DE1928434A1

DE1928434A1 - Schaltungsanordnung zum Anschluss von Gleichstrom-Datenuebertragungssystemen mit niedriger Sendespannung an eine Datenvermittlung

Info

Publication number: DE1928434A1
Application number: DE19691928434
Authority: DE
Inventors: Riedel Dipl-Ing Ekkehard; Gaiser Dr-Ing Rainer; Lothar Schmid
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1969-06-04
Publication date: 1970-12-10
Also published as: FR2102403A5; US3710021A; CA918570A; LU61042A1; CH507625A; AT303136B; NL7007540A; BE751477A

Description

SIMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2, den HJUNIil6'9

Mittel3bacherplat2 2

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Schaltungsanordnung sum Anschluß von Gleichstrom-DatenübertragungssystemGn mit niedriger Sendespannung an eine

Datenvermittlung

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Anschluß von Gleichstrom-Datenübertragungssystemen mit niedriger Sendespannung an eine Datenvermittlung, wobei jedes Übertragungssystem eine Datenübertragung.im Vollduplexverkehr über eine durch^eschaltete 2-Draht-Leitung unter Zuhilfenahme einer Leitungsnachbildung in jeder Datenstation ermöglicht.

Pur die Datenübertragung über galvanisch durchgeschaltete Leitungen ist die Gleichstromtelegrafie bekannt« Dabei werden hohe Leitungsströme und Sendespannungen benutzt, beispielsweise Einfachstem 40 mA bei 120 V oder Doppelstrom + 20 mA bei 60 Y Sendespannung„ Ein Vollduplexverkehr, bei dem in beiden Richtungen gleichzeitig gesendet werden kann und der bei der Datenübertragung gefordert wird, ist allerdings nur vorteilhaft über eine 4-Draht-Verbindung möglich« Die Schrittgeschwindigkeit für das bekannte Gleichstrom-'üelegrafieverfahren ist mit 200 Baud begrenzt« Die bisher benutzten mechanischen Relais arbeiten bei höheren Schrittgeschwindigkeiten als 200 Baud nicht mehr verzerrungsarm,, Die Übertragung der Gleichstromzeichen ruft über die Nebensprechkopplung im Kabel störende Geräusehspannungen in benachbarten Stromkreisen hervor, Diese Geräuschspannungen sind der

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Sendespännung proportional und -werden mit wachsender Schrittgeschwindigkeit größer, weil die Nebensprechdämpfung mit steigender Prequena abnimmt und außerdem das Prequonzspektrum der Gleichstromsignale sich mehr in den Bereich der Sprachübertragung verlagert. Bei einem Datenverkehr mit der Gleichstromtelegrafie und einer Sehrittgeschwindigkeit, die gröBer ist als 200 Baud, nehmen deshalb die Geräuschapannungeii so hohe Werte an, daß der Fernsprechverkehr in benaohb£.rten Leitungen in unzulässiger Weise gestört würde.

Diese zuletzt genannten Gründe führten zur Entwicklung eines Gleichatrom-Datenübertragungssyetoms, das vollelektronisch und nach dem Doppelstromprinzip arbeitet und eine verzerrungaarme Übertragung mit Schrittgeschwindigkeiten bis zu 4800 Baud über galvanische Verbindungen erlaubt (DB? 1 25t 798), Me Senc'espannung beträgt etwa + 0,3 7 und die in den Hachbarleitungen erzeugten Geräuschspannungen bleiben unterhalb der zuläs-

2Q sigen Grenzen. Der Senderausgang und der Emp:?ängereingang sind erdfrei und symmetrisch aufgebaut, wodurch das System trotz der geringen Sendespannung unempfindlich gegenübei* Störspannungen aiaf der Übertragungsleitung ist.

Weiterhin wurde in letzter Zeit eine Möglichkeit aufgezeigt, bei· diesem System einen 2~Draht-Duplexverkehr ; durchzuführen. Diese Möglichkeit war"bei der Gleichstrom- ; telegrafie nicht durchführbar. Unter 2-Draht-Duplex- ' verkehr versteht man, daß gleichzeitig in beiden Rich- j tungen über die gleiche Leitung gesendet werden kann.

Um den 2-Draht-Duplexverkehr zu ermöglichen, erhält jede Datenstation eine Leitungsnachbildung, die an die jeweilige Leitungslänge zwischen den beiden miteinander

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verbundenen Teilnehmern angepaßt wird. Ein besonders vorteilhafter Abgleich der Leitungsnachbildung ergibt sich dann, wenn der Sendeinnenwiderstand der Datenstation besonders niederohmig an die übertragungsleitung fehlangepaßt ist, denn dann ist der Abgleich der Nachbildung einer Datenstation unabhängig von dem der anderen.

Wird nun in eine Datenübertragungsverbindung der oben beschriebenen Art eine Vermittlungsstelle eingeschaltet, so ergeben sich einige Probleme.

Der rufende Teilnehmer sendet mit seinem Datenübertragungssystem Gleichspannungssignale mit niedriger Spannung aus. Da in den üblichen Vermittlungsstellen Kontakte verwendet werden, mit denen es nun möglich ist, die Gleichstron-Datensignale mit niedriger Sendespannung übex' die Vermittlungsstelle durchzuschalten, war es erforderlich, vor der Vermittlungsstelle einen Empfänger für die Gleichstroir.signale mit niedriger Sendespannung eincurehalten. Das Ausgangssignal dieses Empfängers ist ein auf hohe Spannung umgesetztes Da ;ensignal unü wird so üter die Vertnittlungseinrichtungen durchgeschaltet. Hach der Vermittlungsstelle wird das Datensignal mit hoher Spannung wieder in ein Sendesig.ial mit niederer Sendespannung umgesetzt und durch einen dort angeordneten Sender zum Empfänger des gewünschten Teilnehmers übertragen. In jeder Datenstation ist"somit eine Leitungsnachbildung erforderlich. In letzter Zeit sind Vermittlungseinrichtungen bekannt geworden, deren moderne Kontakte die Durchschaltung der niedrigen Sendespannung erlauben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung

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für die Datenübertragung mit einem Datenübertragungssystem mit niedrigerer Gleichspannung aufzuzeigen, wobei in die Verbindungsleitung zwischen den Teilnehmern eine moderne Datenvermittlung eingeschaltet ist. Insbesondere soll diese Aufgabe bei einer leitungsseitigen Konzentration der Datenteilnehmer durch die Datenvermittlung gelöst werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jeder Datenübertragungsteilnehmer eine Sende- und Emjfangseinrichtung für die Gleichstrom-Datenübertragung besitzt und über eine durchgeschaltetc 2-Draht-Verbindungsleitung mit der Datenvermittlung verbunden ist, daß am Eingang der Datenvermittlung in jeder 2-Draht-Leitung ein Leitungsergänzungsglied angeschlossen ist, daß alle Ergänzungsglieder auf die längste vorkommende Verbindungsleitung zwischen Teilnehmer und Vermittlung abgeglichen sind und daß alle Leitungsnachbildungen der angeschlossen Datenstationen auf den V/ert der längsten vorkommenden Verbindungsleitung fest abgestimmt'sind.

Die Schaltungsanordnung wird bedeutend vereinfacht, so daß sich ein! erheblich geringerer Aufwand ergibt, der sich bei einer Konzentration der Datenübertragung in dei· Datenvermittlung noch zusätzlich verringert. Es ist ein einmaliger Abgleich d-er Leitungsergänzungsglieder erforderlich, wobei alle Glieder auf den gleichen 7/ert eingestellt werden. Die Leitungsnachbildungen in den Datenstationen sind fast eingestellt, so daß der schwierige und aufwendige Abgleich entfällt und jede Nachbildung fest eingeschaltet ist.

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Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert, die das Prinzip der neuen Schaltungsanordnung zeigen.

" Figur 1 zeigt die bekannte Anordnung für die Übertragung mit Gleichstromsignalen niederer Sendespannung,

Figur 2 zeigt das Prinzip der neuen Schaltungsanordnung.

In Fig.1 ist der Verbindungsaufbau zwischen zwei Datenteilnehmern DTI und DT2 gezeigt. Jeder Datenteilnehmer besitzt eine Datenstation, bestehend aus einem Sender

^5 und, einem Empfänger, für die Übertragung der Datensignale in Form von Gleichstrom mit niedriger Sendespannung.. Die Datenvermittlung DV1 ist zwischen den beiden Teilnehmern angeordnet und soll mit herkömmlichen Kontakten, arbeiten. Der rufende Teilnehmer DT1 überträgt soin Sendesignal zu de;r vor der Datenvermittlung angeordneten Datenstation Dl ,j die die Gleichstromsignale empfangt, in eine höherere Spannung umsetzt und hinter der Vermittlung in der hohen !Spannung oder bereits in

■³ niedrigerer Spannung der Datenstation D2 guführto VOn_; der ^Datenstation D2 erfolgt die Aussendung der Daten-; signkle zum gewünschten Teilnehmer DT2. Dabei sind die beidisn Datenstationen D1 vor der Datenvermittlung und D2 nach; der Datenvermittlung in gleicher '.'/eise wie die

*° Datenstation bei den Datenteilnehmern aufgebaut, da sowohl in der Hinrichtung als auch in der Rückrichtung Daten übertragen werden. Jede der Datenstationen besitzt für den Duplexverkehr eine Leitungsnachbildung*

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die den Betrieb in beiden Richtungen über die 2-Drahtverbindung ermöglicht. Die leitungsnachbildung muß jeweils auf die leitungslänge zwischen den Datenstationen abgestimmt sein. Die abstinunbaren Leitungsnachbildungen sind mit L1 bzw. 12 bezeichnet. Anstelle der Datenstation D2 können auch andere Systeme, die eine Übertragung über weite Strecken ermöglichen, wie beispielsweise ein Wechselstrom-Telegrafiesystem, angeschlossen werden. In einer zv/eiten Datenvermittlung erfolgt dann die Umsetzung in die Datensignale mit niederer Gleichspannung, die dem gewünschten Teilnehmer zugeführt werden.

An der Datenvermittlung worden meistens eine Vielzahl von Teilnehmern angeschlossen, so? daß sich eine Vervielfachung der angeschlossenen Datenstationen ergibt. Für die weiteren anzuschließenden Teilnehmer ist sym-*· boliach die Verbindung zwischen dem Datenteilnehmer DTx und dem Datenteilnehmer DTy dargestellt.

■ i Bei der Datenübertragung ist ea bekannt, daß beim Anschluß einer Viel zähl von Datentejilnehmern an eine Datenvermittlung die von der Datenvermittlung abgehende Anzahl von Leitungen für die außerhalb des Ortsverkehrs zu übertragenden Daten gering seiin kann. Statistische Ermittlungen Jiaben ergeben, daß fjür den 7/eitverkehrsbereich bis zur nächsten Vermittlung z.B. 25 bis 30$ der an die Datenvermittlung angeschlossenen Teilnehmerleitungen ausreichen. Diese Tatsache führt zu der sogenannten Konzentration der Übertragung. Unter Konzentration der Übertragung versteht man hierbei, daß die vielen bei der Datenvermittlung ankommenden Teilnehmer-

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leitungen auf wenige weiterfUhrende Leitungen zusammengedrängt v/erden. Sind beispielsweise 100 Datenteilnehmer angeschlossen, so führen 100 2-Draht-Leitungen zu der Datenvermittlung. Von der Datenvermittlung führen jedoch nur 25 Leitungen weg. Daraus ergibt sich eine Einsparung auf der Ausgangsseite der Datenvermittlung von 755». Soll jedoch nun ein 2-Draht-.0uplexverkehr stattfinden, dann ist es erforderlich, daß die Leitungsnachbildungen jeweils auf die Leitungslänge zwischen den.

Datenstationen abgeglichen werden. Da jedoch nur 25 Datenstationen auf der abgehenden Seite der Datenvermittlung vorhanden sind, ist ein eigenes Koppelfeld erforderlich, das 100 verschiedene Leitungsnaehbilöungen fest eingestellt beinhaltet. Beim Anschluß tines Teilnehmers wird die jeweils zugehörige Leitungenachbildung eingeschaltet. Dadurch ergibt sich jedoch wieder eine wesentliche Aufwandserhöhung.

Um die Vorteile bei der Konzentration der Datenübertragung ausnützen zu können und die oben beschriebenen Kachteile zu vermeiden, entstand die neue Schaltungsanordnung, die in Pig.2 im Prinzip dargestellt ist.

1.

Der Datenteilnehmer DT1. überträgt von seiner Datenstation,'die wie in Pig.1 aufgebaut ist, seine Daten zur Datenvermittlung DV2, die mit modernen Kontakten arbeitet. Die Datensignale mit niedrigerer Gleichspannung werden in der Datenvermittlung durchgeschaltet und gelangen über die Datenstation D2 zum gewünschten Datenteilnehmer BT2. Anstelle der Datenstation D2 können auch andere Datenübertragungssysteme, beispielsweise ein Wechselstroin-Telegrafiesystem oder ein anderes Über-

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tragungssystem für den V/eitverkehr angeschlossen werden. Da eine moderne Datenvermittlung vorhanden ist, können die Datensignale mit niederer Gleichspannung ohne TJm-Setzung in eine höhere Spannung durchgeschaltet werden. Es ist jedoch in jede am Eingang der Datenvermittlung ankommende 2-Draht-Leitung eines Datenteilnehmers ein Leitungsergänzungsglied eingeschaltet. Dieses Leitungsergänzungsglied wird so abgestimmt, daß jede der ankommenden Anschlußleitungen elektrisch gleich lang ist.

Jedes leitungsergänzungsglied der ankommenden Teilnehmerleitungen wird auf die längste vorkommende Teilnehmerleitung abgestimmt. Bei der längsten Leitung kann dann das Leitungsergänzungsglied entfallen. Beim Teilnehmeranschluß DT1 wird das Leitungsergänzungsglied LG1, das beispielsweise als RC-Kettenleiter ausgestaltet ist, auf die längste vorkommende Leitung abgeglichen. Dadurch ergibt sich nun aber für die Datenstationen D2 bis Dx, daß alle angeschlossenen Datenteilnehmer die gleiche Leitungslänge besitzen, so daß sämtliche Leitungsnachbildungen in den Datenstationen D2 bis Dx gleich sind und fest eingestellt werden können. Die ^eitungsnachbildungen L1 bis Lx besitzen einen konstanten festen V/ert, so dai3 der Abgleich entfällt. Auch in die Teilnehmerleitung des Datenteilnehmers DTx ist ein Leitungsergänzungsglied LGx eingeschaltet, das auf die längste vorkommende Teilnehmerleitung abgeglichen ist.

Bei einer konzentrierten Datenübertragung, bei der auf der Teilnehmerseite eine große Anzahl von Teilnehmern vorhanden ist und von der Datenvermittlung nur wenige Leitungen atgehen, kann nun jede Datenstation'D2 bis Dx mit jedem Datenteilnehmer im Duplexverkehr zusammenar-

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arbeiten, da die Verbindungsleitungen durch die Leitungs· ergänzungsglieder auf-die gleiche Länge gebracht wurden und die Leitungsnachbildung in jeder 'Datenstation den gleichen Wert besitzt. Da bei dieser Schaltungsanordnung die Datenvermittlung keine Möglichkeit hat, den Teilnehmer zu identifizieren, ist es notwendig, vor der Datenvermittlung eine Ruferkennungseinrichtung R1 bzw. Rx anzuordnen, die der Datenvermittlung meldet, welcher Teilnehmer rufte Diese Ruferkennungsschaltung kann besonders einfach ausgeführt werden, da die Übertragung der Rufkriterien mit niedriger Geschwindigkeit erfolgen kann» Zur Unterscheidung von den Datensignalen kann eine Übertragung mit höherem Spannungsv/ert erfolgen. Daraus ergibt sich, daß die ^uferkennung besonders einfach, unter Umständen sogar nur aus einem einzigen Relais, das auf die hohen Spannungswerte anspricht, au'fgebaut ist.

Bei dem oben angegebenen Beispiel einer Konzentration der Übertragung von 100$ auf 25/S der Übertragungswege ergibt sich bei Anwendung der Schaltungsanordnung nach Pig.2 eine bedeutende Verringerung des Bauelementenauf-* wandes, der eine Verminderung der Kosten für die Datenübertragungseinrichtungen dos Netzes von 50^S ermöglicht.

3 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

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Patentansprüche

1J Schaltungsanordnung zum Anschluß von Gleichstromdatenübertragungssystemen mit niedriger Sendespannung an eine Datenvermittlung, wobei jedes Übertragungssystem eine Datenübertragung im Vollduplexverkehr über eine durehgeechaltete 2-Draht-Leitung unter Zuhilfenahme einer Leitungsnachbildung in jeder Datenstation ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Datenübertragungsteilnehmer eine Sende- und Empfangseinrichtung für die Gleichstrom-Datenübertragung besitzt und über eine durchgeschaltete 2-Draht-Verbindungsleitung mit der Datenvermittlung verbunden ist, daß am Eingang der Datenvermittlung in jeder 2-Draht-Leitung ein Leitungsergänaungsglied angeschlossen ist, daß alle Ergänzungsglieder auf die längste vorkommende Verbindungsleitung zwischen Teilnehmer und Vermittlung abgeglichen sind und daß alle Leitungsnachbildungen der angeschlossenen Datenstationen auf den Viert der längsten vorkommenden Verbindungsleitung fest abgestimmt sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der elektronischen Datenvermittlung für jede vom Teilnehmer ankommende Verbindungsleitung eine Ruferkennungseinrichtung angeordnet ist, und da£ die Rufsignale mit einer von den Datensignalen unterschiedlichen Übertragungsform übertragen werden.

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3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruferkennungseinrichtung eine überwachung der Verbindungsleitung vom Teilnehmer zur Datenvermittlu; g durchführt.

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