DE2145205B2 - Verfahren zum erkennen eines zusammenstosses zwischen einem aufsteigenden und einem absteigenden ruf auf den teilnehmeranschlussleitungen einer datenvermittlungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Zusammenstoßes zwischen einem von einer Datenstation zu einer Vermittlungsstelle aufsteigenden und einem von der Vermittlungsstelle zur Datenstation absteigenden Ruf in einer Datenyermittlungsanlage, bei der die Datenstationen über Übertragungswege mit 5" verschiedenen Signallaufzeiten mit der Vermittlungsstelle verbunden sind und die ein Rufkriterium empfangende Datenstation bzw. Vermittlungsstelle eine Quittung zur rufenden Vermittlungsstelle bzw. Datenstation zurücksendet.

Den aufsteigenden Ruf eines Teilnehmers empfängt die Vermittlungsstelle nicht unmittelbar nach dem Aussenden des betreffenden Kriteriums durch den Teilnehmer; es tritt vielmehr stets eine Verzögerung auf. Ebenso wird der absteigende Ruf der Vermittlungs- <>" stelle vom Teilnehmer verzögert empfangen. Es ist nun möglich, daß die Vermittlungsstelle unmittelbar nach einem aufsteigenden Ruf des nahen Teilnehmers oder innerhalb der Verzögerungszeil vom Teilnehmer zur Vermittlungsstelle den Ruf eines fernen Teilnehmers ^(lS absteigend sendet oder daß der nahe Teilnehmer unmittelbar nach einem absteigenden Ruf der Vermittlunesstelle oder innerhalb der Verzögerungszeit von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer selbst aufsteigend ruft. Dieses Zusammentreffen wird als Zusammenstoß von aufsteigendem und absteigendem Ruf bezeichnet SJnd die Amtskriterien für absteigenden Ruf und Wahlauffordeinng bzw. die Teilnehmerkriterien für aufsteigenden Ruf und Freimeldung gleich, so faß« de,-Teilnehmerden absteigenden Ruf als Wahlaufforderung und die Vermittlungsstelle den aufsteigenden Ruf als Freimeldung auf. Weder die Vermittlungsstelle noch die Datenübertragungseinrichtung des Teilnehmers können den Zusammenstoß erkennen. Dadurch kommt es zu einer gebührenpflichtigen Fehlverbindung, und außerdem kann ein Datenverlust auftreten.

Es ist nun möglich und auch bekannt, den Verbindungsaufbau durch Änderung der Signalisierung zu sichern. Der Zusammenstoß auf der Teilnehmeranschiußleitung wird dadurch erkannt, daß der Teilnehmer für aufsteigenden Ruf und Freimeldung oder die Vermittlungsstelle für absteigenden Ruf und Wahlaufforderung verschiedene Kriterien verwenden. Dabei wird beispielsweise der auf- oder absteigende Ruf durch ein Dauerkriterium und die Freimeldung bzw. Wahlaufforderung durch eine Impulsfolge signalisiert. Diese Kriterien müssen in der Sendestation erzeugt und in der Empfangsstation erkannt werden können. Dieses Verfahren — insbesondere die Erzeugung und Erkennung der Impulsfolge — erfordert jedoch einen unerwünscht hohen technischen Aufwand.

In dem Lehrbuch von W. H. Schönfeld, »Einführung in die Femsprech-Nebenstellentechnik«, Goslar, 1965, Seiten 436 bis 446, wird auf Amtsübertragungen bei Nebenstellenanlagen eingegangen. Bei ankommenden Amtsverbindungen hängt die Auslösung der Amtseinrichtung vom rufenden Teilnehmer ab. Diese Auslösung kann längere Zeit in Anspruch nehmen als die Auslösung der Nebenstelleneinrichtung durch den Nebenstellenteilnehmer. Es könnte deshalb vorkommen, daß ein anderer Nebenstellenteilnehmer die noch nicht ausgelösten Amtseinrichtungen belegt und dadurch eine Doppelbelegung odev Fehlverbindung zustandekommt. Dies wird durch besondere Einrichtungen vermieden, die eine Wiederbelegung der Amtsleitung für eine kurze Zeit nach Schluß des Gesprächs (also bis zur Auslösung der Amtseinrichtung durch den rufenden Teilnehmer) sperren.

Dabei handelt es sich jedoch nicht um den Zusammenstoß zwischen einem aufsteigenden und einem absteigenden Ruf auf einer Teilnehmeranschlußleitung, sondern eben um die Verhinderung der Belegung einer zwar freien, aber mit noch nicht ausgelösten Amtseinrichtungen verbundenen Amtsleitung am Schluß eines Gesprächs. Die Aufgabe der Erfindung unterscheidet sich also von der Aufgabe des bekannten Verfahrens. Bei der für das bekannte Verfahren benutzten Einrichtung wird nur die Freigabe des Belegungsstromkreises für eine neue Belegung, nicht aber die Quittung auf ein Rufkriterium verzögert. Auch die technischen Lösungsmittel des bekannten Verfahrens unterscheiden sich also von denen der Erfindung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung eines Zusammenstoßes zwischen einem aufsteigenden und einem absteigenden Ruf anzugeben, das technisch einfacher zu realisieren ist als das bekannte Verfahren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die das Rufkriterium empfangende Datenstation (DSt)bzv/. Vermittlungsstelle (EDS)dxe Aussendung der

Quittung auf das Rufkriterium (Freimeldung bzw. Wahlaufforderung) um eine Zeitdauer verzögert, die mindestens gleich der Differenz zwischen der längsten und der kürzesten Signallaufzeit in der Schleife zwischen der Vermittlungsstelle (EDS) und den Datenstationen (DSt) ist, daß in der das Rufkriterium aussendenden Vermittlungsstelle bzw. Datenstation die Verzögerungszeit zwischen dem Aussenden des Rufkriteriums und dem Empfang der Quittung gemessen wird unH daß ein Zusammenstoß signalisiert wird, wenn die genannte Verzögerungszeit kurzer als die längste Signallaufzeit in der Schleife zwischen der Vermittlungsstelle und den Datenstationen ist.

Wegen der Signallaufzeiten auf den Übertragungswegen kann die Quittung auf ein Kriterium nicht vor einem hierdurch bestimmten Zeitpunkt eintreffen. Kommt ein Signal, das als Quittung aufgefaßt werden kann, vor diesem Zeitpunkt an, so muß es sich um einen Zusammenstoß handeln. Zur Erkennung des Zusammenstoßes muß der Ursprungsstation des Kriteriums diese längste mögliche Laufzeit bekannt sein. Da Signallaufzeiten zwischen der Vermittlungsstelle und den verschiedenen Teilnehmern unterschiedlich sind, ist die längste Laufzeit maßgebend. Damit bei Anschlüssen mit einer kürzeren Laufzeit die Quittung nicht zu früh eintrifft, verzögert die auf ein Rufkriterium antwortende Station die Quittung mindestens um die Differenz zwischen der kürzesten und der längsten Signallaufzeit zwischen der Vermittlungsstelle und den Teilnehmern. Der Aufwand ist dabei auf ein Zeitglied in der die Quittung aussendenden Station und auf eine Zeitüberwachung in der das Rufkritenum aussendenden Station reduziert worden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung verzögert die Vermittlungsstelle die Wahlaufforderung, und die Datenübertragungseinrichtung des Teilnehmers bewertet die Zeit zwischen dem Absenden des aufsteigenden Rufes und dem Eintreffen der Wahlaufforderung.

Sind die Teilnehmer jedoch über einen Konzentrator an die Vermittlungsstelle angeschlossen, so entsteht eine Wartezeit vom Eintreffen des Rufes beim Konzentrator bis zur Durchschaltung des Kopplers im Konzentrator, die von der augenblicklichen Verkehrsdichte abhängt. Diese Wartezeit kann sehr lang werden, und die Verzögerungszeit für die Quittung, die auch die langen Wartezeiten berücksichtigen muß, führt dann zu erheblichen Verlustzeiten bei normalem Verbindungsaufbau.

Die Wartezeiten im Konzentrator brauchen jedoch nicht berücksichtigt zu werden, wenn die Datenübertragungseinrichtung des Teilnehmers die Freimeldung verzögert und die Vermittlungsstelle die Zeit zwischen dem Absenden des absteigenden Rufes und dem Eintreffen der Freimeldung bewertet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung bzw. ihrer Weiterbildungen werden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vermittlungsstelle mit angeschlossenen Konzentratoren und Datenstationen und

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Teilnehmeranschlußschaltung.

Fig. 1 zeigt das zentralgesteuerte elektronische Datenvermittlungssystem EDS, an das eine Vielzahl von Datenstationen unmittelbar oder über Konzentratoren angeschlossen ist. Die Datenstation DSl 1 ist über die Teilnehmeranschlußleitung 771 an den Konzentrator K 1 und der Konzentrator K 1 ist über die Konzentratorverbindungsleitung KIi an die Vermittlungsstelle EDS angeschlossen. Die Datenstation DSt 2 ist über die Teilnehmeranschlußleitung 772 mit dem Konzentrator K 2 verbunden, der seinerseits über die Konzentrator-Verbindungsleitung KI2 an den Konzentrator K1 angeschlossen ist Die Konzentratoren K 1 und K 2 sind über die Steuer- und Meldeleitungen S1 und 52 von der Vermittlungsstelle EDSaus steuerbar.

Bei Datenstationen, die in Gleichstrom-Anschlußtechnik direkt an die Vermittlungsstelle angeschlossen sind, tritt eine sehr kurze Signallaufzeit auf; diese kann im Extremfall zu Null werden.

Endliche Werte nimmt die Laufzeit dagegen an, wenn die Datenstationen in Wechselstrom-Anschlußtechnik über Teilnehmeranschlußleitungen und/oder Konzentratorverbindungsleitungen angeschlossen werden, diese also mit Wechselstrom betrieben werden. In diesem Fall sind zwar die durch die variablen Leitungslängen verursachten Laufzeitunterschiede gering, und diese unterschiedlichen Kabellaufzeiten werden daher mit ±2 ms ausreichend berücksichtigt. Im wesentlichen wird die Laufzeit jedoch durch die Wechselstromtelegrafiesender und -empfänger bestimmt. Be: einem Kanal für 200 Bd ist die Kanallaufzeit beispielsweise kleiner als 15 ms, die Schleifenlaufzeit zwischen der Vermittlungsstelle und einem Konzentrator bzw. zwischen zwei Konzentratoren ist dann unter Berücksichtigung der Kabellaufzeit von ±2 ms kleiner als 35 ms. (Bei höheren Übertragungsgeschwindigkeiten sind diese Zeiten dementsprechend kürzer.) Wird die Zeitbewertung in der Vermittlungssteile oder in der Datenstation mit Hilfe von Abfrageimpulsen durchgeführt, so entsteht noch ein Rastfehler, der bei einer Abfragefrequenz von 200 Hz maximal 5 ms werden kann. Ist die Datenstation über eine Teilnehmeranschlußleitung direkt an die Vermittlungpstelle angeschlossen, so kann die Gesamtlaufzeit maximal 35 ms + 5 ms = 40 ms erreichen. Bei Anschluß über einen Konzentrator kommt die Schleifenlaufzeit zwisehen der Vermittlungsstelle und dem Konzentrator hinzu. Die Gesamtlaufzeit beträgt also 40 ms + 35 ms = 75 ms. Bei Anschluß über zwei Konzentratoren beträgt die Laufzeit demnach 110 ms. Nimmt man beispielsweise an, daß die Datenstationen über höchstens 2 Konzentratoren an die Vermittlungsstelle angeschlossen sind und keine Wartezeiten in den Konzentratoren zu berücksichtigen sind, so ist T= 110 ms die maximale Gesamtlaufzeit zwischen der Vermittlungsstelle und den Datenstationen. Die das Rufkriterium empfangende Station muß also die Quittung um mindestens 110 ms verzögern, um die Erkennung eines Zusammenstoßes zu ermöglichen.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet die Vermittlungsstelle EDS um eine bestimmte Zeit nach dem Empfang des aufsteigenden Rufes verzögert die Wahlaufforderung aus. Diese Verzögerungszeit gleicht die je nach Gegebenheit unterschiedliche Laufzeit des Kriteriums für den aufsteigenden Ruf aus. Die Datenstation kann deshalb die Wahlaufforderung nicht vor einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Absenden ihres Rufes erwarten. Empfängt die Datenstation innerhalb der hierdurch bekannten Zeit eine Umpolung, so handelt es sich um einen Zusammenstoß. Die Mindestwartezeit setzt sich bei Anschluß über einen Konzentrator aus mehreren Laufzeiten zusammen:
a) Schleifenlaufzeit auf der Teilnehmeranschlußleitung 771 zwischen der Datenstation DSt I und dem Konzentrator K 1.

b) Wartezeit vom Eintreffen des Rufes beim Konzentrator K 1 bis zur Durchschaltung des Kopplers im Konzentrator K 1,

c) Schleifenlaufzeit zwischen dem Konzentrator K 1 und der Vermittlungsstelle EDSund

d) Bewertungszeit bei der Vermittlungsstelle EDS für den aufsteigenden Ruf.

Die Wartezeiten im Konzentrator müssen nicht berücksichtigt werden, wenn die Datenstationen die Freimeldung verzögert und die Vermittlungsstelle die Zeit zwischen absteigendem Ruf und dem Eintreffen der Freimeldung bewertet. Diese Verzögerungszeit gleicht die gegebenenfalls unterschiedliche Laufzeit des Kriteriums für den absteigenden Ruf aus. Die Vermittlungsstelle kann deshalb die Freimeldung nicht vor einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Absenden des Rufes erwarten. Empfängt die Vermittlungsstelle innerhalb der hierdurch bekannten Zeit eine Umpolung, so handelt es sich um einen Zusammenstoß. Die Mindiestwartezeit setzt sich aus folgenden Laufzeiten zusammen:

a) Zum Zweck des Verbindungsaufbaus muß zunächst der Koppler im Konzentrator K 1 und/oder K 2 durchgeschaltet werden. Hierzu wird die Laufzeit eines Steuersignals über die Steuerleitung 51 und/oder 52 und die Durchschaltzeit des Kopplers benötigt. Es ist jedoch möglich, daß die Laufzeit des Rufpotentials der Vermittlungsstelle über die Konzentratorverbindungsleitung Kl1 und/oder Kl 2 länger ist, weshalb in diesem Fall diese Zeit herangezogen wird;

b) Laufzeil zwischen den Konzentratoren K1 und/oder K 2 und der Vermittlungsstelle EDSund

c) Schleifenlaufzeit zwischen dem Konzentrator K 1 bzw. K 2 und der Datenstation DSt 1 bzw. DSt 2 auf der Teilnehmeranschlußleitung TIi bzw. TI 2.

Die Datenstation muß also die Freimeldung — wie oben angegeben, — um mindestens 110 ms verzögern. Bei der beim Teilnehmer üblichen Zeittoleranz von ±30% ergibt das bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 200 Bd. eine Verzögerung von 160 ms. Trifft eine Umpolung vor dem Zeitpunkt T= 110 ms ein, so hat die Vermittlungsstelle einen Zusammenstoß erkannt.

Die Verzögerung der Quittung auf einen absteigenden Ruf hat noch weitere Vorteile. Durch die verzögerte Bewertung wird nämlich verhindert, daß ein kurzer Störimpuls zu einem Fehlanruf führt. Außerdem bleibt dem Teilnehmer aufgrund der Verzögerung ausreichend Zeit, die Meldung »ankommender Ruf« entgegenzunehmen. Bei ständig aufnahmebereiten Geräten, z. B. bei einer Datenverarbeitungsanlage, muß eine Reaktionszeit gewähn werden, nach der angenommen werden kann, daß das Endgerät den ankommenden Ruf angenommen und sein Programm dementsprechend umgeschaltet hat Die bedingung für die Datenstation lautet daher:

Ein ankommender Ruf wird bestätigt, wenn die Datenstation betriebs- und empfangsbereit ist, aber nicht früher als beispielsweise T=IlO ms.

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung, bei der die Datenstation DSt die Freimeldung um eine Zeit t verzögert Die Datenstation DSt ist über die Anschlußleitung 77 direkt mit der Vermittlungsstelle EDS verbunden. Die Laufzeiten 7"1 und T2 in den einander entgegengesetzten Richtungen können im allgemeinen Fall verschieden sein. An den Klemmen A' I bis Jt 8 treten folgende Signale auf:

4s

55

k 1: »0« für Wahlaufforderung

£2: »1« für Ruf

k 3: Abirageimpulse

k 4: »0« für Zusammenstoß

k 5: »0« für Rufquitiung

Jt6:»1«fürRuf

Jt 7: »1« für Freimeldung

k 8: »1« für Ruf

Wenn die Vermittlungsstelle EDSeinen absteigenden Ruf an die Datenstation DSt sendet, so liegt nach vorstehendem am Anschluß JIc 2 das Potential »1«. Da auch am zweiten Eingang des NAND-Gatters G I das Potential »I« liegt, treten an den Eingängen des Gatters G 2 die Potentiale »0« und »1« auf. Durch das Potential »0« am Ausgang des Gatters G 1 wird der Zähler Z gestartet. Der Zähler Z zählt nun die am Anschluß ki auftretenden Abfragimpulse. Über die Anschlußleitung 77 wird mit Hilfe des Senders 51 das am Ausgang des Gatters G 2 erscheinende Potential »1« übertragen. Dieses wird vom Empfänger E2 der Datenstation DSt aufgenommen und an die Datenenu'einrichtung der Datenstation DSt weitergegeben. Ist der Teilnehmer frei, so liegt nach vorstehendem am Anschluß k 7 und somit am rechten Eingang des NAND-Gatters C6 das Potential »1«. Am linken Eingang des Gatters G 6 erscheint das Rufpotential »1« erst nach der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes i. Damit tritt auch am Ausgang des Gatters G6 das Potential »0« erst nach dieser Zeit auf. Liegt am Anschluß k 8 und somit am oberen Eingang des Gatters Gl kein Ruf vor, so erscheinen an den Eingängen des Gatters G 8 die Potentiale »0« und »1« und damit an dessen Ausgang das Potential »1«. Dieses wird mit Hilfe des Senders 52 über die Anschlußleitung Ti übertragen, vom Empfänger El der Vermittlungsstelle EDSaufgenommen und an die oberen Eingänge der Gatter G 4 und G 5 weitergegeben.

Der untere Eingang des Gatters G 4 ist mit dem Ausgang a 1 des Zählers Z und der untere Eingang des Gatters G 5 ist mit dem Ausgang a 2 des Zählers Z verbunden. Am Ausgang a 1 des Zählers Zerscheint das Potential »1«, wenn das Zählergebnis zwischen n=\ bis n = N nach dem Start des Zählers Z liegt. Dabei entspricht die Zahl N der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes t. Liegt also an beiden Eingängen des Gatters G 4 das Potential »1«, so erscheint an seinem Ausgang k 4 das Potential »0«. Das Potential »0« zeigt nach vorstehendem einen Zusammenstoß an. Beträgt das Zählergebnis dagegen η = N + 1 und mehr, so liegt am Ausgang k 5 des Gatters G 5 das Potential »0«. Dieses zeigt nach vorstehendem eine Freimeldung an.

Dieser letztere Fall ist dann gegeben, wenn — wie oben dargestellt — am Anschluß Jt 8 der Datenstation DSt kein Ruf vorliegt Sendet dagegen die Datenstation DSt einen aufsteigenden Ruf noch vor dem Ablauf der Verzögerungszeit, so liegt an den beiden Eingängen des Gatters G 7 das Potential »1« und am Ausgang des Gatters G 7 erscheint das Potential »0«. An den Eingängen des Gatters G 8 erscheint daher wieder die Kombination »0«, »1«, und es wird wiederum das Potential »1« zum Empfänger El der Vermittlungsstelle EDS übertragen. Das Gatter G 4 zeigt dann wie vorstehend beschrieben, einen Zusammenstoß zwischen aufsteigendem und absteigendem Ruf an.

Die Signale »Rufquittung« und »Zusammenstoß« werden von der Teilnehmeranschlußschaltung an die

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Vermittlungsstelle weitergegeben, deren Steuerung diese Signale auswertet. Bei einem Zusammenstoß zwischen aufsteigendem und absteigendem Ruf kann die Vermittlungsstelle ein Besetztzeichen zu dem den absteigenden Ruf abgebenden fernen Teilnehmer senden und diese Verbindung auflösen. Der aufsi de Ruf des nahen Teilnehmers wird dann aufgenc und die von ihm gewünschte Verbindung aufgebaut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erkennen eines Zusammenstoßes zwischen einem von einer Datenstation zu einer ■> Vermittlungsstelle aufsteigenden und einem von der Vermittlungsstelle zur Datenstation absteigenden Ruf in einer Datenvermittlungsanlage, bei der die Datenstationen über Übertragungswege mit verschiedenen Signallaufzeiten mit der Vermittlungs- ι ^ stelle verbunden sind und die ein Rufkriterium empfangende Datenstation bzw. Vermittlungsstelle eine Quittung zur rufenden Vermittlungsstelle bzw. Datenstation zurücksendet, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rufkriterium empfangende ■ Datenstation (DSt) bzw. Vermittlungsstelle (EDS) die Autsendung der Quittung auf das Rufkriterium (Freimeldung bzw. Wahlaufforderung) um eine Zeitdauer verzögert, die mindestens gleich der Differenz zwischen der längsten und der kürzesten Signallaufzeit in der Schleife zwischen der Vermittlungsstelle (EDS) und den Datenstationen (DSt) ist, daß in der das Rufkriterium aussendenden Vermittlungsstelle bzw. Datenstation die Verzögerungszeit zwischen dem Aussenden des Rufkriteriums und dem Empfang der Quittung gemessen wird und daß ein Zusammenstoß signalisiert wird, wenn die genannte Verzögerungszeit kürzer als die längste Signallaufzeit in der Schleife zwischen der Vermittlungsstelle und den Datenstationen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlungsstelle die Wahlaufforderung verzögert und die Datenstation die Zeit zwischen dem Absenden des aufsteigenden Rufes und dem Eintreffen der Wahlaufforderung bewertet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenstation die Freimeldung verzögert und die Vermittlungsstelle die Zeit zwischen dem Absenden des absteigenden Rufes und dem Eintreffen der Freimeldung bewertet.