DE2460976B2 - Einrichtung zum uebertragen von daten ueber eine fernsprechwaehlverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Übertragen von Daten über eine Fernsprechwählverbindung zwischen einer rufenden bemannten und einer gerufenen bemannten oder unbemannten Station.

Zur Übertragung von binären Daten zwischen zwei Datenstationen über das öffentliche Fernsprechwählnetz sind Modems notwendig, welche diese binären Daten in eine zur Übertragung über die Fernsprechleitung geeignete Form bringen. Dabei ist jeder Datenendeinrichtung (DEE) jeweils ein Modem (DLJE) und diesem wiederum ein Fernsprechapparat (FA) zugeordnet (Fig. 1). Die Datenendeinrichtung und der Modem sind dabei über eine Reihe von Leitungen, Schnittstellenleitungen genannt, miteinander verbunden. Je nach dem Verwendungszweck unterscheidet man bei den Schnittstellenleitungen zwischen Daten- und Taktleitungen, Steuer- und Meldeleitungen sowie Erdleitungen. Unter anderem sind für die Spannungszustände auf diesen Schnittstellenleitungen Vereinbarungen getroffen worden, die in der CCITT-Empfehlung V 28 sowie in der DIN-Norm 66 020 Bl. 1 niedergelegt sind. Man demnach zwischen zwei Spannungszuständen, und zwar dem Spannungsbereich +5V... + 15V und dem Spannungsbereich -5 V... -15V, jeweils bezogen auf die Schnittstellenleitung El »Signalerde«. Der positive Spannungsbereich entspricht der Information »0« bei den Datenleitungen und dem EIN-Zustand bei den Steuer- und Meldeleitungen, während der negative Spannungsbereich der Information »1« bei den Datenleitungen und dem AUS-Zustand bei den Steuer- und Meldeleitungen entspricht.

ίο Im folgenden wird auf die Funktion einiger Schnittstellenleitungen näher eingegangen. Eine im Modem befindliche Umschlageinrichtung ist sowohl mit dem Fernsprechnetz als auch über eine Anzahl von Leitungen mit dem Fernsprechapparat verbunden. Vor dem Verbindungsaufbau ist die vom Fernsprechnetz kommende Anschlußleitung über die Umschalteeinrichtung zum Fernsprechapparat geführt. Sind beide Stationen bemann!, so wird zunächst in üblicher Weise zwischen den Bedienpersonen beider Stationen eine Wählverbindung hergestellt und Sprachinformation ausgetauscht. Dabei wird für die gesamte Dauer der Wählverbindung in der Umschalteeinrichtung des Modems der rufenden Station der Zustand »Rufende Station« und in der Umschalteeinrichtung des Modems der gerufenen Station der Zustand »Gerufene Station« durch entsprechende Spannungszustände gekennzeichnet.

In Fig.2 sind die bei der Umschaltung der Wählverbindung von Sprach- auf Datenübertragung ablaufenden Vorgänge in einem Zeitdiagramm dargestellt. Die Zeilen DTl, SLi und MLi sind dabei der rufenden und die Zeilen DT2, A Tl, SL 2 und ML1 der gerufenen Station zugeordnet. Nachdem die Umschaltung auf Datenübertragung vereinbart wurde, schaltet die Bedienperson der gerufenen Station die Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den Modem um. Dies geschieht durch kurzes Drücken einer zu diesem Zweck am Fernsprechapparat angebrachten Datentaste DT (Zeile JTl) wodurch ein Umschaltesignal zur Umschalteeinrichtung des Modems gegeben wird. Bedingung zur Umschaltung ist dabei, daß die Datenendeinrichtung dem Modem durch einen EIN-Zustand der Steuerleitung SL 2 den Zustand »Datenendeinrichtung betriebsbereit« signalisiert (Zeile SL 2).

1st die gerufene Station unbemannt, so geschieht die Umschaltung der Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den Modem unmittelbar durch das ankommende Rufsignal, wenn der Modem dabei auf automatischen Betrieb eingestellt und die Steuerleitung SL 2 im EIN-Zustand ist.

Etwa 2 Sekunden nach der Umschaltung beginnt der Modem der gerufenen Station einen Antwortton mit der Dauer von etwa 3 Sekunden auszusenden (Zeile ATl). Dieser Antwortton soll der rufenden Station anzeigen, daß bei der gerufenen Station die Fernsprechleitung zum Modem umgeschaltet wurde. Die Bedienperson der rufenden Station hört den Antwortton im Telefonhörer und drückt während der Antworttondauer die Datentaste DTl, worauf bei gleichzeitigem

ω) EIN-Zustand der Steuerleitung SL 1 die Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den Modem umgeschaltet wird (Zeile DTi und SL i). Mit dem Ende des Antworttons werden die Meldeleitungen ML1 und ML1 (Betriebsbereitschaft) in den EIN-Zustand ge-

h-> schaltet (Zeile ML 1 und ML 2). Dadurch sind beide Datenstationen in einem Zustand, daß mit der Datenübertragung begonnen werden kann.
Das geschilderte Verfahren, auch Prozedur genannt.

zum Aufbau ?iner Wählverbindung, die sowohl Sprachais auch Datenübertragung gestattet, ist in der CClTT-Empfehlung V 25 sowie in der DIN-Norni 66 020, Bl. 11 niedergelegt. Die dort getroffenen Festlegungen enthalten die Vorschrift, daß der Modem die Betriebsbereitschaft über die Schnittstellenleitung ML 1 dann meldet, wenn das Ende des Antworttones erkannt wurde. Durch Bedienungsfehler oder durch Störungen auf der Fernsprechleitung kann der Fall eintreten, daß das Ende des Antworttones nicht erkannt wird. In diesem Fall belegt der Modem der rufenden Station die Femsprechleilung, ohne daß dies der Datenendeinrichtung über die Schnittstellenleitung ML 1 gemeldet wird und ohne Datenübertragung zu ermöglichen. Es ist nicht sichergestellt, daß dieser fehlerhafte Zus;and erkannt wird.

In der DT-OS 22 37 631 ist ein Verfahren und eir<: Schaltungsanordnung zur Datensicherung von Zeichen angegeben, welche durch einen Fernsprechteilnehmer in einem Mehrfrequenzcode ausgesendet werden. Der zugehörige Datenempfänger, der stets die gerufene Station ist, enthält eine Empfangsschaltung, die wie ein Teilnehmeranschluß an die Leitung angeschaltet ist und von jedem Fernsprechteilnehmer angewählt werden kann. 1st die Verbindung zum Datenempfänger hergestellt, so sendet dieser automatisch ein Empfangsbereitschaftssignal aus, um dem rufenden Fernsprechteilnehmer mitzuteilen, mit dem Aussenden der Datenzeichen zu beginnen. In der Erläuterung des Ausführungsbeispie'.s eines Datenempfängers ist auf eine Zeitschaltung hingewiesen, welche bei Belegung des Datenempfängers wirksam wird und welche diesen freischaltet, wenn innerhalb einer gewissen Zeit keine Daten empfangen werden. Mit dieser Maßnahme ist es jedoch nicht möglich, den genannten fehlerhaften Zustand an der rufenden Station einer Wählverbindung zu erkennen, welche nach der in der genannten CCITT-Empfehlung V 25 bzw. DIN-Norm 66 020, Blatt 11 beschriebenen Prozedur aufgebaut ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die in der rufenden Station einen solchen Störungszustand vermeidet, der beim Umschalten einer Wählverbindung von Sprachauf Datenübertragung infolge eines Prozedurfehlei-s auftritt.

Da eine Station sowohl als rufende als auch als gerufene Station arbeiten kann, sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen in allen Modems vorzunehmen.

Die Aufgabe wird mit einem Zeitglied, welches in jedem Modem vorgesehen ist und welches gleichzeitig so mit dem Umschalten der Fernsprechleitung auf den betreffenden Modem gestartet wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Ende der Ablaufzeit des Zeitgliedes im Falle eines gestörten Antworttonendes bei der rufenden Station die Betriebsbereitschaft des Modems hergestellt oder die Fernsprechleitung vom Modem auf den Fernsprechapparat umgeschaltet wird.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert werden. Es zeigt w>

F i g. 3 das Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,

Fig.4 das Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 3.

Da der kritische Betriebsfall bei der rufenden Station ι-ί auftritt, wurden für die in F i g. 3 angegebenen Steuer- und Meldeleitungen die entsprechenden Bezeichnungen fur Hip rufende Station angegeben. Die Zustände der Steuerleitung SL 1 sowie der Meldeleitung ML 1 sind etwa + 10 V für den EIN-Zustand und — 10 V für den AUS-Zustand, jeweils bezogen auF die Bezugsspannung 0 V. Die Bezugsspannung entspricht der Spannung auf der Schnittstellenleitung El »Signalerde«. Die Zustände der übrigen Punkte der Schaltung sind jeweils H=-+5 V (H = High) und L = OV (L= Low) Die Flipflops Fl und F2 sind zunächst rückgesetzt, und am Gatterausgang C 23 herrscht der Η-Zustand (Zeile F1.4 und G2.3). 1st die Schnittstellenleitung 5Ll »Datenendeinrichtung betriebsbereit« im EIN-Zustand, so ist der Rücksetzeingang F 1.3 von Flipflop Fl im Η-Zustand und das Flipflop Fl damit freigegeben. Bei einer bemannten rufenden oder gerufenen Station wird durch Drücken der am zugeordneten Fernsprechapparat befindlichen Datentaste der h-Kontakt eines in der Umschakeeinrichtung des Modems angeordneten Η-Relais geschlossen. Bei einer unbemannten gerufenen Station wird durch das ankommende Rufsignal der r-Kontakt eines R-Relais geschlossen. Durch das Schließen des h- oder r-Kontaktes entsreht am Takteingang F 1.2 von Flipflop Fl ein L— H-Zustandswechsel, mit dem der am Informationseingang F 1.1 herrschende H-Zustandindas Flipflop Fl übernommen wird. Dieses Setzen von Flipflop Fl bewirkt am Komplementärausgang F1.4 einen H-» L-Zustandswechsel (Zeile F 1.4) Durch das Setzen des Flipflops Fl wird jeweils die Umschaltung der Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den Modem vollzogen. Bei der Schaltungsanordnung ist der Komplementärausgang F1.4 erfindungsgemäß mit dein Eingang eines ersten Differenziergliedes D1 verbunden, dessen Ausgang mit dem Signaleingang TA eines Zeitgliedes T verbunden ist. Der Ausgang T2 des Zeitgliedes Tist mit dem Eingang eines zweiten Differenziergliedes D 2 verbunden, dessen Ausgang über einen Inverter / an den ersten Eingang des NAND-Gatters Gl gelegt ist. Der zweite Eingang des NAND-Gatters ist mit dem invertierenden Eingang des Schnittstellensenders SS verbunden, dessen Ausgang die Meldeleitung ML1 »Betriebsbereitschaft« ansteuert. Der H-* L-Zustandswechsel an F 1.4 löst über das Differenzierglied D1 am Ausgang T. 2 des Zeitgliedes T einen positiven Impuls aus, der eine vorgegebene Dauer f besitzt ff« 10 s), wenn während dieser Dauer ( das Zeitglied T durch einen Η-Zustand am Rücksetzeingang T3 freigegeben ist (Zeile F 1.4, Tl und 72).

Der von der gerufenen Station ausgesendete Antwortton entspricht einer bestimmten Kennfrequenz des Leitungssignales, beispielsweise bei binärer Frequenzmodulation der Kennfrequenz 2100 Hz entsprechend dem »0«-Zustand des binären Datensignals. Bei einem richtigen Prozedurablauf muß bei der rufenden Station die Umschaltung der Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den Modem während des Empfanges des Antworttons geschehen. Mit dem Ende des Antworttons werden die Meldeleitungen »Betriebsbereitschaft« beider Stationen in den EIN-Zustand geschaltet und damit den Datenendeinrichtungen beider Stationen gemeldet, daß mit der Datenübertragung begonnen werden kann. Bei der Schaltungsanordnung wird durch das Antworttonende das Flipflop F2 gesetzt und damit über den Schnittstellensender SSdie an Punkt ML1 angeschlossene Meldeleitung ML1 in den EIN-Zustand geschaltet. Das Setzen des FÜpflop F2 geschieht bei der gerufenen Station über den Setzeingang F2.4 und bei der rufenden Station durch eine Empfangsschaltung für den Antwortton, Antworttoner-

kennung genannt, über den Takteingang F2.1. Durch das Setzen des Flipflops F2 wird das Zeitglied Tuber den Rücksetzeingang 73 rückgesetzt und der am Ausgang T.2 auftretende Impuls vor Erreichen seiner vollen Dauer t beendet.

Während bei der gerufenen Station das Antworttonende mit Sicherheit erkannt wird, erfolgt bei der rufenden Station in bestimmten Fällen keine Erkennung des Antworttonendes und damit auch keine Einschaltung des EIN-Zustandes bei der Meldeleitung ML 1. Der erste Fall tritt auf, wenn das Drücken der Datentaste erst nach dem Antworttonende geschieht. Dadurch wird die Fernsprechleitung zu spät zum Modem durchgeschaltet, und die Antworttonerkennung erkennt nicht mehr das Antworttonende. Im zweiten Fall wird das Antwort tonende wegen einer dem Antworttonende überlagerten Störfrequenz nicht erkannt. In beiden Fällen wartet die Datenendeinrichtung trotz bestehender Deitenverbindungsstrecke vergeblich auf den EIN-Zusitand der Meldeleitung ML 1 zum Beginn der Datenübertragung. Dieser Zustand ist wegen des dabei eingeschalteten Gebührenzählers kritisch, falls die Bedienperson der rufenden Station keine Datenübertragung mehr wünscht und der irrtümlichen Meinung ist, die aufgebaute Wählverbindung sei wegen des aufgelegten Handapparats bereits unterbrochen.

Das Ende des am Zeitgliedausgang T.2 auftretenden Impulses erscheint über Differenzierglied D2 den Inverter / als kurzer, positiver Differentiationsimpuls am Eingang G 2.1 des Gatters G 2. Bei einer fehlerfreien Auswertung des Antworttonendes wird die Meldeleitung ML 1 in den EIN-Zustand geschaltet, bevor der Impuls am Zeitgliedausgang T.2 seine volle Dauer / erreicht hat.

Durch den L-Zustand am Ausgang F2.3 des Flipflops /•"2 wird daher dieser Impuls vorzeitig beendet, und der durch dieses Impulsende ausgelöste Differentiationsimpuls wird durch das Gatter G 2 gesperrt. Tritt der Impuls des Zcitgliedes Γ wegen eines nicht erkannten Antworttonendes mit seiner vollen Dauer t auf, so erscheint der betreffende Differentiationsimpuls wegen

ίο des am Gattereingang C 2.2 herrschenden H-Zustandes nunmehr invertiert am Gatterausgang C 2.3 von Gatter G 2 (Zeile G 2.3).

Dieser am Gatterausgang G 2.3 auftretende invertierte Differentiationsimpuls ist eine Aussage über einen

\·> falschen Zustand der Meldeleitung MLi. Tritt eine derartige Aussage auf, so besteht die Möglichkeit, die Prozedur entweder abzubrechen und die Fernsprechleitung vom Modem auf den Fernsprechapparat umzuschalten oder zu versuchen, durch Umschalten der Meldeleitung ML 1 vom AUS- in den EIN-Zustand mit der Prozedur fortzufahren. In dem geschilderten Ausführungsbeispiel gelangt der am Gatterausgang G 2.3 auftretende invertierte Differentiationsimpuls über das durch den EIN-Zustand der Schnittstellenleitung 5Ll vorbereitete Gatter G 3 zum Rücksetzeingang F 1.3 des Flipflops Fl (Zeile F 1.3). Dadurch wird das Kriterium für den EIN-Zustand der Steuerleitung SL 1 unterbrochen und das Flipflop Fl rückgesetzt. Als Folge davon wird die Prozedur abgebrochen, die Fernsprechleitung vom Modem auf den Fernsprechapparat umgeschaltet und die Fernsprechwählverbindung bei aufgelegtem Handapparat getrennt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Übertragen von Daten über eine Fernsprechwählverbindung zwischen einer rufenden bemannten und einer gerufenen bemannten oder unbemannten Station, wobei die gerufene Station nach Umschaltung der Fernsprechleitung vom Fernsprechapparat auf den zugehörigen Modem automatisch einen Antwortton aussendet, während dessen Empfang an der rufenden Station die Übertragungsleitung vom Fernsprechapparat auf den zugehörigen Modem umgeschaltet wird und durch dessen Ende die Meldeleitungen »Betriebsbereitschaft« beider Stationen jeweils in den ElN-Zustand geschaltet werden und wobei in jedem Modem ein Zeitglied vorgesehen ist, welches gleichzeitig mit dem Umschalten der Fernsprechleitung auf den betreffenden Modem gestartet wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ende der Ablaufzeit des Zeitgliedes im Falle eines gestörten Antworttonendes bei der rufenden Station die Betriebsbereitschaft des Modems hergestellt oder die Fernsprechleitung vom Modem auf den Fernsprechapparat umgeschaltet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied vom Ende des Antworttons zwecks Beendigung der Ablaufzeit steuerbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an der rufenden Station zum Zeitpunkt des Endes der Ablaufzeit fälschlicherweise auftretenden AUS-Zustand der Meldeleitung »Betriebsbereitschaft« (ML 1) diese Meldeleitung in den EIN-Zustand geschaltet wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an der rufenden Station zum Zeitpunkt des Endes der Ablaufzeit fälschlicherweise auftretenden AUS-Zustand der Meldeleitung »Betriebsbereitschaft« (ML X) ein Kriterium für den EIN-Zustand der Steuerleitung »Datenendgerät betriebsberei*.« (SL i) unterbrochen wird.