DE3028155C2 - Digitaler Teilnehmeranschluß für Fernsprechen einschließlich Text- und Datendienste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das heute installierte Fernsprechnetz verbindet die Teilnehnereinrichtung über eine zweidrähtige Leitung mit der Ortsvermittlungsstelle. Dieser Teilnehmeranschlußbereich stellt wertmäßig einen erheblichen Teil des Fernsprechnetzes dar. Aus dem Grunde ist es von erheblicher Bedeutung, Einrichtungen zu schaffen, die es gestatten, neue Dienste zu realisieren, die auf diesem Netzteil basieren und dabei den zusätzlichen Aufwand möglichst gering halten.

Eine Möglichkeit bietet die Übertragung von digitalisierter Sprache und Daten über die Teilnehmeranschlußleitung nach der Art eines Paketvermittlungsnetzes. Hier ist an beiden Enden der Leitung eine Einrichtung vorzusehen, die Pakete bildet bzw. auflöst (PAD-Funktion) und Protokolle abwickelt, wie sie etwa in der Empfehlung X. 25 von CCITT niedergelegt sind.

Aus der Zeitschrift IEEE Transactions on Communications, Vol. COM.-27, No. 7, July 79, S. 1112 bis 1117, is ein Aufsatz von Toru Tsuda u.a.: »An Approach to Multi-Service Subscriber Loop System Using Packetized Voice/ Data terminals« bekannt, der ein Paketvermittlungssystem beschreibt

Der Nachteil eines solchen System ist der hohe Aufwand, der wegen der für die Verarbeitung der Sprachpakete notwendigen hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich ist.

Aus der DE-AS 27 29 689 ist ein Nachrichtenübertragungssystem bekannt, das nach dem Verfahren des sogenannten Bit-Steeling arbeitet, bei dem zur Digitalübertragung ein Teil des an sich für Sprachübertragung vorgesehenen Bitstromes für Übertragungen zusätzli-

eher Informationen benutzt wird. Es handelt sich hier bestenfalls um eine Übertragungskapazität von wenigen kbit, bei einer Sprachübertragung mit 64 kbit Wesentlich bei diesem System ist, daß entweder Gespräche übertragen werden oder aber Daten, dazu wird von Hand oder automatisch umgeschaltet

Aus der DE-OS 27 58 109 ist ein System zur Mehrfachausnutzung einer Zweidraht-Teilnehmeranschlußleitung im Fernsprechvermittlungsnetz bekannt, bei dem eine mehrkanalige Übertragung angestrebt wird. Es wird jede.n Übertragungskanal ein zeitlich auf Dauer fest vorgegebener Übertragungsweg zugeordnet Es wird gezeigt daß 4 Kanäle zur gleichzeitigen Übertragung fest vorgegeben werden und daß zu diesen Kanälen eine feste Kanalzuordnung besteht die auf der Teilnehmerseite und auf der Vermittlungsseite gleich ist Die Status-Bit die für jeden der beiden Datenkanäle angegeben sind, dienen lediglich zur Information der Endgeräte über den Betriebsablauf im Datenkanal.

Aus der DE-AS 29 17 570 ist eine Schaltungsanordnung für eine digitale Fernsprechteilnehmerstation bekannt die eine Schnittstelle und einen Betriebsablauf in einer peripheren Bus-ähnüchen Leitung, beschreibt über die Anbindung an das eigentliche Teilnehmeranschlußsystem ist nichts ausgesagt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das außer einer Fernsprechverbindung mehrere Datenverbindungen zur gleichzeitigen flexiblen Nutzung der für die Datenübertragung bereitgestellten Übertragungskapazität für die verschiedenen angeschlossenen Datenendgeräte und die sie unterstützenden Dienste aufzubauen ermöglicht ohne die Sprachübertragung zu beeinträchtigen.

Die Aufgabe wird gelöst wie im Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.

Mit Hilfe der Erfindung wird es möglich, die Teilnehmeranschlußleitung an beiden Enden durch geeignete Ausrüstungen so abzuschließen, daß neben dem Fernsprechen ein oder mehrere Datendienste (Bildschirmtext, Telefax, Fernwirken etc.) gleichzeitig angeboten werden können. Dabei werden auf der Amtsseite Anschlüsse an das Fernsprech- und Datennetz hergestellt Auf der Teilnehmerseite wird eine Anschlußdose installiert die neben dem Fernsprechanschluß dienstspezifische Steckvorrichtungen für die Datendienste enthält Die Dienstauswahl geschieht damit durch Anschließen über die dem gewählten Dienst zugeordnete Steckvorrichtung. so

Im folgenden sei die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und eier Figuren näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine Grundausführung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren verwirklicht werden kann;

F i g. 2 zeigt eine Variante der in F i g. 1 dargestellten Anordnung, bei der die Signalisierungszeichen vom digitalen Fernsprechapparat mit Hilfe einer Signalisierungsweiche SW abgezweigt und als Daten übertragen werden;

F i g. 3 zeigt wie die Anordnung nach F i g. 1 um einen Codierer bzw. Decodierer erweitert werden muß, um einen analogen Fernsprechapparat anschließen zu können.

Die Grundausführung nach Fig. 1 zeigt die Teilnehmereinrichtung TC die mit der Amtseinrichtung AE durch eine zweidrähtige Leitung verbunden ist. Die Teilnehmereinrichtung besteht aus einer Übertragungsund Multiplex-Einrichtung ÜME_T und verschiedenen Endeinrichtungen, Eine dieser Endeinrichtungen ist der digitale Fernsprechapparat andere sind Datenendeinrichtungen.

Die Amtseinrichtung besteht aus einer Übertragungsund Multiplex-Einheit ÜME*. Diese ist durch eine Leitung mit dem Fernsprechnetz und durch eine oder mehrere Leitungen mit dem Datennetz verbunden.

Die Übertragungskapazität der Zweidrahtleitung zwischen TEund AEwird durch spezielle Einrichtungen ZE im Zeitmultiplexverfahren abwechselnd TE und AE so zugeordnet daß eine Übertragung in beiden Richtungen gewährleistet wird (Zeitgabel).

Um die hiermit gegebenen Vollduplexverbindung zwischen TE und AE von beispielsweise 80, 88 oder 96 kbit/s Übertragungsrate für Fernsprechen und Datenverkehr ausnützen zu können, ist in £?Λ/£ rund in OMEa jeweils eine Multiplexeinheit FDMVX vorgesehen. Durch diese Einrichtungen wird die vorhandene Übertragungskapazität in einem festen Rahmen nach dem Zeitmultiplexverfahren derart V= zwei Kanäle aufgeteilt daß für Fernsprechen ein Voüiiuplexkanal von hinreichender Kapazität beispielsweise 64+4 kbit/s, und für Datenübertragung der verbleibende Teil der Datensatz von beispielsweise 4, 12 oder 20 kbit/s ansteht

Im folgenden sei die flexible Nutzung des Datenkanals beschrieben.

In der Teilnehmereinrichtung TE sollen neben dem Fernsprechen simultan mehere Datendiei.ste verfügbar sein, d.h. es sollen gleichzeitig mehrere »logische« Verbindungen existieren können. Zu diesem Zweck sind als Teil von ÜAifVmehrere (beispielsweise 3) dienstspezifische Steckverbinder und Leitungsabschlüsse vorgesehen. Die flexible Nutzung der verfügbaren Datenübertragungskapazität wird dzdurch erreicht daß den einzelnen logischen Verbindungen jeweils eine sie charakterisierende Adresse zugeordnet wrd. Die Übertragung der Daten erfolgt dann für jede der logischen Verbindungen gemäß folgendem Ablauf:

— Auf der Sendeseite werden in der Daten-Multiplexeinheit ME anfallende Daten aufgesammelt bis der Umfang eines Blockes der Länge B erreicht ist bzw. bis die Datenquelle das Ende der Sendung signalisiert

— Der so gebildete Datenblock wird mit der der logischen Verbindung zugeordneten Adresse und mit Prüfinformation versehen und zur Übertragung freigegeben.

— Während der bisher beschriebenen zwei Schritte wird für die betrachtete logische Verbindung keine Übertragungskapazität belegt

— Die Daten-Multiplexeinheit ME der Sendeseite überträgt nach der beschriebenen Fertigmeldung und sobald andere Übertragungen abgewickelt sind, ggf. nach einer vorgebbaren Priorität den gemeldeten Block unter Nutzung der vollen Kapazität des Kanals zur Empfangsseite und gibt unmittelbar danuch den Kanal wieder frei.

— Die Empfangsseite prüft den eingelaufenen Block mit Hilfe der mit übertragenen Prüfinformation auf Übertragungsfehler. Liegt ein Fehler vor, so wird eine Neuübertragung veranlaßt.

— Entsprechend der im Block enthaltenen Adresse werden die Nutzdaton an die für die angesprochene logische Verbindung zuständige Einheit in der

Daten-Multiplexeinheit ME der Empfangsseitc abgeliefert.

Durch das beschriebene Verfahren wird die vorhandene Übertragungskapazität nicht nach einem starren Schema, sondern nach dem bei den einzelnen »logischen« Verbindungen entstehenden Bedarf dynamisch vergeben. Dies hat zur Folge, daß freie Übertragungskapazität unmittelbar genutzt wird, sobald ein Übertragungswunsch vorliegt und eine Verzögerung eines Dateniransportes nur so lange dauert, bis der Kanal wieder freie Kapazität aufweist.

Eine von der in F i g. I dargestellten Grundausführung abweichende Variante des integrierten Teilnehmcranschlusscs ist in F i g. 2 dargestellt. Sie unterscheidet sich von der Grundausführung dadurch, daß dor digitale Fernsprechapparat nicht direkt mit FDMHX, sondern über die Signalisierungsweiche 5VV mit der Multiplcxeinheit ME verbunden ist. Die Signalisierungs- \upirhi· SW rrkennt in dem vom Fernsprechapparat kommenden Datensirom die Signalisieningszeichen. übertragt diese als Daten an MEund liefert an FDMHX den reinen Sprachteil. Umgekehrt fügt die Signalisierungsweiche 5VV zu den Sprachdaten aus FDMUX die über den vorgesehenen Datenweg einlaufenden Signalisierungen derart hinzu, daß der Fernsprechapparat diese wieder verarbeiten kann.

Die in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellten Ausführungen setzen einen digitalen Fernsprechapparat voraus. Eine zweite Variante entsteht aus der Grundausführiing (Fig. 1) dadurch, daß der analoge Fernsprechapparat mit einem in l'lMEr enthaltenen Codierer/Decodierer CODEC und dieser mit der Multiplex- Einheit FDMLlX verbunden wird (F ig -J).

Eine weitere Variante wird durch Einführung eines s Codierers /Decodierers zwischen Fernsprechapparat und der Signalisierungsweiche SW für einen analogen Fernsprecher ausgerüstet.

Vorteile der Erfindung

Die vorgeschlagene Anordnung löst die gestellten Aufgaben in Digitaltechnik und kann unter Verwendung von im Handel erhältlichen Hausteinfamilien oder auch in integrierter Technik realisiert werden.

r. Die Steuerung des Übermittlungsabschniites als einer /weipunktverbindung erfordert geringen \ufwand. Die Verarbeitung der Sprachdaten der Fernsprechverbindung ist auf einen möglichst geringen Umfang beschränkt. Dadurch werden Schaltungstcile mit hoher

2n Verarbeitungsgeschwindigkcit nur an wenigen Stellen \ i'r\v°r!iic! Pjnc ^rhöh¹¹!!" d^pr Dii'^nrst^¹ d^s f-Ornsprechkanals durch besondere .Steuerinformationen kann vermieden werden.

Die Signalisierung der Fernsprechverbindung kann

2*> jederzeit wahrend des (icsprächs und ohne Störung erfolgen.

Die Übertragungskapazität für Daten kann flexibel genutzt werden, so daß im Extremfall eine (beliebige) Datenv»rbindung die volle Kapazität ausniit/t.

jo Die Nutzung ist durch die \Όrge^ehcnen dienstspezifischen Steckverbindungen anwenderfreundlich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnuneen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur gleichzeitigen digitalen Übertragung eines Fernsprechsignals und mindestens eines Datensignals von einer Teilnehmereinrichtung zu einer Amtseinrichtung, wobei die Amtseinrichtung aus einer Obertragungs- und Multiplexeinheit besteht, die für den digitalen Fernsprechkanal mit digitalen Fernsprechvermittlungseinrichtungen verbunden ist und die für die Datensignale Verbindungen zu Netzen für Datenübertragung besitzen, wobei diese Verbindungen über die digitalen Datenvermittlungseinrichtungen oder unter Umgehung dieser Vermittlungseinrichtungen erfolgen, is dadurch gekennzeichnet, daß in der Teilnehmereinrichtung mehrere dienstspezifische Steckverbinder und Leitungsabschlüsse vorgesehen sind, daß für die Fernsprechverbindung mit Hilfe einer Multiplexeinheit (FDMUX) ein Vollduplexkanal mit ausreichender Übertragungskapazität in einem fest*"" Rahmen nach dem Zeitmultiplexverfahren bereitgestellt wird, daß in einem zweiten Kanal als Vollduplex-Verbindung die flexible Nutzung der verfügbaren Datenübertragungskapazität dadurch erreicht wird, daß den »logischen« Verbindungen jeweils eine sie charakterisierende Adresse zugeordnet wird, daß die Übertragung der Daten für jede der »logischen« Verbindung dadurch erfolgt, daß jeweils auf der Sendeseite in den Daten-Muitiplexeinheiten (ME) anfallende Daten gesammelt werden, bis der Umfang eines Blockes der Länge B erreicht ist, bzw. bis die Datenquelle das Ende der Sendung signalisiert, daß der so gebildete Datenblock zur Übertragung freigegeben wird, daß danach der Wunsch nach Belegung der vorhandenen Übertragungskapazität gemek :t wird und die Daten-Multiplexeinheiten (ME) der Sendeseite den gemeldeten Datenblock unter Nutzung der vollen Kapazität des Kanals zur Daten-Multiplexeinheit der Empfangsseite überträgt, entweder sobald andere Übertragungen abgewickelt sind oder sofort, wenn eine vorgebbare Priorität besteht

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierungszeichen des Fern-Sprechapparates im Datenstrom vom digitalen Fernsprechapparat in einer Signalisicrungsweiche (SW) zur Daten-Multiplexeinheit (ME) abgezweigt werden und nur der reine Sprachteil der Multiplexeinheit (FDMUX) zugeführt wird, daß die Signali- so sierungszeichen als Daten vor der Daten-Multiplexeinheit (ME) der Multiplexeinheit (FDMUX) zugeführt werden und als Daten übertragen werden, daJ sie umgekehrt die Signalisierungsweiche (SW) zu den von der Multiplexeinheit (FDMUX) kommenden Sprachdaten die über den Datenweg einlaufenden Signalisierungszeichen derart hinzugefügt, daß der Fernsprechapparat diese wieder verarbeiten kann.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierung eines analogen Fernsprechapparates über einen Codierer (KZU-Funktion) zu der Multiplexeinheit (FDMUX) geleitet zur Empfangsseite übertragen und über einen Decodierer wieder dem Sprachsignal zugeführt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierung eines analogen Fernsprechapparates über einen Codierer (KZU-Funktion) zu einer Multiplexeinheit (ME) geleitet, wie Daten zur Empfangsseite übertragen und über einen Decodierer wieder dem auf anderem Kanal übertragenen Sprachkanal zugeführt wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen der »logischen« Verbindungen für Datenverkehr im Fernsprechkanal nach der Art der Signalisierungszeichen des Fernsprechens übertragen, auf der Empfangsseite ausgesondert und der Daten-Multiplexeinheit (ME) zugeführt werden.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen der »logischen« Verbindungen für Datenverkehr den Datenblöcken beigefügt, mit dieser, übertragen und der Daten-Multiplexeinheit (ME) zugeführt werden.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Teilnehmereinrichtung und Amtseinrichtung entweder

als 4-Draht-Kupferverbindung, oder

als 2-Draht-Kupferverbindung mit Richtungsgabel, oder

als 2-Draht-Kupferverbindung mit Zeitgabel, oder

als 2-Faser-LWL-Verbindung, oder

als 1-Faser-LWL-Verbindung mit Richtungsgabel, oder

als 1-Faser-LWI.-Verbindung mit Zeitgabel, oder

als 1-Faser-LWL-Verbindung mit Wellenlängenmultiplex ausgeführt ist