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Verfahren zur Übertragung von Informationen, insbesondere von Steuerinformationen
in Fernsprechanlagen In der Nachrichtentechnik ist es allgemein bekannt, Nachrichten
verschlüsselt zu übertragen, um dadurch die Schnelligkeit der Übertragung und die
wirtschaftliche Ausnutzung der Anlagen zu erhöhen. Die Verschlüsselung der Nachrichten
erfolgt nach einem bestimmten Code, demzufolge jedem Nachrichtenelement ein bestimmtes
Zeichen oder eine bestimmte Zeichengruppe zugeordnet ist. Einer der am häufigsten
verwendeten Codes ist der Dualcode, bei dem jedes Zeichen durch eines zweier möglicher
Kennzeichnungssignale gebildet wird. Die Zahl der möglichen unterschiedlichen Nachrichtenelemente
richtet sich nach der Zahl der die einzelnen Nachrichtenelemente bildenden Zeichen;
n Zeichen je Nachrichtenelement ermöglichen 2 n verschiedene Nachrichtenelemente.
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Eine bekannte Ausführungsform des Dualcodes stellt der Zweifrequenzen-Binärcode
dar, bei dem die einzelnen Kennzeichnungssignale durch voneinander verschiedene
Einzelfrequenzen gebildet werden, die gegenüber anderen bekannten Signalen, z. B.
kein Steuerpotential-Steuerpotential, den Vorteil bieten, daß beide Signale sicher
erkannt werden können und daß die Zahl der Kombinationen voll ausgenutzt werden
kann.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Übertragung von Informationen,
insbesondere von Steuerinformationen in Fernsprechanlagen unter Verwendung von aus
mehreren Zeichenschritten bestehenden Nachrichtenelementen und von zwei verschiedene
Aussagewerte kennzeichnenden Signalen, ähnlich dem Zweifrequenzen-Binärcode, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes Nachrichtenelement aus einer bestimmten Anzahl
von nur eines der beiden Kennzeichnungssignale beinhaltenden Zeichen erster Art
und einer bestimmten Anzahl von gleichzeitig beide Kennzeichnungssignale beinhaltenden
Zeichen zweiter Art gebildet wird, die in unterschiedlicher Kombination aufeinanderfolgend
übertragen werden, und daß die Zeichen erster Art nach dem Binärcode und die Zeichen
zweiter Art nach einem
-Code, z. B. »2 aus 5« bei fünf Zeichenschritten, verschlüsselt sind.
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Dem normalen Dualcode wird in diesem Fall ein an sich bekannter -Code
überlagert, zu dessen Markierung die beide
Kennzeichnungssignale enthaltenden Zeichen verwendet werden. Die Lage dieser Zeichen
innerhalb jedes Nachrichtenelementes stellt die durch den
-Code gegebene Kombinationsvariante dar. Bei voller Ausnutzung der durch den
-Code möglichen Kombinationen, also bei m Zeichenschritten je Nachrichtenelement,
von denen n Zeichenschritte von Zeichen der zweiten Art und (m-n) Zeichenschritte
von Zeichen der ersten Art gebildet werden, ergeben sich gegenüber dem normalen
Dualcode mit 2l" möglichen unterschiedlichen Nachrichtenelementen insgesamt 2(m-n)
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unterschiedliche Nachrichtenelemente bei gleich einfacher Möglichkeit der Selbstüberwachung.
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An zwei Ausführungsbeispielen seien nachstehend die durch das neue
Verfahren in vorteilhafter Weise gegebenen Möglichkeiten eingehender erläutert:
Fig. 1 zeigt die möglichen Kombinationsfolgen bei aus m = 3 Zeichenschritten bestehenden
Nachrichtenelementen. Jedes Nachrichtenelement ist aus n=1 durch beide Kennzeichnungssignale
f, und f2 gebildeten Zeichen und aus m - n = 2 durch eines der beiden
Kennzeichnungssignale gebildeten Zeichen zusammengesetzt. Damit ergeben sich
verschiedene Nachrichtenelemente gegenüber 2-= 23 = 8 beim normalen Dualcode. In
Anwendung auf die Teilnehmerwahl in Fernsprechanlagen bedeutet das eine Verkürzung
der Sendezeit um 25 % je Ziffer und je Rufnummer, da an Stelle von jeweils vier
Zeichen nur drei Zeichen je Ziffer zu übertragen sind.
Ein weiterer
Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß gleichzeitig zwei verschiedene Informationen
übertragen werden können, indem die Zeichen erster Art die eine Information und
die Zeichen zweiter Art eine. andere Information darstellen. Auf diese Weise können
Markier- und Einstellvorgänge wesentlich beschleunigt: werden.
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Fig.2 zeigt ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel. Die einzelnen
Nachrichtenelemente bestehen aus m = 5 Zeichen Z1 bis Z5, von denen n = 2 Zeichen
die Information J2 nach dem
-Code bilden, während die restlichen m - n
= 3 Zeichen in der Folge a-b-c
die Information J 1
nach dem Dualcode bilden, so daß für die Information J1
2s = 8 Variationsmöglichkeiten und für die Information J2
= 10 Variationsmöglichkeiten bestehen, insgesamt also 8 - 10 = 80 gegenüber 2- =
25 = 32 beim normalen Dualcode. Nimmt man beispielsweise an, daß 80 Anschlüsse in
acht Gruppen mit je zehn Anschlüssen unterteilt sind, so läßt sich mit einem einzigen
fünfschrittigen Nachrichtenelement ein bestimmter Anschluß in einer bestimmten Gruppe
kennzeichnen. Als Beispiel hierfür ist das Nachrichtenelement für die Kennzeichnung
des Anschlusses 6 in der Gruppe 7 aufgezeigt. Die Zeichenschritte Z2 und Z4 kennzeichnen
die Information J2, die Zeichenschritte Z 1, Z 3 und Z 5 die Information
f1 mit der Zeichenfolge a-b-c. Wollte man dieselbe Nachricht mit dem Dualcode übertragen,
so müßten bei gleichem Leitungsaufwand beide Informationen nacheinander gesendet
werden. Dabei wären für die Gruppeninformation drei Zeichenschritte und für die
gruppeninterne Information vier Zeichenschritte erforderlich, also insgesamt zwei
Zeichenschritte mehr.
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Die Reihenfolge der Binärcodezeichen innerhalb der einzelnen Nachrichtenelemente
kann beliebig sein, nur muß sie in allen Fällen derselben Gesetzmäßigkeit unterliegen.
Naheliegend wäre es beispielsweise, bei allen Kombinationsvarianten der Information
J2, die dem Binärcode zugrunde liegende Reihenfolge a-b-c zu verwenden. Abweichend
hiervon werden gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung die den Binärcode darstellenden
Zeichen erster Art in der ihrem Code entsprechenden Reihenfolge den ihrer Gesamtzahl
entsprechenden Zahl von ersten Zeichenschritten eines jeden Nachrichtenelementes
fiktiv zugeordnet und gegebenenfalls von den ihnen fiktiv zugeordneten Zeichenschritten
durch Zeichen zweiter Art verdrängte und daher nachfolgende Zeichenschritte ausfüllende
Zeichen erster Art für sich in einer ihrem Code entsprechenden Folge übertragen,
wie es auch in Fig. 2 dargestellt ist.
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Hiernach sind in den ersten drei Zeichenschritten Z I, Z 2 und Z 3
die Binärzeichen in der Reihenfolge e-b-c fiktiv zugeordnet. Diese fiktive Zuordnung
stimmt aber nur bei der Kombinationsvariante 0 der Information J2 mit dem Llertragungscode
überein. In den übrigen neun Fällen sind jeweils ein oder zwei Binärzeichen durch
Zeichen zweiter Art von den ihnen fiktiv zugeordneten Zeichenschritten verdrängt
und erscheinen erst beim Zeichenschritt Z4 und/oder Z5. Abgesehen von den Varianten
3, 4, 6, 7, 8 und 9; bei denen nur ein Binärzeichen von dem ihm fiktiv zugeordneten
Zeichenschritt verdrängt ist und daher dieses Zeichen lediglich gegen das verdrängte
Zeichen zweiter Art auszutauschen ist, um die Binärzeichen in ihrer richtigen Reihenfolge
zu erhalten, ist bei mehreren gleichzeitig verdrängten Binärzeichen entsprechend
den Kombinationsvarianten 1, 2 und 5 der Information J2 zu beachten, daß
die verdrängten Binärzeichen für sich der ihrem Code zugrunde liegenden Zeichenfolge
a-b-c genügen, also in der Folge a-b oder b-c oder a-c zu übertragen sind.
In diesem Falle kann nämlich in einfacher Weise jeweils das erste verdrängte Binärzeichen
gegen das erste Zeichen zweiter Art, das zweite verdrängte Binärzeichen gegen das
dem ersten folgenden Zeichen zweiter Art usw. ausgetauscht werden, um gleichfalls
die Binärzeichen in ihrer richtigen Reihenfolge zu erhalten. Auf diese Weise ist
es möglich, den Aufwand für die Sende- und Empfangseinrichtung auf ein Minimum zu
beschränken.
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Fig.3 zeigt in Anlehnung an Fig.2 eine nach diesem Verfahren arbeitende
Sende- und Empfangseinrichtung S, E. Vom Nachrichtenspeicher SP des Senders S gelangen
die Teilinformationen J1 und J2 auf einen Zwischenspeicher ZSP-J 1 und ZSP-J
2 mit den Speicherrelais B 1 ... B 3 und C 1
... C 5, über deren Kontakte die die jeweils auszusendenden Kennzeichnungssignale
liefernden Generatoren G1 und G2 wirksam geschaltet werden. Die Anschaltung dieser
Generatoren erfolgt durch Kontakte f 1 und f 2 der Kennzeichnungsrelais
F1 und F2, die in Abhängigkeit von den Kontakten der Speicherrelais über den Wähler
w schrittweise angesteuert werden.
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Jeder Zeichenausgang Z 1... Z 5 dieses Wählers ist an einen
Umschaltekontakt 1 c 1 bzw. 1 c 2 bzw.. . 1 c 5 des jeweils gleichnamigen Speicherrelais
des Speichers ZSP-J2 geführt. Diese Kontakte entscheiden darüber, ob jeweils nur
eines oder beide Kennzeichnungssignale gleichzeitig zur Aussendung gelangen. Die
Arbeitsfedern dieser Umschaltekontakte sind daher mit einer beide Kennzeichnungsrelais
F1 und F2 gleichzeitig ansteuernden Leitung g verbunden, während die Ruhefedern
die Aussendung der Binärinformation veranlassen. Entsprechend der fiktiven Zuordnung
der drei Binärzeichen zu den ersten drei Zeichenschritten Z 1, Z 2 und Z 3 sind
die Ruhefedern der zugehörigen Kontakte 1 c 1 1 c 2 und
1 c 3 jeweils mit einem Umschaltekontakt 1 b 1 bzw. 1 b 2 bzw. 1 b 3 des
gleichnamigen der die Binärinformation J 1 kennzeichnenden Speicherrelais B 1...
B 3 fest in Reihe geschaltet, die je nach Art ihres Speicherstandes entweder das
Kennzeichnungsrelais F 1 oder F2 einschalten. Die Ruhefedern der beiden letzten
Kontakte 1 c 4 und 1 c 5 sind dagegen nur dann auf die Kontakte der die Binärinformation
J 1 kennzeichnenden Relais durchschaltbar, wenn während der vorhergehenden Zeichenschritte
bereits Zeichen der zweiten Art zur Aussendung gelangt sind. Es wird also für den
Fall, daß ein Binärzeichen von dem ihm fiktiv zugeordneten Zeichenschritt verdrängt
ist, lediglich der das verdrängte Binärzeichen führende Zeichenausgang, z. B. Z4,
auf die gleichnamige Zeichenleitung, z. B. a, umgeschaltet und damit die Zahl der
erforderlichen Umschaltungen durch die fiktive Zuordnung auf ein Minimum beschränkt.
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Als Beispiel sei der Sendevorgang beim Senden des in Fig. 2 unten
als Beispiel dargestellten Nachrichtenelementes beschrieben: Im Speicher ZSP-J
1
sind dementsprechend die Relais B 1 und B 2 und im Speicher
ZSP-J2 die Relais C 2 und C 4 erregt. Sobald der Wählerarm w auf den Zeichenausgang
Z 1
schaltet, wird über die Ruheseite des Kontaktes 1 c 1 und über
die Arbeitsseite des Kontaktes 1 b 1 das Relais F2 erregt, das beim Fortschalten
des Wählerarmes w auf den ersten Pausenschritt P 1 wieder abfällt und das für die
Dauer der Erregung mit Kontakt f 2 den Generator G2 an die abgehende übertragungsleitung
ÜL schaltet. Mit Erreichen des Zeichenausganges Z2 werden über die Arbeitsseite
des Kontaktes 1 c 2 und die Steuerleitung g beide Kennzeichnungsrelais F1 und F2
gleichzeitig eingeschaltet. Beim dritten Zeichenschritt Z3 sind beide Kontakte 1
c 3 und 1 b 3 in Ruhe, so daß das Relais F 1 ansprechen kann. Beim vierten Zeichenschritt
Z4 werden, da Relais C 4 erregt ist, wieder beide Kennzeichnungsrelais F 1 und F
2 gebracht. Mit dem letzten Zeichenschritt Z5 gelangt das für die Binärinformation
noch fehlende Zeichen b zur Aussendung, indem über die Ruheseiten der Kontakte 1c5
und 3e3 und die Arbeitsseiten der Kontakte 3c2, 2 c 2 und 1 b 2 das Relais
F 2 ansprechen kann.
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Einfacher gestaltet sich die Umschaltung bei einem )-Code. In diesem
Fall wäre neben dem Umschaltekontakt 1 c "t je Zeichenausgang des Wählers
jeweils nur ein weiterer Arbeitskontakt für die ersten (m - 1) Relais C "j erforderlich,
die nach Bedarf den letzten Zeichenausgang an einen der vorhergehenden anschalten.
Bei einem (m)-Code mit ni 1 sind entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 an Stelle der Arbeitskontakte Umschaltekontakte und darüber hinaus zusätzliche
Kontakte erforderlich, die verhindern, daß zwei oder gegebenenfalls mehrere Zeichenleitungen
gleichzeitig wirksam werden können.
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Die Empfangseinrichtung E ist ähnlich einfach. Entsprechend den über
die Übertragungsleitung üZ gesendeten Zeichen werden die Relais F1 und F2 erregt,
die über Kontakte 2 f 1 und 2 f 2 den Wählermagneten
D einschalten. Dieser schaltet, jeweils bei seinem Abfall, also am Ende eines jeden
Signalimpulses, seine Wählerarme d 1 und d 2 um einen Schritt weiter.
An die Zeichenausgänge des Wählerarmes d 2 sind die Kennzeichnungsrelais
C 1 ... C 5
für die Teilinformation J2 angeschaltet und über die Zeichenausgänge
des Wählerarmes dl erfolgt die Ansteuerung der Kennzeichnungsrelais B 1...
B 3 für die Teilinformation J 1 in gleicher Weise wie die Ansteuerung der die Binärinformation
kennzeichnenden Kontakte 1 b 1, 1 b 2 und 1 b 3 auf der Sendeseite S. Die Einschaltung
der einzelnen Kennzeichnungsrelais erfolgt in Abhängigkeit von der Schaltstellung
der Kontakte 1 f 2 und 1 f 1, die jeweils Erde an einen der beiden Wählerarme dl
oder d2 schalten. Jeweils am Ende eines jeden Nachrichtenelementes wird entsprechend
dem Erregungszustand der beiden Kennzeichnungsrelaisgruppen die Information an die
beiden Speicher SP-J1 und SP-J2 übergeben.
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Als Kennzeichnungssignale eignen sich am besten zwei Signale unterschiedlicher
Frequenz. Aber auch andere Auswertesignale sind denkbar, z. B. eine Signalfrequenz,
bei der die Polarität der einzelnen Halbwellen zur Kennzeichnung der beiden Aussagewerte
je Zeichen herangezogen werden.