-
Tritt nun der Fall ein, daß ein an dem analogen Fernsprechnetz angeschlossenes
Datenendgerät mit einem an einer digitalen Fernmeldevermittlungsanlage angeschlossenen
Datenendgerät verbunden werden soll, dann werden beide Datenendgeräte jeweils über
ein Modem mit der betreffenden Vermittlungsanlage verbunden sein müssen, und zwar
auch dasjenige Datenendgerät, welches an der digitalen Fernmeldevermittlungsanlage
angeschlossen ist und zwar deshalb, weil die Modem-Signale in der Anschlußschaltung
oder im Datenendgerät nach der Digital/Analog-Wandlung in analoger Form vorliegen.
Das gleiche gilt für die Übertragung von Modem-Signalen zu dem an dem analogen Fernsprechnetz
angeschlossenen Datenendgerät.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren anzugeben,
bei welchem auf den Einsatz eines Modems auf der digitalen Seite der Verbindung
verzichtet werden kann.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die aus der digitalen Fernmeldevermittlungsanlage
ankommenden PCM-Worte der Modem-Signale in der Anschlußschaltung durch eine entsprechende
Einrichtung ausgewertet, in digitale Datensignale umgesetzt und der Endeinrichtung
zugeführt werden bzw. die von der Endeinrichtung eintreffenden digitalen Datensignale
in den Modem-Signalen entsprechende PCM-Worte umgesetzt und an die digitale Fernmeldevermittlungsanlage
weitergegeben werden.
-
Da die Anschlußleitung der Endeinrichtung ohnehin zur Übertragung
von digitalen Signalen ausgelegt ist, kann die Umsetzung in der Anschlußschaltung
erfolgen.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß jeweils eine
bestimmte Anzahl von PCM-Worten in der Reihenfolge ihres Eintreffens in einem Speicher
zur Auswertung eingespeichert werden, wobei diese Zahl durch die Zahl der Abtastproben
innerhalb eines Datensignals (null oder eins) bestimmt wird, und daß die PCM-Worte
im Takt des Eintreffens derselben durch den Speicher hindurchwandern.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht auch darin, daß die von
der Endeinrichtung in der Anschlußschaltung eintreffenden digitalen Datensignale
in PCM-Worte umgesetzt werden, indem nacheinander die Speicherplätze eines ersten
Festwertspeichers bzw. eines zweiten Festwertspeichers ausgelesen werden, wobei
der eine Festwertspeicher dem einen binären Zustand und der andere Festwertspeicher
dem anderen binären Zustand zugeordnet ist und die Festwertspeicher die PCM-Worte
der entsprechenden Modem-Signale enthalten.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert,
welches in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt F i g. 1 eine Übertragungsstrecke
zwischen zwei Endeinrichtungen gemäß dem Stand der Technik, F i g. 2 eine Übertragungsstrecke
gemäß der Erfindung, F i g. 3 ein Blockschaltbild der Anschlußschaltung.
-
In F i g. 1 wird eine Verbindung zwischen einem Datenendgerät DE
1 und einem Datenendgerät DE 2 gezeigt, wobei jedem Datenendgerät ein Modem M zugeordnet
ist. Das Datenendgerät DE list an dem analogen Fernsprechnetz AF angeschlossen,
während das Datenendgerät DE2 an einer digitalen Vermittlungsanlage DVangeschlossen
ist. Bei dieser digitalen Vermittlungsanlage DVkann es sich beispielsweise um eine
öffentliche Vermittlungsstelle eines digitalen Fernmeldenetzes oder auch um eine
Nebenstellenanlage handeln. Bei den Datenendgeräten DE kann es sich entweder um
selbständige Geräte oder auch um Zusatzeinrichtungen von Fernsprechstationen handeln,
ebenso kann es sich bei dem einen oder auch bei beiden Datenendgeräten um elektronische
Datenverarbeitungsanlagen handeln.
-
Die von dem Datenendgerät DE 1 ausgesendeten Signale werden von dem
Modem M1 in frequenzmodulierte Signale umgesetzt und gelangen über das analoge Fernsprechnetz
AF zur Leitungsschaltung LS. Diese kann beispielsweise aus einer Leitungsübertragung
und einem Analog/Digital- bzw. Digital/Analog-Wandler bestehen. In der Leitungsschaltung
LS werden die Modem-Signale in entsprechende PCM-Worte umgesetzt und über das digitale
Koppelfeld DK der Anschlußschaltung AS zugeführt. In der Anschlußschaltung AS ist
wiederum ein Digital/Analog- bzw. Analog/Digital-Wandler vorhanden, in welchem die
Informationen der PCM-Worte in Modem-Signale umgesetzt und dem Modem M2 zugeführt
werden. Hier findet die Umsetzung in die digitale Form statt, in der die Informationen
von dem Datenendgerät DE2 verarbeitet werden können. In der anderen Übertragungsrichtung
laufen die Vorgänge in umgekehrter Form ab. Dies ist der Stand der Technik.
-
Es wird noch darauf hingewiesen, daß im Falle der Datenendgeräte
DE in Form von Fernsprechstationen die Übertragung der Sprachsignale in gleicher
Weise und zwar unter Umgehung der Modems M1 und M2 geschieht.
-
F i g. 2 zeigt den gleichen Übertragungsweg, wobei jedoch gemäß der
Erfindung der Modem M2 und der Analog/Digital-Wandler in der Anschlußschaltung entfällt,
da in der Anschlußschaltung AS die direkte Umwandlung der Modem-Signale aus den
PCM-Worten in digitale Datensignale stattfindet. Die in der Anschlußschaltung AS
eintreffenden Informationen der PCM-Worte werden direkt in digitale Datensignale
umgewandelt und auf die Anschlußleitung zum Datenendgerät DE2 weitergegeben. In
umgekehrter Richtung erfolgt die Umsetzung der von dem Datenendgerät DE2 eintreffenden
digitalen Datensignale direkt in PCM-Worte in der Anschlußschaltung AS.
-
Die PCM-Worte gelangen dann über das digitale Koppelfeld DK in die
Leitungsschaltung LS, wo eine Umsetzung der PCM-Worte in analoge Modem-Signale stattfindet.
Diese erreichen über das analoge Fernsprechnetz AF den Modem M 1, hier erfolgt eine
Umsetzung der Informationen in digitale Datensignale, welche der Datenendeinrichtung
DE 1 zugeführt werden.
-
Die Vorgänge bezüglich der Umsetzung der PCM-Worte in digitale Datensignale
bzw. umgekehrt in der Anschlußschaltung AS wird anhand des Blockschaltbildes gemäß
F i g. 3 erläutert. Bei der Steuereinrichtung ST kann es sich beispielsweise um
einen Signalprozessor handeln, welcher ein Programm zur Durchführung der diskreten
Fourier-Transformation enthält. Die Steuereinrichtung ST ist mit einem Speicher
SPverbunden, welcher eine Reihe von Speicherplätzen 1 bis n aufweist. Die Anzahl
der Speicherplätze des Speichers SP kann jeweils der Anzahl der innerhalb eines
Datensignals auftretenden Abtastproben entsprechen. Beträgt beispielsweise die Übertragungsgeschwindigkeit
der digitalen Datensignale 1200 Bit/s, so beträgt die Dauer eines einzelnen Datensignals
833 ills. Bei einer Abtastgeschwindigkeit von 8 kHz treten dabei 6 bis 7 Abtastproben
auf. Bei niedrigeren Übertragungsgeschwindigkeiten der Datensignale sind entsprechend
mehr Abtastproben vorhanden, wobei jedoch nicht unbedingt alle Abtastproben eines
Datensignals in die Auswertung einbezogen werden müssen.
-
Die vom digitalen Koppelfeld DK eintreffenden Informationen der PCM-Worte
werden zunächst dekompandiert, d. h. in lineare Spannungswerte umgesetzt, wobei
diese Spannungswerte durch Datenworte dargestellt werden, welche eine gegenüber
den 8-Bit-PCM-Worten höhere Anzahl von Bit-Steilen aufweisen. Dies kann beispielsweise
mit Hilfe von Tabellen geschehen, welche jeweils das kompandierte PCM-Wort und das
zugehörige lineare Datenwort enthalten. Die Umwandlung von kompandierten PCM-Worten
in lineare Datenworte und umgekehrt ist aus der digitalen zeitmulti-
plexen
Vermittlungstechnik beispielsweise im Rahmen von Konferenzschaltungen bekannt.
-
Die linearen Datenworte werden dem Speicher SP zugeführt und auf
dem ersten Speicherplatz eingespeichert. Mit dem Eintreffen eines neuen Datenworts
wird das vorher eingetroffene Datenwort auf den nächsten Speicherplatz verschoben,
so daß die Datenworte durch den Speicher SP hindurchwandern. Die Auswertung des
Inhalts des Speichers So findet immer nach der Einspeicherung eines neuen Datenwortes
statt. Die Auswertezeit beträgt bei einer Abtastgeschwindigkeit von 8 kHz demnach
125 ills.
-
Zur Kennzeichnung der beiden binären Zustände eines digitalen Datensignals
weist das Modem-Signal zwei unterschiedliche Frequenzen auf, beispielsweise bei
einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1200 Bit/s, 1,3 kHz und 2,1 kHz. Die eindeutige
Erkennung eines durch die Frequenzen gekennzeichneten Datensignals (null oder eins)
ist also immer erst dann möglich, wenn der Speicher SPjeweils alle PCM-Worte der
Abtastproben der gleichen Frequenz enthält, das bedeutet, daß mit Verzögerung jeweils
eines Datensignals dasselbe auf die Leitung zum Datenendgerät DE 2 gesendet wird.
-
Zur Dämpfung von niederfrequenten Störgrößen (Gleichspannungsanteil,
162/3 Hz, 50 Hz, 600 Hz, 2,8 kHz usw.) werden die im Speicher SP enthaltenden Datenworte
im Rahmen der Auswertung einem digitalen zweistufigen Hochpaß mit Potenzfiltercharakteristik
zugeführt.
-
Die Auswertung der Abtastproben, d. h. die eigentliche Erkennung,
ob eine und welche der beiden Frequenzen anliegt, wird mit zwei getrennt durchgeführten
diskreten Fouriertransformationen für die beiden Frequenzen verwirklicht. Das Ergebnis
ist dann am größten, wenn alle 6 bzw. 7 Abtastwerte einer Frequenz anliegen. Eine
eindeutige Erkennung ist dagegen nicht möglich, wenn jeweils von der einen und von
der anderen Frequenz eine gleiche oder ähnliche Anzahl vorliegt. Die Sicherheit
der Auswertung kann dadurch gesteigert werden, daß die Ergebnisse der Fouriertransformationen
bezüglich der einen und der anderen Frequenz miteinander verglichen werden und erst
dann eine Aussage gemacht wird, welche Frequenz anliegt, wenn die Differenz größer
ist als ein Drittel des jeweiligen maximalen Wertes.
-
Da die Übertragung der beiden Frequenzen in einem sehr großen Dynamikbereich
(+O dBm bis -43 dBm) erfolgt, ist neben der Differenzerkennung auch eine adaptive
Schwelle vorgesehen, welche dafür sorgt, daß am Ende, auf welches eine Pause folgt,
bedingt durch die Ausschwingzeit des digitalen Hochpasses, nicht noch zusätzlich
eine Erkennung deshalb vorgetäuscht wird, weil Ergebnisse aus der Fouriertransformation
vorliegen die zwar wesentlich kleiner sind als bei der Übertragung aber nach wie
vor die kleine Grundschwelle für den Pegel von -43 dBm überschritten ist. Da davon
ausgegangen werden kann, daß sich während der Dauer der Verbindung der Pegel der
Datensignale nur geringfügig ändert, kann die Schwelle bereits bei dem Kennzeichenaustausch,
d. h. vor der eigentlichen Datenübertragung festgelegt werden.
-
In umgekehrter Richtung erfolgt die Umwandlung der digitalen Datensignale
in kompandierte PCM-Worte derart, daß für die Dauer eines einzelnen Datensignals
eine entsprechende Anzahl von Abtastproben in Form von PCM-Worten in zwei Festwertspeichern
FS 1 und FS2 vorhanden sind, wobei der eine Festwertspeicher für eine Frequenz und
der andere Festwertspeicher für die anderen Frequenzen vorgesehen ist. Je nach dem
Binärwert (null oder eins) veranlaßt die Steuereinrichtung ST das aufeinanderfolgende
Auslesen aller Speicherplätze eines Speichers FS. Die betreffenden PCM-Worte werden
dann dem digitalen Koppelfeld DK zur Weitersendung übermittelt.
-
Zur Vermeidung von Phasensprüngen müssen jedoch entsprechende Maßnahmen
getroffen werden, durch welche eine Stetigkeit der Wellenform gewährleistet wird.
Es genügt nicht, daß die gleichen Festwertspeicher FS 1 und FS2 jeweils ebensoviele
Speicherplätze aufweisen, wie Abtastproben innerhalb eines Datensignals vorhanden
sind, wenn auch nur diese Zahl jeweils zur Aussendung kommt.
-
Bei dem Übergang von einen zum nächsten Datensignal muß sichergestellt
sein, daß die Spannungswerte der PCM-Worte des nächsten Datensignals eine Wellenform
wiedergeben, welche sich übergangslos an diejenige des vorhergehenden Datensignals
anschließt.
-
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in den Festwertspeichern
FS 1 und FS2 die PCM-Worte von Spannungswerten enthalten sind, die eine Wellenform
wiedergeben, die sich über einen Zeitraum erstreckt, welcher größer ist, als die
Zeitdauer eines Datensignals.
-
Die Auswahl der betreffenden, jeweils ein Datensignal kennzeichnenden
PCM-Worte erfolgt dabei durch Überprüfung der zuvor ausgelesenen PCM-Worte durch
den Signalprozessor, indem die Spannungswerte der letzten PCM-Worte des vorhergehenden
Datensignals überprüft und derjenige Spannungswert des ersten PCM-Wortes des nächsten
Datensignals ermittelt wird, welcher die stetige Fortsetzung der Wellenform sicherstellt.
Anschließend erfolgt dann das Auslesen des dem ersten PCM-Wort folgenden PCM-Wortes
aus dem Speicher FS. Hierbei muß außerdem sichergestellt werden, daß die richtige
Anzahl von Abtastproben zur Aussendung kommt, die, wird bei dem vorliegenden Beispiel
von einer Datensignallänge von 833 ,us ausgegangen, 6 oder 7 Abtastproben betragen
kann.