DE3214657A1 - Einrichtung fuer die sprach- und/oder datenvermittlung und -uebertragung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Sprach- und/oder Datenvermittlung und -übertragung, bei der die Endgeräte über Leitungen für die Übertragung von Sprach-/Datenströmen, der Steuerkriterien und des Speisestromes verbunden sind, bei der die im Verkehr gewünschten Endgeräte mittels tastengesteuerter Wahl auswählbar sind und die Belegungszustände der Endgeräte bei jedem Endgerät erkennbar sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Endgeräten Mikrorechner vorgesehen sind, die über die Leitung für die Übertragung der Steuerkriterien miteinander verbunden sind, wobei jeder Mikrorechner Speicher zur Aufnahme der Endgeräte-spezifischen Daten, der aktuellen Betriebszustände der Endgeräte und eines Steuerprogramms aufweist, daß über den Zeichenkanal die Steuerkriterien übertragen werden und daß in den Endgeräten jeweils die für das betreffende Endgerät relevanten Betriebszustände angezeigt werden. Durch die Erfindung ergeben sich die Vorteile einer höheren und schnelleren Adaptionsfähigkeit an geänderte Teilnehmerforderungen sowie ein hoher Nutzungswert, eine optimale Betriebsgüte und eine größtmögliche Verfügbarkeit.

Description

• Einrichtung für die Sprach- und/oder Datenvermittlung und
• -übertragung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Sprach- und/ oder Datenvermittlung und -übertragung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Wechsel- und Gegensprechanlagen dienen als innerbetriebliche Kommunikationsmittel zur Sprachkommunikation und sind in Vergleich mit anderen Kommunikationssystemen den jeweiligen, von Einsatzfall zu Einsatzfall verschiedenen Anwenderforderungen sehr anpassungsfähig. Diese Anpassung erfolgt zum einen auf der Geräteseite (Tischmodelle, Einbausprechstellen, wettersichere Sprechstellen, Sonderformen usw.), zum anderen auf der Seite der Systemleistungsmerkmale (Gruppenruf, Sammelruf, Funkanschaltungen und vieles mehr). Die Anpassung führt dabei in der zentralen Vermittlungseinrichtung zu einer recht hohen Vielfalt an modularen Baugruppen. Die Vielzahl dieser Module und ihre jeweils anwenderbezoenen Verknüpfungen erzwingen einen hohen Projektierungs llnd Aufrüstung3aufvand für die zentrale Vermittlungseinrichtung. Soweit derartige Anlagen einen über die Grundleistungen wie Hören, Sprechen, Signalisieren von Kommunikationszuständen usw. hinausgehenden Bereich an Leistungsmerkmalen aufweisen, ist damit auch ein hoher Verdrahtungsaufwand zwischen den Endgeräten und der zentralen Vermittlungseinrichtung verbunden.
• Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Einrichtung der obigen Art anzugeben, mit der eine höhere und schnellere Adaptionsfähigkeit an geänderte Teilnehmerforderungen erzielt werden kann. In unaufwendiger Weise sollen dabei ein hoher Nutzungswert, eine optimale Betriebsgüte und eine größtmögliche Verfügtarkeit erreicht werden.
• Die Lösung erfolgt durch die in dem Patentanspruch 1 angegebenen Mittel.
• Zwar sind durch die deutschen Auslegeschriften 28 37 950 und 30 00 858 mikroprozessorgesteuerte Wechsel-, Gegen-oder Lautsprechanlagen bekanntgeworden, bei ihnen sind jedoch nach wie vor zwar bei weniger Verdrahtungsaufwand bei Hinzufügen von zusätzlichen Leistungsmerkmalen entsprechende Einschübe sowie ein entsprechend abgeändertes Programm des Mikrocomputers erforderlich.
• Durch die erfindungsgemäße Systemstruktur der Einrichtung wird eine optimale Betriebsgüte bei höherer und schnellererer Adaptionsfähigkeit an die Nutzerforderungen erreicht, wobei lediglich die gewünschten zu ändernden Leistungsmerkmale für die Teilnehmer in den ersten Speicher des Mikrorechners einzubringen sind.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
• Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine h-ollegiale und im extremen Fall eine dezentrale Struktur möglich, die eine hohe Verfügbarkeit durch gegenseitige Überwachung und gegebenenfalls Nachladung im Fehlerfall oder bei Netzausfall gewährleistet. Obwohl einerseits die Betriebszustandsmeldungen an alle Teilnehmer signalisiert werden nd damit durch diesen Informationsaustausch eine hohe Betriebsgüte ermöglichen, wird einer überlastung der Yikrorechner bzw. einer verzögerten Reaktion dzs Mikrorechners auf Teilnehmeraktivitäten dadurch entgegengewirkt, da3 durch den Zeichenkanalverteiler eine Aussonderung der nur einer Verbindung anhängigen und damit nur die Endgeräte dieser Verb-indung interessierenden Steuerkriterien erfolgt, so daß die anderen Endgeräte nicht mit diesen Kriterien beaufschlagt wären.
• Es folgt nun die Beschreibung anhand der Figuren.
• Die Fig. 1 bis 4 zeigen Blockschaltbilder von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung.
• In Fig. 5 bis 7 sind Flußdiagramme für den Ablauf von Funktionen bzw. Verfahrensschritten im Endgerät bzw.
• in der zentralen Vermittlungseinrichtung dargestellt.
• Die Fig. 1 ist eine zentrale Vermittlungseinrichtung mit ihren Komponenten Mikroprozessor cm P und den uniformen Teilnehmerkarten TK, die beispielsweise als Steckbaugruppen in Baugruppenträgern untergebracht sind, gezeichnet. Der Steuer-und Datenbus P-Bus sowie der Nutzkanalbus NF-Bus verbinden die einzelnen Baugruppen miteinander. Die zentrale Vermittlungseinrichtung kann noch mit einer Zusatzeinrichtung wie Leitungsverstärker, Sprachspeicher für Informationsdienste oder ähnlichem ausgerüstet sein, wobei diese Zusatzeinrichtung über eine normale Endgeräteeinrichtung an eine der Teilnehmerkarten angeschlossen ist. Die Zusatzeinrichtungen können systemeigene oder systemfremde Einrichtungen sein, die über das zugeteilte Endgerät im Rahmen ständig laufender Prüfroutinen in den systemeigenen Überwachungsablauf einbezogen werden.
• In Fig. 2 ist ein detaillierteres Blockschaltbild für die zentrale Vermittlungseinrichtung erkennbar. Der Mikroprozessor ßP arbeitet über einen Zeichenkanalverteiler auf den Steuer- und Datenbus P-Bus, der wiederum mit den Teilnehmer karten TK verbunden ist. Der Datenmodem auf der Teilnehmerkarte TK hat die Aufgabe, die Informationen vom bzw. zum Endgerät umzuformen und sie aus der seriellen Übertragung (über dlLn zweidrahtigen Zeichenkanal) in eine parallele Form umzuwandeln und der Steuerelektronik und damit weiter dem Prozessor zugänglich zu machen. Die Speisung für die Endgeräte erfolgt über den Phantomkreis von Zeichen- und Nutzkanal. Über Verstärker und ein Koppelfeld wird der zum Endgerät führende Nutzkanal an den Nutzkanalbus NF-Bus in Abhängigkeit von der Steuerelektronik, welche den Belegungsbefehl und den Auslösebefehl aus dem Daten- und Steuerbus P-Bus erhält)verbunden. Aus dem linken Teil der Fig. 2 ist die Zuteilung von einem ersten Speicher zur Aufnahme der Endgeräte-spezifischen Daten (Leistungsmerkmale), einem zweiten Speicher für die Aufnahme der aktuellen Betriebszustände und einem dritten Speicher zur Aufnahme von Programmsteuerdaten erkennbar.
• In Figur 3 ist ein Blockschaltbild eines Endgerätes wiedergegeben. Es ist der Mikroprozessor aP erkennbar sowie der erste Speicher zur Aufnahme des Projektierungsplans PP (Leistungsmerkmale), der zweite Speicher zur Aufnahme der Betriebszustände der anderen Teilnehmer, der dritte Speicher zur Aufnahme des Steuerprogramms und die Einrichtung zur Bedienung und Anzeige. Alle diese Baugruppen sind über einen Bus miteinander verbunden. Über diesen Bus ansteuerbar ist ein NF-Verstärker mit Mikrofon und Lautsprecher.
• Über den Nutzkanal NK, der halbduplex ausgeführt ist, ist das Endgerät über den NF-Verstärker mit der Zentrale verbunden. Über den Zeichenkanal ZK und den Datenmodem ist der Mikroprozessor ebenfalls mit der Zentrale verbunden.
• Die Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer zentralen Vermittlungseinrichtung in etwas anderer Form. Es ist der Mikroprozessor ßP erkennbar, durch den alle innerhalb der zentralen Vermittlungseinrichtung durchzuführenden Aufgaben über den Prozessor-Bus (P-Bus), der aus einem dem verwendeten Prozessortyp entsprechenden Steuerdaten- und Adressenbus sowie einem systemeigenen Busteil (Zeichenkanal) besteht, gesteuert werden. Die Verwaltung der NF-Busleitungen ist eine Datei, in der die Informationen über die augenblickliche Belegung des NF-Bus (Zuordnungen von Bus, Leitungsnummer, Endgerätenummern, Priorität usw.) nidergelegt sind. Der Zeichenkanalverteiler ZKV wird in der nächsten Figur detailliert beschreiben. Das zentrale Steuerprcgramm, bestehend aus Betriebssoftware und AnwLndersofaware, und das im dritten Speicher abgelegt it, bestimmt das systemspezifische Verhalten der Anlage und die anwenderbezogene Auslegung des Verhaltens der Endgeräte gegenüber dem Betreiber.
• In den nächsten Figuren ist das Einwirken der Anwendersoftware näher erläutert.
• Die Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der Zentrale (Unterteil) und eines daran angeschlossenen Endgerätes (Oberteil) Beide sind verbunden über ein Datenmodem, dessen linker Teil für die Empfangsrichtung und dessen rechter Teil für die Senderichtung des Endgerätes bereitsteht. Die aufgrund einer Bedienhandlung beim Endgerät ausgelösten Aktivitäten, welche zunächst aufgrund des im Speicher 1 niedergelegten Projektierungsplans auf Durchführbarkeit untersucht werden, werden mittels Befehlstelegrammen an die Zentrale über Datenmodem abgesandt. Auf der zentralen Seite werden diese Telegramme durch den Zeichenkanalverteiler untersucht und bewertet. Verbindungsaktivitäten, also Aufbauen, Auslösen von Verbindungen usw., werden von Signalisierurgen wihrend einer stehenden Verbindung getrennt. Letztere werden vorrangig durch die Verwaltung von NF-Busleitungen, wodurch eine Zuordnung Teilnehmer/Teilnehmer zur Busleitung gesucht wird, behandelt und über den Datenmodem an die an der stehenden Verbindung beteiligten Endgeräte verteilt. Die Verbindungsaktivitäten werden ebenfalls durch die Verwaltung der NF-Busleitungen bearbeitet und führen zu Schalthandlungen, welche an alle Endgeräte signalisiert, im Speicher 2 für die aktuellen Kommunikationszustände anderer Teilnehmer abgespeichert und über Anzeigeelemente angezeigt werden.
• Die Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm für die Vorgänge der Initialisierung und Einspeicherung der Projektierungs- und Steuerdaten in Zentrale und Endgerät. Die aufgrund von Anwenderforderungen anläßlich der Projektierung in einem Festwertspeicher ROM oder PROM eingegebenen Daten legen alle erlaubten bzw. verbotenen Leistungsmerkmale eines jeden Endgerätes der Anlage im sogenannten Projektierungsplan PP fest.
• über eine Zusatzeinrichtung, beispielsweise über eine Terms nal-Tastatur mit Anzeige werden die variablen Leistungsmerkmale in einen RAM-Speicher eingegeben. Beide Speicher bilden den Projektierungsplan PP und die Summe aller ersten Speicher in der Zentrale. Bei der Initialisierungsphase werden die Leistungsmerkmale des Projektierungsplans zu jedem Endgerät übermittelt und in dessen ersten Speicher die für das betreffende Endgerät vorgegebenen Leistungsmerkmale abgelegt. Diese Leistungsmerkmale bilden den Rahmen, in dem sich die Teilnehmeraktivitäten bewegen. Aufgrund einer Bedienhandlung (Tastenbetätigung) wird entweder eine Prüfung auf Zulässigkeit oder auf Durchführbarkeit, jeweils gesteuert von den im Projektierungsplan niedergelegu ten Leistungsmerkmalen, durchgeführt. Bei der Prüfung auf Durchführbarkeit erfolgt selbstverständlich auch eine Untersuchung aufgrund der im zweiten Speicher niedergelegten Betriebszustände der anderen Teilnehmer, die durch die Aktivität angesprochen sind. Entsprechend erfolgt dann im Rahmen der zugelassenen Leistungsmerkmale eine variable Initialisierung.
• Die Figuren 7a bis 7d zeigen ein Ablaufdiagramm für im Endgerät durchgeführte Funktionen. In Fg. 7a wird gezeigt.
• wie ein angeschlossenes Gerät s fort in Selbstüberwachu g geht und bei Nichtfunktions fähi;;keit eine Initialisieru g d.h. eine Ladung seiner Speiche anfordert. Die Initial;-sierung ist in Fig. 7b dargestellt, wobei entsprechende Daten von der zentralen Vermittlungseinrichtung in den ersten Speicher des Endgerätes, der den Projektierungsplan PP aufnimmt, übertragen und abgelegt werden. Nach vollendeter Einspeicherung wird die Betriebsfähigkeit durch optische und akustische Signale angezeigt. Im Fehlerfall ist eine Wiederholung der Einspeicherung vorgesehen.
• In Fig. 7c ist die variable Initialisierung vorgesehen, wobei der Projektierungsplan PP im Rahmen der für den betreffenden Teilnehmer vorgesehenen Merkmale geändert werden kann. Die variable Initialisierung wird durch Bedienung entsprechender Tasten angefordert, wobei die Zulässigkeit aufgrund der Maßgabe des Projektierungsplans PP untersucht wird. Bei Zulässigkeit wird durch entsprechende Tastenbedienung der Projektierungsplan PP umprogrammiert, wobei auch hier eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird. Die möglichen Umprogrammierungsschritte werden der zentralen Vermittlungseinrichtung mitgeteilt. Bei Ende der variablen Initialisierung werden die umprogrammierten Merkmale endgültig in den Projektierungsplan PP eingefügt und abgespeichert.
• Unter variabler Initialisierung wird beispielsweise das Programmieren von freien Zieltasten für Gruppenruf, Konferenzschaltungen usw. verstanden.
• In Fig. 7d ist der Betrieb dargestellt. Die Betätigung einer Taste des Endgerätes wird die Zulässigkeit mit der Maßgabe des Projektierungsplans, der im ersten Speicher nieder- ,gelegt ist, lntersucht. Der Fehlerfall wird optisch und akustisch angezeigt. Bei Zulässigkeit erfolgt eine weitere Prüfung, nämlich die Prüfung auf Durchführbarkeit in Abhängigkeit von den Kommunikationszuständen der anderen Teilnehmer, die auch optisch angezeigt werden, und nach Maßgabe des Projektierungsplans PP. Hier erfolgt beispielsweise eine Vorrangabfrage, die es gestattet, aufgrund der Vorrangdominanz des rufenden Teilnehmers auch dann eine Verbindung herzustellen, wenn der gerufene Teilnehmer besetzt ist. Bei positivem Verlauf der Durchführbarkeitsprüfung wird ein Befehl an die Zentrale per Befehlstelegramm gegeben, und ein Verbindungsauf- bzw. -abbau veranlaßt. Nach Durchführung des Befehls wird ein Quittungstelegramm übermittelt, worauf die Überwachung des Gesprächsablaufs unter Maßgabe des Projektierungsplans PP abgewickelt und entsprechend signalisiert wird. Durch den Datenaustausch mit der Zentrale über den Zeichenkanal werden die Betriebszustände der Teilnehmerendgeräte aktualisiert, abgespeichert und angezeigt.

Claims (17)

1. Patentansprüche 1. Einrichtung für die Sprach- und/oder Datenvermittlung und -üDertragung, bei der die Endgeräte über Leitungen für die übertragung der Sprach- und/oder Datenströme, der Steuerkriterien und des Speisestromes verbunden sind, bei der die im Verkehr gewünschten Endgeräte mittels tastengesteuerter Wahl auswählbar sind und die Belegungszustände der Endgeräte bei jedem Endgerät erkennbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endgeräten Mikrorechner vorgesehen sind, die über die Leitung für die übertragung der Steuerkriterien (Zeichenkanal) miteinander verbunden sind, wobei jeder Mikrorechner (AP) einen ersten Speicher (PP) zur Aufnahme der Endgeräte-spezifischen Daten (Leistungserkmale), einen zweiten Speicher zur Aufnahme der aktuellen Betriebszustände der anderen Endgeräte und einen dritten Speicher zur Aufnahme von Programmdaten für die Steuerung der Einrichtung aufweist, daß über den Zeichenkanal die Endgerätespezifischen Daten und die Betriebszustände der Endgeräte übertragen werden und daß in den Endager.iten jweil.:i Sie für das betreffende Endgerät relevanten Betriebszustände angezeigt werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeichenkanalverteiler (ZKV), vorgesehen ist, durch den die von einem Endgerät abgegebenen Steuerkriterien derart bewertet werden, daß die während einer bestehenden Verbindung zwischen miteinander verbundenen Endgeräten anfallenden diese betreffenden Steuerkriterien nur an das andere oder die anderen dieser Endgeräte und vorrangig vor anderen Steuerkriterien weitergeleitet werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkanalverteiler (ZKV) in einer zentralen Vermittlungseinrichtung vorgesehen ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichenkanalverteiler (ZKV) jeweils in den Endgeräten vorgesehen ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorrangige Weiterleitung der eine Verbindung betreffenden Steuerkriterien dadurch erfolgt, daß die übertragung anderer Steuerkriterien unterbrochen oder verschoben wird.
6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher einen nichtflüchtigen Speicher (ROM, PROM), in dem alle Leistungsmerkmale abgespeichert sind, und einen überschreibbaren Speicher (RAM) aufweist, in dem die Zuteilung der für das betreffende Endgerät erlaubten Leistungsmerkmale eingespeichert ist, wobei die Zuteilung für die Grundleistungsmerkmale wie z.B. Senden, Empfangen im nichtflüchtigen Speicher abgespeichert ist.
7. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Speicher nicht flüchtig ist und zusätzlich Programmdaten für die Prüfung e eigener oder fremder Endgerätfunktionen und für die Ladung von Speichern anderer Endgeräte enthält.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das nach negativem Prüfungsergebnis im fehlerhaften Endgerät bzw. in den anderen Endgeräten eine Fehleranzeige erfolgt.
9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch ekennzeichnet, daß für die Übertragung der Steuerkriterien und der Betriebszustände im Zeichenkanal das FSK-Verfahren verwendet wird und daß für die Übertragung der rvährend einer bestehenden Verbindung zwischen den miteinander verbundenen Endgeräten anfallenden, diese betreffenden Steuerkriterien ein kürzerers Telegrammformat verwendet wird als bei anderen Steuerkriterien.
10. 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endgerät Zieltasten aufweist, die jeweils mit den Anzeigevorrichtungen für die Betriebszustände der Zielendgeräte integriert sind und mit denen die Sprechrichtung umschaltbar ist.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeicnet, daß die Anzeigevorrichtung eine alpha-numerische Anzeige ist, auf der die Schaltzustände bei Verbindungsauf- bzw.

    -abbau, Kennung des Rufs, Adressen des gerufenen und rufenden Endgerätes usw. angezeigt werden.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei bestehender Verbindung das Loslassen (Enttätigen) der Zieltaste des rufenden Endgeräts den nit ihm verbundenen Endgerät für eine vorgebbare Zeitdauer T2 angezeigt wird, so daß letztere Endgerät innerhalb dieser Zeit durch Betätigen der signalisierten Zieltaste die Verbindung aufrechterhalten kann.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigen der signalisierten Zieltaste für eine vorgebbare zweite Zeit T3 angezeigt wird, während der die an der bisherigen Verbindung beteiligten Endgeräte weiterhin angezeigt werden und wobei nach Beendigung dieser zweiten Zeit T3 nurmehr die an der neuen Verbindung beteiligten Endgeräte angezeigt werden.
14. 114. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindungsauslösung für eine frei vorgebbare dritte Zeit T4 die an der aufgelösten Verbindung beteiligten Endgeräte angezeigt werden.
15. lO,. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtbeantwortung von Anrufen dieselben in der eingegangenen Reihenfolge im zweiten Speicher gespeichert und mittels Anzeige angezeigt werden.
16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte noch nicht beantwortete Anruf von mehreren unbeantworteten Anrufen besonders gekennzeichnet wird.
17. 17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der entsprechenden Zieltaste zugeordnet ist oder eine alpha-numerische Anzeige ist.