DE1806251B2

DE1806251B2 -

Info

Publication number: DE1806251B2
Application number: DE19681806251
Authority: DE
Priority date: 1968-10-09
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1970-10-29
Also published as: DE1806251A1; CA968087A; US3803405A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachrich- Nachrichten dadurch wirtschaftlicher auszunutzen, tenübertragung zwischen rufenden und gerufenen daß jeder Sprecher nur dann mit einem Übertragungs-Teilnehmern über ein einziges gemeinsames Übertra- kanal verbunden wird, wenn der Sprecher tatsächlich, gungsmedium nach Art des Radas-Verfahrens. Y und zwar mit einem Pegel oberhalb eines bestimmten

Die im folgenden beschriebene Erfindung ist mit 5 Schwellwertes, spricht. Derartige Anlagen sind unter

besonderem Vorteil zur ökonomischen Ausnutzung der Bezeichnung TASI-Anlagen bekanntgeworden,

von Nachrichtenübertragungssystemen mit großer beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift

Übertragungskapazität zu verwenden. Derartige 1093 829; sie machen sich die statistische Tatsache

Nachrichtenübertragungssysteme sind beispielsweise zunutze, daß beim Fernsprechen die Übertragungs-

solche, die modulierbare Lichtstrahlen verwenden io einrichtung für jeweils eine Richtung im Mittel für

und Lichtleitungen, z. B. Glasfaser- oder Kunststoff- weniger als ein Drittel der Zeit benutzt wird,

faserwellenleiter, als Übertragungsleitung und Laser Die genannten TASI-Anlagen überwachen demzu-

als Oszillatoren aufweisen. ' folge ständig den Nachrichtenfluß (d. h. das Sprechen)

Für die Nachrichtenübertragung sind Zeitmulti- jedes einzelnen Teilnehmers und suchen die erwähn-

plexverfahren und Radas bekannt. 15 ten statistisch verteilten Lücken heraus, um sie ande-

Beim Zeitmultiplexverfahren wird die Zeitachse in ren Teilnehmern zuzuweisen. Der damit verbundene

sogenannte »Zeitrahmen« unterteilt. Der Beginn technische Aufwand ist außerordentlich hoch, da alle

eines Zeitrahmens wird durch spezielle Synchronisier- aufgerufenen Lücken verschieden lang sind und diese

Zeichen gekennzeichnet, so daß sich jeder Teilnehmer Längen nicht bekannt sind. Eine weitere Schwierig-

des Systems auf die Phase des Rahmentaktes syn- 20 keit bei TASI-Anlagen soll gemäß der erwähnten

chronisieren kann. Der periodisch wiederkehrende deutschen Auslegeschrift beseitigt werden, nämlich

Zeitrahmen ist in η Zeitplätze unterteilt, wenn η Teil- das Problem der Feststellung, ob ein Teilnehmer

nehmer gleichzeitig am Verkehr teilnehmen können gerade nicht spricht oder vielleicht nur leise spricht;

sollen. Es sind zwei Möglichkeiten bekannt, bei Zeit- die zugehörige Schwellwertbestimmung ist ebenfalls

multiplexsystemen Verbindungen zwischen den Teil- 25 technisch aufwendig.

nehmern herzustellen. Im ersten Falle wird jeder Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Station ein Zeitplatz fest zugeordnet. Will ein Teil- Multiplex-Nachrichten-Ubertragungs-Verfahren annehmer mit einem anderen Verkehr aufnehmen, dann zugeben, das bei relativ geringem Aufwand an techsendet er seine Information mit dem der gerufenen rüschen Mitteln beim Teilnehmer eine bessere Kanal-Station zugeordneten Zeitplatz. Die Zuordnung der 3° ausnutzung als das Radas-Verfahren bietet. Diese Zeitplätze bildet also bier die Adresse, mit der die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Vermittlungsarbeit geleistet wird. Eine bessere Aus- Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der nutzung des Übertragungsmediums — unter der Vor- Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, aussetzung, daß mehrere Teilnehmer unter Umstän- ' Die Erfindung macht also teilweise von Merkden gleichzeitig Informationen zu einer Station sen- 35 malen des Radas-Verfahrens, teilweise von Merkden wollen — erreicht man, indem man jede Station malen des herkömmlichen Zeitmultiplexverfahrens in dem ihr fest zugeordneten Zeitplatz senden läßt Gebrauch. Im Gegensatz zu dem bekannten Zeit- und im Zeitrahmen eine bestimmte Zeitmenge zur multiplexverfahren gibt es jedoch keine Synchroni-Sendung der Vermittlungsinformation bereitstellt. In sier-Zeichen. Jede Station kann beliebig viel freie Abänderung dieser zweiten Organisationsform des 40 Übertragungszeit auf der Zeitachse des gemeinsamen Zeitmultiplexverfahrens ist es auch bekannt, die Zeit- Übertragungsmediums belegen. Der Synchronisieplätze im Rahmen ständig neu von einer sogenannten rungsaufwand auf der Sendeseite beschränkt sich auf »masterstation« nach Bedarf verteilen zu lassen öder das Ermitteln anderweitig nicht belegter Zeiten. Auf die Wahl eines freien Zeitplatzes den Teilnehmern der Empfangsseite erfolgt die Synchronisierung mit bei Beginn einer jeden Übertragung freizustellen. Bei 45 Hilfe eines Korrelators, was entsprechend dem allen Varianten der zweiten Organisationsform muß Radas-Verfahren eine besonders einfache Lösung Vermittlungsinformation gesendet werden. Alle be- darstellt.

kannten Zeitmultiplexsysteme arbeiten mit einem Bei der Nachrichtenübertragung ist es nun ohne starren Zeitrahmen und mit Zeitplätzen und erfor- weiteres möglich, einmal für jeden Kanal einen gedern eine hohe Präzision der Synchronisierung auf 50 trennten Hinweg und einen getrennten Rückweg vorder Senderseite, zusehen; andererseits ermöglicht das Zeitmultiplex-

Den Aufwand an Synchronisiereinrichtungen auf prinzip die Ausnutzung eines einzigen Ubertragungs-

der Senderseite wird bei dem Radasverfahren völlig mediums für Hin- und Rückweg, wobei dann

umgangen, indem man jedes Informationszeichen, getrennte Zeiten den verschiedenen Richtungen zu-

das gesendet wird, mit der Adresse des Empfängers 55 geordnet werden.

versieht und mit beliebiger Zeitphase, also völlig Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird im asynchron, aussendet. Hierbei kann es allerdings ge- folgenden davon ausgegangen, daß für beide Richschehen, daß sich Nachrichtensignale verschiedener tungen je ein Übertragungsweg zur Verfügung steht. Teilnehmer in dem gemeinsamen Übertragungskanal Unter »Kanal« sei ein solches, etwa durch ein Leizeitlich überdecken. In diesem Falle können Über- 60 tungspaar realisiertes Nachrichtenübertragungsmittel tragungsfehler entstehen. Zeitmultiplexsysteme arbei- verstanden.

ten mit einer hohen Kanalausnutzung, die aber durch Grundsätzlich ist das Verfahren auf alle Arten der

großen Synchronisieraufwand erkauft werden muß, Nachrichtenübertragung anwendbar. Im folgenden

während Radas bei gleicher Übertragungsqualität ein soll jedoch ein spezielles Ausführungsbeispiel an wesentlich unökonomischeres Verfahren darstellt, 65 Hand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert werden. Es

das aber dafür völlig asynchrone Sendung gestattet. handelt sich hierbei um ein Fernsprechnetz ohne zen-

Es ist bekannt, Nachrichtenübertragungsanlagen trale Vermittlungseinrichtungen,

mit zeitlich übereinandergeschachtelt übertragenen Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild ein Fernsprech-

sUt

netz ohne zentrale Vermittlungseinrichtungen, wie es gemäß einem älteren Vorschlag aufgebaut sein kann. Der der Nachrichtenübertragung dienende Kanal besteht aus zwei Wegen, α und b, deren jeder einer Übertragungsrichtung zugeordnet ist. Jeder Übertragungsweg ist beidseitig mit reflexionsfreien Senken 5 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 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, sei es:#ls Ruf sender oder sei es als Gerufener. Die auf einen Abschnitt dieses Zeitrahmens entfallende Dauer des Informationsaustausches ist für alle Teilnehmer gleich lang. , ;

Der Betriebsablauf eines Ferngesprächs vollzieht sich in der im folgenden geschilderten Weise.

F i g. 2 zeigt den Informationsfluß auf beiden Übertragungswegen α und b, wobei der Übertragungsweg a die beim Teilnehmer ankommende Information beinhaltet; der Übertragungsweg b sei die vom Teilnehmer abgehende Richtung.

Der Teilnehmer überwacht den Nachrichtenfluß auf dem Übertragungsweg α und findet eine Zeitlücke T. Er beginnt eine Pulsfolge / auf dem Übertragungsweg b auszusenden (gestrichelter Umriß). Diese Pulsfolge / wird nun so lange phasenverschoben, bis an Hand der Überprüfung des Ubertragungsweges α festgestellt wird, daß die Pulsfolge / zeitlich bis auf einen Abstand ε an den Beginn der Zeitlücke herangeschoben ist (ausgezogener Umriß).

Die Pulsfolge/ wird zweckmäßigerweise in ihrer L.änge so gewählt, daß sie zwei Adressen entspricht. Wird — wie eben beschrieben — festgestellt,· daß die Pulsfolge / ihre endgültige Lage erreicht hat, so wird sie nicht weiter ausgesendet. Statt ihrer sendet der rufende Teilnehmer die Adresse des gerufenen Teilnehmers (Fremdadresse) und anschließend daran seine eigene Adresse (Eigenadresse) aus, wobei· die Aussendung dieser beiden Adressen mit der Phase und dem Takt der Pulsfolge / erfolgt, und zwar phasen- und frequenzstarr bezogen auf den Anfang der Zeitlücke.

Der gerufene Teilnehmer stellt bei der. Überwachung des Nachrichtenflusses fest, daß seine Adresse ausgesendet wird. Diese Feststellung kann durch Maskenabfrage oder die beschriebene Korrelation erfolgen. Die Adressenerkennung führt bei dem gerufenen Teilnehmer zum Auslösen eines Signals, z.B. des üblichen Klingeins. Es ist vorteilhaft, das Kungeln erst dann auslösen zu lassen, wenn mindestens / Adreßwiederholungen eingegangen sind.

Der rufende Teilnehmer überwacht ebenfalls den Kanal und stellt fest, daß in diesem seine Eigenadresse vorhanden ist (denn er hat sie je selbst ausgesendet). Diese Eigenadresse wird nun ausgenutzt, um bei dem rufenden Teilnehmer ein Rufzeichen zu erzeugen, 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 diese 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 zustande gekommen ist, sendet der gerufene Teilnehmer seinerseits die

ίο Adresse des rufenden Teilnehmers aus. F i g. 3 zeigt, daß diese Adresse des rufenden Teilnehmers zeitlich so mit der Adreßaussendung des rufenden Teik nehmers verbunden wird, daß die Adreßaussendung des gerufenen Teilnehmers bis auf einen zeitlichen Abstand ε* an die Adreßaussendung des rufenden Teilnehmers herangerückt 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 Verbindung beschrieben.

Der Rufende empfängt nun pro Zeitrahmen zweimal seine Adresse, nämlich einmal die von ihm selbst ausgesendete und einmal die von dem gerufenen Teilnehmer zurückgesendete. Dieser 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 dieAdressen, z. B. durch 180° Phasenumkehr entsprechend den Informationswerten 0 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 Fall, so kann das Auffinden der Fremdadresse im schon vorhandenen Nachrichtenfluß als Kriterium zur Auslösung des Besetztzeichens beim rufenden Teilnehmer ausgenutzt werden.

Eine andere Möglichkeit der Besetztanzeige besteht darin, daß nach einer gewissen vorgegebenen Zeit des Klingelf ernhörens automatisch Besetztzeichen gegeben wird.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild eines der Teilnehmer TL. Ausgehend von den Zwischenverstärkern Vl und V 2 der Übertragungswege α und b wird der Kanal über eine Eigenadreßerkennung EAE ständig daraufhin überprüft, ob ein Ruf eintrifft. Ein eintreffender Ruf hat, wie oben dargetan, die Gestalt einer unmodulierten Adresse. Ein solcher Ruf wird beim Eintreffen in der Klingelerregung KE in Klingelstrom umgesetzt. Bei Abheben des Hörers werden die Schalter 51 und 54 geschlossen, der Schalter 53 wird geöffnet* und der Schalter52 wird in Stellung! gebracht. Durch das Schließen des Schalters 51 ist ein Gesprächslückensucher GLS eingeschaltet worden, dessen Abfrage bereits von der Eigenadreßerkennung so gesteuert wurde, daß die Zeitlücke nach der Eigenadresse des Rufenden gefunden wird.

Der Generator/G für die Pulsfolge/ sendet diese Pulsfolge / aus und regelt ihre Phase so lange, bis die AbtastvorrichtungIA den Anfang der Pulsfolge/ an der gewünschten Stelle auf der ■ Zeitachse erkennt,

nämlich im Abstand ε* nach der Eigenadresse des Rufenden. Die Sendung dieser Pulsfolge / wird jetzt beendet. Durch die Abnahme des Hörers wird die im Fremdadressenerkenner FAE gespeicherte Fremdadresse an den Adressengenerator AG eingegeben, der beim Betrieb als Rufender durch die Tastatur gesteuert wird. Die Fremdadresse wird nun von dem Adressengenerator AG über den Schalter 52 an den Adressenmodulator AM gegeben, in dem sie durch die Sprachsignale, z.B. in der Amplitude, moduliert ίο wird und anschließend über den Zwischenverstärker Vi in das Fernsprechnetz gelangt. Der Gesprächslückensücher GLS sorgt dafür, daß während der Gesprächszeit der Abstand zwischen dem Zeitlückenrand, den Adressen des Rufenden und des Gerufenen in der Größe ε + ε* verbleibt. Die Größe ε wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie der Länge einer Adresse entspricht. ^: :: , '

Beim Betrieb als rufender Teilnehmer ist dei Ablauf der folgende: ; ao

Ein Abnehmen des Hörers schließt die Schalter Sl und 54, öffnet den Schalter S3 und legt den Schalter 52 in Stellung 1. Der Gesprächslückensucher GLS sucht eine Gesprächslücke, der Impulsgenerator/G wird gestartet, und die von ihm ausgesendete Pulsfolge / wird, wie beschrieben, in der Phase verschoben. Sobald sie ihre Endphase erreicht hat, wird sie nicht weiter ausgesendet; der Imppulsgenerator /G gibt den phasenrichtigen Takt in den Adreßgenerator^G.

Nun wird die Fremdadresse in die Tastatur des ä Adreßgenerators AG eingegeben. In gleicher Weise fl ist die Eingabe durch eine Wählscheibe möglich. Eine W. Rückführleitung sorgt dafür, daß durch die Fremd- **' adressenerkennung keine Störung verursacht wird. ■ Die Eigenadresse, die nach der Fremdadresse ge-' sendet wird, bis der gerufene Teilnehmer die Verbindung annimmt, gibt über die Eigenadreßerkennung Signale an die Klingelerregung KE, die über die Klingelfernhörverbindung KFH im Hörer das Klingeifernhören vermittelt. Wird die Eigenadresse pro Zeitintervall zweimal empfangen, so wird der Schalter 55 geöffnet. Dieser Schalter SS wird durch Hörerabnehmen geschlossen, und das Gespräch kann beginnen.

Gestrichelt eingezeichnet ist eine zusätzliche Verbindung, die dann erforderlich wird, wenn ein Einwegbetrieb vorliegt. - ; · .

Wenngleich bei dem Verfahren eine zentrale Vermittlungsstelle nicht mehr erforderlich 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 auf Grund der gesammelten Zählerinhalte eine automatische Verrechnung durchgeführt werden.

Claims

Patentansprüche: , \

1. Verfahren zur Nachrichtenübertragung zwischen rufenden und gerufenen Teilnehmern über ein einziges gemeinsames Übertragungsmedium nach Art des Radas-Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer völlig asynchronen Nachrichtenübertragung jeder Teilnehmer nur zu solchen Zeiten das Übertragungsmedium benutzt, in denen andere Teilnehmer das Übertragungsmedium nicht benutzen.

2. Verfahren nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß der gerufene Teilnehmer das Übertragungsmedium in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand (ε*) zum rufenden Teilnehmer zur Nachrichtenübertragung benutzt.

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 (/) 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.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch seine Verwendung im Rahmen eines Fernsprechnetzes ohne zentrale Vermittlung, bei dem alle Teilnehmer den gesamten Nachrichtenfluß auf sie bestimmte Einzelinformationen an Hand der Adressen überwachen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, 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 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß eine Pulsfolge (/) von der Dauer zweier Adressen ausgesendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Phasenverschiebung der Pulsfolge (/) diese durch eine nacheinander die Adresse des gerufenen Teilnehmers (Fremdadresse) und die Adresse des rufenden Teilnehmers (Eigenadresse) beinhaltende Impulsreihe ersetzt wird, wobei diese Adresse phasen- und frequenzstarr bezüglich der Zeitlücke ausgesendet werden.

8. Verfahren nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung der Eigenadresse als Kriterium für die Vortäuschung des Rufzeichens ausgenutzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 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.

10. Verfahren nach Anspruch9, dadurch.gekennzeichnet, daß der Empfang der vom gerufenen Teilnehmer ausgesendeten Adresse des rufenden Teilnehmers beim rufenden Teilnehmer nach einer vorgegebenen Zahl von Wiederholungen das vorgetäuschte Rufzeichen beendet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4j dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Teilnehmer das Auffinden seiner Adresse innerhalb des Nachrichtenflusses ein Klingelalarm auslöst.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder rufende Teilnehmer den Nachrichtenfluß darauf überprüft, ob die Adresse des gerufenen Teilnehmers bereits ausgesendet wird und daß bejahenden-

falls beim rufenden Teilnehmer ein Besetztzeichen ausgelöst wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zustandekommen einer Verbindung die ausgesendeten Adressen mit der zu übertragenden Nachricht moduliert werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gebüh-

renerfassung bei jedem Teilnehmer ein 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 Dienstzeichen abgefragt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsmedium eine Lichtleitung verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

009544/356