DE1806251A1 - Verfahren zur UEbertragung voneinander getrennter Informationen - Google Patents

Verfahren zur UEbertragung voneinander getrennter Informationen

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DE1806251A1 DE19681806251 DE1806251A DE1806251A1 DE 1806251 A1 DE1806251 A1 DE 1806251A1 DE 19681806251 DE19681806251 DE 19681806251 DE 1806251 A DE1806251 A DE 1806251A DE 1806251 A1 DE1806251 A1 DE 1806251A1
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Description

TE LEPUNKEN
Patentverwertungsgesellsohaft m.b.H.
79 Ulm (Donau), Elisabethenstr. 3
Ulm (Donau), 28. Okt. 1968 FE/PT-Fg/Ma - U 133/68
"Verfahren zur Übertragung voneinander getrennter Informationen"
Die Erfindung betrifft eil Verfahren zur Nachrichtenübertragung zwischen rufenden und gerufenen Teilnehmern über ein einziges gemeinsames Übertragungsmedium nach Art des Radas-Verfahrens.
Die im folgenden beschriebene Erfindung ist mit besonderem Vorteil zur ökonomischen Ausnutzung von Nachrichtenübertragungssystemen mit großer Übertragungskapazität zu verwenden. Derartige Nachrichtenübertragungssysteme sind beispielsweise solche, die modulierbare Lichtstrahlen verwenden und Lichtleitungen, z. B. Glasfaser- oder Kunststoffaserwellenleiter, als Übertragungsleitung und Laser als Oszillatoren aufweisen.
Für die Nachrichtenübertragung sind Zeitmultiplexverfahren und Radas bekannt.
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Beim Zeitmultiplexverfahren wird die Zeltachse In sogenannte "Zeitrahmen" unterteilt. Der Beginn eines Zeitrahmens wird durch spezielle Sync-Zeichen gekennzeichnet, so daß sich jeder Teilnehmer des Systems auf die Phase des Rahmentaktes synchronisieren kann. Der periodisch wiederkehrende Zeitrahmen ist in η Zeitplätze unterteilt, wenn η Teilnehmer gleichzeitig am Verkehr teilnehmen können sollen. Es sind zwei Möglichkeiten bekannt, bei Zeitraultiplexsystemen Verbindungen zwischen den Teilnehmern herzustellen. Im ersten Falle wird jeder Station ein Zeitplatz fest zugeordnet. Will ein Teilnehmer mit einem anderen Verkehr aufnehmen, dann sendet er seine Information mit dem der gerufenen Station zugeordneten Zeitplatz. Die Zuordnung der Zeitplätze bildet also hier die Adresse, mit der die Vermittlungsarbeit geleistet wird. Eine bessere Ausnutzung des Ubertragungsmediums -uiter der Voraussetzung, daß mehrere Teilnehmer u. U. gleichzeitig Informationen zu einer Station senden wollen - erreicht man, indem man jede Station in dem ihr fest zugeordneten Zeitplatz senden läßt und im Zeitrahmen eine bestimmte Zeitmenge zur Sendung der Vermittlungsinformation bereitstellt. In Abänderung dieser zweiten Organisationsform des Zeitmultiplexverfahren ist es auch bekannt, die Zeitplätze im Rahmen ständig neu von einer sogenannten "masterstation" nach Bedarf verteilen zu laseen, oder die Wahl eines freien Zeitplatzes den Teilnehmern bei Beginn einer Jeden
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Übertragung freizustellen. Bei allen Varianten der zweiten Organisationaform muß Vermittlungsinformation gesendet werden. Alle bekannten Zeitmultiplexsysteme arbeiten mit einen starren Zeitrahmen und mit Zeitplätzen und erfordern eine hohe Präeision der Synchronistarung auf der Senderseite.
Den Aufwand an Synchronisiereinrichtungen auf der Senderseite wird bei dem Radasverfahren völlig umgangen, indem man jedes Informationszeichen, das gesendet wird, mit der Adresse des Empfängers versieht und mit beliebiger Zeitphase, also völlig asynchron, aussendet. Hierbei kann es allerdings geschehen, daß sich Nachrichtensignale verschiedener Teilnehmer in dem gemeinsamen Übertr*gungskanal zeitlich überdecken. In diesem Falle können Übertragungsfehler entstehen. Zeitmultiplexsysteme arbeiten mit einer hohen Kanalausnutzung, die aber durch großen Synchronisieraufwand erkauft werden muß/ während Radas bei gleicher Übertragungsqualität ein wesentlich unökonomischeres Verfahren darstellt, das aber dafür völlig asynchrone Sendung gestattet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein MuItiplexnachrichtenübertragungsverfahren anzugeben, daß bei relativ geringem Aufwand an technischen Mitteln beim Teilnehmer ehe bessere Kanalausnutzung als das E»das-Verfahren bietet.
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Die Erfindung besteht darin, daß anstelle einer völlig asynchronen Nachrichtenübertragung jeder Teilnehmer nur zu solchen Zeiten das Übertragungsmedium benutzt, in denen andere Teilnehmer das Übertragungsmedium nicht benutzen.
Die Erfindung macht also teilweise von Merkmalen des Radas-Verfahrens, teilweise von Merkmalen des herkömmlichen Zeitmultiplexverfahrens Gebrauch. Im Gegensatz zu dem bekannten Zeitmultiplexverfahren gibt es jedoch keinen festen Zeitrahmen und deshalb auch keine Syne-Zeichen. Jede Station kann beliebig viel freie Übertragungszeit auf der Zeitachse des gemeinsamen Übertragungsmediums belegen. Der Sfrnchronisierungsaufwand auf der Sendeseite beschränkt sich auf das Ermitteln anderweitig nicht belegter Zeiten. Auf der Empfangseeite erfolgt die Synchronisierung mit Hilfe eir<es Korrelators, was entsprechend dem Radas-Verfahren eine besonders einfache Lösung darstellt.
Bei der Nachrichtenübertragung ist es nun ohne weiteres möglich, einmal für jeden Kanal einen getrennten Hinweg und einen getrennten Rückweg vorzusehen; andererseits ermöglicht das Zeitmultiplexprinzip die Ausnutzung eines einzigen Übertragungsmediums für Hin- und Rückweg, wobei dann getrennte Zeiten den verschiedenen Richtungen zugeordnet werden.
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Um die Beschreibung zu vereinfachenj wird im folgenden davon ausgegangen, daß für beide Richtungen je ein Übertragungsweg zur Verfügung steht. Unter "Kanal" sei ein solches, etwa durch ein Leitungspaar realisiertes Nachrichtenübertragungsmittel verstanden.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren auf alle Arten der Nachrichtenübertragung anwendbar, Tm folgenden soll jedoch ein spezielles Ausführungsbeispiel näher erläutert wer-* . den» Es handelt sich hierbei um ein Fernsprechnetz ohne zentrale Vermittlungseinrichtungen.
Dieses Anwendungsbeispiel des erfindungagemäßen Verfahrens wtd im folgenden anhand der Abbildungen näher erläutert.
Pig. 1 zeigt als Blockschaltbild ύίϊ\ Fernsprechnetz ohne zentrale Vermittlungseinrichtungen, wie es gemäß einem älteren Vorschlag aufgebaut sein kann. Der der NaoMchtenübertragung dienende Kanal besteht aus zwei Wegen, a una b, deren jeiier einer Übertragungsrichtung zugeordnet 1st., Jeder übertragungsweg ist beidseitig mit reflexionsfreien Senken S abgeschlossen. An den Kanal sind mehrere Teilnehmer TL angeschlossen, und zwar mit Hilfe von ohnehin notwendigen Zwischenverstärkern (Vl, V2). Jeder der Teilnehmer TL überwacht nun den gesamten auf dem Kanal
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befindlichen Nachrichtenfluß. Dieser Nachrichtenfluß ist gemäß einem in Zeitmultiplexverfahren üblichen Zeitrahmen aufgeteilt, innerhalb dessen jeder Teilnehmer zu beliebigen Zeiten am Austausch von Informationen teilnehmen kann,1 sei es als Rufender oder sei es als Gerufener. Die auf einen Abschnitt dieses Zeitrahmens entfallende Dauer des Informations· austausches ist für alle Teilnehmer gleich lang.
Der Betriebsablauf eines Ferngesprächs vollzieht sich in der im folgenden geschilderten Weise,
Pig. 2 zeigt den Informationsfluß auf beiden übertragungswagen a und b, wobei der Übertragungswegs die beim Teilnehmer ankommende Information oeinhaltet; der Übertragungsweg b sei die vom Teilnehmer abgehende Richtung.
Der Teilnehmer überwacht den Nachrichtenfluß auf dem Übertragungsweg a und findet eine Zeitlücke T. Er beginnt eine Pulsfolge I auf dem Übertragungsweg b auszusenden (g3-strlchelter Umriß). Diese Pulsfolge 1 wir'l nun so lange phasenverschoben, bis %r,ha.na der lberprüfung des Übertragungsweges a festgestellt wird, daß die Pulsfolge I zeitlich bis auf einen Abstand&an 'en Beginn der Zeitlücke herangeschoben ist (ausgezogener Umriß),
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Die Pulsfolge I wird zweckmäßigerweise in ihrer Länge so gewählt, da0 sie 2 Adressen entspricht.
Wird - wie eben beschrieben - festgestellt, daß die rulsfolge I ihre endgültige Lage erreicht hat, so wird sie nicht weiter ausgesendet. Statt ihrer sendet der rufende Teilnehmer die Adresse des gerufenen Teilnehmers (Frer3a1resse) und anschließend daran seine eigene Adresse (Eigenadresse) aus, wobei die Aussendung dieser beiden Adressen mit der Phase und dem Takt der Pulsfolge· I erfolgt, und zwar phasen- und frequenzstarr bezogen auf den Anfang der ZeitlUcke.
Der gerufene Teilnehmer stellt bei der überwachung des Nachrichtenflusses fest, daß seine Adresse ausgesendet wird. Diese Peststellung kann dursh Maskenabfrage oder die beschriebene Korrelation erfolgen. Die Adresserkennung führt bei dem gerufenen Teilnehmer zum Auslösen eines Signals, z. B. des üblichen Klingeins, Es ist vorteilhaft, das Klingeln erst dann auslösen zu lassen, wenn mindestens j Adresswiederholungen eingegangen shd.
Der rufende Teilnehmer überwacht ebenfalls den Kanal und stellt fest, daß in diesem seine Eigenadresse vorhanden ist
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(denn er hat sie ja selbst ausgeseribt). Diese Eigenadresse wird nun ausgenutzt, um bei dem rufenden Teilnehmer ein Klingelfernhören zu ermöglichen, d. h« er hört vorgetäuscht das Klingeln beim gerufenen Teilnehmer«
Nimmt der gerufene Teilnehmer die Verbindung an, so kann im folgenden die Abfrage der Adresse getaktet erfolgen, d. h. der gerufene Teilnehmer überwacht nicht mehr den gesamten Nachrichtenfluß, sondern nur noch diejenigen Zeitplätze Innerhalb des Zeitrahmens, innerhalb derer die Information der gerade aufgebauten Verbindung übertragen wird. Auf dieee Weise wird verhindert, daß ein weiterer Teilnehmer sich in die gerade bestehende Verbindung einschaltet.
Das Abnehmen des Hörers beim gerufenen Teilnehmer stellt bei diesem die Klingel ab.
Nachdem die Verbindung zustandegekommen ist, sendet der gerufene Teilnehmer seinerseits die Adresse des rufenden Teilnehmers aus. Fig. JJ zeigt, daß diese Adresse des rufenden Teilnehmers zeitlich so mit der Adressaussendung des rufenden Teilnehmers verbunden wird, daß die Adressaussendung des 6e" rufenen Teilnehmers bis auf einen zeitlichen Abstand C an die Adressaussendung des rufenden Teilnehmers herangerückt
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wird (kreuzschraffiert: Adresse des rufenden Teilnehmers, nicht schraffiert: Adresse des gerufenen Teilnehmers)· Die hierzu notwendige Phasenverschiebung wird in gleicher Weise erzeugt, wie im Zusammenhang mit dem Aufbau der Verbin» dung beschrieben.
Der Rufende empfängt nun pro Zeitrahmen zweimal seine Adresse, nämlich einmal die von ihm selbst ausgesendete und ein- M ^aI die von dem gerufenen Teilnehmer zurückgesendete· Die- ' ser Doppeladressempfang hebt das Klingelfernhören auf und beendet die Aussendung der Eigenadresse des rufenden Teilnehmers.
Beide Teilnehmer können nun die von ihnen ausgesendeten Adressen als Träger der Information benutzen, wobei die Adressen, z« B. durch l80 Phasenumkehr entsprechend den Informationswerten O oder 1, moduliert werden ,
Die Frage der Besetztanzeige läßt sich verhältnismäßig einfach dadurch lösen, daß jeder Teilnehmer vor dem Aufbau der Verbindung den gesamten Nachrichtenfluß dahingehend überprüft) ob die Adresse des zu rufenden Teilnehmers bereits in diesem enthalten ist, was das Bestehen einer anderweitigen Verbindung anzeigt. Ist dies der FaIl1 so kann das Auf-
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finden der Fremdadresse im schon vorhandenen Nachrichtenfluß al· Kriterium zur Auslösung des Besetztzeichens beim rufenden Teilnehmer ausgenutzt werden.
Eine andere Möglichkeit der Besetztanzeige besteht darin, daß nach einer gewissen vorgegebenen Zeit des Klingelfern· hörens automatisch Besetztzeichen gegeben wird·
Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild eines der Teilnehmer TL. Ausgehend von den Zwischenverstärkern Vl und V2 der Über» tragungswege a und b wird der Kanal über eine Eigenadrese« erkennung EAE ständig daraufhin überprüft, ob ein Ruf ein· trifft. Ein eintreffender Ruf hat, wie oben dargetan, die Gestelt einer unmodulierten Adresse. Ein solcher Ruf wird beim Eintreffen in der Klingelerregung KE in KlingcJstrom umgesetzt. Bei Abheben des Hörers werden die Schalter Sl und Sk geschlossen, der Schalter S3 wird geöffnet und der Schalter S2 wird in Stellung 2 gebracht. Durch das Schließen des Schalters Sl ist ein Gesprächslückensucher GLS eingeschaltet worden, dessen Abfrage bereits von der Eigenadrasserkennung so gesteuert wurde, daß die Zeitlücke nach der Eigenadresse des Rufenden gefunden wird»
Der Generator IG für die Pulsfolge I sendet diese Pulsfolge
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I au· und regelt ihre Phase so lange, bis die Abtastvorrichtung IA den Anfang der Pulsfolge I an der gewünschten Stelle auf der Zeitachse erkennt, nämlich im Abstand S nach der Eigenadresse des Rufenden. Die Sendung dieser Pulsfolge I wird jetzt beendet. Durch die Abnahme des Hörers wird die im Fremdadressenerkennor FAE gespeicherte Fremdadresse an den Adressengencrntor AG eingegeben, der beim Betrieb nla Ruiifender durch die· Tastatur gesteuert wird. Die Fremdadresse wird nun von dem Adressengenerator AG über den Schalter S2 an den Adressenmodulator AM gegeben, in dem sie durch die Sprachsignale, z. B. in der Amplitude« moduliert wird und anschließend über den Zwischenverstärker Vl in das Fernsprechnetz gelangt. Der Gesprächslückensucher GLS sorgt dafür, daß während der Gesprächszelt der Abstand zwischen dem Zeitlückenr.^.nd, den Adressen des Rufenden und des Gerufenen in der Größe S+ £ verbleibt. Die Größe C. wird zweckmäßigerweist} so gewählt, daß sie der Länge einer Adresse entspricht.
Beim Betrieb als rufender Teilnehmer ist der Ablauf der folgende:
Ein Abnehmen des Hörers schließt diu Schalter Sl und Sd1 öfiaet den Schalter S3 und legt den Schalter S2 in Stellung
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Der Gespräehelüekenatieher GLS sucht eine Ge spräche luck® t der Impulsgenerator IG wird gestartet und die von ihm ausgesendete Pulefolge I wird, wie beschrieben, in der Phase verschoben« Sobald sie ihre Endphase erreicht hat, wird sie nicht weiter ausgesendet; der Impulsgenerator IG gibt den phasenrichtigen Takt in den Adressgenerator AG«
Nun wird die Fremdadresse in die Tastatur des Adr es Eigene«· ratore AG eingegeben. In gleicher Weise ist die Eingabe durch eine Wählscheibe möglich» Eine Rückführleitung sorgt dafür, daß durch die Fremdadressenerkennung keine Störung verursacht wird.
Die Eigenadresse, die nach der Fremdadresse gesendet wirU9 bis der gerufene Teilnehmer die Verbindung annimmt, gibt
über die Eigenadresserkennung Signale an die Klingelerregung KE, die über die Klingelfernhörverbindung KFH ira Hörer das Klingelfernhören vermittelt. Wird die Eigenadresse pro Zeitintervall zweimal empfangen, so wird der Schalter S5 geöffnet. Dieser Schalter S5 wird durch Hörerabnehmen geschlossen, und das Gespräch kann beginnen·
Gestrichelt eingezeichnet ist eine zusätzliche Verbindung, die dann erforderlich wird, wenn ein Einwegbetrieb vorliegt.
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Wenngleich bei dem erfindungsgetnäßen Verfahren eine zentrale Vermittlungsstelle nicht mehr erforderlieh ist, so muß doch eine zentrale Gebührenerfassung durchgeführt werden. Die Gebührenerfassung beim einzelnen Teilnehmer erfolgt zweckmäßigerweise durch einen beim Teilnehmer installierten Zähler, der beispielsweise die Anzahl der gesendeten oder empfangenen Adressen zählt· Von der Zentrale aus werden die Zähler über ein Dienstzeichen auf ihren ' Inhalt abgefragt. In der Zentrale kann aufgrund der gesammelten Zählerinhalte eine automatische Verrechnung durchgeführt werden.
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Claims (1)

  1. U 133/68
    Patentansprüche
    I)) Verfahren zur Nachrichtenübertragung zwischen rufenden und gerufenen Teilnehmern über ein einziges gemeinsames Übertragungsmedium nach Art des Radas-Verfahrert, da·» durch gekennzeichnet, daß anstelle einer völlig asynchro» nen Nachrichtenübertragung jeder Teilnehmer nur zu solehen Zeiten das Übertragungemedium benutzt, in denen andere Teilnehmer das Übertragungsmediuia nicht benutzen.
    2) Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß der gerufene Teilnehmer das Übertragungsmedium in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand (C) zum rufenden Teilnehmer zur Nachrichtenübertragung benutzt.
    Wk 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2$ dadurch gekennzeichnet, daß jeder rufende Teilnehmer zunächst eine Zeitlücke innerhalb des Nachrichtenflusses aufsucht, nach dem Auffinden einer solchen Pulsfolge (I) aussendet und diese in der Phase so lange verschiebt, bis sie sich bis auf einen vorgegebenen zeitlichen Abstand an die letzte vor der Zeitlücke befindliche Information angenähert hat.
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    k) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3« gekennzeichnet, dureh seine Verwendung im Rahmen eines Fernsprechnetzes ohne zentrale Vermittlung, bei dem alle Teilnehmer den gesamten Nachrichtenfluß auf für sie bestimmte Einzelinformationen anhand der Adressen überwachen.
    5) Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zustandekommen einer Verbindung die daran beteiligten Teilnehmer die Überwachung des übrigen Nachrichtenflusses für die Dauer der Verbindung einstellen.
    6) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 "" 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pulsfolge I von der Dauer zweier Adressen ausgesendet wird.
    7) Verfahren nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Phasenverschiebung der Pulsfolge I diese durch eine nacheinander die Adresse des gerufenen Teilnehmers (Fremdadresse) und die Adresse des rufenden Teilnehmers (Eigenndresse) beinhaltende Impuls xeihe ersetzt wird, wobei diese Adresse phasen- und frequenzstarr bezüglich der Zeitlücke ausgesendet werden.
    8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dr.ß
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    die Aussendung der Eigenadresse als Kriterium für die Vortäuschung des Klingelfernhörens (Freizeichen) ausgenutzt wird.
    9) Verfahren nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zustandekommen einer Verbindung der gerufene Teilnehmer die Adresse des rufenden Teilnehmers derart aussendet, daß sie sich in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand von der vom rufenden Teilnehmer ausgesendeten Eigenadresse befindet.
    IC) Verfahren nach Anspruch 91 dadurch gekennzeichnet, daß der Empfang der vom gerufenen Teilnehmer ausgesendeten Adresse des rufenden Teilnehmers beim rufenden Teilnehmer nc'ch einer vorgegebenen Zahl von Wiederholungen das Klin-
    * geifernhören beendet.
    11) Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Teilnehmer das Auffinden seiner Adresse innerhalb des Nachrichtenflusses ein Klingelzeichen auslöst.
    12) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder rufende Teilnehmer den Nachrichten -
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    fluß darauf Überprüft, ob die Adresse des gerufenen Teilnehmers bereits auegesendet wird, und daß bejahendenfalls beim rufenden Teilnehmer ein Besetztzeichen ausgelöst wird.
    13) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kennzeichnet», daß bei Zustandekommen einer Verbindung die aus gesendeten Adressen mit der zu übertragenden Nachricht moduliert werden.
    14) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge- '. kennzeichnet, daß zur Gebührenerfassung bei jedem Teilnehmer •in Zähler vorgesehen wird, der vorzugsweise alle gesendeten und/oder empfangenen Adressen zählt.
    15) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gebührenerfassung die Zähler durch Di--stzeichen abgefragt werden.
    16) Verfahren nach einem der Anspüehe 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsmedium eine Lichtleitung verwendet wird.
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    SAD OfHGiNAt.
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