DE2644364B2 - Duplexfähiges Informationsübertragungsverfahren zwischen zwei über einen aus einem Verbindungsweg und einem Rückweg bestehenden Stromkreis miteinander verbundenen Datenstationen - Google Patents

Description

Mit dem Anfall immer größerer zu übertragender Informationsmengen stellt sich gleichzeitig das Problem wie diese kostengünstig von den Informationsquellen zu den Informationssenken transportiert werden können. Ein Hindernis für die ständig verbreiterte Anwendung raummultiplexer Systeme besteht in den Leitungskosten, die einen erheblichen Anteil für die gesamten Übertragungskosten ausmachen. Man ist deshalb vielfach zur Anwendung zeitmultiplexer Systeme übergegangen, etwa der PAM oder der PCM. Derartige Übertragungssysteme sind zwar sehr leistungsfähig, verlangen aber einen erheblichen Aufwand an Steuerung, der für Systeme mit nur wenigen Datenstationen nicht angebracht ist

Vielfach ist man auch dazu übergegangen, bei nur kleinen gleichzeitig zu übertragenden informationsmengen unterschiedliche Stromarten zu modulieren, wobei sich die Träger empfangsseitig einfach trennen

jo lassen. Ein derartiges System ist beispielsweise in der DE-AS 10 59 047 beschrieben. Nachteilig hierbei ist es aber, daß zur Erzeugung der Träger zwei unterschiedliche Spannungsquellen benötigt werden. Ein anderes bekanntes Übertragungssystem wird deshalb in einem Meldesystem mit digitaler Leitungsüberwachung vorgeschlagen. Bei diesem Meldesystem wird von einer Datenquelle der Durchlaß der positiven oder negativen Halbwellen einer Wechselspannungsquelle zu einer zentralen Datensenke gesteuert, so daß mit dem

■to Empfang nur der positiven, nur der siejativen, beider Halbwellen oder gar keiner Halbweüe vier unterschiedliche Zeichen gesendet werden können. Nachteilig bei diesem System ist es, daß die Informationen nur in einer Richtung übertragen werden können und auch nicht mehrere Zeichen gleichzeitig gesendet werden kennen. Aus »Der Ingenieur der Deutschen Bundespost«, 13 (1964), Heft 2, Seite 46 bis 50, ist eine ähnliche Einrichtung bekannt, bei der durch wahlweise Unterdrückung einer oder heider Halbwellen einer Wechselte spannung in einer Datenquelle Informationen zu einer Datensenke übertragen werden können, wobei in der Datensenke durch Erkennen der unterdrückten HaIbwellcn die gesendeten Daten zurückgewonnen werden. Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist, daß die

« Daten gleichzeitig nur in einer Richtung gesendet werden können. Zwar ist bei dieser prinzipiellen Schaltungsanordnung auch eine Übertragung von Informationen in der Gegenrichtung grundsätzlich möglich, nachdem die Übertragung in die erste Richtung abgeschlossen wurde, doch wird hier ein erheblicher Schaltungsaufwsnd benötigt,

Die vorliegende Erfindung geht daher von dem in dem Oberbegriff des Hauptanspruches geschilderten Informationsverfahren aus und hat sich zur Aufgabe

·>■> gestellt, ein derartiges Verfahren zu schaffen, welches zum Datenausgleich zwischen zwei Datenstationen besonders einfach ist und einen Datenaustausch zwischen den Datenstationen gleichzeitig in beiden

Richtungen zuläßt

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in dem Hauptanspruch angegebene Merkmalskombination gelöst

Die Erfindung besteht also im Prinzip darin, die beiden Zweige des Parallelwegs in jeder Datenstation unterschiedlich auszugestalten, so daß der eine der beiden Zweige immer die eine der beiden möglichen Halbwellen zu unterdrücken und der andere Zweig die andere der möglichen HalbweUen erkennen vermag. Es ι ο entstehen somit bei Verwendung nur einer einzigen Wechselspannungsquelle in dem Rückweg zwei entgegengesetzt gerichtete Datenwege, wobei der eine jeweils durch Modulation der ersten HalbweUen in der ersten Datenstation und der zweite durch Modulation der zweiten Halbwelle in der zweiten Datenstation zustande kommt Die verbleibenden beiden Zweige in den beiden Datenstationen dienen zur Erkennung der modulierten Daten. Die Übertragung zwischen den Datenstationen geschieht über eine einzige Verbindungsleitung, wobei der den Stromkreis schließende Rückweg irn wesentlichen über die Erde geführt sein kann. Es wird davon ausgegangen, die Wechselspannungsquelle in die Rückleitung einzufügen, sie kann aber auch in die Verbindungsleitung eingefügt sein.

Vielfach ist es nun erwünscht in einer Richtung gleichzeitig nicht nur ein Zeichen, sondern gleichzeitig auch mehrere Zeichen senden zu können. Hierzu empfiehlt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die unter Anspruch 2 angegebene Merkmalskombination. Diese Merkmalskombination besteht im Prinzip darin, den einzelnen Verbindungsweg nach dem Hauptanspruch zu vervielfältigen, wobei die von den Verbindungswegen abgewandten Enden der einzelnen Parallelwege über den gemeinsamen Rückweg mitein- η ander verbunden sind, in dem auch die Wechselspannungsquelle eingeschaltet ist. Dabei ist es nicht notwendig, daß auf allen Verbindungswegen ein Zeichenaustausch in beiden Richtungen geschieht, beispielsweise dann, wenn von der einen Datenstation zur anderen zur Übertragung eines Datenwortes gleichzeitig mehrere Zeichen zur anderen Station übertragen werden sollen, während die andere Station gleichzeitig nur ein Zeichen oder wenige Zeichen übertragen hat. Es ist auch nicht notwendig, daß fortlaufend neue Zeichen zu übertragen werden, vielfach kann es auch wünschenswert sein, während der gesamten Dauer der Zeichenübertragung gleichzeitig ein über einen zusätzlichen Verbindungsweg gehendes Zeichen ständig und ggf. in beiden Richtungen zu v> senden, um in den beiden Datenstationen ein die Datenübertragung oder das ordnungsgemäße Arbeiten der anderen Datenstation anzeigendes Dauersignal zu haben.

Soweit tatsächlich von der einen Datenstation « gegebenenfalls mehreren gleichzeitig zu sendenden Zeichen bestehende Datenwörter zur anderen Datenstation gesendet werden sollen, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung eine nach Anspruch 3 ausgestaltete Merkmalskombination. Dabei kann die ω Gesamtzahl der Verbindungswege η durchaus größer sein als die Z'ihl der zur Übermittlung eines Datenwortes dienenden Verbindungswege m, etwa, wenn außer den Datenworten auch noch andere Signale gesendet werden sollen. Die zur Übertragung des ιν> Datenwortes dienenden Verbindungswege können in Gegenrichtung für die gleichzeitige Übertragung eines entsprechenden Datenwoites ausgenutzt werden, sie können aber auch zur Übertragung voneinander unabhängiger Signale dienen oder auch yon der Signalübertragung in Gegenrichtung einzeln oder zusammen ausgenommen werden.

Vielfach ist es wünschenswert den Druck einer von vielen Tasten in der einen Datenstation unter Verwendung möglichst weniger Verbindungsleitungen in der anderen Datenstation kenntlich zu machen. Hierbei empfiehlt sich eine sich aus Anspruch 4 ergebenden Merkmalskombination. Es werden somit bei Druck beispielsweise einer manuell zu betätigenden Taste einer einzigen Polarität beaufschlagt Welche Schalter nun zur Darstellung des gerade vorgenommmenen Tastendruckes und damit zum Durchlassen der Halbwelle geschlossen werden, wird durch einen vorgegebenen Schlüssel in dem Codierer entschieden. In den Erkennern an den anderen Enden der Verbindungswege in der anderen Datenstation wird dann mittels eines Decodierers entschlüsselt, welche der Drucktasten gedrückt wurde.

Bei kleinen Fernsprechvermittlun£,tinlagen besteht das Problem, die einzelnen Teünehmempparate mit einer Zentralen zu verbinden, die beispielsweise aus einem Beikasten, aber auch aus einem Vermittlungsapparat mit angehängter zentraler Steuerung bestehen kann. D-bei geben die Teilnehmerapparate ihre Wünsche (z. B. Belegung der Amtsleitung, Wahl eines Gesprächsteilnehmers, Eintritt in ein Gespräch oder ähnliches) durch Drücken einer Taste zu erkennen, während Informationen von der Zentrale an die einzelnen Teilnehmer außer durch akustische Signale vielfach auch durch Aufleuchten von Lampen angezeigt werden. Auch andere Signale wie beispielsweise Abheben des Handapparates, Druck der Erdtaste und ähnliches müssen der Zentrale gemeldet werden. In diesem Falle, wo wegen der großen Anzahl gleichzeitig auszutauschender Meldungen die Erfindung wegen der Einsparung einer großen Anzahl von Leitungen und der einfachen Steuerung sehr zweckmäßig eingesetzt werden kann, empfiehlt es sich nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung, daß der bzw. die Erkenner in der einen Datenstation durch in den Stromweg eingeschaltete Lampen und in der anderen Datenstation durch Relaiswicklungen gebildet sind. Dabei kann die Decodierung der durch die Drucktasten ausgelösten Signale in der anderen Datenstation durch die Kontakte der zu den Relaiswicklungen gehörenden Relais durchgeführt werden und die Einschaltung der zur Aussendung codierter Informationen dienenden Gleichrichter in dieser anderen Datenstation durch die Betätigung der entsprechenden Schalter durch die automatische Steuerung geschehen.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung wird nachfolgend a..hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung den gleichzeitigen Austausch von Informationen zwischen zwei Datenstationen in entgegengesetzter Richtung.

Die Zeichnung zeigt zwei durch eine gestrichelte Umrandung eingerahmte Datenstationen DStX, DSt 2, die miteinander durch einen Stromkreis SK verbunden sind. Der Stromkreis bes'eht zum einen aus einer Reihe von Teilnehmerverbindungswegen TVWa bi.« TVW5 und einer Rückleitung, die durch einen eigenen Draht, aber auch durch Masse oder durch Erde gebildet sein kann. In der Datenstation 2 ist eine Wechselspannungsquelle SQ angeordnet, die vorzugsweise eine Sinuspannungsquelle ist Diese Spannungsquelle kann aber auch an eine beliebige Stelle der gemeinsamen Rückleitung

5/i_reingefügtsein.

Zur Erleichterung des Verständnisses für die Wirkungsweise der Erfindung sei angenommen, daß der Stromkreis als Hinleitung SK_n nur den Verbindungsweg TVWa besitzt, während alle anderen Verbindungswege TVW \ bis TVW5 mit den daran direkt angeschlossenen Bauelementen DIl bis D25 £11 bis £25, GR 11 bis GR25 und SIl bis S25 weggedacht werden sollen. Ebenso spielen auch der Codierer K1 und die Codierer K 2 für die folgende Betrachtung keine Rolle.

Man nimmt an, daß von der Datenstation DSt 1 über den Verbindungsweg TVWa zu der Datenstation DSt 2 ein Zeichen gesendet werden soll, welches aus positiven Halbwellen besteht. Hierzu ist es nur notwendig, daß in der Datenstation DSt ί der Schalter 51a geschlossen wird. In diesem Falle fließen über die Rückleitung SK_r die Schalter 51a, den Gleichrichter GR la, den Erkenner £2a und die Diode D2a positive Halbwellen,

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Unterstellt man, daß der Schalter 52a in der Datenstation DSf 2 offen ist, so werden die negativen Halbwellen unterdrückt. Es kann also die Datenstation durch wahlweises Schließen des Schalters 5 la positive Halbwellen zu der Datenstation DSf 2 senden, die von der empfangenden Datenstation DSt 2 mittels des durch eine Relaiswicklung gebildeten Erkenners £2a erkannt werden (gestrichelter Pfeil).

Unabhängig davon kann aber auch gleichzeitig die andere Datenstation DSt 2 zu der Datenstation DSt \ ein Zeichen in Form von negativen Halbwellen übermitteln. Hierzu ist es nur notwendig den Schalter S 2a zu schließen, so daß diese Halbwellen, ausgehend von der Spannungsquelle SQ über den Schalter S2a, den Gleichrichter GR 2a, den Verbindungsweg TVWa der Hinleitung SKh, die Diode DIa, den Erkenner EIa und die Rückleitung SKr zurück zur Spannungsquelle SQ gelangen. Der Weg der positiven und der negativen Halbwellen bei Einschaltung der entsprechenden Schalter SIa, S2a ist durch einen gestrichelten bzw. gepunkteten Pfeil angedeutet.

Wie ohne weiteres erkennbar, können die beiden Schalter SIa, S 2a unabhängig voneinander betätigt werden, ohne daß der Stromlauf des durch den jeweils anderen Schalter bedingten Halbwellenstroms geändert wird.

Weiterhin ist der Erkenner £la als Wecker ausgebildet, so daß von der als Zentrale einer Fernmeldeanlage dienenden Datenstation DSt 2 Wekkersignale zu der als Teilnehmerapparat ausgestalteten Datenstation DSiI übermittelt werden können. In diesem Falle kann der Schalter SIa der Datenstation DSf 1 der Kontakt eines Gabelumschalters sein, so daß von dem Teilnehmerapparat so lange zu der Zentrale ein Zeichen in Form eines positiven Halbwellenpulses gesendet wird, wie der Teilnehmer seinen Handapparat abgehoben hat Erkannt wird in der Zentrale dieses Zeichen durch den durch eine Relaiswicklung gebildeten Erkenner £2a.

Es soll nun der Fall besprochen werden, daß von der Datenstation DSf 1 unabhängig von dem sclion zuvor besprochenen Informationsaustausch über den Verbin· dungsweg TVWa zusätzlich ein Datenwort zu der Datenstation DSt 2 übertragen werden soll. Dabei wird weiterhin angenommen, daß die Auswahl des zu sendenden Datenwortes mittels einer von 31 Drucktasten DTQ bis DT30 geschieht, wobei im vorliegenden

ίο Fall die Drucktaste D7"4 gedrückt sein soll. Durch das Drücken dieser Taste gelangt, wie nicht näher dargestellt, Potential an einen bestimmten Eingang eines Codierers K 1, der daraufhin die Schalter S11 und S13 schließt. Dabei wurde angenommen, daß der

t i Codierer K 1 nach der üblichen Binärcodierung arbeitet. Es können aber auch andere beispielsweise gegen Fehler gesicherte Codes verwendet werden, wobei aber entweder weniger Tasten bei gleicher Leitungszahl oder mCiir i^CitüngcPi uci giciCncf TäSicilZäm ueilüiigi werden. Infolgedessen gelangt bei dem Niederdrücken der Drucktaste ΟΓ4 über die Verbindungswege rVW 1 und TVW3 eine positive Halbwelle, wie durch entsprechende ausgezogene Pfeile angedeutet ist. Durch die durch Relaiswicklung gebildeten Erkenner £21 und £23 werden diese positiven Halbwellen erkannt und durch einen durch Kontakte der Relais £21 bis £25 gebildeten Decodierer wird die in der Datensta icn DSf 1 gedrückte Taste DTA erkannt.

Umgekehrt kann aber auch gleichzeitig die als

jo Zentrale dienende Datenstation DSf 2 eine oder mehrere Lampen in der Datenstation DSf 1 zum Brennen bringen, um nach dorthin bestimmte Informationen zu übermitteln. Dies geschieht durch entsprechendes Schließen eines oder mehrerer Schalter S 21 bis S25. Es soll beispielsweise angenommen werden, daß die Datenstation DSf 2 durch Einschalten der als Lampen ausgestalteten Erkenner £12 und £14 eine Information an den Teilnehmerapparat senden will. Hierzu wird in der zentralen Datenstation DSf 2 der Schalter S22 und S24 geschlossen, wodurch über die Verbindungswege TVW2, TVWA negative Halbwellen gelangen, die über die Erkennerlampen £ 12, £ 14 zu der Spannungsquelle SQ zurücklaufen (siehe Pfeile mit Doppelspitzen).

Selbstverständlich können statt der Lampensignale von der zweiten Datenstation auch Datenworte von den DSf 2 nach DSfI gesendet werden, und zwar vollkommen unabhängig von in entgegengesetzter Richtung laufenden Datenworten sowie auch nach

so einem gänzlich anderen Code. Auch können diese Datenworte voneinander abweichende Zeichenzaiwen besitzen.

Die Betätigung der zur Übertragung von Lampensignalen dienenden Schalter S 21 bis S 25 kann durch die Steuerung einer Vermittlungseinrichtung in der zentralen Datenstation DSf 2 geschehen, wie dies durch den Codierer K 2 angedeutet ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Duplexfähiges Informationsöbertragungsverfahren zwischen zwei Ober einen aus einem Verbindungsweg und einem Rückweg bestehenden Stromkreis miteinander verbundenen Datenstationen, bei dem in jeder Datenstation zwischen dem Verbindungsweg und dem Rückweg ein Parallelweg geschaltet ist, welcher mittels geeignet gepolter Gleichrichter einen positive Halbwellen einer Wechselspannung durchlassenden ersten Zweig und einen negative Halbwellen einer Wechselspannung durchlassenden zweiten Zweig besitzt, wobei zur wahlweisen und voneinander unabhängigen Sperrung der Zweige für die betreffenden Halbwellen elektrische Schalter mit den Gleichrichtern zusammengeschaltet sind und wobei eine einzige Wechselspannungsquelle in den Rückweg eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur fortlaufenden parallelen Datenübertragung in zwei Richtungen durch Phasenunterdrückung und deren Erkennung in der ersten Datenstation (DSt X) jeweils die erste Halbwelle in dem ersten Zweig (GRXa₁ SXa) und in der zweiten Datenstation (DSt 2) die zweite Halbwelle in dem zweiten Zweig (S 2a, Gl 2a) mittels eines jeweils dort eingefügten Schalters (51a bzw. S 2a) wahlweise unterdrückt wird und daß das Unterdrücken der Halbwellen durch in den jeweils anderen Zweig (D 2a, E2a bzw. DXa, EXa) der anderen Station (DSt2 bzw. DSt X) eingefügte Erkenner(E2a, £ !aberkannt wird.

2. Informatici-sübertragungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeanzeichiv'., daß zur mehrfachen, parallelen und voneinander unabhängigen Übertragung von Daten in zw^^:· Richtungen π Verbindungswege (TVWa bis TVW5) verwendet werden, welche jeweils über eigene Parallelwege (51a, GR Xa, DXa, EXa und 52a, G/2a, D2a, E2a bzw. DIl, FiI. GRXX, SXX und 521, G/21, D21, £21 usw. bis D15, E15, GR 15,515 und 525. Gl 25, D25, £25) in den beiden Datenstationen D5il, DSt 2) mit dem gemeinsamen Rückweg (SKr) verbunden sind.

3. Informationsübertragungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung von Zeichen in einem Code (^a _m) die Schalter (511 bis 515) von zu m Verbindungswegen (TVW 1 bis TVWS) gehörenden Zweigen in der sendenden Datenstation (D5rl) durch einen Codierer (KX) gesteuert werden und die Erkenner (£21 bis £25) der entsprechenden Zweige der empfangenden Station (DSt 2) mit einem Decodierer (K 2) verbunden sind.

4. Informationsübertragungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (KX) durch die Betätigung einer von maximal 2™ Drucktasten angesteuert wird.

5. Informationsübertragungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Erkenner (EXa bis £35) in der einen Datenstation (DStX) Elemente zur optischen bzw, akustischen Zeichengabe (£la, £11 bis £15) und in der anderen Datenstation optische oder elektromcchanische Koppelelemente (£2a, £21 bis £25) verwendet werden.

6. Informationsübertragungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierung in der anderen Datenstation (DSt 2) durch die Kontakte der als Relais ausgestalteten elektromechanischen Koppelelemente (E2X bis £25) durchgeführt wird und die Einschaltung der zur Aussendung codierter Informationen dienenden Gleichrichter in dieser anderen Datenstation (DSt 2) durch die Betätigung der entsprechenden Schalter (52a bis 525) durch eine automatische Steuerung geschieht