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Datenübermittlungssystem zur Übertragung
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von Daten auf Fernmeldeleitungen Die Erfindung betrifft ein Datenübermittlungssystem
zur Übertragung von Daten auf Fernmeldeleitungen, wobei zwischen zwei Datenstationen
über einen Kanal, vorzugsweise Hilfskanal, durch Tasten eines in seiner Frequenz
den Tönen bei der Vermittlungssignalisierung angenäherten Tones Informationen übertragen
werden.
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Eine derartige Signalisierung ist beispielsweise durch das Rücksignal
bekannt, welches bei Datenübertragungen auf Postleitungen angewendet wird.
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Dies gilt beispielsweise hinsichtlich der Stationen, welche den Modem
D20P-Z bzw. D20P-A verwenden. (siehe auch Merkblatt D der Deutschen Bundespost über
datel-dienste der Deutschen Bundespost, herausgegeben vom Fernmeldetechnischen Zentralamt,
Darmstadt, Ref.B12, aus dem Jahre 1972).
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Da die Übertragung der Daten über posteigene Fernmeldeleitungen geschieht,
ist es durch fehlerhafte Einspeisungen, Nebensprechen oder auch verzögerte Abschaltungen
der Datenstationen möglich, daß für die Vermittlungstechnik oft benötigte Signalisiernngssignale,
beispielsweise Rufsignale, Besetztsignale oder ähnl. auf die Ubertragungsleitung
gelangen, und von der
empfangenden Datenstation wie gültige Informationen
behandelt werden können. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich die Frequenzen für
die Töne der Vermittlungssignalisierung von der Frequenz des getasteten Tons im
Hilfssignal nur unbedeutend unterscheiden. Nun wird man zwar regelmäßig bestrebt
sein, Nodulationsarten, welche für den Vermittlungsvorgang der Post vorgesehen sind,
nicht als eine gültige Information des Hilfskanals vorzusehen. Vielfach reicht eine
derartige Störungssicherung aber noch nicht aus. Dies gilt insbesondere hinsichtlich
von Vorgängen, die zwar durch das Senden des zu tastenden Tones im Hilfskanal auf
der Datenstation ausgelöst werden, ohne daß dies schon zu einer Erkennung einer
Nachricht führen müßte. Beispielsweise wird beim Auftreten eines Tones im Hilfskanal
ein Anschaltrelais in der Datenstation betätigt, welches den Betrieb der Datenstation
für einen bestimmten Zeitraum aufrechterhalten kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme
zu schaffen, die verhindert, daß die Datenstation auf die Übertragung von Vermittlungszeichen
mit Unregelmäßigkeiten reagieren kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Datenübermittlungssystem
der eingangs genannten Art die empfangende Datenstation mit einem auf die bei der
Vermittlungssignalisierung verwendete Modulation ansprechenden Vermittlungssignalisierungserkenncr
versehen
ist, und daß der Vermittlungssignalisierungserkenner eine Abschalteeiniichtung zum
Abschalten der empfangenden Datenstation betätigt, sobald sie Vermittlungskennzeichen
erkennt.
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Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung eines Datenübermittlungssystems
besteht insbesondere darin, daß hierdurch Fehler beseitigt werden können, die dadurch
entstehen, daß die Vermittlungssignalisierung als übertragene Information gewertet
wird. Dabei ist es gleichgültig, ob die Vermittlungssignalisierung durch Nebensprechen
von anderen Übertragungsleitungen auf die Ubertragungsleitung des DatenübermittSungssystems
gelangt oder diese Signalisierung auf dem eigenen Verbindungsweg durch eine Vermittlungsstelle
(auch Nebenstellenanlage) nach Abschalten eine der beiden beteiligten Datenstationen
hervorgerufen wird. Bei dem hier angegebenen Datenübertragungssystem ist vorausgesetzt,
daß bereits eine Verbindung zwischen den Datenstationen b<steht, die beispielsweise
mittels zweier Bedienungspersonen oder automatisch durch Erkennung und Auswertung
des Rufsignals in einer bei Anlagen der Post üblichen Weise aufgebaut wurde, wobei
durch entsprechenden Signalaustausch sichergestellt werden kann, daß es sich um
eine automatisch aufgebaute Datenverbindung handelt (vergl. CCITT-Empf. V. 25).
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Eine andere Losungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Aufgabe kann
aber auch darin bestehen, daß der angegebene Vermittlungssignalisierungs erkenner
nicht die empfangende Datenstation einfach abschaltet,
sondern eine
Rückfrage vorzugsweise auf einem Hauptkanal eineleitet, durch welche durch die zuvor
sendende Station geeignete Maßnahmen ergriffen werden können.
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In diesem Falle zeichnet sich das eingangs genannte System dadurch
aus, daß die empfangende Datenstation mit einem auf die bei der Vermittlungssignalisierung
verwendete Modulation ansprechenden Vermittlungssignalisierungerkenner versehen
ist, und daß der Vermittlungssignalisierungserkenner eine automatisch arbeitende
Rückfrageeinrichtung anschaltet, die ihrerseits eine vereinbarte Rückfrageinformation
über den Hauptkanal an die ursprünglich sendende Station abgibt.
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Die Bezeichnung empfangende Datenstation soll sich auf die Datenstation
beziehen, die den getasteten Ton empfängt. Dieser getastete Ton kann beispielsweise
auf einen Hilfskanal der empfangenden Datenstation gelangen. Es ist auch nicht ausgeschlossen,
daß die empfangende Datenstation während des Empfangs von Daten auf dem Hilfskanal
oder außerhalb der Dauer eines solchen Empfangs selber Daten auf einem Hauptkanal
zu der anderen Datenstation sendet, wie dies beispielsweise in der CCIU-Empfang
V.23 vorgeschlagen wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Datenübermittlungssystems
ist dadurch gegeben, daß die empfangende Datenstation eine mit einer Übertragungsleitung
verbundene Außenstation mit einem Modem und nachgeschalteter Dateneinrichtung ist,
daß die Übertragungsleitung außer dem Hilfskanal
noch einen Hauptkanal
aufweist, auf dem die Außenstation zu einer Zentralstation sendet, und daß der in
der Dateneinrichtung angeordnete Vermittlungssignalisierungserkenner nach Ansprechen
auf Vermittlungssignalisierllngssignale die auf dem Hauptkanal arbeitende Sendeeinrichtung
des Modems abschaltet.
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Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung liegt hauptsächlich darin,
daß durch die Zentralstation das Senden der Außenstation über den Hilfskanal steuerbar
ist. Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung wird es möglich, das Senden von Daten
von der Außenstation zur Zentralstation sofort einzustellen, sobald Vermittlungssignale
den regulären Steuervorgang beeinflussen und verfälschen können, so daß eine korrekte
Übertragung auf dem Hauptkanal auch nicht mehr gewährleistet ist. Wird beispielsweise
auf dem Hilfskanal gemeldet, daß die Datenübertragung auf dem Hauptkanal gestört
ist, so erscheint es günstiger, den Datenfluß auf dem Hauptkanal gänzlich abzuschalten,als
nachfolgend die möglicherweise fehlerhaft übertragenen Daten nochmals auf ihre Richtigkeit
überprüfen zu müssen.
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Eine Abänderung dieser Ausgestaltung kann darin bestehen, bei festgestellten
Störungen auf dem Hilfskanal automatisch von dem Sender des Hauptkanals eine entsprechende
Meldung an die Zentralstation abgegeben wird, die dann die zuletzt gesendeten Informationen
auf den Hilfskanal wiederholt. Selbstverständlich muß hierzu das Senden der Datenendeinrichtung
über den Sender unterbrochen werden, was automatisch geschehen kann. Bei Datenstationen,
die von Bedienungspersonen betreut werden, kann in Abänderung der automatischen
Arbeitsweise ein optisches und/oder akustisches Aufmerksamkeitszeichen
gegeben
werden, um auf einen irregulären Zustand hinzuweisen.
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Die beiden zuletzt genannten Ausgestaltungen sind nicht darauf beschränkt,
daß in jedem System eine der beiden Stationen die ständig auf dem Hauptkanal sendende
Außenstation und die andere Station eine ständig auf dem Hauptkanal empfangende
Zentralstation ist. Vielmehr können sich die beiden Stationen auch in ihrer Funktion
abwechseln, so daß die vorher auf dem Hauptkanal sendende Station nunmehr auf dem
Hauptkanal empfängt und umgekehrt, wobei sich auch die Senderichtung auf dem Hilfskanal
in entsprechender Weise ändern soll. Unter den Bezeichnungen Außenstation und Zentralstation
soll also immer nur die auf dem Hauptkanal sendende bzw. empfangende Station verstanden
werden, wobei die genannten Ausgestaltungen einen Wechsel der jeweiligen Betriebsart
(Wechselbetrieb) nicht ausschließen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, daß nicht
nur die Sendeeinrichtung, sondern auch die Empfangs einrichtung für den Hilfskanal
durch den Vermittlungssignalisierungs erkenner gegebenenfalls abgeschaltet wird.
Dies hat den Vorteil, daß infolge der als Störung erkannten Vermittlungssignale
nicht nur der Sender des Modem, sondern auch der Empfang weiterer vermutlich gestörter
Rücksignale auf dem Hilfskanal unterbunden wird, so daß diese Störungen sich nicht
ausbreiten können.
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Es ist zu betonen, daß - wie weiter oben schon erläutert - sowohl
die erfindungsgemäße Maßnahme als auch die vorteilhaften Weiterbildungen dann wirksam
werden, wenn bereits schon eine Verbindung besteht,
so daß sichergestellt
ist, daß nicht durch die für den Aufbau der Verbindung notwendige Vermittlungssignalisierung
der Aufbau einer Verbindung von vornherein unmgölich gemacht wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch
gegeben, daß die Datenstation an die Anschlußleitung einer Nebenstellenanlage angeschlossen
ist. Die hieraus sich ergebenden Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die
durch die vorliegende Erfindung zu bekämpfenden Signalisierungsstörungen regelmäßig
gegeben sind.
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Die Erfindung ist nicht nur für Stationen geeignet, welche einen Modem
aufweisen, der in Synchron-Asynchronbetrieb mit Geschwindigkeiten von 600 Bit/s
oder 1200 Bit/s Daten überträgt (siehe beispielsweise den Modem D 1200S der Deutschen
Bundespost), sondern ist auch für Datenstationen geeignet, welche Modems für Parallelübertragungen
aufweisen, d.h.
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es werden die einzelnen Elemente durch parallel gesendete Frequenze
dargestellt, wie beispielsweise die Modems D 20P/A bzw. D 20P/Z der Deutschen Bundespost.
Die Wahl der letztgenannten Modems ist für den Anmeldungsgegenstand vor allen Dingen
deshalb vorteilhaft, weil das Datenübertragungsprinzip derartigerpreiswerterModems
eine sehr fehlersichere Datenübertragung erlaubt. Das System ist relativ billig
und gestattet die Verwendung sehr einfacher Sendegeräte für die Außenstationen und
ermöglicht den Aufbau von Datensammelsystemen in wirtschaftlich günstiger Weise.
Dabei kann eine größere Zahl von Außenstationen über Fernsprechwählverbindungen
miteiner
Zentralstation in der Weise verkehren, daß die Außenstationen
ihre Daten mit Hilfe eines einfachen Sendemodems an die Zentralstation geben. Die
Zentralstation kann den Empfang der Daten quittieren oder eine Wiederholung anfordern;
sie kann aber auch eine gegebenenfalls automatisch gesprochene Antwort zurückgeben.
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Die eingangs besprochenen Schutzmaßnahmen wirken sich dann besonders
vorteilhaft aus, wenn die Außenstation automatisch arbeitet, wobei erst nach einer
der Datenübertragung folgenden Überwachungszeit der Modem stillgesetzt wird, undwenn
der Vermittlungssignalisierungserkenner nur auf die das Besetztzeichen angebende
Modulationsart anspricht. Die Überwachungszeit hat den Vorteil, daß nach dem Senden
der Informationen von der Außenstation noch die Möglichkeit besteht, Quittungssignale
von der Zentrale her zu senden, ehe die Verbindung abgeschaltet wird, um so gegebenenfalls
die Datenübermittlung wiederholen zu können bevor die Verbindung unterbrochen wird,
falls die erste Ubermittlung gestört war. Bei dieser Ausgestaltung kann zur Abschaltung
der Übertragung auf dem Hilfskanal eine dem Besetztzeichen entsprechende Modulationsart
gesendet werden. Da die sendende Außenstation erfahrungsgemäß durch das Besetztzeichen
abgeschaltet wird, kann der auf das Besetztzeichen ansprechende Signalisierungserkenner
gleichzeitig zur regulären Abschaltung der Datenstation verwendet werden, indem
als Abschaltsignal ein Besetztzeichen simuliert wird.
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Hinsichtlich der Rücksignalauswertung auf dem Hilfskanal, die die
Vermittlungssignalisierungserkennung
beinhaltet, kann sich eine
Ausgestaltung empfehlen, die aus folgenden Merkmalen besteht: Nach Aufbau einer
Datenverbindung wird von der Zentralstation zunächst ein in seinem Puls-Pausen-Verhältnis
der empfangenden Station bekanntes pulsdauermoduliertes Signal über den als Rückkanal
dienenden Hilfskanal an die Außenstation gesendet.
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Der Rücksignalauswerter der Außenstation wertet seinerseits dies als
erstes empfangene Signal nach Pulsdauer und Pausendauer aus und registriert die
jeweilige Dauer als signifikantes Merkmal der gerade bestehenden Datenverbindung.
Diese Signalmustererkennung kann nach einem der geläufigen Verfahren (so z.B. Zeitüberwachung,
Maskierung) erfolgen.
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Vorausgesetzt ist hierbei, daß sich dieses Erkennungs-und Synchronisierschema
genügend von den Signalschemata der Vermittlungssignalisierung unterscheidet.
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Damit ist ein die Verzerrung bei der Ubertragung angebendes relatives
Zeitkriterium gegeben, womit nachfolgende Signale auf dem Rückkanal verglichen und
entsprechend bewertet werden können. Im Empfänger können aber wegen der empfangsseitig
bekannten Verzerrung des jeweiligen Übertragungsweges die nachfolgenden verzerrten
Signale entsprechend korrigiert werden.
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Aus der Merkmalskombination resultieren folgende Vorteile; Der Rücksignalauswerter
kann infolge der Zuordnung relativer Zeiten zu den während der Datenverbindung über
den Rückkanal empfangenen Signalen, die sich aus unterschiedlich langen Pulsen und
Pausen zusammensetzen können, den Einfluß der jeweils bei der Verbindung
beteiligten
Fernleitung sowie die Einflüsse der bauexemplarbedingten Toleranzen auf die bei
jedem Signalwechsel wirksam werdenden meist unterschiedlichen Ansprech- und Abfallzeiten
des Rücksignalempfängers im Modem eliminieren. Damit sind für die Festlegung von
Signal folgen relativ enge Toleranzen bei den jeweiligen Puls- und Pausendauern
möglich, was wiederum eine Erhöhung der Anzahl der innerhalb einer bestimmten Zeit
zu übertragenden und vom Rücksignalauswerter erkennbaren Befehle ermöglicht.
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Diese enge Tolerierung ermöglicht andererseits eine gute Abgrenzung
der rel evanten Signale auf dem Rückkanal gegenüber den Signalen der Vermittlungssignalisierung.
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Gelangt nun ein Signal einer Vermittlungssignalisierung auf den Rückkanal
und bringt die Empfängerschaltung im Modem zum Ansprechen, so kann das Signal als
nichtrelevant erkannt und daraufhin eine der schon beschriebenen Maßnahmen eingeleitet
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in symbolischer Darstellung ein Datenübermittlungssystem
mit einer Außenstation ASt und einer Zentralstation ZSt, wobei von der Außenstation
über einen Hauptkanal HAK Daten zur Zentralstation übermittelt werden sollen, während
diese durch Tasten eines 420 Hz-Klones auf einen Hilfskanal HiE Rückinformationen
an die Außenstation gibt. Die Außenstation ASt besitzt eine Datenendeinrichtung
DEE1 und eine Datenübertragungseinrichtung (Modem) DUEl. Entsprechend ist die
Zentralstation
mit einer Datenendreichtung DEE2 und einer Datenübertragungs einrichtung (Modem)
DÜE2 versehen. Der Hauptkanal HaK und der Hilfskanal HiK sind auf einer Übertragungsleitung
ffL untergebracht, die aus einer posteigenen Fernmeldeleitung bestehen kann und
sich über mehrere Vermittlungsstellen erstrecken kann.
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In dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Modem DUE1 ein
Postmodem mit der Bezeichnung D 20P-A ist, während der Modem D2E2 ein Postmodem
mit der Bezeichnung D 20P-Z sein soll. Dabei ist der Modem DUEl mit einer Sendeeinrichtung
SEl versehen, welche über den Hauptkanal im MFV-Verfahren Daten an eine Empfangs
einrichtung EE2 des Modems DUE2 sendet, während aus einer Sendeeinrichtung SE2 über
den Hilfskanal HiK Räcksignale an eine Empfangseinrichtung EE1 des Modems DÜEl gesendet
werden.
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Das Rücksignal kann in einem getasteten 420 Hz-Ton bestehen, während
zur Vermittlungssignalisierung ein Ton von 425 Hz in unterschiedlicher Weise moduliert
wird. Das Rücksignal wird von der Empfangseinrichtung EE1 über eine Verbindungsleitung
an die Datenendeinrichtung DEE1 mit einem Rücksignalauswerter RAW zugeführt, wo
das Rücksignal ausgewertet wird, beispielsweise zur Wiederholung der Übertragung
gestörter Daten, Abschaltung des Senders oder ähnl. Das Rücksignal gelangt in der
Datenendeinrichtung DEE1 weiterhin noch in einen zu dem Rücksignalauswerter RAW
gehörenden Vermittlungssignalisierungserkenner VSE1, wo es daraufhin untersucht
wird, ob auf dem Hilf.skanal Vermittlungssignalisierungszeichen übertragen wurden.
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Der Vermittlungssignalisierungserkenner soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel
so ausgeführt sein, daß er nur auf die dem Besetztkennzeichen entsprechende Modulationsart
des Rücksignals anspricht. Ist dies der Fall, so schaltet der Erkenner vorzugsweise
nach einer Uberwachungszeit, die für Wiederholungen oder ähnliches genutzt werden
kann, über eine Abschalteeinrichtung AE in der Datenendeinrichtung DEE1 und eine
Verbindungsleitung b die Sendeeinrichtung SEl ab. Es können somit von der Außenstelle
ASt keine Daten mehr über den Hauptkanal HaK und dem Modem DSE2 zu der Datenendeinrichtung
DEE2 übertragen werden, die beispielsweise eine Datenverarbeitungsanlage sein kann.
Das Datenübermittlungssystem kann nun wahlweise derart ausgestaltet werden, daß
von der Datenendeinrichtung DEE2 für die Sendeeinrichtung SE2 und den Hilfskanal
Hig erneut Daten angefordert werden, die gesamte Außenstation abgeschaltet wird
oder andere geeignete Maßnahmen in der Außenstation veranlaßt werden, oder es kann
durch das Eintreffen des Besetztsignales in den Erkenner VSE1 die Außenstation ASt
unmittelbar abgeschaltet werden.
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In diesem Falle kann beispielsweise die Verbindungsleitung automatisch
oder durch Betätigung einer Bedienungsperson über einen Umschalter US1 zu einem
Fernsprechapparat FeA1 umgeschaltet werden, was automatisch oder manuell geschehen
kann.
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Bei einer besonderen Ausgestaltung des Ausführungsist die Außenstation
so eingerichtet, daß sie nach dem Übertragen der Daten über den Hauptkanal noch
für
eine bestimmte Uberwachungszeit den Hilfskanal auf Informationen
überwacht, etwa um bei gestörten Daten diese nochmals zu übertragen. Wird während
dieser Überwachungszeit, ausgehend von der Zentralstation, die Verbindung unterbrochen,
so kann die Außenstelle durch die ihr zugeordnete in der Zeichnung nicht dargestellte
Vermittlungsstelle Besetztton erhalten, der durch Modulation eines 425 Hz-Tones
gebildet wird. Dieser Besetztton, der wegen seiner Frequenznähe zum Ton des Rücksignals
zu Störungen in der Außenstelle führen könnte, schaltet die Außenstelle in einer
der schon weiter oben beschriebenen Form ab.
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Der in der Zeichnung dargestellte Fernsprechapparat FeA2 dient zum
Aufbau einer Verbindung zu der Außenstation soweit dies nicht automatisch geschieht.
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Soweit die Zentralstation die Außenstation abschalten möchte, so geschieht
dies mittels eines Rücksignals, welches hinsichtlich der Modulation das Besetztsignal
nachbildet, woraufhin durch den Erkenner VSEl die gewünschte Abschaltung durchgeführt
wird.