DE2145205C3 - 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 Datenvermittlungsanlage, bei der die Datenstationen über Übertragungswege mit 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 Vermittlungsstelle vom Teilnehmer verzögert empfangen. Es ist nun möglich, daß die Vermittlungsstelle unmittelbar nach einem aufsteigenden Ruf des nahen Teilnehmers oder innerhalb der Verzögerungszeit vom Teilnehmer zur Vermittlungsstelle den Ruf eines fernen Teilnehmers absteigend sendet oder daß der nahe Teilnehmer unmittelbar nach einem absteigenden Ruf der Vermittlungsstelle oder innerhalb der Verzögerungszeit von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer selbst aufsteigend ruft Dieses Zusammentreffen wird als Zusammenstoß von aufsteigendem und absteigendem Ruf bezeichnet Sind die Amtskriterien für absteigenden Ruf und Wahlaufforderung bzw. die Teilnehmerkriterien für aufsteigenden Ruf und Freimeldung gleich, so faßt der Teilnehmer den absteigenden Ruf als Wahlaufforderung und die Vermittlungsstelle den aufsteigenden Ruf als Freimeldung auf. Weder die Vermittlungsstelle noch die

ίο Datenübertragungseinrichtung des Teilnehmers können den Zusamnmenstoß erkennen. Dadurch kommt es zu einer gebührenpflichtigen Fehlverbindung, und außerdem kann ein Datenverlust auftreten.
Es ist nun möglich und auch bekannt, den Verbin-

dungsaufbau durch Änderung der Signalisierung zu sichern. Der Zusammenstoß auf der Teilnehmeranschlußleitung wird dadurch erkannt, daß der Teilnehmer für aufsteigenden Ruf und Freimeldung oder die Vermittlungsstelle für absteigenden Ruf und Wahlaufförderung 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 Fernsprech-Nebenstellentechnik«, Goslar, 1965, Seiten 436 bis 446, wird auf Amtsübertragungen bei Nebenstellenanlagen eingegangea 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 N ebenstellen teilnehmer. Es könnte deshalb vorkommen, daß sin anderer Nebenstellenteilnehmer die noch nicht ausgelösten Amtseinrichtungen belegt und dadurch eine Doppelbelegung oder Fehlverbindung zustandekommt Dies wird durch besondere Einrichtungen vermieden, die eine Wiederbe!egung 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

^6s als das bekannte Verfahren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die das Rufkriterium empfangende Datenstation (DSt)bzw. Vermittlungsstelle (EDS)aie 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 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

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 dss 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 Rufkriterium aussendenden Station reduziert worden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung verzögert die Vermittlungsstelle die Wahlaufforderung, und die Datenübertragungseinrichtung des Teilnehmers bewertet die Zeil 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

F i g. 1 eine Vermittlungsstelle mit angeschlossenen Konzentratoren und Datenstationen und

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Teilnehmeranschlußschaltung.

F i g. 1 zeigt das zentralgesteuerte elektronische Datenvermittlungssystem EDS, an das eine Vielzahl von Datenstationen unmittelbar oder über Konzentratoren angeschlossen ist. Die Datenstation OSf 1 ist über die Teilnehmeranschlußleitung 771 an den Konzentrator K 1 und der Konzentrator K I ist über die Konzentratorverbindungsleitung KIi an die Vermittlungsstelle EDSangeschlossen. Die Datenstation DStI ist über die Teilnehmeranschlußleitung 772 mit dem Konzentrator K 2 verbunden, der seinerseits Ober die Konzentrator-Verbindungsleitung KJ 2 an den Konzentrator Ki angeschlossen ist Die Konzentratoren K1 und K 2 sind über die Steuer- und Meldeleitungen S1 und 52 von der Vermittlungsstelle EDSaus steuerbar.

Bei Datenstationen, die in Gleicbstrom-Anschluß-

ic/ technik 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 Bei 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 Vermittlungsstelle 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 Vermittlungsstelle 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 Wahlaufforde-

fio rung 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 1 und dem Konzentrator K 1.

b) Wartezeit vom Eintreffen des Rufes beim Konzentrator K1 bis zur Durchschaltung des Kopplers im Konzentrator K1,

c) Schleifenlaufzeit zwischen dem Konzentrator ACl 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 Mindestwartezeit setzt sich aus folgenden Laufzeiten zusammen:

a) Zum Zweck des Verbindungsaufbaus muB zunächst der Koppler im Konzentrator KX 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 KIi und/oder Kl 2 länger ist, weshalb in diesem Fall diese Zeit herangezogen wird;

b) Laufzeit zwischen den Konzentratoren KX und/oder K 2 und der Vermittlungsstelle EDSund

c) Schleifenlaufzeit zwischen dem Konzentrator K1 bzw. K 2 und der Datenstation DSt 1 bzw. DSr 2 auf der Teilnehmeranschlußleitung 771 bzw. 77 Z

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 Obertragungsgeschwindigkeit von 200 Bd. eine Verzögerung von 160 ms. Trifft eine Umpolung vor dem Zeitpunkt 7*= 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 gewährt werden, nach der angenommen werden kann, daß das Endgerät den ankommenden Ruf angenommen und sein Programm dementsprechend umgeschaltet hat Die bedingang für die Datenstation lautet daher:

Ein ankommender Ruf wird bestätigt, wenn die Datenstation betriebs- und empfangsbereit ist, aber nicht früher als beispielsweise T — 110 ms.

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild einer Anordnung, bei der die Datenstation DSf die Freimeldung um eine Zeit t verzögert Die Datenstation DSt ist Ober die-Anschlußleitung 77 direkt mit der Vermittlungsstelle EDS verbunden. Die Laufzeiten TX und T2 in den einander entgegengesetzten Richtungen können im allgemeinen Fall verschieden sein. An den Klemmen Ir 1 bis Jr 8 treten folgende Signale auf:

k 1: »0« für Wahlaufforderung

λ 2: »1« für Ruf

Ar 3: Abfrageimpulse

k 4: »0« für Zusammenstoß

k 5: »0« für Rufquittung

*6:»1«fürRuf

k 7: »1« für Freimeldung

k 8: »!«für Ruf

Wenn die Vermittlungsstelle EDS einen absteigenden Ruf an die Datenstation DSt sendet so liegt nach vorstehendem am Anschluß Ar 2 das Potential »1«. Da auch am zweiten Eingang des NAN D-Gatters G1 das Potential »1« liegt treten an den Eingängen des Gatters G 2 die Potentiale »0« und »1« auf. Durch das Potential »0« am Ausgang des Gatters G1 wird der Zähler Z gestartet Der Zähler Z zählt nun die am Anschluß k 3 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 E 2 der Datenstation DSt aufgenommen und an die Datenendeinrichtung der Datenstation DSt weitergegeben. Ist der Teilnehmer frei, so liegt nach vorstehendem am Anschluß k 7 und somit am rechten Eingang des NAN D-Gatters G 6 das Potential »1«. Am linken Eingang des Gatters G 6 erscheint das Rufpotential »1« erst nach der Verzöge rungszeit des Verzögerungsgliedes t Damit tritt auch am Ausgang des Gatters G 6 das Potential »0« erst nach dieser Zeit auf. Liegt am Anschluß Ar 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 Empfän ger Ei der Vermittlungsstelle EDS aufgenommen und an die oberen Eingänge der Gatter GA und G 5 weitergegeben.

Der untere Eingang des Gatters GA ist mit dem Ausgang a i des Zählers Z und der untere Eingang des Gatters GS 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= 1 bis n=N nach dem Start des Zählers Z liegt Dabei entspricht die Zahl N der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes L liegt also an beiden Eingängen des Gatters GA das Potential »1«, so erscheint an seinem Ausgang Ar 4 das Potential »0«. Das Potential »0« zeigt nach vorstehendem einen Zusammenstoß an Beträgt das Zählergebnis dagegen π -= N + 1 und mehr, so liegt am Ausgang Ar 5 des Gatters GS das Potential »0«. Dieses zeigt nach vorstehendem eine Freimeldung an.

Dieser letztere Fall ist dann gegeben, wenn — wie oben dargestellt — am Anschluß Ar 8 der Datenstation DSf kein Ruf vorliegt Sendet dagegen die Datenstatior DSf einen aufsteigenden Ruf noch vor dem Ablauf dei Verzögerungszeit so liegt an den beiden Eingängen des Gatters Gl das Potential »1« und am Ausgang de« Gatters Gl erscheint das Potential »0«. An den Eingängen des Gatters GS erscheint daher wieder die Kombination »0«, »1«, und es wird wiederum da! Potential »1« zum Empfänger Ei der Vermitthingsstel le EDS übertragen. Das Gatter GA zeigt dann wie vorstehend beschrieben, einen Zusammenstoß zwischer aufsteigendem und absteigendem Ruf an.

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

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 aufsteigende Ruf des nahen Teilnehmers wird dam aufgenommen und die von ihm gewünschte Verbindung wird aufgebaut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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 Vermittlungsstelle 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 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 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.