DE3718221A1

DE3718221A1 - Sprach- und datenuebertragungssystem

Info

Publication number: DE3718221A1
Application number: DE19873718221
Authority: DE
Inventors: Tetsumasa Ohyama
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1987-12-03
Also published as: DE3718221C2; CA1262581A; JPH0420548B2; US4794595A; JPS62281553A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sprach- und Datenübertragungssystem, das in lokalen Bereichen eingesetzt und für die Kommunikation mit gemultiplexter Sprache und Daten, die von den Teilnehmern gesendet werden.

Der lokale Bereich umfaßt ein Terminalgerät, eine Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (im folgenden auch DCE abgekürzt), eine Leitung, eine amtliche Kanaleinrichtung (im folgenden OCE abgekürzt) und eine amtliche Anlage.

Das Terminalgerät setzt sich zusammen aus einer Telefoneinrichtung und einer Dateneinrichtung. Die amtliche Anlage besteht in der Hauptsache aus einer Vermittlung und einer Datensammeleinrichtung.

Die DCE hat die Aufgabe, die digitalisierte Sprache, die von der Telefoneinrichtung übertragen wird, nach der Zusammenfassung mit den Daten, die von dem Datenterminal gesendet werden, auf die Leitung zu übertragen und das digitale Signal, das von der Leitung übertragen wird, in Sprache und Daten zu trennen.

Die OCE hat die Aufgabe, die Sprache und die Daten zu trennen, die von der Leitung in den amtlichen Teil gesendet werden und diese Signale zu der Vermittlung oder der Datensammeleinrichtung für das Datenmultiplexing zu übertragen oder die Sprache, die von der Vermittlung gesendet wird und die Daten, die von der Datensammeleinrichtung gesendet werden, zu multiplexen und zu senden und dann diese Signale auf die Leitung zu übertragen und die DCE mit dem Überwachungsstrom zu versorgen.

Dieser Überwachungsstrom wird zur OCE von der Konstantstromquelle, die in der OCE vorgesehen ist, über die Leitung zurückgeführt. Die OCE mißt den Wert des Überwachungsstroms und erkennt das Auftreten eines Fehlers in der Leitung oder der DCE aufgrund der Tatsache, daß der Wert des Überwachungsstroms abgesenkt ist oder fehlt.

Fig. 1 stellt ein System dar, das eine Telefoneinrichtung 1 und eine Vermittlung 3 verbindet.

Fig. 2 zeigt ein System, das eine Dateneinrichtung 4 und eine Datensammeleinrichtung 8 verbindet.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Teilnehmer-Übertragungsseite gemäß dem Stand der Technik.

Wenn der gleiche Teilnehmer das System der Telefoneinrichtung und der Dateneinrichtung installiert, bewirkt die getrennte Installation dieser Systeme, die in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, eine Erhöhung der Leitungskosten.

Indem gemeinsam die Leitung der Telefoneinrichtung gemäß dem Stand der Technik genutzt wird, wurde deshalb die Telefoneinrichtung 1, wie in Fig. 3 dargestellt, mit der DCE 5 zusammen mit der Dateneinrichtung 4 die DCE 5 mit der Leitung 2, die Leitung 2 mit der OCE 7 und die OCE 7 getrennt mit der Vermittlung 3 und der Datensammeleinrichtung 8 verbunden.

In der DCE 5 wird die Sprache, die von der Telefoneinrichtung 1 gesendet wird, codiert und in ein digitales Signal umgewandelt. Es wird dann mit dem digitalen Signal, das von der Dateneinrichtung 4 gesendet wird, gemultiplext und auf Leitung 2 übertragen.

Unterdessen wird in der OCE 7 das digiale Signal, das von der Leitung 2 gesendet wird, aufgeteilt in die Sprache, die von der Telefoneinrichtung 1 gesendet wird und das digitale Signal, das von der Dateneinrichtung 4 gesendet wird. Die Sprache wird an die Vermittlung 3 gesendet, während das digitale Signal an die Datensammeleinrichtung 8 übertragen wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß in den Fig. 2 und 3 jeweils die DCE und die OCE vorgesehen ist, aber die DCE und die OCE in Fig. 2 andere Funktionen besitzen, als die in Fig. 3.

Die DCE 6 in Fig. 2 nämlich, führt die Codeumwandlung des digitalen Signals, das von der Dateneinrichtung 4 gesendet wird, zur Sendung über die Telefonleitung aus, während die OCE 9 die umgekehrte Codeumwandlung ausführt und die empfangenen Daten an die Datensammeleinrichtung 8 sendet.

Andererseits besitzt die DCE 5 in Fig. 3 ebenso die Aufgabe, zusätzlich zu der Funktion, die vorher beschrieben wurde, die Sprache, die von der Telefoneinrichtung 1 gesendet wird, in ein digitales Signal umzuwandeln und es mit den digitalen Daten der Dateneinrichtung 4 zu multiplexen. Darüber hinaus trennt die OCE 7 die gemultiplexte Sprache und Daten und sendet dann diese Signale an die Vermittlung 3 oder die Datensammeleinrichtung 8.

Jedoch verbindet das Sprach- und Datenübertragungssystem, dargestellt in Fig. 3, sowohl die Telefoneinrichtung 1 als auch die Dateneinrichtung 4 mit der DCE 5 und kann deshalb keine Kommunikation über das Telefon ermöglichen und sendet Daten, falls der Betrieb der DCE 5 unterbrochen wird. Der Betrieb der DCE 5 wird unterbrochen, falls die allgemeine Stromversorgung für die DCE 5 unterbrochen wird aufgrund eines Netzfehlers oder falls der Benutzer der Dateneinrichtung 4 den Gebrauch der Einrichtung beendet und die DCE 5 abschaltet. Die DCE 5 ist eine wichtige Einrichtung für die Übertragung der Daten von der Dateneinrichtung 4 zur Leitung 2, während die DCE 5 nicht immer eine wichtige Einrichtung für die Telefoneinrichtung 1 darstellt, wie aus der Struktur der Fig. 1 hervorgeht.

Aus diesem Grund wird erwartet, daß ein System entwickelt wird, das den Betrieb von zumindest der Telefoneinrichtung 1 sicherstellt, wenn der Betrieb der DCE 5 unterbrochen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Sprach- und Datenübertragungssystem aufzuzeigen, das Kommunikation über Telefon auch für den Fall ermöglicht, in dem die Netzversorgung der DCE unterbrochen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zu beschreiben, das automatisch die Kommunikation der Telefoneinrichtung und der Dateneinrichtung wiederherstellt, für den Fall, daß die Netzversorgung der DCE wieder besteht. Wenn in solch einem System, das nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, die Netzversorgung der DCE unterbrochen wird, wird auf der DCE-Seite die Telefoneinrichtung an die Leitung geschaltet durch Überbrückung des Hauptteils der DCE, während auf der OCE-Seite die Vermittlung an die Leitung geschaltet wird durch Überbrückung des Hauptteils der OCE, indem ein abgesenkter Überwachungsstrom erkannt wird, wodurch die Telefoneinrichtung direkt an die Vermittlung angeschlossen wird.

Wenn die Netzversorgung der DCE unterbrochen wird, bildet ein Relais in der DCE gemäß der vorliegenden Erfindung einen Pfad, der den Überwachungsstrom der OCE abschaltet und den Hauptteil der DCE überbrückt. Der Kontrollüberwachungsschaltkreis in der OCE erkennt ein derartiges Absinken des Überwachungsstroms und bildet einen Pfad, der den Hauptteil der OCE überbrückt mit Hilfe eines Relais, das darin vorgesehen ist. Die Überbrückung des Hauptteils der DCE und der OCE wird aufgebaut im Hinblick auf eine direkte Verbindung zwischen der Telefoneinrichtung und der Vermittlung.

Wenn jedoch die Netzversorgung der DCE wiederhergestellt ist, wird das Relais in der DCE automatisch zurückgesetzt, um die Überbrückung des Hauptteils der DCE aufzuheben.

Andererseits erzeugt der getaktete Stromquellenschaltkreis in der DCE ein getaktetes Signal und überträgt es an die OCE. Der Überwachungsschaltkreis der OCE erkennt solch ein getaktetes Signal und hebt das Relais zurück und stellt die Überbrückung des Hauptteils der OCE wieder auf.

Dies ist zusammen mit anderen Aufgaben und Vorteilen, die im wesentlichen offenbar werden, in den Einzelheiten der Konstruktion und des Betriebs enthalten, wie genauer im folgenden beschrieben wird.

Fig. 1 zeigt ein System, das die Telefoneinrichtung mit der Vermittlung verbindet.

Fig. 2 zeigt ein System, das die Dateneinrichtung mit der Datensammeleinrichtung verbindet.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, das die Übertragung auf Teilnehmerseite gemäß dem Stand der Technik darstellt.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Überbrückungsmethode gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt die Struktur einer Schaltung zur Erklärung des Schaltkreises für die Erkennung des abgesenkten Stromes in der Ausführung gemäß der Erfindung.

Fig. 7 zeigt den Aufbau einer Schaltung zur Erklärung des getakteten Stromquellenschaltkreises in der Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 zeigt den Aufbau einer Schaltung zur Erklärung des Schaltkreises für die Erkennung des getakteten Stroms in der Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Wenn in Fig. 4 die Netzunterbrechung der DCE 5 durch die Netzüberwachungsschaltung 22 erkannt wird, die im Hauptteil der DCE vorgesehen ist, werden die Relais RL 1-1 bis RL 1-4 vom Kontakt M auf den Kontakt B umgeschaltet und bilden dadurch einen Pfad, der den Hauptteil der DCE überbrückt. Auf diesem Weg wird der Überwachungsstrom, der von der OCE 7 zur DCE 5 über die Leitungen L 1 und L 2 fließt, unterbrochen. Unterdessen erkennt der Schaltkreis zur Erkennung des abgesenkten Überwachungsstroms die Absenkung des Überwachungsstroms und schaltet die Relais RL 2-1 bis RL 2-4 in der OCE 7 vom Kontakt M auf den Kontakt B um mit einer Relaistreibereinrichtung (nicht dargestellt) in der OCE 7 und bildet einen Pfad zur Überbrückung des Hauptteils der OCE.

Die Vermittlung 3 und die Telefoneinrichtung 1 können direkt verbunden werden durch den Aufbau eines Pfades, der den Hauptteil der OCE 7 und den Hauptteil der DCE 5 überbrückt.

Wenn danach die Netzversorgung der DCE 5 wiederhergestellt wird, werden die Relais RL 1-1 bis RL 1-4 vom Kontakt B auf den Kontakt M durch ein Steuersignal des Schaltkreises 22 umgeschaltet. Ein getakteter Gleichstrom konstanter Dauer und Taktzeit wird erzeugt von dem Generatorschaltkreis des getakteten Stromes 14 und wird dann zur OCE 7 über die Leitungen L 1 und L 2 übertragen. In der OCE 7 erkennt der Schaltkreis zur Erkennung des getakteten Stromes 16 die Unterbrechung des Überwachungsstromes und damit die bestehende Netzversorgung der DCE 5 und die Relais RL 2-1 bis RL 2-4 werden vom Kontakt B auf den Kontakt M durch Relaistreibereinrichtungen in die OCE 7 umgeschaltet.

Die Überbrückung der DCE 5 und der OCE 7 wird entsprechend aufgehoben, wie vorher beschrieben.

Fig. 5 erklärt den Aufbau der Überbrückung der Wiederherstellung entlang der Zeitachse.

Im folgenden werden die Schaltkreise, die oben beschrieben wurden, im einzelnen erklärt:

Wenn ein Strom in der Richtung von L ₁″ nach L ₂″ oder von L ₂″ nach L ₁″ im Schaltkreis zur Erkennung des abgelenkten Überwachungsstromes 15, wie in Fig. 6, dargestellt, fließt, wird ein Strom durch den Optokoppler 16 durch die Dioden D 1 bis D 4 in nur einer Richtung zugelassen, der lichtemittierende Teil des Optokopplers sendet Licht aus, der Phototransistor des Photosensors wird leitend und die Ausgangsspannung V ₀ wird 0 Volt.

Wenn andererseits der Strom, der von L ₁″ nach L ₂″ oder von L ₂″ nach L ₁″ fließt, unterbrochen wird, sperrt der Phototransistor des Photosensors, die Ausgangsspannung V ₀ wird zu V ₁ und die Absenkung des Überwachungsstromes kann erkannt werden.

Als Nächstes wird der Generatorschaltkreis des getakteten Stromes 14, dargestellt in Fig. 7, erklärt.

Ein Strom, der zwischen L ₁′ und L ₂′ fließt, kann durch getaktetes Ansteuern des Optokopplers 19 unterbrochen werden, abhängig vom Zustand des Signals, das durch das NAND-Gatter 18 eingegeben wird, das als Inverter betrieben wird.

Der Schaltkreis zur Erkennung des getakteten Stromes 16, dargestellt in Fig. 8 wird im folgenden erklärt: Der Schaltkreis 16 umfaßt einen Stromerkennungsschaltkreis 20 und einen Schaltkreis (bestehend aus einem n-Bit-Zähler mit einem Flipflop), der die Ausgänge des Schaltkreises 20 integriert. Wenn die Unterbrechung des Stromes an den Leitungen L ₁ und L ₂ kontinuierlich n mal erkannt worden ist, wird das Flipflop gesetzt, ein Ausgang des Flipflops wird auf 1 gesetzt und die Relais RL 2-1 bis RL 2-4 werden auf den Kontakt M geschaltet durch die Relaistreibereinrichtung in der OCE 7.

Der Schaltkreis zur Erkennung des abgesenkten Stromes 15 der Fig. 8 entspricht dem Schaltkreis, der in Fig. 8 erklärt wurde und das Flipflop im Schaltkreis 16 wird zurückgesetzt durch die Erkennung des abgeschalteten Zustandes des Überwachungsstroms, der in den Leitungen L ₁″ und L ₂″ fließt. Wenn das Flipflop zurückgesetzt worden ist, arbeitet die Relaistreibereinrichtung, die Relais RL 2-1 bis RL 2-4 werden vom Kontakt M auf den Kontakt B umgeschaltet und ein Pfad, der den Hauptteil des OCE 7 überbrückt, wie vorher beschrieben, kann aufgebaut werden.

Die Anzahl n der Unterbrechungen des Stromes in dem getakteten Stromsignal ist festgelegt auf einen Wert in der Größenordnung von z. B. n = 1000, um eine Unterscheidung von den Werten 0-9 des Wählvorgangs zu ermöglichen, weil diese Impulse in der Rufnummer erzeugt werden, entsprechend einem Wert des Wählvorgangs von 0 bis 9, wenn die Wähleinrichtung des Telefons benutzt wird.

Zusätzlich wird der n-Bit-Zähler periodisch zurückgesetzt durch ein externes Rücksetzsignal, so daß die Wählimpulse des Telefons in dem n-Bit-Zähler gespeichert werden, der Zählerausgang Qn jedoch nicht generiert wird.

Wenn, wie vorher beschrieben, entsprechend dem Sprach- und Datenübertragungssystem der vorliegenden Erfindung, die DCE nicht länger mit Netzspannung versorgt wird, wird die Telefoneinrichtung und die Vermittlung direkt verbunden durch Überbrückung des Hauptteils der DCE und der OCE und dadurch kann die Telefoneinrichtung benutzt werden.

Falls diese Netzunterbrechung plötzlich auftritt, kann dementsprechend nur die Telefoneinrichtung kontinuierlich benutzt werden. Wenn aber ein Benutzer den Gebrauch der Dateneinrichtung beendet und die Netzversorgung der DCE abgeschaltet wird, kann darüber hinaus die Telefoneinrichtung auch benutzt werden.

Folglich, selbst für den Fall, daß die Teilnehmerseite, auf der die Netzversorgung der DCE abgeschaltet worden ist, feststellt, daß der Betrieb der DCE unterbrochen ist, kann ein außenstehender Dritter nicht die Betriebsbedingung der DCE überprüfen und versucht deshalb, manchmal, mit der Telefoneinrichtung, die an der DCE angeschlossen ist, Verbindung aufzunehmen. Die vorliegende Erfindung realisiert zufriedenstellend die Kommunikation mit dem Teilnehmer auf der DCE-Seite auch in solch einem Fall. Darüber hinaus sichert die vorliegende Erfindung effizienten Gebrauch der öffentlichen Netzversorgung, weil es nun nicht länger notwendig ist, die DCE fortwährend zu betreiben, um die Telefoneinrichtung zu nutzen.

Die vorliegende Erfindung hebt auch automatisch die Überbrückung des Hauptteils der DCE und der OCE auf für den Fall, daß die Netzversorgung wieder aufgenommen wird.

Folglich kann die Netzversorgung der DCE häufig ein- und ausgeschaltet werden.

Die vielen Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind durch die ausführliche Beschreibung offenbart, und es ist deshalb beabsichtigt, durch die nachfolgenden Ansprüche all diese Eigenschaften und Vorteile des Systems mit einzuschließen, die unter die wahre Intention und in den Rahmen der Erfindung fallen.

Es wird weiterhin nicht gewünscht, da zahlreiche Veränderungen und Modifikationen ohne weiteres vom Fachmann gefunden werden, diese Erfindung auf die exakte Konstruktion und den Betrieb, wie gezeigt und beschrieben, zu beschränken und folglich sollen alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente mit einbezogen werden, die in den Rahmen der Erfindung fallen.

Claims

1. Sprach- und Datenübertragungssystem, das folgende Elemente umfaßt:

(a) eine Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5), die an eine Telefoneinrichtung (1) und ein Datenterminal (4) angeschlossen ist
- - zum Multiplexen der Sprache von der Telefoneinrichtung (1) und der digitalen Daten von dem Datenterminal (4),
- - zur Übertragung des gemultiplexten Signals auf die Telefonleitung (L 1, L 2),
- - zum Empfang des gemultiplexten Signals von der Telefonleitung (L 1, L 2),
- - zum Demultiplexieren der Sprache und der digitalen Daten des empfangenen Signals und
- - zur Übertragung der Sprache zur Telefoneinrichtung (1) und der digitalen Daten zum Datenterminal (4),
  die eine erste Überwachungseinrichtung (22) zur Erkennung eine Netzausfalls für die Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5) und Vorrichtungen (RL 1-1 bis RL 1-4) zur Verbindung der Leitungen von der Telefoneinrichtung (1) zur Telefonleitung (L 1, L 2) und zum Aufbau eines Überbrückungspfades des Hauptteils der Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5) unter der Steuerung der ersten Überwachungseinrichtung (22) beinhaltet.
(b) eine amtliche Kanaleinrichtung (7), die an die Vermittlung (3) und die Datensammeleinrichtung (8) angeschlossen ist,
- - zum Multiplexen der Sprache von der Vermittlung (3) und der digitalen Daten von der Datensammeleinrichtung (8),
- - zur Übertragung des gemultiplexten Signals auf die Telefonleitung (L 1, L 2),
- - zum Empfang des gemultiplexten Signals von der Telefonleitung (L 1, L 2),
- - zum Demultiplexen der Sprache und der digitalen Daten aus dem empfangenen Signal und
- - zur Übertragung der Sprache zur Vermittlung (3) und der digitalen Daten zur Datensammeleinrichtung (8),
  die eine Vorrichtung zur Bereitstellung des Überwachungsstroms für die Datenschaltkreis-Termineinrichtung (5) über die Telefonleitung (L 1, L 2), eine zweite Überwachungsvorrichtung (15) zur Erkennung des abgesenkten Überwachungsstroms und Vorrichtungen (RL 2-1, RL 2-4) zur Verbindung der Leitungen von der Vermittlung (3) zur Telefonleitung (L 1, L 2) und zum Ausbau eines Überbrückungspfades des Hauptteils der amtlichen Kanaleinrichtung (7) unter der Steuerung der zweiten Überwachungsvorrichtung (15) beinhaltet.

2. Sprach- und Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5) weiter

- eine Vorrichtung (22) zur Erkennung der wiederhergestellten Netzversorgung der Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5),
- eine Vorrichtung (RL 1-1 bis RL 1-4) zur Verbindung der Leitungen von der Telefoneinrichtung (1) zum Hauptteil der Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung (5) und zur Verbindung der Telefonleitung (L 1, L 2) mit dem Hauptteil der Datenschaltkreis-Terminaleinrichtung unter der Steuerung der Vorrichtung (22) zur Erkennung der wiederhergestellten Netzvorrichtung und
- eine Vorrichtung zur Erzeugung eines getakteten Stromes und zur Übertragung zu der amtlichen Kanaleinrichtung (7) über die Telefonleitung (L 1, L 2) beinhaltet und
die amtliche Kanaleinrichtung (7) eine Vorrichtung (16) zur Erkennung des getakteten Stromes von der Datenschaltkreis-Termineinrichtung (5) und Vorrichtungen (RL 2-1 bis RL 2-4) zur Verbindung der Leitungen der Vermittlung (3) mit dem Hauptteil der amtlichen Kanaleinrichtung (7) und zur Verbindung der Telefonleitung (L 1, L 2) mit dem Hauptteil der amtlichen Kanaleinrichtung (7) unter der Steuerung der genannten Vorrichtung (16) zur Erkennung des getakteten Stromes umfaßt.