­ ren zum Übertragen von Gebührenbestimmungssignalen, bei dem elektrische Resonanzeffekte zur Anpassung eines Spannungspe­ gels eingesetzt werden.

Zur Übertragung von Daten über herkömmliche Telefonleitungen, beispielsweise über herkömmliche Kupfer-Doppeladern, werden Verfahren, welche mit DSL(Digital Subscriber Line = digitale Teilnehmerleitung)-Verfahren bezeichnet werden, in vielfälti­ ger Weise eingesetzt.

Insbesondere verbreitet ist ein asymmetrisches DSL-Verfahren (ADSL = Asymmetric Digital Subscriber Line, asymmetrische digitale Teilnehmerleitung), wobei vermittlungsseitige und teilnehmerseitige Anpassfiltereinheiten, auch als Splitter­ filter bezeichnet, eingesetzt werden, um herkömmliche Telefo­ nie (POT = Plain Old Telephonie) und ADSL-Anwendungen zur Datenübertragung zu trennen.

Bei dem asymmetrischen DSL-Verfahren werden Daten asymmet­ risch, d. h. je nach Richtung unterschiedlich schnell übertra­ gen. Typischerweise erfolgt eine Übertragung von einer Ver­ mittlungsstelle zu einer Teilnehmerstelle mit einer Daten­ übertragungsrate von 8 MBit/s, während eine Datenübertra­ gungsrate von einer Teilnehmerseite zu einer Vermittlungssei­ te (upstream = stromaufwärts) maximal 1 MBit/s beträgt.

Es sei darauf hingewiesen, dass eine Datenübertragungsge­ schwindigkeit stromabwärts wie stromaufwärts von einer Lei­ tungslänge abhängig ist. Ein wesentlicher Vorteil einer Ver­ wendung von ADSL-Verfahren besteht darin, dass vorhandene Kabelnetze, beispielsweise Kupfer-Doppeldrahtleitungen, her­ kömmliche Telefonleitungen etc., weiterhin zur Datenübertra­ gung benutzt werden können.

Zur Vergebührung bzw. zur Abrechnung von Telefonaten bei einer Benutzung von Datenübertragungsleitungen werden soge­ nannte Gebührenbestimmungssignale bei bestimmten Frequenzen, typischerweise bei Frequenzen von 16 kHz bzw. 12 kHz von der Vermittlungsstelle zur Teilnehmerstelle übertragen.

Hierbei sind im Rahmen zulässiger Toleranzen Spannungspegel für die Gebührenbestimmungssignale vorgegeben, welche länder­ spezifisch variieren können. Hierbei ist zu beachten, dass die geforderten Spannungspegel der Gebührenbestimmungssignale (auch als Teletax-Signale bezeichnet) unabhängig von einer jeweiligen Leitungsimpedanz einer Datenübertragungspfadein­ heit (Telefonleitung) ausgelegt werden müssen.

Bei ADSL-Verfahren über herkömmliche Telefonleitungen ist ein Spannungsabfall an Längsimpedanzen, die sich beispielsweise aus einem Längswiderstandselement in Reihe zu einem Längs­ blindelement zusammensetzen, in nachteiliger Weise nicht vernachlässigbar.

Weiterhin ist es nachteilig, dass durch einen länderspezi­ fisch geforderten hohen Leitungsspannungspegel, der im Be­ reich von 5 Volt an einer Leitungsimpedanz liegen kann, er­ hebliche Einschränkungen bezüglich einer Auslegung von An­ passfiltereinheiten (sogenannte Splitterfilter).

Bei einer hohen Induktivität, die als Längsblindelement in die Anpassfiltereinheit eingebracht ist, kann in nachteiliger Weise der geforderte Leitungsspannungspegel über der Lei­ tungsimpedanz aufgrund einer Aussteuergrenze einer Teilneh­ merleitungsschnittstellenschaltung (SLIC = Subscriber Line Interface Circuit) nicht bereitgestellt werden. Dieses Prob­ lem verschärft sich bei einem niederohmigen Leitungsab­ schluss, beispielsweise 220 Ohm. Hohe Induktivitäten als Längsblindelemente, d. h. "große" Anpassfiltereinheiten bzw. Splitterfilter sind aber aus unterschiedlichen Gründen zweck­ mäßig bzw. erforderlich, wobei im Folgenden die wesentlichen Gründe genannt seien:

• a) Minimierung von Impedanzänderungen bei Umschaltungen von Betriebsmoden;
• b) Verlustleistungsreduktion der Teilnehmerleitungsschnitt­ stellenschaltungen; und
• c) Verringerung eines Rauschanteils im Übertragungspfad.

Die Druckschrift CH 662 024 beschreibt eine Ausgangsschaltung eines Telephontax-Impulsgenerators, mit welchem Gebührenbe­ stimmungssignale übertragbar sind. Um Überspannungen zu ver­ meiden, sind in Reihe zu dem Ausgangskreis der Impulsgenera­ tor-Ausgangsschaltung eine Spule und ein Widerstand geschal­ tet, wodurch ein Serien-Resonanzkreis ausgebildet ist.

In nachteiliger Weise kann jedoch eine Spannungsanpassung bzw. eine Spannungsüberhöhung auf der Ausgangsleitung nicht bereitgestellt werden, da zur Spannungsanpassung bzw. Span­ nungsüberhöhung einsetzbare Resonanzeffekte durch die Be­ schaltung des Ausgangskreises vermieden werden.

Eine weitere herkömmliche Leitungstreiberschaltung für Tele­ kommunikationsvorrichtungen ist in der GB 2 149 618 offen­ bart. Bei einer Änderung der Verstärkung eines Steuerverstär­ kers wird hier ein steiler Spannungsanstieg auf der Leitung, welcher von einer Zeitkonstante eines vorhandenen RC-Filters herrührt, vermieden, indem ein Regler eingesetzt wird.

Eine Spannungsanpassung und/oder eine Spannungsüberhöhung kann jedoch nicht bereitgestellt werden, da in der Vorrich­ tung der GB 2 149 618 Resonanzeffekte infolge einer Überbrü­ ckung des Kondensators, wenn der erfasste Strom abnimmt, nicht erzeugbar sind.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Übertragen von Gebührenbestimmungssignalen bereitzustellen, bei dem bei vorgegebenen Anpassfiltereinhei­ ten ein geforderter Leitungsspannungspegel aufrecht erhalten wird, und bei dem insbesondere eine Spannungsanpassung durch eine Spannungsüberhöhung im Ausgangsbereich bereitgestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentan­ spruch 1 angegebene Verfahren sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, elekt­ rische Resonanzeffekte auszunutzen, welche zwischen einer Datenübertragungspfadeinheit und der mindestens einen Anpass­ filtereinheit auftreten. Erfindungsgemäß wird eine aus der mindestens einen Anpassfiltereinheit (auch als "Splitterfil­ ter" bezeichnet)und einer Datenübertragungspfadeinheit (ins­ besondere "ADSL-Datenpfad") ausgebildete externe Beschaltung so ausgelegt, dass ein Resonanzkreis für eine spezifische Frequenz, insbesondere für die Frequenz, bei welcher Gebüh­ renbestimmungssignale zu übertragen sind (16 kHz bzw. 12 kHz) ausgebildet wird.

Hiermit kann in vorteilhafter Weise auch bei einer kleinen Aussteuerung einer Teilnehmerleitungsschnittstellenschaltung eine ausreichende Spannungsüberhöhung bzw. eine ausreichende Erhöhung eines Leitungsspannungspegels erreicht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Übertragen von Gebührenbe­ stimmungssignalen, bei dem ein elektrischer Resonanzeffekt bereitgestellt wird, weist im Wesentlichen die folgenden Schritte auf:

• a) Ausgeben eines Ausgangsstroms aus einer Leitungsstromtrei­ bereinrichtung;
• b) Durchleiten des Ausgangsstroms durch einen Datenpfadfil­ terblock, welcher eine Datenübertragungspfadeinheit und eine Anpassfiltereinheit aufweist, zu einer Leitungsimpedanz, an welcher in vorteilhafter Weise ein ausreichender Leitungs­ spannungspegel bereitgestellt wird; und
• c) Einstellen der Anpassfiltereinheit und/oder der Datenüber­ tragungspfadeinheit derart, dass ein elektrischer Resonanzef­ fekt auftritt, welcher in vorteilhafter Weise dazu führt, dass eine Spannungsanpassung bzw. eine Spannungserhöhung eines Leitungsspannungspegels bereitgestellt wird.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildun­ gen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfin­ dung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfin­ dung wird eine Beschaltung der Leitungsstromtreibereinrich­ tung derart ausgelegt, dass durch Schaltungskomponenten der Datenpfadeinheit und der Anpassfiltereinheit ein Serienreso­ nanzkreis ausgebildet wird. Ein elektrischer Resonanzeffekt tritt hierbei vorzugsweise bei Frequenzen auf, bei welchen Gebührenbestimmungssignale übertragen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegen­ den Erfindung wird eine Beschaltung der Leitungsstromtreiber­ einrichtung derart ausgelegt, dass durch Schaltungskomponen­ ten der Datenpfadeinheit und der Anpassfiltereinheit ein Parallelresonanzkreis ausgebildet wird.

In vorteilhafter Weise tritt ein elektrischer Resonanzeffekt vorzugsweise bei Frequenzen auf, bei welchen Gebührenbestim­ mungssignale übertragen werden.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vor­ liegenden Erfindung wird durch den Resonanzeffekt eine Span­ nungsüberhöhung an einer Leitungsimpedanz bereitgestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Übertragung von Gebüh­ renbestimmungssignalen weist weiterhin auf:

• a) eine Leitungsstromtreibereinrichtung zur Ausgabe eines Leitungsstroms; und
• b) einen Datenpfadfilterblock, durch welchen der Ausgangs­ strom zu einer Leitungsimpedanz durchgeleitet wird, und der eine Datenübertragungspfadeinheit und eine Anpassfilterein­ heit aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels einer Schaltungsanordnung zur Übertragung von Gebührenbestimmungssignalen; und

Fig. 2 eine Anordnung von Schaltungskomponenten des in Fig. 1 gezeigten Datenpfadfilterblocks in größerem Detail.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.

In der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung ist ein Da­ tenpfadfilterblock 201 schematisch gezeigt, welcher mit einem Treiberausgangsspannungspegel 108, der zwischen einem Ausgang einer Leitungsstromtreibereinrichtung 202 und einem Massean­ schluss 133 anliegt, beaufschlagt wird.

Am Ausgang des Datenpfadfilterblocks 201 liegt eine die Lei­ tung repräsentierende Leitungsimpedanz 102, über welcher ein Leitungsspannungspegel zwischen einem Ausgangsanschluss des Datenpfadfilterblocks 201 und einem Masseanschluss 133 be­ reitgestellt ist. Ein Gesamtspannungsabfall zwischen einem Eingangsanschluss des Datenpfadfilterblocks 201 und einem Ausgangsanschluss des Datenpfadfilterblocks 201, bezeichnet mit Bezugszeichen 136 in Fig. 1, trägt zu einer Verringerung des Treiberausgangsspannungspegels 108 bei, so dass ein nied­ rigerer Leitungsspannungspegel 101 erhalten wird.

Erfindungsgemäß wird nun ein Resonanzeffekt innerhalb des Datenpfadfilterblocks 201 ausgenutzt, um eine Spannungsüber­ höhung am Ausgang des Datenpfadfilterblocks 201 bereitzustel­ len. Insbesondere wird ein Serienresonanzkreis, der aus Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 ausgebildet ist, bereitge­ stellt. Ein durch die Leitungsimpedanz 102 fließender Lei­ tungslängsstrom 135 entspricht einem Ausgangsstrom 100 der Leitungsstromtreibereinrichtung 202.

Nachfolgend sei die Leitungsstromtreibereinrichtung 202 näher erläutert. Wesentlicher Bestandteil der Leitungsstromtreiber­ einrichtung ist eine Verstärkereinheit 104, welche beispiels­ weise als ein Operationsverstärker ausgebildet sein kann. Am Ausgang der Verstärkereinheit 104 ist eine Stromerfassungs­ einheit 103 angeordnet, welche eine Stromsignal 204 liefert, das dem Ausgangsstrom 100 entspricht, so dass eine präzise Erfassung des Ausgangsstroms 100 bereitgestellt wird.

Die Stromerfassungseinheit 103 kann beispielsweise als ein Hall-Sensor ausgebildet sein. Weiterhin kann die Stromerfas­ sungseinheit 103 durch ein Shunt-Widerstandselement bereitge­ stellt sein, wobei ein Abgriff an den Anschlüssen des Shunt- Widerstandselements einen dem Ausgangsstrom proportionalen Spannungsabfall bereitstellt, welcher als ein Stromsignal 204 genutzt werden kann. Das Stromsignal 204 wird einem Ausgangs­ anschluss der Leitungsstromtreibereinrichtung 202 zugeführt, wodurch das Stromsignal 204 einem Eingangsanschluss der Fil­ tereinrichtung 109 zuführbar wird.

Wie in dem Blockbild der Schaltungsanordnung zur Übertragung von Gebührenbestimmungssignalen dargestellt ist, kann die Verstärkereinheit 104 einen aus einem Rückkopplungswider­ standselement 105 und einem Rückkopplungsblindelement 106 bestehenden Rückkopplungszweig aufweisen. Es sei darauf hin­ gewiesen, dass mindestens ein Rückkopplungswiderstandselement 105 und mindestens ein Rückkopplungsblindelement 106 der Verstärkereinheit 104 der Leitungsstromtreibereinrichtung 202 als synthetisierte Rückkopplungsimpedanz auslegbar ist.

Weiterhin können das Rückkopplungswiderstandselement 105 und das Rückkopplungsblindelement 106 in dem Rückkopplungszweig der Verstärkereinheit 104 sowohl als passive Elemente (wie beispielsweise Widerstandselemente R, induktive Blindelemente L und kapazitive Blindelemente C) als auch als aktive Elemen­ te ausgelegt sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden im Folgenden die Schal­ tungskomponenten der Datenübertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 näher erläutert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht die Anpassfiltereinheit 123 aus einer Längsimpedanz, die durch ein Längswiderstandselement 124 und ein Längsblindelement 125, in dem gezeigten Fall eine Längsblindinduktivität ausge­ bildet ist, wohingegen eine Querimpedanz aus einem Querwider­ standselement 126 und einem Querblindelement 127, in diesem Fall eine Querkapazität, ausgebildet ist.

Die Längsimpedanz ist zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss der Anpassfiltereinheit 123 angeord­ net, während der Querwiderstand zwischen dem Eingangsan­ schluss und einem Masseanschluss 133 angeordnet ist. Die in der Anpassfiltereinheit 123 auftretenden Ströme, d. h. ein Filterlängsstrom 131 und ein Filterquerstrom 132, bilden in ihrer Summe den Ausgangsstrom 100 der Leitungsstromtreiber­ einrichtung 202, während die Größen des Filterlängsstroms 131 und des Filterquerstroms 132 von den in der Anpassfilterein­ heit 123 vorhandenen Schaltelementen 124, 125, 126 und 127 abhängen. Der Ausgangsanschluss der Anpassfiltereinheit 123 ist mit einem Eingangsanschluss der Datenübertragungspfadein­ heit 122 verbunden.

In der Datenpfadübertragungseinheit tritt wiederum ein Quer­ strom, bezeichnet als ein Leitungsquerstrom 134 auf, so dass sich der durch die Anpassfiltereinheit 123 fließende Filter­ längsstrom 131 in den oben genannten Leitungslängsstrom 135 derart modifiziert, dass der Filterlängsstrom 131 die Summe des Leitungsquerstroms 134 und des Leitungslängsstroms 135 bildet.

Der Leitungslängsstrom 135 fließt durch die bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Leitungsimpedanz 102, wodurch ein Spannungsabfall an der Leitungsimpedanz auftritt, d. h. ein Leitungsspannungspegel 101 hervorgerufen wird, wel­ cher zwischen einem Ausgangsanschluss der Datenübertragungs­ pfadeinheit 122 und dem Masseanschluss 133 abgreifbar ist.

Wie in Fig. 2 verdeutlicht und obenstehend beschrieben, verringert sich der von der Leitungsstromtreibereinrichtung 202 bereitgestellte Treiberausgangsspannungspegel 108 um den Gesamtspannungsabfall 136, welcher über der Serienschaltung aus der Datenübertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfil­ tereinheit 123 abfällt.

Der Leitungsquerstrom 134 fließt von dem Eingangsanschluss der Datenübertragungspfadeinheit 122 über eine Datenübertra­ gungspfadkapazität 128 sowie über eine Parallelschaltung aus einer Datenübertragungspfadinduktivität 129 und einem Daten­ übertragungspfadwiderstand 130 zu dem Masseanschluss 133.

Erfindungsgemäß werden die Schaltungskomponenten der Daten­ übertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 derart ausgelegt, dass ein elektrischer Resonanzeffekt zwi­ schen den Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfadein­ heit 122, d. h. dem Längswiderstandselement 124, dem Längs­ blindelement 125, dem Querwiderstandselement 126 und dem Querblindelement 127 einerseits und der Datenübertragungs­ pfadkapazität 128, der Datenübertragungspfadinduktivität 129 und dem Datenübertragungspfadwiderstand 130 auftritt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird durch die o. a. Schaltungskomponenten ein Serienre­ sonanzkreis ausgebildet. Das Längsblindelement 125 der An­ passfiltereinheit 123, das als eine Induktivität ausgebildet ist, kann hierbei durch die erfindungsgemäße Vorrichtung als eine hohe Induktivität ausgelegt werden, was vorteilhaft ist, wenn eine Minimierung von Impedanzänderungen bei Mode- Umschaltungen bereitgestellt werden soll, Verlustleistungen von Teilnehmerleitungsschnittstellenschaltungen begrenzt werden müssen und ein Rauschanteil in einem Datenübertra­ gungspfad verringert werden muss.

Durch die vorliegende Erfindung wird der Nachteil eines gro­ ßen Spannungsabfalls über dem Längsblindelement 125 dadurch vermieden, dass eine Spannungsüberhöhung durch einen elektri­ schen Resonanzeffekt bereitgestellt wird.

Im Folgenden werden die in der Fig. 1 veranschaulichten Schaltungsblöcke 109 und 115, d. h. die Filtereinrichtung 109 und die Regelungseinrichtung 115 detaillierter beschrieben werden.

Die Regelungseinrichtung 115 arbeitet als eine digitale Rege­ lungseinrichtung, während alle übrigen Schaltungskomponenten einschließlich Filtereinheiten 110, 112 im analogen Bereich arbeiten. Es ist klar erkennbar, dass somit eine Analog- Digital-Konvertierung von Signalen, die von der Filterein­ richtung 109 zu der Regelungseinrichtung 115 geführt werden, in einem Analog-Digital-Konverter 111 erforderlich ist.

Umgekehrt ist es erforderlich, Signale, die von der Rege­ lungseinrichtung 115 zu der Filtereinrichtung 109 geführt werden, in einem Digital-Analog-Konverter 113 vom digitalen Bereich in den analogen Bereich zu konvertieren.

Das Stromsignal 204 wird über den Eingangsanschluss der Fil­ tereinrichtung 109 einer Vorfilterungseinheit 110 zugeführt, welche als ein Anti-Aliasing-Filter dient, wobei das Aus­ gangssignal der Vorfiltereinheit 110 dem Analog-Digital- Konverter 111 zugeführt wird. Das digitalisierte Ausgangssig­ nal des Analog-Digital-Konverters 111 wird einer digitalen Filtereinheit 114 und einer Bestimmungseinheit 116 zugeführt.

Da Gebührenbestimmungssignale in herkömmlicher Weise eine feste, vorgebbare Frequenz, beispielsweise 16 kHz oder 12 kHz, aufweisen, und zudem sinusförmig sind, kann die Übertra­ gungsfunktion der digitalen Filtereinheit 114 durch eine einzige komplexe Zahl dargestellt werden, welche in einer Multiplikationseinheit 121 mit einem Ausgangssignal einer Stelleinheit 120 multipliziert wird.

In der Bestimmungseinheit 116 wird eine Bestimmung einer Übertragungsfunktion des mindestens einen Datenübertragungs­ pfads für die mindestens eine Frequenz, bei welcher die Ge­ bührenbestimmungssignale von einer Vermittlungsstelle zu einer Teilnehmerstelle zu übertragen sind, bestimmt.

Das Ausgangssignal der Bestimmungseinheit 116 wird einer Sollwertvergleichseinheit 118 zugeführt, in welcher ein Soll­ wert 117 eingegeben werden kann, so dass als Ausgangssignal der Sollwertvergleichseinheit 118 ein Steuersignal 119 be­ reitgestellt werden kann, welches einer zu regelnden Diffe­ renz zwischen dem vorgebbaren Sollwert 117 und dem durch die Bestimmungseinheit 116 ermittelten Ist-Signal entspricht.

Das Steuersignal 119 wird der Stelleinheit 120 zugeführt, wodurch nach einer Multiplikation mit dem Ausgangssignal der digitalen Filtereinheit 114 ein Ausgangssignal der Regelungs­ einrichtung 115 bereitgestellt wird. Das digitale Ausgangs­ signal der Regelungseinrichtung 115 wird dem Digital-Analog- Konverter 113 der Filtereinrichtung 109 zugeführt, um ein dem digitalen Ausgangssignal der Regelungseinrichtung 115 propor­ tionales analoges Signal zu erhalten, welches einer Nachfil­ tereinheit 112 der Filtereinrichtung 109 zugeführt wird.

Eine Filterung in der Nachfiltereinheit 112 der Filterungs­ einrichtung 109 dient dazu, eine Nachfilterung von überabge­ tasteten Komponenten, welche außerhalb eines Übertragungs­ bands eines Übertragungsfrequenzbereichs liegen, herauszufil­ tern. Das gefilterte Signal wird von der Filtereinrichtung 109 als ein Treibereingangsspannungspegel 107, welcher zwi­ schen einem Ausgangsanschluss der Filtereinrichtung 109 und dem Masseanschluss 133 abgreifbar ist, von der Filtereinrich­ tung 109 ausgegeben und der Leitungsstromtreibereinrichtung 202 zugeführt.

Da erfindungsgemäß der von der Leitungsstromtreibereinrich­ tung 202 ausgegebene Treiberausgangsspannungspegel 108 nicht mehr, wie in herkömmlichen Verfahren zum Übertragen von Ge­ bührenbestimmungssignalen, durch die in dem Datenpfadfilter­ block 201 hervorgerufene Spannungsteilung einfach reduziert wird, sondern vielmehr eine Spannungsüberhöhung durch einen elektrischen Resonanzeffekt zwischen der Datenübertragungs­ pfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 bereitge­ stellt wird, kann in vorteilhafter Weise eine hohe Induktivi­ tät als das Längsblindelement 125 in der Anpassfiltereinheit 123 eingesetzt werden.

Weiterhin kann ein elektrischer Resonanzeffekt zwischen der Datenübertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 durch einen Parallelresonanzkreis bereitgestellt werden, wodurch sich ebenfalls eine Spannungsüberhöhung bezüglich des Treiberausgangsspannungspegels 108 ergibt.

Weiterhin ist zu bemerken, dass die Frequenzen, bei welchen ein elektrischer Resonanzeffekt in einem Serienresonanzkreis bzw. einem Parallelresonanzkreis, welche jeweils durch Schal­ tungskomponenten der Datenübertragungspfadeinheit 122 und der Anpassfiltereinheit 123 ausgebildet werden, auftritt, in einem Bereich liegen, in welchem typischerweise Gebührenbe­ stimmungssignale über herkömmliche Telefonleitungen übertrag­ den werden, d. h. die Frequenzen betragen zweckmäßigerweise 16 kHz bzw. 12 kHz.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzug­ ter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizier­ bar.

Bezugszeichenliste

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.

100

Ausgangsstrom

101

Leitungsspannungspegel

102

Leitungsimpedanz

103

Stromerfassungseinheit

104

Verstärkereinheit

105

Rückkopplungswiderstandselement

106

Rückkopplungsblindelement

107

Treibereingangsspannungspegel

108

Treiberausgangsspannungspegel

109

Filtereinrichtung

110

Vorfiltereinheit

111

Analog-Digital-Konverter

112

Nachfiltereinheit

113

Digital-Analog-Konverter

114

Digitale Filtereinheit

115

Regelungseinrichtung

116

Bestimmungseinheit

117

Sollwert

118

Sollwertvergleichseinheit

119

Regelsignal

120

Stelleinheit

121

Multiplikationseinheit

122

Datenübertragungspfadeinheit

123

Anpassfiltereinheit

124

Längswiderstandselement

125

Längsblindelement

126

Querwiderstandselement

127

Querblindelement

128

Datenübertragungspfadkapazität

129

Datenübertragungspfadinduktivität

130

Datenübertragungspfadwiderstand

131

Filterlängsstrom

132

Filterquerstrom

133

Masseanschluss

134

Leitungsquerstrom

135

Leitungslängsstrom

136

Gesamtspannungsabfall

201

Datenpfadfilterblock

202

Leitungsstromtreibereinrichtung

204

Stromsignal

Claims (9)

1. Verfahren zum Übertragen von Gebührenbestimmungssignalen, bei dem ein elektrischer Resonanzeffekt bereitgestellt wird, mit den Schritten:

• a) Ausgeben eines Ausgangsstroms (100) aus einer Leitungs­ stromtreibereinrichtung (202);
• b) Durchleiten des Ausgangsstroms (100) durch einen Daten­ pfadfilterblock (201), der eine Datenübertragungspfadeinheit (122) und eine Anpassfiltereinheit (123) aufweist, zu einer Leitungsimpedanz (102); und
• c) Einstellen der Anpassfiltereinheit (123) und der Daten­ übertragungspfadeinheit (122) derart, dass ein elektrischer Resonanzeffekt auftritt,

dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt c) eine Spannungsüberhöhung eines Lei­ tungsspannungspegels (101) derart bereitgestellt wird, dass durch den Resonanzeffekt eine Spannungsanpassung bereitge­ stellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonanzeffekt bei mindestens einer Frequenz auf­ tritt, bei welcher die Gebührenbestimmungssignale übertragen werden.

3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschaltung der Leitungsstromtreibereinrichtung (202) derart ausgelegt wird, dass durch Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfadeinheit (122) und der Anpassfilter­ einheit (123) ein Serienresonanzkreis ausgebildet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschaltung der Leitungsstromtreibereinrichtung (202) derart ausgelegt wird, dass durch Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfadeinheit (122) und der Anpassfilter­ einheit (123) ein Parallelresonanzkreis ausgebildet wird.

5. Vorrichtung zur Übertragung von Gebührenbestimmungssigna­ len, wobei ein elektrischer Resonanzeffekt auftritt, mit:

• a) einer Leitungsstromtreibereinrichtung (202) zur Ausgabe eines Ausgangsstroms (100); und
• b) einem Datenpfadfilterblock (201), durch welchen der Aus­ gangsstrom (100) zu einer Leitungsimpedanz (102) durchgelei­ tet wird, und der eine Datenübertragungspfadeinheit (122) und eine Anpassfiltereinheit (123) umfasst,

dadurch gekennzeichnet, die Datenübertragungspfadeinheit (122) und die Anpassfilter­ einheit (123) des Datenpfadfilterblocks (201) derart ausge­ legt sind, dass ein elektrischer Resonanzeffekt auftritt, der eine Spannungsüberhöhung eines Leitungsspannungspegels (101) derart bereitstellt, dass durch den Resonanzeffekt eine Span­ nungsanpassung bereitgestellt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassfiltereinheit (123) mindestens eine hohe Induktivität aufweist.

7. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rückkopplungswiderstandselement (105) und mindestens ein Rückkopplungsblindelement (106) einer Verstär­ kereinheit (104) der Leitungsstromtreibereinrichtung (202) als synthetisierte Rückkopplungsimpedanz ausgelegt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfadein­ heit (122) und der Anpassfiltereinheit (123) ein Serienreso­ nanzkreis oder ein Parallelresonanzkreis ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Schaltungskomponenten der Datenübertragungspfad­ einheit (122) und der Anpassfiltereinheit (123) gebildete Resonanzkreis eine Resonanzfrequenz von 16 kHz bzw. 12 kHz aufweist.