DE3247358C1 - Einrichtung zum Austausch vermittlungstechnischer Zusatzdaten zwischen Nebenstellenanlagen - Google Patents

Description

• Die technische Aufnahme der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin, den Austausch vermittlungs- T1 mit den Punkten A und B verbunden, so kann der Datenaustausch über die Sprechadern stattfinden. Eine Datensende- und -empfangseinrichtung DSE, die hier aus einem Sender/Empfänger-Baustein, einem sogenannten UART-Bauelement (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) und einem nachgeschalteten sogenannten FSK-Modem (Frequency Shift Keying-Modem) besteht, ist hierzu einerseits mit der Umschalt-Steuereinrichtung, andererseits über einen Zwischenverstärker ZV und eine Gabelschaltung GA mit einer zweiten Wicklung des Übertragers T1 verbunden. Der Zwischenverstärker ZV wird dabei ebenso wie die Gabelschaltung durch einen Operationsverstärker gebildet. Mittels eines veränderbaren Rückkopplungswiderstandes R 3 kann die Verstärkung des Zwischenverstärkers eingestellt werden. Widerstände R4, R 5 und R 6 in der Gabelschaltung sind so bemessen, daß zwar ein über den Übertrager T1 eingehendes Signal, jedoch nicht das am Ausgang des Zwischenverstärkers anstehende Signal vom Operationsverstärker der Gabelschaltung verstärkt und an das Modem weitergegeben wird.
• Sollen vermittlungstechnische Zusatzdaten, z. B. die Teilnehmer-Nummer des gebührenpflichtigen Teilnehmers, von der in F i g. 2 in Teilen dargestellten Nebenstellenanlage an eine andere, über in den Punkten A und B angeschlossene Sprechadern direkt verbundene Nebenstellenanlage übermittelt werden, so erfolgt zuerst eine gewöhnliche Signalisierung nach einem bestehenden Signalisierungsprotokoll. Abhängig von der Signalisierungsinformation wird nun die Übertragung der Teilnehmer-Nummer vorgenommen. Eine solche Übertragung soll z. B. stattfinden, wenn die Nebenstellenanlage abgehenden Amtsverkehr signalisiert. Unmittelbar nach erfolgter Signalisierung betätigt die Umschalt-Steuereinrichtung das Relais H, trennt damit die Sprechadern vom Koppelfeld ab und verbindet sie über den Übertrager T1, die Gabelschaltung GA und den Zwischenvertärker ZV mit der Datensende- und -empfangseinrichtung. Eine ähnliche Umschaltung erfolgt gleichzeitig in der Gegenanlage. In der zentralen Steuerung ZSder signalisierenden Anlage wird nun die zu übermittelnde Teilnehmernummer abgegriffen und als Folge von Datenbytes bitparallel an die Umschalt-Steuereinrichtung gegeben. Diese gibt die die Teilnehmernummer enthaltenden Datenbytes den Sender/Empfänger-Baustein UARTin der Datensende-und -empfangseinrichtung weiter. Der Sender/Empfänger-Baustein ist über einen seriellen Ausgang und einen seriellen Eingang mit dem nachgeschalteten FSK-Modem verbunden. Er gibt die parallel erhaltenen Datenbytes zusammen mit weiteren, der Datensicherung dienenden Kontrollbits bitseriell an das FSK-Modem aus. Das Modem setzt die einzelnen Bits gemäß ihrem logischen Status in Wechselstromimpulse unterschiedlicher Frequenz um. Über den Zwischenverstärker, der als Impedanzwandler arbeitet, gelangt das Datensignal an den Eingang der Gabelschaltung und von dort über den Widerstand R 4 auf eine Wicklung des Übertragers T1. Da die zweite Wicklung des Übertragers T 1 nach Umschaltung des Relais H an die Sprechadern angeschlossen ist, erfolgt dort die Einkopplung des Signals auf die Sprechadern. Die Widerstände R 5 und R 6 bewirken eine Kompensation des ausgegebenen Datensignals am Operationsverstär- ker der Gabelschaltung, so daß das ausgegebene Datensignal nicht als Empfangssignal zum FSK-Modem zurückfließt.
• Nach einer vorgegebenen, z. B. in einem Speicher in der Umschalt-Steuereinrichtung festgelegten Zeitspanne wird das Relais H stromlos geschaltet und die Sprechadern wieder mit dem Koppelfeld und damit mit dem Teilnehmer verbunden. Die zur Datenübertragung festgelegte Zeitspanne kann auch, abhängig von den zu übertragenden Daten, verschieden lang sein. Es ist dann zweckmäßig, die Länge dieser Zeitspanne innerhalb des zu übertragenden Datenpakets mitzuübertragen.
• Steht eine Datenübertragung von der Gegenanlage an die in Fig. 2 in Teilen dargestellte Nebenstellenanlage als Zielanlage an, so verläuft hier der Datenempfang folgendermaßen: Aus der von der Gegenanlage eingehenden Signalisierungsinformation erkennt die Umschalt-Steuereinrichtung, daß eine Datenübertragung erfolgen wird. An einer für diesen Fall festgelegten Stelle des Signalisierungsprotokolls betätigt sie das Relais H. Damit ist der Emfangskanal des FSK-Modems über die Gabelschaltung -und den Übertrager T1 mit den Sprechadern verbunden. Die ankommenden Wechselstromimpulse gelangen so in das FSK-Modem, wo sie demoduliert und als serielle Bitfolge dem Sender/Empfänger-Baustein UART zugeführt werden. Nach Kontrolle auf Übertragungsfehler durch den Sender/Empfänger-Baustein werden die empfangenen Daten byteweise parallel an einem Ausgang bereitgestellt. Sie können dort jederzeit von der Umschalt-Steuereinrichtung abgerufen und der zentralen Steuerung zugeführt werden. Die Datenempfangsbereitschaft der Zielanlage endet wie bei der sendenden Gegenanlage nach der für beide Anlagen gleich vorgegebenen Zeitspanne oder nach einer den empfangenen Daten entnommenen, von der Gegenanlage mitgeteilten Zeitspanne.
• Sollen gleichzeitig von beiden Nebenstellenanlagen aus Daten übertragen werden, so läßt sich auch eine simultane Datenübertragung (mit unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten) in beiden Richtungen durchführen, sofern die Sende- und Empfangsbausteine und die FSK-Modems CCITT V.23-Bedingungen erfüllen. Solche Bauelemente sind heute erhältlich.
• Um im Falle von Übertragungsstörungen eine Blockierung der Sprechverbindung zu verhindern -eine solche Blockierung ist vor allem dann denkbar, wenn die Länge der Zeitspanne, in der Daten übertragen werden sollen, innerhalb der übertragenen Daten mitübertragen wird - kann eine in F i g. 2 nicht dargestellte Zeitüberwachungseinrichtung vorgesehen sein, die den Datenempfang in der Zielanlage nach Ablauf einer vorgegebenen Maximalzeit in jedem Falle unterbricht, damit die Verbindung zum Teilnehmer herstellt und zusätzlich eine Störungsmeldung an die zentrale Steuerung der Nebenstellenanlage abgibt.
• Soll die Einrichtung nach der Erfindung in Nebenstellenanlagen mit 2280 Hz-Signalisierung eingesetzt werden, so kann ein zur Einkopplung der Signalisierungsimpulse bereits vorhandener Übertrager zur Einkopplung der Zusatzdatenimpulse mitverwendet werden. Die Datensende- und -empfangseinrichtung muß dann während der Datenübertragung anstelle des Signalisierungsempfängers an die Sprechadern angeschaltet werden.
• technischer Zusatzdaten über die Sprechadern zu ermöglichen.
• Die Einrichtung nach der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 beschrieben.
• Durch Verwendung von für jedes Sprechadernpaar getrennt vorhandenen Datensende- und -empfangseinrichtungen in den Nebenstellenanlagen wird hier ein Datenaustausch über die Sprechadern möglich, der sich nicht nur auf eine begrenzte Zahl von Zeichen beschränkt.
• Das bestehende Signalisierungsprotokoll wird dabei zur Synchronisation der Datensende- und-empfangseinrichtungen benutzt, bleibt aber sonst unverändert, was den großen Vorteil mit s:ch bringt, daß die Signalisierungseinrichtungen bestehender Anlagen bei nachträglichem Einbau der erfindungsgemäßen Einrichtungen nicht ausgetauscht zu werden brauchen.
• Eine besonders wirtschaftliche Lösung stellt eine im Anspruch 2 beschriebene Ausgestaltung der Einrichtung nach der Erfindung dar. Der dort beanspruchte integrierte Sender/Empfänger-Baustein kann z. B. gemäß einer in Anspruch 3 beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung direkt mit einem ebenfalls als integrierter Baustein erhältlichen FSK-Modem gekoppelt werden, welches, wenn man von der für bidirektionale Datenübertragung unerläßlichen Gabelschaltung und einfachen Anpassungsmaßnahmen absieht, ohne weitere Zwischeneinrichtungen auf die Sprechadern arbeitet.
• Die Datenübertragung kann dann sogar mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in beiden Richtungen gleichzeitig erfolgen.
• Die Vorgabe der für die Datenübertragung vorgesehenen Zeitspanne ist Gegenstand der Ansprüche 4 und 5. Während die in Anspruch 4 beschriebene Ausgestaltung eine feste vorgegebene Zeitspanne vorsieht, nach deren Ablauf beide Nebenstellenanlagen die Datenübertragung für beendet ansehen, ist in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 die Möglichkeit gegeben, diese Zeitspanne abhängig von der übertragenen Information vorzugeben. Die Zeitspanne kann dann der zu übertragenden Datenmenge angepaßt werden.
• Für den Fall, daß die Umschalt-Steuereinrichtung einer Nebenstellenanlage aufgrund einer Störung die Datensende- und -empfangseinrichtung nicht wieder von den Sprechadern abtrennt, sieht eine in Anspruch 6 beschriebene Ausgestaltung der Erfindung eine Zeitüberwachungseinrichtung vor, die ein Störungssignal ah die zentrale Steuerung der Nebenstellenanlage abgibt und die Sprechverbindung durchschaltet.
• Anspruch 7 betrifft eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die einen definierten Zustand der unterbrochenen, zum Teilnehmer führenden Verbindung während der Übertragung von Zusatzdaten herbeiführen soll.
• Die Ansprüche 8 und 9 schließlich betreffen die Ankopplung der Datensende- und -empfangseinrichtung an die Sprechadern. Die Mitbenutzung eines bereits für die Signalisierung verwendeten Ubertragers (z. B. bei 2280-Hz-Signalisierung) reduziert die Kosten für eine Erweiterung schon in Betrieb befindlicher Nebenstellenanlagen.
• Anhand von zwei Figuren soll nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung eingehend beschrieben und seine Funktionen erklärt werden.
• F i g. 1 zeigt schematische Ausschnitte zweier direkt gekoppelter, mit der Einrichtung nach der Erfindung ausgestatteter Nebenstellenanlagen.
• F i g. 2 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Nebenstellenanlage.
• In F i g. 1 sind Teile zweier Nebenstellenanlagen ANL 1, ANAL 2 dargestellt, welche über Sprechadernpaare (A . A, B... B) direkt miteinander verbunden slnd. lede der Nebenstellenanlagen enthält pro Sprechadernpaar einen mit herkömmlicher Gleich- oder Wechselstromsignalisierung arbeitenden Verbindungssatz VS1, VS2, der von einer jeder Nebenstellenanlage einzeln zugeordneten, in der Figur nicht dargestellten zentralen Steuerung ZS1, ZS2 über je eine Umschalt-Steuereinrichtung CIS1, UNS 2 angesteuert wird.
• Zur Teilnehmerseite hin sind die Verbindungssätze über Übertrager T12, T22, in deren zum Verbindungssatz hin gerichteten Wicklungen sich zur Verbesserung des Frequenzganges Kondensatoren C1, C2 befinden, an je ein Koppelfeld KF1, KF2 angeschlossen. Jede Nebenstellenanlage enthält weiterhin je Sprechadernpaar eine Datensende- und -empfangseinrichtung DSE1, DSE2, eine Gabelschaltung GA 1, GA 2 und ein Relais H 1, H2 mit Kontakten h 11, h 12 und h 21, h 22, welches von der Umschalt-Steuereinrichtung US 1, US2 angesteuert wird. Jede Datensende- und -empfangseinrichtung jeder Nebenstellenanlage kann Wechselstromsignale über die Gabelschaltung auf die Sprechadern ausgeben oder auf den Sprechadern ankommende Wechselstromsignale empfangen, sobald die Relaiskontakte h 12 bzw. h22 umgeschaltet werden und einen Übertrager T11, T21, an dessen eine Wicklung der Ausgang der Gabelschaltung angeschlossen ist, mit einer zweiten Wicklung an die Sprechadern anschließen. Ein zweiter Relaiskontakt hell, h 21 trennt gleichzeitig die zum Teilnehmer führende Verbindung auf und schließt sie mit einem difinierten Widerstand R 1, R 2 ab. Das Relais H 1, H2 jeder Nebenstellenanlage wird von der Umschalt-Steuereinrichtung US 1, US2 abhängig von der von der zentralen Steuerung ausgegebenen oder der von der anderen Nebenstellenanlage her empfangenen Signalisierungsinformation angesteuert. Während die Signalisierungsinformation von der Umschalt-Steuereinrichtung unverändert auf der sendenden Seite zum Verbindungssatz, auf der empfangenden Seite zur zentralen Steuerung weitergegeben wird, werden von der zentralen Steuerung eingehende, zu übertragende vermittlungstechnische Zusatzdaten byteweise der Datensende- und -empfangseinrichtung zugeführt, wo sie zur Ausgabe auf die Sprechadern aufbereitet werden. Von einer Nebenstellenanlage empfangene, Zusatzdaten darstellende Wechselstromsignale werden von der Datensende- und -empfangseinrichtung über die Gabelschaltung aufgenommen, demoduliert und parallel als Datenbytes über die Umschalt-Steuereinrichtung an die zentrale Steuerung weitergeleitet.
• Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung je Sprechadernpaar in ausführlicher Darstellung. Zwei Punkte A und B, von denen aus nicht dargestellte Sprechadern zur Gegenanlage, z. B. einer gleichen Nebenstellenanlage führen, sind über einen Verbindungssatz VS und einen Übertrager T2 mit dem Koppelfeld KF der Nebenstellenanlage verbunden.
• Umschaltkontakte h 1, h2 eines von einer Umschalt-Steuereinrichtung US angesteuerten Relais H können diese Verbindung auftrennen und gleichzeitig die Punkte A und B-mit einer Wicklung eines anderen Übertragers T1 verbinden. Zusätzlich werden die zum Koppelfeld führenden Leitungen mittels des Umschaltkontaktes h 1 mit einem Widerstand R definiert abgeschlossen.
• Wird das Relais Hbetätigt und damit der Übertrager

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Austausch von vermittlungstechnischen Zusatzdaten zwischen über Sprechadern miteinander verbundenen Nebenstellenanlagen, bei denen der Verbindungsaufbau mit Hilfe einer Signalisierung durch einen Signalisierungssatz mittels Hauptkennzeichen über die Sprechadern erfolgt und bei der eine zur Aufnahme und Aussendung von Zusatzdaten erforderliche Sende-oder Empfangseinrichtung unmittelbar anschließend an ein vorangehendes Hauptkennzeichen an die das Hauptkennzeichen übertragende Verbindungsleitung angeschaltet werden kann, d a d u r c h g e -k e n n z ei c h II e t, daß die Nebenstellenanlagen (ANL 1, ANL 2) neben einem zur Signalisierung erforderlichen Verbindungssatz (VS 1, VS 2) je eine Datensende- und -empfangseinrichtung (DSE 1, DSE2) für durch Frequenzumtastung modulierte Signale, eine Gabelschaltung (GA 1, GA 2) und eine Umschalt-Steuereinrichtung (um1, US 2) enthalten und daß die Umschalt-Steuereinrichtungen an bestimmten Stellen in einem den Signalisierungsablauf bestimmenden Signalisierungsprotokoll Schalter (h 11, h 12, h 21, h 22) ansteuern, welche die Sende- und Empfangseinrichtungen für eine vorgegebene Zeit über die Gabelschaltungen mit den Sprechadern (A, B) verbinden und die zu den Teilnehmern führenden Verbindungen von den Sprechadern abtrennen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensende- und-empfangseinrichtungen (DSE 1, DSE2) integrierte Sender/Empfänger-Bausteine (UART) enthalten, die byteserielle Informationen in bitserielle Datenströme oder bitserielle Datenströme in byteserielle Informationen umwandeln.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sender/Empfänger-Baustein (UART) ein Modem (FSK) nachgeschaltet ist, welches einerseits vom Sender/Empfänger-Baustein übernommene Bitfolgen in Wechselspannungssignale umsetzt und auf die Sprechadern (A, B) ausgibt und andererseits ankommende Wechselspannungssignale in vom Sender/Empfänger-Baustein verarbeitbare Bitfolgen umsetzt und an den Sender/Empfänger- Baustein übergibt.
4. 4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zeitspanne, während der eine Datensende- und -empfangseinrichtung (DSE 1, DSE2) mit den Sprechadern verbunden ist, fest vorgegeben und in der Umschalt-Steuereinrichtung (US 1, US2) der Nebenstellenanlage gespeichert ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zeitspanne, während der eine Datensende- und -empfangseinrichtung mit den Sprechadern verbunden ist, in der jeweils übertragenen Information codiert enthalten ist und von der Umschalt-Steuereinrichtung dieser Information entnommen wird.
6. 6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitüberwachungsschaltung vorgesehen ist, die die Dauer der Datenübertragung überwacht und bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Zeitspanne ein Störungssignal an die zentrale Steuerung (ZS 1, ZS 2) der Nebenstellenanlage abgibt
7. 7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Zeit, während der eine Datensende- und -empfangseinrichtung mit den Sprechadern verbunden ist, die von den Sprechadern abgetrennte, über ein Koppelfeld (KF1, KF2) zu den Teilnehmern führende Verbindung über einen von der Umschalt-Steuereinrichtung angesteuerten Schalter (h 11, h 21) mit einem vorgegebenen Widerstandswert (R 1, R 2) abgeschlossen ist.
8. 8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Datensende- und -empfangseinrichtung an die Sprechadern über einen Übertrager (teil, T21) erfolgt.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager ein bereits zur Signalisierung verwendeter Übertrager ist und daß ein Umschalter vorgesehen ist, der zur Datenübertragung die Datensende- und -empfangseinrichtung anstelle eines Signalisierungsempfängers an den Übertrager anschaltet.

   Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 2233 764 bekannt. Die Zusatzdaten werden hier als Tonfrequenzkennzeichen im Anschluß an einzelne, die Signalisierung bildende 50-Hz-Wechselstromzeichen gesendet. Die Tonfrequenzsende- und -empfangseinrichtungen werden dabei abhängig vom unmittelbar vorangehenden Wechselstromzeichen an die das Wechselstromzeichen übertragende Verbindungsleitung angeschaltet. Das der bekannten Einrichtung zugrundeliegende Verfahren hat den Nachteil, daß die die Zusatzdaten enthaltenden Tonfrequenzzeichen mit den Hauptkennzeichen (50-Hz-Wechselstromzeichen) verschachtelt übertragen werden, so daß in bereits in Betrieb befindlichen Anlagen benutzte Signalisierungsprotokolle bei nachträglicher Einführung der Übertragung von Tonfrequenzzeichen nicht beibehalten werden können, sondern von Grund auf neu festgelegt werden müssen.

   Damit werden große, Kosten verursachende Austauschaktionen in den bestehenden Anlagen notwendig. Die Übertragung von Tonfrequenzkennzeichen hat außerdem den Nachteil, daß Sende- und Empfangseinrichtungen relativ aufwendig ausgelegt sein müssen, um bei der Übertragung vieler verschiedener Zeichen die notwendige Trennschärfe aufzuweisen. Außerdem ist der Zeichenvorrat begrenzt und es müssen Schutzmaßnahmen gegen Störungen durch Sprachsignale, die zufällig die Zeichenfrequenz enthalten, getroffen werden.

   Neben dem vorstehend beschriebenen, bekannten Verfahren gibt es die Möglichkeit, die Zusatzdaten über einen zusätzlichen Datenkanal, einen sogenannten Zeichenkanal zu übertragen (siehe hierzu z.B. »Der Fernmelde-Ingenieur«, 1975, 29. Jahre, Heft 1, Seiten 7 und 8). Dies ist jedoch wegen der zusätzlich erforderlichen Datenstandleitung recht aufwendig. Außerdem können Stauungen (längere Haltezeiten von Amtsverbindungssatz und Nebenstellenverbindungssatz) bei der Datenübermittlung auftreten, wenn bei mehreren gleichzeitig geführten Gesprächen die Zusatzdaten über den gemeinsamen zusätzlichen Datenkanal übertragen werden müssen.