DE3439399A1 - DISTRIBUTION SYSTEM FOR A BROADBAND TELECOMMUNICATION SYSTEM - Google Patents
DISTRIBUTION SYSTEM FOR A BROADBAND TELECOMMUNICATION SYSTEMInfo
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Description
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HausverteiLeranLage für ein Breitband-FernmeIdesystemHouse distribution system for a broadband telecommunications system
Die Erfindung betrifft eine HausverteileranLage für ein Breitband-FernmeLdesystern nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a house distribution system for a Broadband teleMeLdesystern according to the generic term of Claim 1.
Auf dem Gebiet der FernmeLde-SchmaLbanddienste (Fernsprechen, Übermittlung von Daten und Texten, Fernkopieren usw.) hat das Bestreben, ein alLe diese Dienste umfassendes öffentliches ISDN-Netz zu schaffen bereits zu weitgehenden internationalen Normierungsvorsch lagen durch das CCITT geführt. Bei den Breitband-FernmeIdediensten (übei— mittlung von Fernseh-, Bi Idfernsprech- und Stereotonsignalen über das öffentliche Netz) hat der von der Deutschen Bundespost durchgeführte BIGFON-Fe Idversuch bereits zu der Entwicklung mehrerer funktionsfähiger Systeme geführt (ntz Bd.36 (1983) Heft 7, SS. 428 433).In the field of telecommunications narrowband services (telephony, Transmission of data and texts, facsimile, etc.) endeavors to provide a comprehensive range of these services to create a public ISDN network already to extensive international standardization proposals by the CCITT led. In the case of broadband telecommunications services ( averaging of television, bi-id telephone and stereo sound signals via the public network), the BIGFON-Fe Id test carried out by the Deutsche Bundespost already to the development of several functional Systems led (ntz vol. 36 (1983) issue 7, pp. 428 433).
Eine Haus verteiIe ran lage der eingangs genannten Art ist aus der EP-PS 0 024 618 ersichtlich. Mit dieser Anlage werden sowohl Breitband- als auch Schmalbandsignale an verschiedene bei einem Teilnehmer vorhandene Geräte der Unterhaltungselektronik, insbesondere Rundfunk- und Fernsehempfangsgeräte, verteilt. Die zu verteilenden Signale werden auf einer Koaxialleitung übertragen, die mit einerDistributing a house of the type mentioned at the beginning is from EP-PS 0 024 618 can be seen. With this system, both broadband and narrowband signals are received Various entertainment electronics devices available at a participant, in particular radio and television receivers, distributed. The signals to be distributed are transmitted on a coaxial line that is connected to a
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Weiche verbunden ist, in der die beiden SignaLrichtungen oder Kanäle getrennt werden.Switch is connected in which the two signal directions or channels are separated.
Der Teilnehmer wählt das jeweils gewünschte Programm durch Steuersignale aus, die von einer Fernbedienungseinrichtung drahtlos an eine sogenannte Ruckkanaleinrichtung übertragen und dort in Digitalsignalworte umgesetzt werden, um dann in einem dem jeweiligen Teilnehmergerät zugeordneten Rückkanal auf der Koaxialleitung zu einer Übergabeschaltung und von dort zur öffentlichen Vermittlungsstelle übertragen zu werden. In der genannten Druckschrift ist auch erwähnt, daß die Steuersignale von den empfängerindividue Ilen Ruckkanaleinrichtungen ausgehend über eine neben der Koaxialleitung vorgesehene gesonderte MuItiρ lex Leitung zur Übergabeschaltung ubei— tragen werden können, über die tatsächliche Realisierung und Funktionsweise dieser MuItiρ lex leitung ist in der Patentschrift nichts ausgesagt. Mit der bekannten Hausverteileranlage ist es nicht möglich, mit einer Fernbedienungseinrichtung ein anderes als das jeweils zugeordnete Teilnehmergerät zu steuern. Insbesondere ist es nicht möglich, in einem anderen Raum als der Teilnehmer befindliche Geräte zu steuern oder ihren Zustand abzuf ragen.The participant chooses the desired program by control signals from a remote control device wirelessly to a so-called jerk channel device transmitted and converted there into digital signal words to then in a return channel assigned to the respective subscriber device on the coaxial line to a transfer circuit and from there to the public one Exchange to be transferred. In the said Document is also mentioned that the control signals from the receiver-specific Ilen jerk channel devices based via a separate one provided next to the coaxial line Multi-lex line to the transfer circuit with can be carried beyond the actual realization and the functioning of this multi-lex line is in the Patent specification does not say anything. With the well-known house distribution system it is not possible with a remote control device to control another than the respectively assigned subscriber device. In particular it is It is not possible to control devices located in a room other than the participant or to check their status protrude.
Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hausverteileranlage fur integrierte Breitband- und Schmalbanddienste zu schaffen, die eine übertragung von Daten und Steuersignalen innerhalb des Hauses, d.h. zwischen in verschiedenen Räumen vorhandenen Teilnehmergeräten und anderen Einrichtungen, ermöglicht.The invention is based on the object of a house distribution system to create integrated broadband and narrowband services that enable the transmission of data and Control signals within the house, i.e. between in different rooms available subscriber devices and other institutions.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hausvertei leranLage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelost.According to the invention, this task is carried out by a house distributor leranLage with the features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den lint eransp rue hen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Contact lint marked.
AusfuhrungsbeispieIe der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are set out below explained with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemaße Hausverteileranlage;1 shows a house distribution system according to the invention;
Fig. 2 eine Fernbedienungseinrichtung für die Anlage nach Fig. 1;Fig. 2 shows a remote control device for the system according to Fig. 1;
Fig. 3 die SignaLver laufe an zwei Stellen der Fernbedienungseinrichtung nach Fig. 2;Fig. 3 the signals run at two points in the Remote control device according to FIG. 2;
Fig. 4 die bei der Fernsteuereinrichtung nach Fig. 2 verwendete Signalmodulation;FIG. 4 shows that in the remote control device according to FIG signal modulation used;
Fig. 5 eine andere Fernbedienungseinrichtung für die An lage nach Fig. 1;Fig. 5 shows another remote control device for the At location according to Fig. 1;
Fig. 6 die Signalver laufe an zwei Stellen der Fernbedienungseinrichtung nach Fig. 5, undFig. 6 the Signalver runs in two places on the remote control device according to Fig. 5, and
Fig. 7 die in der Fernbedienungseinrichtung nach Fig. verwendete Signalmodulation.Fig. 7 in the remote control device according to Fig. signal modulation used.
Eine Hausverteileranlage (Fig. 1) weist eine Übergabeschaltung 1 auf, die die Schnittstelle zwischen Hausverteileranlage und breitbandigem Fernmeldenetz darstellt.A house distribution system (Fig. 1) has a transfer circuit 1, which is the interface between the house distribution system and broadband telecommunications network.
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Von dem breitbandigen ISDN-Netz ist hier LedigLich eine Ansc h LußLei tung 2 da rgeste L Lt7. die z.B. aLs Lichtwellen-Leiter ausgebiLdet ist und über die die Nachrichten mit einer BitfoLgefrequenz von z.B. 280 Mbit/sec bidirektionaL übertragen werden. Außerdem ist eine zweiadrige Ansc h LulHei tung 3 zu dem sehmaLbandigen ISDN-Netz dargestellt, auf der die Nachrichten ebenfaLLs bidirektionaL übertragen werden.From the broadband ISDN network there is only one connection LußLeitung 2 there is L Lt 7 . which is designed, for example, as a fiber optic cable and via which the messages are transmitted bidirectionally with a bit sequence frequency of, for example, 280 Mbit / sec. In addition, a two-wire connection 3 to the multi-band ISDN network is shown, on which the messages are also transmitted bidirectionally.
Das Haus oder die Wohnung des TeiLnehmers weist verschiedene, hier nur angedeutete Wohn- oder Geschäftsräume R1, R2, R3 usw. auf, in denen sich jeweiLs ein oder mehrere an die Hausvertei Le ran Lage angeschLossene TeiInehmergeräte befinden: ein erstes Fernsehgerät 6, ein Videorecorder 7, ein Stereo-Radiogerät 8, ein Bi Idfernsprechgerät 9, ein zweites Radiogerät 10 und ein zweiter Videorecorder 11. Durch einen SchaLter 12 in dem Raum R3 sind sogenannte Hausdienste angedeutet - z.B. ein Türöffner, eine HeizungsanLage und dgL. die über die erfindungsgemäße Hausvertei Le ran Lage ferngesteuert werden können.The participant's house or apartment has different Here only indicated residential or business rooms R1, R2, R3 etc., in which one or more Participant devices connected to the Le ran Lage distributor are located: a first television set 6, a video recorder 7, a stereo radio device 8, a bi-id telephone device 9, a second radio device 10 and a second video recorder 11. By a switch 12 are in the room R3 so-called house services indicated - e.g. a door opener, a heating system and the like. the about the invention Hausvertei Le ran location can be controlled remotely.
Die UbergabeschaLtung 1 ist durch einen hausinternen Kommunikationsbus 14 mit den einzeLnen TeiLnehmergeraten 6 bis 11 mit den Hausdiensten 12 sowie mit Busadaptern verbunden, die dem Anschluß von zentralen Fernsteuerungen 16 an den Kommunikationsbus 14 und damit an die Hausvei— teiLeranLage dienen. Die Datenübertragung zwischen Fernsteuerung 16 und Busadapter 15 erfolgt mit Infrarotlicht. Da sie bidirektional ist, weisen sowohl der Busadapter als auch die zentrale Fernsteuerung 16 je einen IR-Sender und einen IR-Empfänger auf. Weitere Einzelheiten der Fernsteuerung werden weiter hinten erläutert. Der Kommunikationsbus 14 weist eine Steuerschaltung 17 auf, durch die der Nachrichtenverkehr auf diesem Bus konfliktfrei gesteuert wird.The transfer switch 1 is through an in-house Communication bus 14 with the individual subscribers 6 to 11 with the house services 12 as well as with bus adapters connected to the connection of central remote controls 16 to the communication bus 14 and thus to the house Dividing system serve. The data transfer between remote control 16 and bus adapter 15 are made with infrared light. Since it is bidirectional, both the bus adapter and the central remote control 16 each have an IR transmitter and an IR receiver. Further details of the remote control are explained below. The communication bus 14 has a control circuit 17, by means of which the message traffic on this bus is conflict-free is controlled.
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Die übergabeschaLtung 1 ist durch eine BreitbandLeitung 20 - die aLs Koaxialkabel ausgeführt und in der Zeichnung durch zwei EinzeLadern dargestellt ist mit den Teilnehmergeräten 6 bis 11, oder zumindest mit einem Teil von ihnen, verbunden. Auf ihr werden die Fernseh-, Rundfunk- und Stereotonsignale mit 280 Mbit/s in Abwärtsrichtung, d.h. von der Übergabeschaltung zu den Tei I-nehmergeraten, übertragen. In Aufwärtsrichtung - d.h. von den Teilnehmergeräten zu der Übergabeschaltung und dann zum Netz werden, falls ein Bi Idfernsprechbetrieb vorgesehen^'st", *'di ev Signa le mi t 70 Mbit/s übertragend Die Teilnehmergeräte 6 bis 11 sind über passive Breitbanddosen 21 an die BreitbandLeitung 20 angeschlossen.The transfer circuit 1 is connected to the subscriber devices 6 to 11, or at least to some of them, by a broadband line 20 - which is designed as a coaxial cable and is represented in the drawing by two single loaders. The television, radio and stereo sound signals are transmitted on it at 280 Mbit / s in the downward direction, ie from the transfer circuit to the subscribers. In the upward direction - ie from the subscriber devices to the transfer circuit and then to the network, if bi-telephony is provided ^ 'st "*' the e v signals with 70 Mbit / s are transmitted connected to the broadband line 20.
Die Übergabeschaltung 1 ist mit in den einzelnen Räumen vorhandenen Telefonapparaten 22 durch einen vieradrigen Schmalband-Bus 23 verbunden, der dem SQ-Bus der ISDN— Normierung entspricht. Der Kommunikationsbus weist, wie in der Zeichnung angedeutet, ebenfalls vier einzelne Adern auf: Masse, Versorgungsspannung und zwei Adern für die symmetrische Signalübertragung. Bei asymmetrischer übertragung genügt eine Signalader. Die Versorgungsader und die Masseleitung ermöglichen die Stromversorgung der Busadapter 15 und von Optokopplern, die in den Eingängen der Teilnehmergeräte 6 bis 12 der Potentialtrennung di enen.The transfer circuit 1 is connected to the telephone sets 22 in the individual rooms by a four-wire narrowband bus 23 which corresponds to the S Q bus of the ISDN standardization. As indicated in the drawing, the communication bus also has four individual wires: ground, supply voltage and two wires for symmetrical signal transmission. One signal wire is sufficient for asymmetrical transmission. The supply wire and the ground line enable the bus adapter 15 and optocouplers to be supplied with power, which are used for electrical isolation in the inputs of the subscriber devices 6 to 12.
Die aus Fig. 2 ersichtliche Fernbedienungseinrichtung der erfindungsgemäßen Hausverteileranlage besteht aus zwei Teilen: Aus der zentralen Fernsteuerung 16 und aus dem dieser zugeordneten Busadapter 15. Im Gegensatz zu herkommlichen Fernbedienungseinrichtungen, bei denen nur Steuersignale von dem Fernbedienungsgeber zu dem zuThe apparent from Fig. 2 remote control device House distribution system according to the invention consists of two Share: From the central remote control 16 and from the bus adapter 15 assigned to it. In contrast to conventional ones Remote control devices where only Control signals from the remote control transmitter to the
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steuernden Gerat übertragen werden, muß hier die Fernsteuerung 16 auch Daten empfangen, z.B. bei der Abfrage des Zustands der TeiLnehmergeräte und der Hausdienste. Auch bei dem Steuervorgang selbst werden Signale in beiden Richtungen übertragen. Deshalb weist sowohl die Fernsteuerung 16 als auch der Busadapter 15 eine Sendediode 26 mit einer Infrarot-Senderschaltung 27 und einen als Empfänger dienenden Fototransistor 28 mit einer Infrarot-Empfängerschaltung 29 auf. Die Sendeschaltung und die Empfängerschaltung sind als ICs, d.h. als integrierte Schaltungen, auf dem Harkt erhältlich.are transmitted to the controlling device, the remote control 16 must also receive data here, e.g. when interrogating the condition of the participant devices and home services. Signals are also transmitted in both directions during the control process itself. Therefore, both remote control 16 as well as the bus adapter 15 has a transmitter diode 26 with an infrared transmitter circuit 27 and one as Receiver serving phototransistor 28 with an infrared receiver circuit 29 on. The transmitting circuit and the receiving circuit are as ICs, i.e. as integrated Circuits, available on the Harkt.
Der Busadapter 15 ist mit einem Schalter 30 versehen, durch den entweder sein Sendezweig (Stellung SD oder sein Empfangszweig (Stellung S2) mit dem Kommunikationsbus 14 verbunden wird. In dem Sendezweig weist er einen Pulsformer 31 .und in dem Empfangszweig einen Tiefpaß 32 sowie einen Pulsformer 33 auf. In einem Punkt 34 im Sendezweig und in einem Punkt 35 im Empfangszweig abgegriffene Signale werden einem Zeitglied 36 zugeführt. Dieses steuert, entsprechend den aus Fig. 3 ersichtlichen Signa labläufen, den Schalter 30. Im Falle einer Reflexion eines ausgesendeten Impulses tritt an dem Punkt 34 ein Impuls B auf, der gegenüber dem Impuls A an dem Punkt im wesentlichen durch die Laufzeit in der Senderschaltung 27 und in der Empfängerschaltung 29 verzögert ist. Die Verzögerungszeit ist im Ausführungsbeispie I kleiner als 10 Mikrosekunden. Der Schalter 30 bleibt dann in der Stellung S1, der empfangene Impuls B wird nicht weitergeleitet. Ist dagegen der zeitliche Abstand größer oder gleich der Impulslänge T-,, so ist der Impuls B ein von der Fernsteuerung 16 empfangener Signalimpuls, der Schalter 30 geht in seine Stellung S2, und zwar mit einerThe bus adapter 15 is provided with a switch 30, through which either its send branch (position SD or its receive branch (position S2) with the communication bus 14 is connected. It has a pulse shaper 31 in the transmit branch and a low-pass filter 32 in the receive branch and a pulse shaper 33. Tapped at a point 34 in the transmit branch and at a point 35 in the receive branch Signals are fed to a timing element 36. This controls, in accordance with the signals shown in FIG. 3 sequence, the switch 30. In the event of a reflection of a transmitted pulse occurs at the point 34 Pulse B, which is opposite to pulse A at the point essentially due to the transit time in the transmitter circuit 27 and in the receiver circuit 29 is delayed. the Delay time is less than in exemplary embodiment I. 10 microseconds. The switch 30 then remains in the Position S1, the received pulse B is not forwarded. If, on the other hand, the time interval is greater or equal to the pulse length T- ,, so the pulse B is a of the remote control 16 received signal pulse, the switch 30 goes into its position S2, with a
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Schließzeit von etwa T, und der Signalimpuls wird weitergeleitet. Closing time of about T, and the signal pulse is passed on.
In entsprechender Weise werden die in einem Punkt 38 des Empfangszweigs und in einem Punkt 39 des Sendezweigs des Fernsteuerung 16 abgegriffenen Signale einem Zeitglied 40 zugeführt, die einen Schalter 41 zwischen zwei Stellungen S1 und S2 umschaltet. Damit werden auch in dem Fernsteuerung 16 reflektierte Sendeimpulse nicht weitergeleitet und somit Fehlsteuerungen verhindert.In a corresponding manner, in a point 38 of the Receiving branch and signals picked up at a point 39 of the sending branch of the remote control 16 to a timing element 40 fed, which switches a switch 41 between two positions S1 and S2. This will also be used in the remote control 16 reflected transmission pulses are not passed on and control errors are prevented.
Zwischen dem Schalter 41 und dem Ruckste I leingang 43 eines Mikrorechners 44 ist eine Zählschaltung 45 angeordnet. Diese Zahlschaltung stellt das Eintreffen eines vorgegebenen Ruckstellsignals fest, mit dem die Steuerschaltung 17 jedes der an den Kommunikationsbus 14 angeschlossenen Geräte im Bedarfsfall rückstellen kann.Between the switch 41 and the jerk input 43 A counting circuit 45 is arranged in a microcomputer 44. This payment circuit represents the arrival of a predetermined reset signal with which the control circuit 17 each of the connected to the communication bus 14 Can reset devices if necessary.
Dieses RücksteI lsignaI muß von den anderen über den Bus 14 oder die Infrarot strecken übertragenen Signalen klar unterschieden werden können. Ee besteht z.B. aus mindestens zehn aufeinanderfolgenden Nullen, es darf jedenfalls kein ASCII-Zeichen sein. Trifft ein solches Signal ein, gibt die Zählschaltung 45 ein entsprechendes Signal auf den Rückste I leingang 43 des Mikrorechners 44.This reset label must be passed on by the others via the bus 14 or the infrared stretch transmitted signals clearly can be distinguished. E.g. Ee consists of at least ten consecutive zeros, at least it is allowed not be an ASCII character. If such a signal arrives, the counting circuit 45 outputs a corresponding signal to the reset input 43 of the microcomputer 44.
Der Mikrorechner wertet die über eine Tastatur 46 der zentralen Fernsteuerung 16 eingegebenen Befehle aus und erzeugt über die Sendediode 26 entsprechende Infrarotsignale, die an den Busadapter 15 gesendet und von diesem über dem Kommunikationsbus 14 an den jeweiligen Empfänger übermittelt werden. Andererseits wertet der Mikrorechner 44 auch die über die Infrarot st recke ankommenden Signale aus, die z.B. der Bedienungsperson den Zustand eines in einem anderen Raum befindlichen Teilnehmergeräts signali-The microcomputer evaluates the commands entered via a keyboard 46 of the central remote control 16 and generates corresponding infrared signals via the transmitter diode 26, which are sent to the bus adapter 15 and from there via the communication bus 14 to the respective receiver be transmitted. On the other hand, the microcomputer 44 also evaluates the signals arriving via the infrared path which, for example, tell the operator the status of an in to another room located subscriber device
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sieren. Er ist mit einer LCD-Anzeige 47 versehen, die eine komfortable Benutze rführung ermöglicht.sate. It is provided with an LCD display 47 which enables comfortable user guidance.
Um den Zustand einzelner Teilnehmergeräte, z.B. Tonbandgeräte oder Videorecorder abfragen zu können, ist die IR-übertragungsstrecke für die Zweiwegeübertragung eingerichtet, dabei genügt aber ein HaIbdup lex-Betrieb, d.h. es muß nicht gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Wird der auf der IR-Strecke benutzte Signalcode auch auf dem Kommunikationsbus 14 als Leitungscode verwendet, so muß in den Busadaptern 15 keine Umcodierung durchgeführt werden. Dadurch wird der Schaltungsaufwand für den Busadapter 15 besonders gering, es wird insbesondere keine sogenannte Intelligenz benotigt.To the status of individual participant devices, e.g. tape recorders or to be able to interrogate the video recorder is that IR transmission path set up for two-way transmission, however, a Halbdup lex operation is sufficient, i.e. it does not have to be sent and received at the same time. Is the signal code used on the IR path also on the communication bus 14 used as a line code, so no recoding has to be carried out in the bus adapters 15 will. As a result, the circuit complexity for the bus adapter 15 is particularly low, in particular there is none so-called intelligence is required.
Für die Infrarot st recke zwischen dem Busadapter 15 und dem Fernbedienungsgeber 16 ist die bekannte Impulsabstandscodierung (Prospekt SAA 1250, SAA 1251 der Firma Intermetall) wegen ihrer Reichweite und geringen Störanfälligkeit sehr geeignet. Diese Codierung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt, wobei die binäre Information eines Bits in dem Zeitabstand zwischen zwei Impulsen enthalten ist. Ein kurzer Abstand von der Zeit T = 100 us entspricht der Binärziffer "0" und ein langer Abstand 2T entspricht der Binärziffer "1". Zusätzlich enthält jedes Datentelegramm einen Vorimpuls und einen Startimpuls mit einem Abstand 3T, sowie einen Stopimpuls, ebenfalls mit 3T Abstand vom letzten Datenbit. Der Vorimpluls dient als ReferenzimpuIs zur Regelung der Verstärkung im IR-Empfangsverstärker. Es handelt sich hier um eine asynchrone, serielle Datenübertragung. Der Startimpuls dient, wie auch bei der normierten V-24-SchnittsteI Ie, als Zeitbezug zum Auszählen der nachfolgenden Datenimpulse.For the infrared route between the bus adapter 15 and the remote control transmitter 16 is the known pulse spacing coding (Brochure SAA 1250, SAA 1251 from Intermetall) because of their range and low susceptibility to failure very suitable. This coding is shown schematically in Fig. 4, the binary information of a bit is contained in the time interval between two pulses. A short distance from time T = 100 µs corresponds to the binary digit "0" and a long distance 2T corresponds to the binary digit "1". In addition, each contains Data telegram with a pre-pulse and a start pulse a distance of 3T, as well as a stop pulse, also with a distance of 3T from the last data bit. The pre-impulse serves as a Reference pulse for regulating the gain in the IR receiver amplifier. This is an asynchronous, serial data transmission. The start impulse serves as also with the standardized V-24 interface Ie, as a time reference for counting the subsequent data pulses.
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Da die Impulse nur eine Breite von etwa 10 ys haben, kann ein Spitzenstrom von z.B. 3 A gewählt werden, was einen guten SignaL/Rausch-Abstand ergibt, wobei aber der mitt-Lere Batteriestrom in Grenzen bleibt. Da der zentrale Fernbedienungsgeber 16 batteriegespeist ist, ist ein geringer Stromverbrauch wichtig.Since the pulses are only about 10 ys wide, can a peak current of e.g. 3 A can be selected, which is a results in a good signal-to-noise ratio, but the average Battery current remains within limits. Since the central Remote control transmitter 16 is battery-powered is a low power consumption is important.
Die Signalimpulse werden vor der Einspeisung in den Kommunikationsbus 14 im Busadapter 15 auf z.B. 50 με verlängert und vor der IR-Wandlung wieder auf 10 ys verkürzt. Damit läßt sich eine Verschiebung des spektralen Schwerpunktes zu tieferen Frequenzen erreichen, so daß in der Leitung empfangene, hohe rfrequente Störungen durch eine empfangsseitige Bandbegrenzung reduziert werden können.The signal pulses are fed into the Communication bus 14 in bus adapter 15 extended to e.g. 50 με and shortened again to 10 ys before the IR conversion. This allows a shift in the spectral Center of gravity to reach lower frequencies, so that in High rfrequency interference received on the line can be reduced by limiting the band at the receiving end can.
Die aus Fig. 5 ersichtliche weitere Fernbedienungseinrichtung weist ebenfalls einen mit dem Kommunikationsbus 14 verbundenen Busadapter 50 und einen Fernsteuerung 51 auf. Die sie verbindende Infrarotstrecke 52 ist in der Zeichnung angedeutet. Ein Schalter 54 verbindet den Kommunikationsbus 14 entweder mit dem Sendezweig (Stellung SD oder mit dem Empfangszweig (Stellung S2) des Busadapters. In dem Sendezweig befinden sich ein Schwellwertschalter 55, ein mit einem Frequenzgenerator 56 verbundener Modulator 57, ein Sendeverstärker 58 und eine IR-Sendedi od.e 59. In dem Empfangszweig liegen ein Schwellwertschalter 61, ein Demodulator 62, ein Bandpaß 63 und eine Empfangsdiode oder einen Fototransistor 64.The further remote control device shown in FIG. 5 also has a bus adapter 50 connected to the communication bus 14 and a remote control 51 on. The connecting infrared path 52 is in the Drawing indicated. A switch 54 connects the communication bus 14 either to the transmission branch (position SD or with the receive branch (position S2) of the bus adapter. There is a threshold switch in the transmission branch 55, one connected to a frequency generator 56 Modulator 57, a transmission amplifier 58 and an IR-Sendedi od.e 59. In the receiving branch are a Threshold switch 61, a demodulator 62, a bandpass filter 63 and a receiving diode or phototransistor 64.
An einem Punkt 65 des Sendezweigs und an einem Punkt 66 des Empfangszweigs werden Signale abgegriffen und einem Zeitglied 68 zugeführt, das den Schalter 54 steuert. DieAt a point 65 of the transmission branch and at a point 66 of the receiving branch signals are tapped and a Timing element 68 is supplied, which controls the switch 54. the
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Bedingung fur die SchaLterste I Lung ist in Fig. 6 angedeutet. Der Schalter 54 steht in der SteLLung S2, wenn im FaLL des Auftretens der VorderfLanke eines Signals B in dem Punkt 66 das SignaL A im Punkt 65 = 0 ist. AndernfaLLs bLeibt der Schalter in der Stellung S1, da das SignaL B einen reflektierten Impuls darsteLLt. Die SchaL-terschließzeit muß großer oder gleich der Dauer des längsten zu übertragenden Zeichens, d.h. des Rückstellzeichens, sein.The condition for the switch I lung is indicated in FIG. 6. The switch 54 is in position S2 if, in the event of the occurrence of the leading edge of a signal B in at point 66, the signal A at point 65 = 0. Otherwise If the switch remains in position S1, the signal B represents a reflected pulse. The switch closing time must be greater than or equal to the duration of the longest character to be transmitted, i.e. the reset character, be.
In dem Empfangszweig des Fernbedienungsgebers 51 liegen ein Fototransistor 70, ein Bandpaß 71, ein Demodulator und ein SchweLLwertschaLter 73. Der Sendepfad weist auf: eine Sendediode 74, einen Sendeverstärker 75, einen mit einem Frequenzgenerator 76 verbundenen Modulator 77 und einen Schwe I Lwertse ha Lter 78. Ein Schalter 82 verbindet wechselweise die beiden Zweige mit einem MikrorechnerIn the receiving branch of the remote control transmitter 51 are located a phototransistor 70, a bandpass filter 71, a demodulator and a threshold switch 73. The transmission path has: a transmitting diode 74, a transmitting amplifier 75, one with a frequency generator 76 connected modulator 77 and a switch I Lwertse ha Lter 78. A switch 82 connects alternately the two branches with a microcomputer
An einem Punkt 84 des Empfangszweigs und 85 des Sendezweigs werden SignaLe B bzw. A abgegriffen und einer Zeitauswertescha Itung 86 zugeführt, die entsprechend der aus Fig. 6 ersichtlichen Bedingung den Schalter 82 steuert. Der Schaltungsaufbau des Busadapters 50 und der Fernsteuerung 51 ist im wesentlichen gleich, nur ist diese noch mit dem Mikrorechner 83 und der Zählschaltung 86 versehen.At a point 84 on the receive branch and 85 on the transmit branch signals B and A are tapped and fed to a time evaluation circuit 86, which corresponds to the the condition shown in FIG. 6 controls the switch 82. The circuit structure of the bus adapter 50 and the Remote control 51 is essentially the same, only is this still with the microcomputer 83 and the counting circuit 86 provided.
Der Mikroprozessor 83 weist außer einem Signaleingang und -ausgang, die aus der Zeichnung ersichtLich sind, einen mit dem Ausgang einer ZahlschaLtung 86 verbundenen Ruckstelleingang 87 auf. Stellt die Zäh IschaLtung 86 einen Rücksetzbefeh L fest, so setzt sie den Mikrorechner 83 in seine Ausgangsstellung zurück. T.. ist die Ruckstell-The microprocessor 83 has a signal input and output, which can be seen from the drawing, a reset input connected to the output of a payment circuit 86 87 on. Adjusts the counter 86 Reset command L, it sets the microcomputer 83 in back to its original position. T .. is the reset
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5-15-- :5-15--:
H.Reiber - 6.Linsenmaier 14-1H.Reiber - 6th Linsenmaier 14-1
zeit, wobei die RücksteLLbedingung T1>^9xT ist.T2 ist die Zeit zwischen zwei aufeinanderfoLgenden Zeichen.time, where the reset condition is T 1 > ^ 9xT. T 2 is the time between two consecutive characters.
Auch bei dem AusfuhrungsbeispieL nach Fig. 5 findet eine asynchrone übertragung mit Startund Stopbit statt, es wird aber ein NRZ (non return to zero)-Code verwendet.Also in the exemplary embodiment according to FIG Asynchronous transmission with start and stop bit takes place, but an NRZ (non return to zero) code is used.
Die SignaLimpuLse sind wesentLich Langer aLs bei der Ausführung nach Fig. 2. Eine schematisehe DarsteLLung eines in einem soLchen Code übertragenen Zeichens, z.B. eines ASCII-Zeichens, ist aus Fig. 7 ersichtLich. Ist die Basiszeit fur ein Bit in diesem Code T, so ist die Zeit Tp zwischen dem Eintreffen zweier aufeinanderfoLgenden Nachrichten großer oder gLeich 12xT. In der obersten ZeiLe von Fig. 7 ist ein RucksetzimpuLs dargesteLLt, dessen Länge ist hier T1 = 11xT. Damit unterscheidet er sich deutLich von einem ASCII-Zeichen.The signal pulses are substantially longer than in the embodiment according to FIG. 2. A schematic representation of a character transmitted in such a code, for example an ASCII character, can be seen in FIG. If the base time for a bit in this code is T, then the time Tp between the arrival of two successive messages is greater than or equal to 12xT. In the top line of FIG. 7, a reset pulse is shown, the length of which here is T 1 = 11 × T. This clearly differs from an ASCII character.
Die SignaLimpuLse werden für die übertragung mit einer ModuLationsfrequenz von z.B. 60 bis 100 kHz zerhackt. Durch einen seLektiven Empfang werden G LeichLichtstorungen, 100-Hertz-Brummstorungen und das sonstige Rauschen unterdrückt. Wie bereits erwähnt, wird der EingangskanaL gegenüber refLektierten AusgangssignaLen verriegeLt. Auch hier wird ein RucksteLLoder RucksetzsignaL durch AbzähLen der SignaLimpuLse in der ZähLschaLtung 86 erkannt. Ein soLches RucksteLLsignaL wird von der SteuerschaLtung 17 des Kommunikationsbusses 14 ausgesendet, wenn die Fernsteuerung 16 - oder ein sonstiges an den Kommunikationsbus angeschLossenes mikrorechnergesteuertes Gerät auf wiederhoLt ausgesendete Steuerbefeh Le nicht ordnungsgemäß reagi e rt.The signal impulses are used for transmission with a Modulation frequency of e.g. 60 to 100 kHz chopped. Selective reception eliminates G light disturbances, 100 Hertz hum interference and the other noise suppressed. As mentioned earlier, the input channel locked against reflected output signals. Even here a reset or reset signal is generated by counting of the signal impulses in the counter 86 recognized. A Such a reset signal is generated by the control circuit 17 of the communication bus 14 when the remote control 16 - or any other microcomputer-controlled device connected to the communication bus Repeatedly sent control commands not responding properly.
Die an die übergabeschaLtung 1 übermitteLte SignaLisierungsnachricht wird gemäß dem ISDN-D-ProtokoLL umcodiert.The signaling message transmitted to transfer circuit 1 is recoded according to the ISDN-D protocol.
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H.Reiber - G.Linsenmaier 14-1H.Reiber - G.Linsenmaier 14-1
Bei jedem asynchronen übertragungssystem können Buskonflikte auftreten, wenn etwa zwei Geräte zur gleichen Zeit Daten übertragen wollen. Diese Konflikte zu vermeiden, ist Aufgabe der Steuerschaltung 17. Jedem der an den Kommunikationsbus 14 angeschalteten Geräte 6 bis 12, die Daten senden oder empfangen können, ist eine Adresse zugeordnet. Auch die zentralen Fernsteuerungen, von denen in jedem Raum R1, R2 ... einer vorhanden sein kann, und die Steuerschaltung 17 haben Adressen. Lediglich die Busadapter 15, über die die IR-übertragungsstrecken an den Kommunikationsbus 14 angeschlossen sind, haben keine Adressen. Die Datenübertragung über den Bus wird durch Adressenabfrage mit Quittungsbetrieb gesteuert. Die Steuerschaltung 17 adressiert nacheinander alle Geräte 6 bis 12 und 16. Will eines dieser Geräte Daten übertragen, so sendet es nach Empfang seiner Adresse eine Bedienungsanforderung aus. Daraufhin erhält es von der Steuerschaltung eine Aufforderung zum Senden. Es kann dann sein Datentelegramm absenden. Das Telegramm besteht ausBus conflicts can occur in every asynchronous transmission system occur when about two devices want to transfer data at the same time. To avoid these conflicts is the task of the control circuit 17. Each of the Communication bus 14 connected devices 6 to 12, the An address is assigned to send or receive data. Also the central remote controls, one of which there may be one in each room R1, R2 ... and the control circuit 17 have addresses. Only the bus adapter 15, over which the IR transmission links to the Communication bus 14 are connected, have none Addresses. The data transfer over the bus is carried out by Address query controlled with acknowledgment mode. the Control circuit 17 addresses all devices 6 one after the other to 12 and 16. If one of these devices wants to transmit data, it sends out an operating request after receiving its address. It then receives it from the control circuit a request to send. It can then send its data telegram. The telegram consists of
- seiner eigenen Adresse (Quelle) der Zieladresse (Senke)
ein oder mehreren Daten
einem Prufwort
einem Telegramm-Ende-Zeichen.- its own address (source) the target address (sink)
one or more dates
a proverb
a telegram end character.
Das Gerät mit der Zieladresse (Senke) sendet nur dann ein Quittungssignal an die Quelle, wenn das Prufwort stimmt. Andernfalls bleibt es stumm. Für den Fall, daß die Datenquelle kein Quittungssignal feststellt, gibt sie erneut eine Anforderung zum Senden SRQ (service request) zum Zweck einer Telegrammwiederholung ab.The device with the destination address (sink) only sends in Acknowledgment signal to the source if the test word is correct. Otherwise it will remain silent. In the event that the data source does not detect an acknowledgment signal, it gives again a request to send SRQ (service request) for the purpose of a telegram repetition.
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H.Reiber τ 6.Linsenmaier 14-1H.Reiber τ 6.Linsenmaier 14-1
Ein soLcher Quittungsbetrieb ist insbesondere für die Infrarot-Übertragungsstrecke nützlich, da diese durch Hindernisse unterbrochen sein kann.Such an acknowledgment operation is particularly useful for Infrared transmission path useful because this through Obstacles can be interrupted.
Für die Aufwärts-Signa Ii sierung, d.h. die Signalisierung in das Fernmeldenetz, zum Zwecke der Kanalauswahl wird die Steuerschaltung 17 als Zieladresse angesprochen. Das sendende Gerät ist in diesem Fall entweder ein Teilnehmergerät 6 bis 12, das den Kanalwunsch zuvor über eine normale Fernbedienung erhalten hat, oder eine zentrale Fernsteuerung 16.For upward signaling, i.e. signaling into the telecommunications network, for the purpose of channel selection the control circuit 17 addressed as the target address. That In this case, the sending device is either a subscriber device 6 to 12, which previously received the channel request via a has received a normal remote control, or a central remote control 16.
Eine andere Möglichkeit der Verwaltung des Kommunikationsbusses 14 besteht darin, daß die Steuerschaltung 17 Synchronimpulse - von z.B. 128 us Dauer in einem zyklischen Zeitabstand - von z.B. 1,4 ms aussendet. Den einzelnen Teilnehmergeräten 6 bis 12 und den zentralen Fernbedienungsgebern 16 sind vorgegebene Zeitschlitze zugeordnet, die durch feste zeitliche Abstände zum jeweils vorangegangenen Synchronimpuls festgelegt sind. Ein Endgerät 6, 7, ... 11 oder eine Fernsteuerung 16 kann sich jeweils in dem ihm zugeordneten Zeitschlitz auf den Kommunikationsbus 14 aufschalten und eine Sendung beginnen, wenn nicht ein anderes Endgerät in der Zeit zwischen Synchronimpuls und dem eigenen Zeitschlitz mit seiner Sendung begonnen hat. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronimpulsen sind beispielsweise Zeitschlitze fur zweiunddreißig verschiedene Teilnehmergeräte vorgesehen.Another way of managing the communication bus 14 is that the control circuit 17 sync pulses - of e.g. 128 us duration in one cyclic time interval - of e.g. 1.4 ms. The individual subscriber devices 6 to 12 and the central Remote control transmitters 16 are predetermined time slots assigned by fixed time intervals to each previous sync pulse are specified. A Terminal 6, 7, ... 11 or a remote control 16 can each access the time slot assigned to it Connect communication bus 14 and start a transmission, if not another terminal in the time between the sync pulse and its own time slot with his Broadcast has started. Between two consecutive Synchronization pulses are, for example, time slots for thirty-two different subscriber devices are provided.
Das von einem TeiLnehmergerät zu Beginn eines Datentelegramms ausgesendete Startbit weist eine Länge von z.B. 256 ys auf, so daß es leicht von den Synchronimpulsen unterschieden werden kann. Ein NachrichtentelegrammThat from a subscriber device at the beginning of a data telegram The start bit sent out has a length of e.g. 256 ys, so that it is easily affected by the sync pulses can be distinguished. A message telegram
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H.Reiber - G.Linsenmaier 14-1H.Reiber - G.Linsenmaier 14-1
besteht aus mindestens drei Bytes: ZieLadresse, QueLLenadresse und einem oder mehreren Datenbytes. Wahrend der Signalisierung werden die SynchronimpuLse durch die SteuerschaLtung 17 nicht ausgesendet. Die SteuerschaLtung erkennt das Ende eines TeLegramms, z.B. am FehLen des nächsten Startbits. Danach sendet sie wieder die periodischen SynchronimpuL se.consists of at least three bytes: target address, source address and one or more data bytes. During the signaling, the sync pulses are through the Control circuit 17 not sent out. The control circuit recognizes the end of a telegram, e.g. due to the lack of the next start bits. Then it sends the periodic sync pulses again.
Auch bei dieser BusverwaLtung werden ZugriffskoLLi sionen wirksam verhindert. Diese BusverwaLtung bietet insbesondere den Vorteil einer kürzeren Zugriffszeit - von z.B. 1,4 ms auf den freien Kommunikationsbus 14.Access coLLiSions are also used with this bus administration effectively prevented. This bus management offers in particular the advantage of a shorter access time - e.g. 1.4 ms on the free communication bus 14.
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