DE2047874B2 - Verfahren und Anordnung zum automatischen Aufbau einer Datenverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen einer Zentralstation und einer mit Hilfe von Fernsprecheinrichtungen über das Fernsprechnetz erreichbaren Außenstation, in der bei Empfang des Rufstromsignals der Vermittlungseinrichtung die Fernsprecheinrichtung von der Leitung getrennt und ein Modem an die Leitung angeschaltet wird, und die nach dem Verbindungsaufbau an die Zentralstation Daten aussendet und über einen Rücksignalkanal Steuersignale von der Zentralstation empfängt.

An vielen Außenstellen fallen in gewissen Zeitabständen oft geringe Datenmengen an, die zu wenigen Zentralstationen übertragen werden müssen. Dies gilt für das Bestellwesen, wo z. B. von vielen Filialbetrieben zur Zentrale Bestellungen gesendet werden müssen, ebenso wie bei Datensammelsystemen. Charakteristisch dabei ist es, daß die Daten nur in einer Richtung, nämlich zur Zentralstation hin übertragen werden müssen, während die Außenstellen häufig nur eine Bestätigung über den richtigen Empfang erhalten. Beispielsweise wird der Datensammelverkehr bis jetzt häufig noch schriftlich oder telefonisch abgewikkelt, was oft nicht schnell und nicht sicher genug ist. Durch die fortschreitende Automatisierung und Rationalisierung gewinnt die Übertragung von Daten über das weit verbreitete Fernsprechnetz immer größere Bedeutung. Dieses Netz ist für Sprachübertragung, insbesondere für Tonfrequenzen im Bereich von 300 bis 3400 Hz eingerichtet. Da die Daten von den Endgeräten als Gleichstromsignale abgegeben werden, sind besondere Einrichtungen, vorzugsweise Modems erforderlich, die sendeseitig die digitalen Signale in tonfrequente und empfangsseitig die tonfre-

quenten Signale in digitale umwandeln.

Es sind Verfahren bekannt, die eine weitgehende Automatisierung und Rationalisierung ermöglichen und mit Modems für die Parallelübertrag»ng von Daten über Fernsprechwege arbeiten. Der Verbindungsaufbau zwischen einer Zentralstation und einer Außenstation geht dabei bekannterweise wie folgt, vor sich. In einer Außenstation, die bei den bekannten Verfahren immer von einer Bedienperson besetzt sein muß, wählt die Bedienperson eine Verbindung und bereitet das Endgerät der Außenstation vor. Der Modem der Zentralstation wird durch eine Bedienperson oder bei unbedientem Betrieb durch den Anruf auf Datenübertragung umgeschaltet und sendet ein Zeichen, z. B. einen 420-Hz-Ton, aus, das die Bedienperson der Außenstation höirt und das ihr die Empfangsbereitschaft der Zentralstation anzeigt. Die Bedienperson muß nun bei dem bekannten Verfahren die Außenstation auf Datenübertragung umschalten, bevor mit der Dateneingabe begonnen werden kann. Um zu kontrollieren, ob die Daten richtig übertragen und in der Zentralstation ohne Störung empfangen werden, fordert die Außenstation ein Rücksignal von der Zentralstation an. Eine solche Anforderung wird zweckmäßigerweise nach einer bestimmten Datenmenge abgegeben. Dazu wird der Modem der Außenstation von Sende- auf Empfangsbetrieb automatisch oder von Hand umgeschaltet, so daß der Modem der Zentralstation keinen Empfangspegel mehr empfängt und dies als Aufforderung zur Aussendung einer Quittung wertet. Als Quittung kann ebenfalls «.-in 420-Hz-Ton oder aber auch, wie bereits vorgeschlagen, eine Sprachantwort ausgesendet werden. In der Außenstation kann diese Quittung vom Dateneingabegerät direkt als Signal für z. B. »nächste Karte« bzw. »Block senden« bzw. »wiederholen« ausgewertet werden. Darauf wird in der Außenstation automatisch auf Sendebetrieb zurückgeschaltet, so daß weitere Daten eingegeben und zur Zentralstation übertragen werden können. Nach Ende der Datenübertragung wird die Auslösung der Fernsprechverbindung bei der Außenstation durch Auflegen des Handapparates auf den Fernsprechapparat bewirkt. Dieses Verfahren hat insbesondere den Nachteil, daß die Außenstation immer besetzt sein muß. Sollen z. B. viele Außenstationen von einer Zentrale aus nacheinander abgefragt werden, wie es z. B. bei Abfrage von Zählerständen von Großabnehmern, Schalterstellungen und sonstigen Fernwirknachrichten der Fall ist, so ist dies bei unbesetzten Außenstationen nach dem bekannten Verfahren nicht möglich.

Für eine sichere Datenübertragung ist nicht nur der Aufbau einer Verbindung, sondern auch die Aufrechterhaltung der Verbindung während der Dauer der Datenübertragung von erheblicher Bedeutung. In einem bekannten Datenübertragungssystem für Duplexbetrieb, in dem die beiden Endstellen über eine Fernsprechleitung miteinander verbunden sind und die Datenendgeräte über jeweils einen Modem an die Fernsprechleitung angeschaltet werden, wird zur Umschaltung von der Fernsprecheinrichtung auf den Modem das Rufstromsignal der Vermittlungsstelle ausgewertet. Die Verbindung wird dabei durch ein vom Modem in der Außenstation und vom Modem in der Zentralstation ausgesendetes Trägerfrequenzsignal aufrechterhalten. Das setzt allerdings voraus, daß in beiden Richtungen ein Datenkanal vorhanden ist. In Übertragungssystemen mit einer Datenübertragung in einer Richtung ist dieses Verfahren nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem eine Verbindung zur Datenübertragung in nur einer Richtung zwischen einer Außenstation und einer Zentralstation über Fernsprechverbindungsleitungen möglich ist, bei dem die Zentralstation die Außenstation auffordert, die

ic Übertragung zu beginnen, ohne daß dabei die Außenstation besetzt sein muß, und mit dem die Aufrechterhaltung der Verbindung voll gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenstation nach der Durchschaltung

ΐί der Fernsprechverbindung zur Zentralstation von dieser Zentralstation über den Rücksignalkanal ein Dauerrücksignal empfängt und daß die durch das Rufstromsignal hergestellte Verbindung zwischen den Modem und der Leitung aufrechterhalten wird, solange Unterbrechungen des vom Modem empfangenen Dauerrücksignals eine bestimmte Zeitdauer nicht überschreiten.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Umschalten auf den Modem erst nach einer bestimmten Anzahl von Rufstromimpulsen erfolgt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß während kurzzeitiger Unterbrechungen des Rücksignals über den Rücksignalkanal Signale von der Zentralstation zur Außenstation übertragen werden, ohne daß die Datenverbindung dadurch unterbrochen wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein einfacher Verbindungsaufbau für Datenbetrieb von einer Zentralstation zu einer Außenstation aufgebaut werden kann, ohne daß dabei die Außenstation von einer Bedienperson besetzt sein muß. Der dafür in der Außenstation notwendige Anrufzusatz benötigt nur geringen Aufwand. Dieser Anrufzusatz wird durch die Rufstromimpulse

■»ο und wie der Modem selbst durch den Schleifenstrom gespeist, weshalb keine zusätzlichen Stromversorgungseinrichtungen in der Außenstation notwendig sind. Über den Rücksignalkanal können, wie bei den bekannten Verfahren zur Übertragung von Daten über Fernsprechverbindungen nach wie vor Signale zum Datenendgerät übertragen werden, ohne daß dabei die Datenverbindung unterbrochen wird. Weitere Vorteile sind anhand eines Ausführungsbeispieles aufgezeigt, das in der Figur dargestellt ist und im folgenden näher beschrieben wird.

Die Figur zeigt ein prinzipielles Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur parallelen Datenübertragung im Fernsprechwählnetz mit dem erfindungsgemäßen Anrufzusatz zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen einer Zentralstation und einer Außenstation, wobei die Außenstation nicht von einer Bedienperson besetzt sein muß. Bei der Verwendung des öffentlichen Fernsprechnetzes FN für die Datenübertragungwerden zusätzlich zu den herkömmlichen

bo Fernsprechapparaten FZ, FA, Modems MZ, MA, als Bindeglieder zwischen den Datenendgeräten DE und dem Fernsprechnetz FN benötigt. Diese Modems MZ, MA, wandeln die vom Datenendgerät DE parallel als Gleichstromsignale angebotenen Codeele-

b5 mente eines Zeichens in Tonfrequenzsignale um und führen sie ebenfalls parallel der Fernsprechleitung FN zu. Das Modem MZ MA an der Gegenstelle demoduliert die empfangenen Tonfrequenzsignale und gibt

die Codeelemente wieder als Gleichstromsignal an das Datenendgerät DE weiter. Beim gerichteten Datenverkehr im Fernsprechwählnetz sendet der Modem MA der Außenstation AS die Daten und empfängt Rücksignals, die vom Rücksignalsender RS der Zentralstation ZS ausgesendet werden. Der Modem MZ der Zentralstation ZS empfängt die Daten und sendet die Rücksignale als Quittungssignal aus. Der Aufbau einer Datenverbindung zwischen der Zentralstation ZS und der Außenstation AS geht erfindungsgemäß in folgender Weise vor sich. In der Zentralstation ZS wird über den Fernsprechapparat FZ automatisch oder von Hand die Außenstation AS angewählt. Gleichzeitig sendet der Rücksignalsender RS das Riicksignal aus. Der Rufstrom wird in der Außenstation AS am Anschluß WlLb für den zweiten Wecker des Fernsprechapparates FA abgenommen und mittels eines Gleichrichters G gleichgerichtet. Bei unbedientem Datenbetrieb spricht nach mehrmaligem Läuten das Umschaltrelais t/l an und schaltet auf den Modem MA der Außenstation AS um. Die Zahl der für das Ansprechen erforderlichen Rufstromimpulse wird mit Rücksicht auf den Fernsprechbetrieb durch die Zeitkonstante der Reihenschaltung des Widerstandes Rl und des Kondensators Cl bestimmt. Das Relais Ul hält sich infolge der Parallelschaltung seiner ersten Wicklung Wl t/l und des Kondensators Cl so lange, bis das Rücksignal durchgeschaltet ist. Das Riicksignal bewirkt im Rücksignalempfänger RE des Modems MA der Außenstation AS ein öffnen des Arbeitskontaktes qs. Bei geöffnetem Arbeitskontakt c/.v wird über den Widerstand RJ, die Diode Dl und über den Widerstand /?3, ein Basisstrom dem Transistor Tr zugeführt, der dadurch leitend wird. Gleichzeitig wird über den Widerstand Rl und die Diode Dl ein im Basis-Emitter-Kreis des Transistors Tr liegender Kondensator C2 aufgeladen. Ist der Transistor Tr leitend, dann wird die zweite Wicklung Wl Ul des Umschaltkontaktes Ul erregt, wodurch der Umschaltkontakt Ul in der Stellung »Datenbetrieb« gehalten wird. Der Kondensator Cl liefert bei der Übertragung von Signalen über den Rücksignalkanal zum Datenendgerät DE der Außenstation AS den Basisstrom für den Transistor Tr. Die zulässige Unterbrechungszeit für das Rücksignal wird durch die Parallelschaltung des Kondensators Ri und der Basisstrecke des Transistors Tr bestimmt. Die Transistorschaltung mit der zweiten Wicklung WlUl des Umschaltrelais Ul wird, wie der Modem MA selbst, aus dem Schleifenstrom gespeist. Die Stromaufnahme

ic ist dabei so klein, daß dadurch keine merkliche Verminderung des zulässigen Schleifenstrombereiches für den Modem MA eintritt. Soll die Datenverbindung abgebrochen werden, so stoppt der Rücksignalsender RS des Parallelmodems MZ der Zentralstation ZS mit der Aussendung des Rücksignals.

Wenn der automatische Aufbau einer Datenverbindung zwischen Zentralstation ZS und Außenstation AS durch Abheben des Fernsprechapparates FA der Außenstation AS unterbrochen wurde, bevor die Rufstromimpulse ein Umschalten auf den Modem MA der Außenstation AS bewirkten, so geht der Aufbau der Datenverbindung wie folgt vor sich. Die Bedienperson hebt in der Außenstation AS den Handapparat des Fernsprechapparates FA ab und hört den Rücksignalton. Daraufhin schaltet die Bedienperson in der Außenstation AS von Hand auf Datenübertragung um, indem sie die Datentaste U betätigt.

Über den Rücksignalempfänger RE der Außensta-

jo tion AS wird die zweite Wicklung WlUl des Relais t/l, wie oben beschrieben, erregt, wodurch endgültig auf Datenübertragung umgeschaltet wird.

Bei normalem Fernsprechbetrieb spricht der Wekker des Fernsprechapparates FA der Außenstation AS auf die empfangenen Rufstromimpulse an. Wird nach mehrmaligem Läuten nicht abgehoben, so wird, wie oben beschrieben, die erste Wicklung Wl Ul des Relais Ul erregt. Da jedoch das Rücksignal von der Zentralstation ZS fehlt, fällt das Relais t/l vor Ein-

■40 treffen des nächsten Rufstromimpulses wieder ab und die Verbindung wird aufgelöst.

Hierzu 1 Blatt-Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbau einer Datenverbindung zwischen einer Zentralstation und einer mit Hilfe von Fernsprecheinrichtungen über das Fernsprechnetz erreichbaren Außenstation, in der bei Empfang des Rufstromsignals der Vermittlungseinrichtung die Fernsprecheinrichtung von der Leitung getrennt und ein Modem an die Leitung angeschaltet wird, und die nach dem Verbindungsaufbau an die Zentralstation Daten aussendet und über einen Rücksignalkanal Steuersignale von der Zentralstation empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenstation (AS) nach der Durchschaltung der Fernsprechverbindung zur Zentralstation (ZS) von dieser Zentralstation (ZS) über den Rücksignaikanal ein Dauerrücksignal empfängt und daß die durch das Rufstromsignal hergestellte Verbindung zwischen dem Modem (MA) und der Leitung aufrechterhalten wird, solange Unterbrechungen des vom Modem (MA) empfangenen Dauerrücksignals eine bestimmte Zeitdauer nicht überschreiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten auf den Modem ( MA) erst nach einer bestimmten Anzahl von Rufstromimpulsen erfolgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverbindung durch Abschalten des Rücksignals unterbrochen wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während kurzzeitiger Unterbrechungen des Rücksignals über den Rücksignalkanal Signale von der Zentralstation (ZS) zur Außenstation (AS) übertragen werden, ohne daß die Datenverbindung unterbrochen wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte, wenn der automatische Aufbau einer Datenverbindung durch Abheben des Fernsprechapparates (FA) in der Außenstation (AS) unterbrochen wird:

a) Die Bedienperson der Außenstation (AS) hebt den Fernsprechapparat (FA) ab, bevor die Rufstromimpulse ein Umschalten auf den Modem (MA) der Außenstation (AS) bewirkt haben und hört den Rücksignalton.

b) Die Bedienperson schaltet von Hand auf Datenübertragung um, indem sie die Datentaste (i/) betätigt.

c) Die Datenverbindung wird durch die von der Zentralstation (ZS) ausgesendeten Rücksignale aufrechterhalten.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte (bei Fernsprechbetrieb):

a) Die Rufstromimpulse bewirken ein Umschalten auf den Modem (MA) und damit den Aufbau der Datenverbindung

b) Durch Fehlen des Rücksignals wird die Verbindung vor dem Eintreffen des nächsten Rufstromimpulses wieder ausgelöst.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenstation (AS) ein

Gleichrichter (G) vorgesehen ist zum Gleichrichten des am Anschluß (W2Lb) des Weckers des Fernsprechapparates (FA) abgenommenen Rufstromes, daß dieser gleichgerichtete Rufstrom zur Erregung der ersten Wicklung (WlUl) eines Umschaltrelais (Ul) zum Umschalten auf Datenbetrieb dient.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur ersten Wicklung ( WlUl) des Umschaltrelais (Ul) ein Kondensator (Cl) liegt, der über einen Widerstand (Al) aufgeladen wird und daß die Zeitkonstante dieser Reihenschaltung die Zahl der für das Ansprechen des Umschaltrelais (Ul) notwendigen Rufstromimpulse bestimmt.

9. Anordnung nach Anspruch 7, daduch gekennzeichnet, daß über den durch das Rücksignal im Rücksignalempfänger (RE) der Außenstation (AS) betätigten Arbeitskonrakt qs ein Basisstrom an einen Transistor (Tr) gelegt wird, der dadurch öffnet und so die zweite Wicklung ( Wl Ul) des Umschaltrelais (Ul), welches den Umschaltkontakt (Ul) in Stellung Datenbetrieb hält, erregt wird und gleichzeitig der im Basis-Emitterkreis des Transistors (Tr) liegende Kondensator (C2) aufgeladen wird, der dazu dient, bei kurzzeitigen Unterbrechungen des Rücksignals den Transistor (Tr) zu steuern.