DE4226834A1 - Isdn-abschlusseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ISDN-Abschlußeinrichtung mit einem U-Schnittstellenbaustein zum Anschluß an die von der Vermittlungsstelle kommende Teilnehmerleitung und mit einem dem U-Schnittstellenbaustein nachgeschalteten, den S-Bus bereitstellenden S-Schnittstellenbaustein zum An­ schluß von ISDN-Endgeräten.

Der prinzipielle Aufbau einer ISDN-Abschlußeinrichtung (Network Termination) ist beispielsweise in "Dienste-inte­ grierendes Digitalnetz ISDN", Telcom Report, Sonderheft Februar 1988, 8. Jahrgang, beschrieben.

Beim derzeitigen analogen Telephonsystem ist die Fernsprechfunktion selbst bei einem Netzausfall auf Seiten des Teilnehmers gewährleistet, weil der Telephonapparat des Teilnehmers über die Teilnehmerleitung von der Vermitt­ lungsstelle mit Energie versorgt wird. Bei neuen digitalen ISDN-Telephonsystemen ist nur mehr in einigen nationalen Varianten (z. B. Deutschland: 4B3T-Übertragungsstandard nach ANSI) eine Fernspeisung von der Vermittlungsstelle vorge­ sehen. Nach dem am meisten verbreiteten Standard (2B1Q-Übertragungsverfahren nach ANSI) ist keinerlei Energieversorgung des Telephonapparates des Teilnehmers von der Vermittlungsstelle vorgesehen.

Die Standards der Postverwaltungen schreiben nun grundsätzlich eine bestimmte - national unterschiedliche - Mindest-Speiseleistung vor, die den ISDN-Endgeräten am S-Bus zur Verfügung gestellt werden muß, z. B. für Deutsch­ land 4 W im Netzbetrieb und 420 mW im Netzausfallbetrieb. Im Netzbetrieb kann diese Mindest-Speiseleistung aus dem Stromnetz bezogen werden. Im Netzausfallbetrieb muß diese Mindest-Speiseleistung hingegen bei Systemen der ersten Art von der Vermittlungsstelle zur Verfügung gestellt werden, bei Systemen der zweiten Art von einer Batterie, die üblicherweise in der Abschlußeinrichtung angeordnet wird.

Beide Systeme haben entscheidende Nachteile. In jedem Fall muß der Teilnehmer ein spezielles ISDN-Nottelephon an den S-Bus anschließen, das für die geringe spezifizierte Versorgungsleistung im Netzausfallbetrieb (420 mW) geeignet ist. Ein derartiges Nottelephon ist entweder aufwendig und teuer, oder es verfügt über eine eigene Zusatzbatterie und muß gewartet werden. Ein Beispiel der Notversorgungs­ schaltung eines solchen Nottelephones ist in der DE-A-38 03 710 beschrieben.

Bei Systemen der ersten Art muß darüber hinaus in der Vermittlungsstelle mit Leitungsspeisespannungen von etwa 60-95 V gearbeitet werden, um die Versorgung der gesamten Abschlußeinrichtung, der S-Schnittstelle und des Not­ telephones sicherzustellen, was enormen Aufwand in der Vermittlungsstelle verursacht.

Bei Systemen der zweiten Art muß ferner die in der Abschlußeinrichtung angeordnete Notversorgungsbatterie ent­ sprechende hohe Kapazität haben, um die Versorgung der erwähnten Einrichtungen im Netzausfallbetrieb zu gewähr­ leisten.

Zusätzlich muß nach den ISDN-Standards eine Spannung von 40 V am S-Bus bereitgestellt werden, die im Netzaus­ fallbetrieb nur über DC/DC-Wandler erzeugt werden kann, welche mit großen Verlusten arbeiten und den Gesamtstrom­ verbrauch weiter erhöhen.

Schließlich darf ein Teilnehmer mit einem - im Gegen­ satz zum analogen System - in seinem eigenen Besitz stehenden ISDN-Telephon nicht mehr generell die Zuständig­ keit der Postverwaltung für eine Telephonstörung annehmen, kann aber auch gleichzeitig nicht mehr selbst feststellen, ob eine Störung der Fernsprechfunktionen durch seine eigenen Einrichtungen oder durch Posteinrichtungen verur­ sacht wird.

Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel, eine ISDN-Abschlußeinrichtung (Network Termination) zu schaffen, die unter Vermeidung aufwendiger Speiseschaltun­ gen in der Vermittlungsstelle, aufwendiger ISDN-Not­ telephone und großer Notstromversorgungen im Netzausfall­ betrieb die Grundfunktionen des Fernsprechens garantiert und ferner die Lokalisierung von Störungen im Hinblick auf die Zuständigkeit des Teilnehmers oder der Postverwaltung ermöglicht. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dem U-Schnittstellenbaustein weiters eine Hör- und Sprechgarnitur nachgeschaltet ist und der U-Schnittstellenbaustein und die Hör- und Sprechgarnitur bei Netzausfall notstromversorgbar sind. Auf diese Weise entnimmt und übergibt die Hör- und Sprechgarnitur bei einem Ausfall des Stromnetzes das Signal direkt dem U-Schnitt­ stellenbaustein unter Umgehung der S-Schnittstelle. Die Grundfunktionen des Fernsprechens sind gewährleistet, ohne daß aufwendige Speiseeinrichtungen in der Vermittlungs­ stelle, aufwendige intelligente ISDN-Nottelephone oder große Notversorgungsbatterien erforderlich wären. Mit Hilfe der Hör- und Sprechgarnitur kann überdies die Funktion der Teilnehmerleitung und des U-Schnittstellenbausteines über­ prüft werden. Eine Verbindungsstörung kann somit entweder auf die Teilnehmerleitung und den U-Schnittstellenbaustein oder auf die Endgeräte des Teilnehmers und den S-Schnitt­ stellenbaustein der Abschlußeinrichtung eingegrenzt werden.

Die Notstromversorgung des U-Schnittstellenbausteines und der Hör- und Sprechgarnitur kann vorteilhaft durch einen Akkumulator oder von der Vermittlungsstelle erfolgen. Die erste Ausführungsform eignet sich für ISDN-Systeme ohne, die zweite für ISDN-Systeme mit Fernspeisungsmöglich­ keit. Im zweiten Fall können wegen des geringen Stromver­ brauches der erfindungsgemäßen Abschlußeinrichtung niedere Speisespannungen, im Normalfall z. B. 48 V, verwendet werden, was einen zusätzlichen Aufwand in der Vermittlungs­ stelle für die Fernspeisung erübrigt.

Die Hör- und Sprechgarnitur kann direkt an den U-Schnittstellenbaustein angeschlossen werden. Zur Erhöhung der Störungssicherheit ist aber bevorzugt die Verbindung zwischen U- und S-Schnittstellenbaustein durch eine Netz­ ausfallschaltung, vorzugsweise ein Netzausfallrelais, bei Netzausfall lösbar und die Verbindung zwischen U-Schnitt­ stellenbaustein und Hör- und Sprechgarnitur schließbar.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist an den S-Bus ein zweiter S-Schnittstellenbaustein ange­ schlossen, der durch die Netzausfallschaltung bei Netzbe­ trieb mit der Hör- und Sprechgarnitur verbindbar ist. Auf diese Weise kann bei Netzbetrieb die Hör- und Sprech­ garnitur dazu verwendet werden, auch den S-Schnittstellen­ baustein der Abschlußeinrichtung zu überprüfen, indem die Signale am S-Bus über den zweiten S-Schnittstellenbaustein der Hör- und Sprechgarnitur rückgeführt werden. Im Netzaus­ fallbetrieb trennt die Netzausfallschaltung die beiden S-Schnittstellenbausteine ab und schließt die Hör- und Sprechgarnitur direkt an den U-Schnittstellenbaustein an.

Die Hör- und Sprechgarnitur kann einen Handapparat mit Wähltastatur und Anruforgan, einen Anpassungsbaustein zum Anschluß an den U- bzw. zweiten S-Schnittstellenbaustein und einen den Netzausfall simulierenden Prüfschalter umfassen, wobei der Teilnehmer diesen Handapparat auch zum Telephonieren verwenden kann und kein weiteres intelligen­ tes ISDN-Telephon erforderlich ist. In diesem Fall nimmt bevorzugt das Gehäuse des Handapparates die gesamte ISDN-Abschlußeinrichtung auf, wodurch sich eine äußerst platzsparende Anordnung ergibt. Steht dieser Handapparat im Eigentum der Postverwaltung, kann der Teilnehmer durch Überprüfen der Funktionen dieses Apparates selbst fest­ stellen, ob eine Störung in die Zuständigkeit der Postver­ waltung oder seine eigene Zuständigkeit (für eigene Endgeräte) fällt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hör- und Sprechgarnitur auf möglichst geringen Energieverbrauch optimiert ist und im gesprächslosen Zustand vorzugsweise auf Standby-Betrieb umschaltet, wodurch der Energiever­ brauch im Netzausfallbetrieb noch weiter gesenkt wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen ISDN-Abschlußeinrichtung (Network Termination) zeigt.

Die Abschlußeinrichtung ist auf der einen Seite an die zur Vermittlungsstelle führende Teilnehmerleitung U ange­ schlossen und stellt auf der anderen Seite den S-Bus S zum Anschluß von intelligenten ISDN-Endgeräten bereit. Die Abschlußeinrichtung umfaßt einen U-Schnittstellenbaustein 1 und einen mit diesem verbundenen S-Schnittstellenbaustein 2. Der U-Schnittstellenbaustein 1 enthält den gesamten Komplex zur Realisierung der Übertragungsanpassung an die Teilnehmerleitung U. Der S-Schnittstellenbaustein 2 enthält den gesamten Komplex zur Realisierung der digitalen S-Schnittstelle für den Anschluß digitaler ISDN-Endgeräte. Der U-Schnittstellenbaustein 1 und der S-Schnittstellenbau­ stein 2 sind über einen internen Bus 3 miteinander verbunden.

Die Abschlußeinrichtung wird über ein Netzteil 4 mit 220 V Netzstrom versorgt, das auch die nach ISDN-Standard spezifizierte Spannung von 40 V für die S-Schnittstelle erzeugt. Im Falle einer Fernspeisungsmöglichkeit der Vermittlungsstelle ist das Netzteil 4 eingangsseitig an die Teilnehmerleitung U angeschlossen, welche in diesem Fall eine 48 V-Speisespannung führt.

An den internen Bus 3 zwischen U-Schnittstellenbau­ stein 1 und S-Schnittstellenbaustein 2 ist eine Hör- und Sprechgarnitur 5 angeschlossen. Der Anschluß kann direkt oder über Umschaltekontakte 6 und 7 einer Netzaus­ fallschaltung üblicher Art erfolgen, die im einfachsten Fall durch ein Netzausfallrelais 8 gebildet ist. Die Hör- und Sprechgarnitur 5 verfügt über einen (nicht dargestell­ ten) Anpassungsbaustein zur Anpassung an den Ausgang des U-Schnittstellenbausteines 1 bzw. den Ausgang eines (später noch beschriebenen) zweiten S-Schnittstellenbausteines 9, ferner über einen Handhörer 10, eine Wähltastatur 11 und ein Anruforgan 12. Weiters gehört zur Hör- und Sprechgarni­ tur 5 ein Prüfschalter 13, der einen Ausfall des Netz­ stromes simulieren kann.

Der U-Schnittstellenbaustein 1 und die Hör- und Sprechgarnitur 5 werden über eine unterbrechungslose Stromversorgung 14 gespeist, die durch das Netzausfall­ relais S und einen Akkumulator 14 mit Ladeschutz gebildet wird. Sofern die Vermittlungsstelle über eine Fern­ speisungsmöglichkeit verfügt, entfällt der Akkumulator 8 und die Speiseleistung wird über das Netzteil 4 von der Teilnehmerleitung U bezogen. Bei einem Ausfall des Netz­ stromes fällt das Netzausfallrelais 8 ab und schaltet die innerhalb des Rahmens 15 zusammengefaßten Bauelemente auf Akkumulatorspeisung bzw. Vermittlungsstellen-Fernspeisung. Mit Hilfe des Prüfschalters 13 kann das Netzausfallrelais 8 zwangsweise in die Netzausfallstellung gebracht werden.

In Netzausfallstellung befinden sich die Umschalte­ kontakte 6 und 7 des Netzausfallrelais 8 in der mit ausgezogener Linie gezeigten Stellung, so daß der nicht versorgte S-Schnittstellenbaustein 2 vom Bus 3 abgetrennt und die Hör- und Sprechgarnitur 5 direkt an den U-Schnitt­ stellenbaustein 1 angeschaltet wird. Dadurch können über die Hör- und Sprechgarnitur 5 und den U-Schnitt­ stellenbaustein 1 die Grundfunktionen des Fernsprechens aufrechterhalten werden. Darüberhinaus ist mit Hälfe der Hör- und Sprechgarnitur 5 jederzeit die Funktion der Teilnehmeranschlußleitung U und des U-Schnittstellen­ bausteines 1 überprüfbar.

In Netzbetriebstellung hingegen befinden sich die Umschaltekontakte 5 und 7 in der mit strichlierter Linie gezeigten Stellung, wobei in der strichliert eingezeichne­ ten Ausführungsform die Hör- und Sprechgarnitur 5 mit dem Ausgang des zweiten S-Schnittstellenbausteines 9 verbunden wird, der direkt am S-Bus S angeschlossen ist. Auf diese Weise kann im Netzbetrieb mit Hilfe der Hör- und Sprech­ garnitur 5 auch die Funktion des S-Schnittstellenbausteines 2 überprüft werden. Selbstverständlich kann dann die Hör- und Sprechgarnitur 5 auch zum normalen Telephonieren verwendet werden.

Die Hör- und Sprechgarnitur 5 ist auf minimalen Energieverbrauch optimiert und geht im gesprächslosen Zustand in einen stromsparenden Standby-Betrieb über. Die innerhalb des Rahmens 16 zusammengefaßten Elemente sind somit nur während eines Gespräches aktiv. Die Hör- und Sprechgarnitur 5 kann als kompletter Handapparat mit Wähltastatur und Anruforgan ausgebildet und gegebenenfalls mit eigener Intelligenz zur Realisierung der ISDN-Komfort­ funktionen ausgestattet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gesamte Abschlußeinrichtung im Gehäuse dieses Handapparates untergebracht ist, der dann zwei Anschluß­ kabel aufweist, eines zur Teilnehmerleitung U und eines als ISDN-Schnittstelle S.

Claims (7)

1. ISDN-Abschlußeinrichtung mit einem U-Schnitt­ stellenbaustein zum Anschluß an die von der Vermittlungs­ stelle kommende Teilnehmerleitung und mit einem dem U-Schnittstellenbaustein nachgeschalteten, den S-Bus be­ reitstellenden S-Schnittstellenbaustein zum Anschluß von ISDN-Endgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß dem U-Schnitt­ stellenbaustein (1) weiters eine Hör- und Sprechgarnitur (5) nachgeschaltet ist und der U-Schnittstellenbaustein (1) und die Hör- und Sprechgarnitur (5) bei Netzausfall notstromversorgbar sind.

2. ISDN-Abschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notstromversorgung des U-Schnitt­ stellenbausteines (1) und der Hör- und Sprechgarnitur (5) durch einen Akkumulator oder von der Vermittlungsstelle erfolgt.

3. ISDN-Abschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (3) zwischen U- und S-Schnittstellenbaustein (1 bzw. 2) durch eine Netzaus­ fallschaltung (8), vorzugsweise ein Netzausfallrelais, bei Netzausfall lösbar und die Verbindung zwischen U-Schnitt­ stellenbaustein (1) und Hör- und Sprechgarnitur (5) schließbar ist.

4. ISDN-Abschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den S-Bus (S) ein zweiter S-Schnittstellenbaustein (9) angeschlossen ist, der durch die Netzausfallschaltung (8) bei Netzbetrieb mit der Hör- und Sprechgarnitur (5) verbindbar ist.

5. ISDN-Abschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hör- und Sprech­ garnitur (5) einen Handapparat (10-12) mit Wähltastatur und Anruforgan, einen Anpassungsbaustein zum Anschluß an den U- bzw. zweiten S-Schnittstellenbaustein (1 bzw. 9) und einen den Netzausfall simulierenden Prüfschalter (13) umfaßt.

6. ISDN-Abschlußeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Handapparates (10-12) die gesamte ISDN-Abschlußeinrichtung aufnimmt.

7. ISDN-Abschlußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hör- und Sprech­ garnitur (5) auf möglichst geringen Energieverbrauch optimiert ist und im gesprächslosen Zustand vorzugsweise auf Standby-Betrieb umschaltet.