DE3733467A1 - Schaltungsanordnung zur durchschaltung von standverbindungen in kommunikationsnetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Durchschaltung von Standverbindungen in Kommunikationsnetzen, insbesondere zwischen Datenendeinrichtungen zweier voneinander unabhängiger Kommunikationssysteme.

Für die Kommunikationssysteme besteht die Notwendigkeit, Datenendeinrichtungen bedarfsweise miteinander zu verbinden. Dies geschieht im allgemeinen über sogenannte Standverbindungen, die im Gegensatz zu normalen Verbindungsdurchschaltungen längerfristig aufrechterhalten werden, um beispielsweise elektronische Datenverarbeitung im On-line-Betrieb durchführen zu können. Je nach vorhandener Netzstruktur kann die Übertragung der Dateninformationen über eine Zweidrahtverbindung oder - jeweils in Sende- und Empfangsrichtung getrennt - über eine Vierdrahtverbindung erfolgen. Die Datenendeinrichtungen sind dabei modemgestützt und werden in bekannter Weise über entsprechende Modulatoren/Demodulatoren an das jeweilige Kommunikationssystem angeschaltet und über die Zwei- bzw. Vierdrahtverbindungen mittels Teilnehmerschaltungen netzweit verbunden.

Da diese Standverbindungen aufgrund der zeitkritischen Übertragungsbedingungen in den einzelnen Kommunikationssystemen vorrangig behandelt und innerhalb der einzelnen Anlagen mit bevorzugter Priorität durchgeschaltet werden, sollen gemäß der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um die Zuverlässigkeit bei der Datenübertragung zwischen den Datenendeinrichtungen zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale des Patenanspruchs 1 erreicht.

Mit dem Permanentverbindungsadapter ist unter anderem erreicht, daß bei Netzstörung und einer daraus resultierenden Unterbrechung der Verbindung der Aufbau der Standverbindung unmittelbar und ohne manuellen Eingriff wieder versucht wird. Andererseits kann der Aufbau und das Aufrechterhalten der Standverbindung auch direkt und manuell vom Permanentverbindungsadapter aus gesteuert werden. Als wesentlich für die Erfindung ist anzusehen, daß die für die Durchschaltung der Standverbindung relevanten Betriebszustände - wie Rufton-, Besetztton- und Schleifenstromsignal vorhanden oder nicht vorhanden - von dem Permanentverbindungsadapter stets aktuell ermittelt werden, so daß in einfacher Weise die zu den entsprechenden Betriebszuständen gewünschten Schaltfolgen zu steuern sind. Dabei werden sowohl die Anreißkriterien, wie die Startfunktionen, als auch die obenbezeichneten Zustandskriterien bei den verschiedenen Betriebszuständen an die programmierbare Peripherschnittstelle übertragen und von dem Mikroprozessor durch eine entsprechende Datenauswertung in die notwendigen Schaltfolgen umgesetzt. Mit der Startfunktion, die sowohl von einer Datenendeinrichtung als Fernsteuersignal als auch direkt von dem Permanentverbindungsadapter ausgelöst werden kann, wird beispielsweise im Kommunikationssystem der Verbindungsaufbau zur im Slave-Betrieb geschalteten Datenendeinrichtung in üblicher Weise mit dem Durchschalten der Leitungen und dem Anlegen von Rufton durchgeführt. Dieser Ruftonzustand wird in dem Permanentverbindungsadapter mit dem Ruftonindikator ermittelt und direkt der programmierbaren Peripherschnittstelle zugeführt. Hier wird mit der Auswertung der entsprechenden Ports von dem Mikroprozessor beispielsweise das Schleifenrelais und damit die Verbindungsleitungen erst dann durchgeschaltet, wenn gerade kein Rufton an den Leitungen der Standverbindungen anliegt. Damit werden die Schleifenrelaiskontakte in der Leitung vor übermäßigem Verschleiß geschützt.

Wird nach durchgeschalteter Leitung im Permanentverbindungsadapter mit dem Besetzttonindikator das Besetzttonsignal ermittelt und von dem Mikroprozessor mittels einer integrierten Zähleinrichtung als ein solches erkannt, so wird das Schleifenrelais so gesteuert, daß die Schleife zum Kommunikationssystem geöffnet ist. Anschließend kann nach einer bestimmten Wartezeit die Durchschaltung der Standverbindung vom Mikroprozessor erneut gestartet werden.

Eine Startfunktion während des Bestehens der Standverbindung, die beispielsweise durch ein Fernsteuersignal von einer Datenendeinrichtung ausgelöst werden kann, führt in gleicher Weise zum Öffnen der Schleife für die im Master-Betrieb gesteuerten Datenendeinrichtung; entsprechend werden auch hier die Schleifenrelaiskontakte in dem zugehörigen Permanentverbindungsdatenadapter geöffnet. Auch danach kann nach einem bestimmten Zeitablauf die erneute Durchschaltung der Standverbindung versucht werden.

Mit dem Schleifenstromindikator kann ein sogenannter Schleifenstromalarm ermittelt werden, der den Zusammenbruch der Standverbindung signalisiert. Auch in diesem Fall sind die Schleifenrelaiskontakte in dem Permanentverbindungsadapter zu öffnen und nach erfolgtem Neustart auf das Ruftonsignal zu warten. Mit dem Ruftonsignal wird dann erneut - wie bereits beschrieben - die Durchschaltung der Standverbindung durch das Schleifenrelais mit dem Schließen der Schleife im Permanentverbindungsadapter veranlaßt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Permanentverbindungsadapter mit einer Zweidraht-Vierdraht- Schalteinrichtung ausgestattet, so daß in einfacher Weise auf die im Kommunikationssystem vorhandenen Übertragungsverhältnisse umgeschaltet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Permanentverbindungsadapter eine Schalteinrichtung zur Übertragung der Versuchsanzahl zum Aufbau der Standverbindung als Zustandsinformation für die programmierbare Peripherschnittstelle enthält. Mit dieser Zustandsinformation für den Mikroprozessor ist also die Anzahl der Versuche zum Aufbau für die Standverbindungen vorgegeben. Mit dem erfolglosen Ablauf der vorgegebenen Versuchsaufbauten für die Standverbindungen kann dann in üblicher Weise dieser Zustand entsprechend ausgewertet werden und ggf. zum Einsatz von Wartungspersonal führen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die permanentverbindungsadapter Schalteinrichtungen zur Übertragung der Zeitdauer von Ruftonerkennung und Besetzttonerkennung jeweils als Zustandsinformation für die programmierbare Peripherschnittstelle enthalten. Damit ist in ähnlicher Weise wie mit der vorgegebenen Versuchsanzahl zum Aufbau der Standverbindung eine Zeitbegrenzung für die Erkennung und Auswertung der Ruf- und Besetzttöne vorgegeben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben an, wie die Indikatoren - Ruftonindikator, Besetzttonindikator und Schleifenstromindikator - im einzelnen ausgestattet sind.

Die Erfindung wird in einem durch zwei Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei in der Fig. 1 auszugsweise die Netzstruktur eines Kommunikationssystems auszugsweise dargestellt ist, während die Fig. 2 nähere Einzelheiten der Schaltungsanordnung zur Durchschaltung von Standverbindungen zeigt.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist das Kommunikationssystem KNS X über den Permanentverbindungsadapter PCA mit der im Slave-Betrieb geschalteten Datenendeinrichtung DEE-S verbunden, deren Signale und Informationen mit dem Modem MOD entsprechend umgesetzt sind. Die Verbindung zwischen der Datenendeinrichtung DEE-S und dem Kommunikationssystem KNS kann sowohl zweidrähtig als auch vierdrähtig verlaufen, was durch die unterbrochene Linie angedeutet ist. Von dem Kommunikationssystem KNS X verläuft die Verbindung ebenfalls entweder zwei- oder vierdrähtig zu einem weiteren Komminikationssystem KNS Y, an das die im Master-Betrieb betriebene Datenendeinrichtung DEE-M in gleicher Weise über ein Modem MOD und dem Permanentverbindungsadapter PCA angeschlossen ist. Die Master-Slave-Funktionen der Datenendeinrichtungen sind wechselseitig austauschbar, so daß jede Datenendeinrichtung sowohl im Master-Betrieb als auch im Slave-Betrieb arbeiten kann.

Die Fig. 2 läßt auszugsweise nähere Einzelheiten des Permanentverbindungsadapters PCA erkennen, in dem sowohl der analoge Leitungsteil mit den Zweidraht-Vierdrahtverbindungsanschlüssen als auch der digitale Steuerteil mit dem Mikroprozessor dargestellt ist. Im einzelnen ist ersichtlich, daß die Verbindungsleitungen zwischem dem Kommunikationssystem KNS und der Datenendeinrichtung DEE sowohl zweidrähtig ZD als auch vierdrähtig VD verlaufen können. Die Sende- und Empfangsrichtungen sind jeweils durch entsprechende Pfeile markiert. Mit der Zweidraht-Vierdraht-Schalteinrichtung ZV kann manuell auf die jeweilige Verbindungsleitungsart umgeschaltet werden. Weiterhin sind die Schleifenrelaiskontakte s 11, s 12 dargestellt, die die Schleife im Permanentverbindungsadapter PCA zum Kommunikationssystem KNS hin steuern. Zum Kommunikationssystem KNS hin ist der Ruftonindikator RTI in die Eingangsleitungen geschaltet, der an seinem Ausgang das Ruftonsignal RT als vorhanden oder nicht vorhanden markiert. Dem Schleifenrelaiskontakt s 11 nachgeordnet ist an die gleichen Leitungen der Besetzttonindikator BTI angeschaltet, der an seinem Ausgang das Besetzttonsignal als Zustandsinformation erzeugt. Weiterhin ist erkennbar, daß in der gezeigten Stellung der Zweidraht-Vierdraht- Schalteinrichtung ZV ein nicht näher bezeichneter Widerstand zwischen den Leitungen geschaltet ist, an dem der Schleifenindikator SSI angeschaltet ist. Mit dem Vorhandensein eines Schleifenstroms wird dadurch das Schleifenstromsignal SS erzeugt.

Der digitale Teil des Permanentverbindungsadapters PCA enthält also den Mikroprozessor MPR, der über den Adressenbus AD mit der Adressenüberwachungseinheit AUE, dem Nur-Lese-Speicher NLS und der programmierbaren Peripherschnittstelle PPS verbunden ist. Weiterhin steht der Mikroprozessor MPR mit der Adressenüberwachungseinheit AUE in Verbindung, die mit dem Adressenübernahmesignal ALE die Dateninformationen aus dem Nur-Lese- Speicher NLS übernimmt. Außerdem wird vom Mikroprozessor MPR über Ausgangsignalen A mit zusätzlichen Adressensignal AD′ die Code-Umsetzeinrichtung CUE angesteuert, mit der die Auswahlschaltung zwischen dem Nur-Lese-Speicher NLS und der programmierbaren Peripherschnittstelle PPS erfolgt. Weiterhin ist in der programmierbaren Peripherschnittstelle PPS angedeutet, daß die Ports PA, PB und PC durch Schalteinrichtungen und entsprechende Verbindungsleitungen mit Zustandsinformationen belegt werden können, die der Mikroprozessor MPR zur Steuerung der Schaltungsvorgänge zum Aufbau bzw. zur Aufrechterhaltung der Standverbindungen benötigt. Im einzelnen ist angedeutet, daß mit der Schalteinrichtung AV die Versuchsanzahl zum Aufbau der Standverbindung als Zustandsinformation zum Port PA übertragen wird, während mit der Zeitschalteinrichtung RZ für das Port PB die Zeitdauer zur Ruftonerkennung und Besetzttonerkennung festgelegt wird. Mit dem Port PC wird die Startfunktion, gesteuert durch die Starttaste ST oder durch die Fernstarteinrichtung FS, sowie das Alarmrelais AL und das Schleifenrelais SL gesteuert. Das Alarmrelais AL enthält den Alarmkontakt al, der innerhalb des Kommunikationssystems KNS die zur Durchschaltung der Standverbindung notwendigen Schaltvorgänge einleitet. Weiterhin ist im Port PC angedeutet, daß das Ruftonsignal RT und das Schleifenstromsignal SS als Zustandsinformation angeschaltet ist. Die Und-Schaltung U sorgt dafür, daß das Schleifenrelais SL nur dann eingeschaltet wird, wenn an den Leitungen kein Ruftonsignal RT vorhanden ist. Mit der Oder-Schaltung O wird die Startbedingung entweder mit der Starttaste ST oder mit der Fernstarteinrichtung FS geschaffen. Weiterhin ist die Master-Slave-Schalteinrichtung MS dargestellt, mit der der Permanentverbindungsadapter PCA auf den jeweiligen Betriebszustand eingestellt werden kann. Bekanntermaßen werden die Schreib-Lesevorgänge mit dem Schreibsignal WR und dem Lesesignal RD von dem Mikroprozessor MPR gesteuert, und somit über gleichnahmige Signalleitungen innerhalb der programmierbaren Peripherschnittstelle PPS das Auslesen bzw. die Übernahme von Daten veranlaßt.

Befindet sich also der Permanentverbindungsadapter PCA in der Master-Version, die Master-Slave-Schalteinrichtung MS befindet sich im dargestellten Zustand, so wird mit Betätigung der Starttaste ST oder der Fernstarteinrichtung FS die Durchschaltung der Standverbindung initialisert. Dabei wird das Port PC vom Mikroprozessor MPS eingelesen und auf das Startsignal hin überwacht. Gleichzeitig wird die Zählerinformation für die Versuchsanzahl zum Aufbau der Standverbindung im Port PC gelöscht und der Aufbauversuchszähler entsprechend erhöht. Anschließend wird das Schleifenrelais SL betätigt, welches mit seinen Kontakten s 11, s 12 die Schleife in dem Permanentverbindungsadapter PCA zum Komunikationssystem KNS hin schließt. Anschließend erfolgt die Abfrage durch den Besetzttonindikator BTI, wobei die eigentliche Besetzttonerkennung in dem Mikroprozessor MPR durch Auszählen der Null-Durchgänge an dem Takteingang T erfolgt. Wird auf Besetztton BT erkannt, so wird von dem Mikroprozessor MPR das Öffnen der Schleife bewirkt und ein neuer Versuch nach entsprechender Wartezeit eingeleitet. Liegt ein Schleifenstromalarm vor, d. h. das Schleifenstromsignal SS am Schleifenstromindikator SSI fällt aus, so wird bei der Auswertung des Ports PC die Schleife geöffnet und mit dem Alarmkontakt al des Alarmrelais AL dieser Zustand an das Kommunikationssystem KNS übertragen. Anschließend wird erneut auf den Eingang des Startsignals gewartet.

Befindet sich der Permanentverbindungsadapter PCA in der Slave- Version, so wird im Ruhezustand Rufton erwartet. Ist der Rufton RT ausgewertet, so schaltet der Permanentverbindungsadapter PCA das Schleifenrelais SL ein und wartet auf den Besetztton. Wird dieses vom Besetzttonindikator BTI erkannt, so wird die Schleife innerhalb des Permanentverbindungsadapters PCA erneut geöffnet und mit dem Ruftonindikator RTI erneut der Rufton RT überwacht.

Mit dem Permanentverbindungsadapter PCA ist somit die Durchschaltung der Standverbindungen in digitalgesteuerten Kommunikationsnetzen gesichert und wird auch bei Netzstörungen automatisch wieder eingeleitet.

Claims (8)

1. Schaltungsanordnung zur Durchschaltung von Standverbindungen in Kommunikationsnetzen, insbesondere zwischen Datenendeinrichtungen zweier voneinander unabhängiger Kommunikationssysteme, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale

• 1.1 die Schaltungsanordnung ist durch einen den Aufbau und die Aufrechterhaltung der Standverbindung initierenden Permanentverbindungsadapter (PCA) realisiert,
• 1.2 der Permanentverbindungsadapter (PCA) enthält einen die Standverbindung gleichstrommäßig überwachenden Schleifenstromindikator (SSI) und jeweils einen die Standverbindung wechselstrommäßig überwachenden Ruftonindikator (RTI) und Besetzttonindikator (BTI),
• 1.3 der Permanentverbindungsadapter (PCA) ist durch einen Mikroprozessor (MPR) in Verbindung mit einem von einer Adressenübernahmeeinheit (AUE) und einer Code-Umsetzeinrichtung (CUE) beeinflußbaren Nur-Lese-Speicher (NLS) derart steuerbar, daß mit einer mit dem Adressenbus des Mikroprozessors (MPR) verbundenen programmierbaren Peripherschnittstelle (PPS) ein den Aufbau der Standverbindung im Kommunikationssystem (KNS) einleitendes Alarmrelais (AL) und eine die Durchschaltung der Standverbindung in Abhängigkeit von Rufton- (RT) und Besetzttonsignal (BT) schaltbares Schleifenrelais (SL) steuerbar sind, die den Aufbau und die Aufrechterhaltung der Standverbindung bewirken.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 2.1 der Permanentverbindungsadapter (PCA) ist mit einer Zweidraht- Vierdraht-Schalteinrichtung (ZV) ausgestattet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

3.1 der Permanentverbindungsadapter (PCA) enthält eine Schalteinrichtung (AV) zur Übertragung der Versuchsanzahl zum Aufbau der Standverbindung als Zustandsinformation für die programmierbare Peripherschnittstelle (PPS).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 4.1 der Permanentverbindungsadapter (PCA) enthält eine Zeitschalteinrichtung (RZ) zur Übertragung der Zeitdauer von Ruftonerkennung und Besetzttonerkennung jeweils als Zustandsinformation für die programmierbare Peripherschnittstelle (PPS).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 5.1 der Besetzttonindikator (BTI) ist durch einen Bandpaß mit einer Grenzfrequenz von 425 Hz realisiert, wobei das Besetzttonsignal (BT) durch eine von den Nulldurchgängen der Grenzfrequenz steuerbare Schwellwertschalteinrichtung erzeugt ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 6.1 der Ruftonindikator (RTI) ist durch einen von einer Gleichrichter- Brückenschalteinrichtung steuerbaren Optokopler realisiert, wobei das Ruftonsignal (RT) von einer dem Optokopler nachgeschalteten weiteren Schwellwertschalteinrichtung erzeugt. ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 7.1 der Schleifenstromindikator (SSI) ist durch einen weiteren Optokoppler realisiert, wobei ein Schleifenstromsignal (SS) von einer dem weiteren Optokoppler nachgeschalteten zusätzlichen Schwellwertschalteinrichtung erzeugt ist.