DE69222878T2

DE69222878T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Sicherung gegen Leitungsfehler

Info

Publication number: DE69222878T2
Application number: DE69222878T
Authority: DE
Inventors: Noburo Kawada; Michiko Narita
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-13
Also published as: EP0503640A3; EP0503640A2; US5515429A; DE69222878D1; EP0503640B1; JPH04282939A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherungssystem gegen Leitungsfehler und insbesondere eine Sicherungsvorrichtung gegen Leitungsfehler sowie ein Sicherungsverfahren gegen Leitungsfehler in einem System, bei dem Daten in einem Normalzustand über eine vorgesehene Analogleitung und im Falle eines Leitungsfehlers über eine ISDN-Leitung gesendet und empfangen werden.
Datenkommunikationsnetzwerke sind für die Aktivitäten von Unternehmen wichtige Infrastruktureinrichtungen. Daher werden die Unternehmensaktivitäten bei einem Zusammenbruch eines Netzwerks ernsthaft beeinträchtigt. Aus diesem Grund besteht ein starkes Bedürfnis nach sehr zuverlässigen und billigen Netzwerken. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeit werden Sicherungssysteme verwendet, um beim Auftreten eines Leitungsfehlers von einer vorgesehenen Leitung auf eine andere Leitung umzuschalten.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten Sicherungssystems, welches eine Hosteinheit 1, einen hosteinheitseitigen Modem 2, eine hosteinheitseitige Wahlsicherungseinheit (DBU) 3, eine vorgesehene Analogleitung 4, eine anschlußeinheitseitige Wahlsicherungseinheit (DBU) 5, einen anschlußeinheitseitigen Modem 6, eine Anschlußeinheit 7 und eine öffentliche Telefonleitung 9 zum Sichern der Datenkommunikation beim Auftreten eines Leitungsfehlers umfaßt.
Die Modems 2 und 6 besitzen einen Modulierabschnitt, einen Demodulierabschnitt und einen Fehlererfassungsabschnitt. Der Modulierabschnitt empfängt von der Hosteinheit 1 oder der Anschlußeinheit 7 ein digitales Signal, wandelt das digitale Signal in ein analoges Sprachbandsignal um und überträgt das analoge Signal über die Leitung. Der Demodulierabschnitt empfängt ein analoges Sprachbandsignal von der Leitung, wandelt das analoge Sprachbandsignal in ein digitales Signal um und überträgt das digitale Signal an die Hosteinheit 1 oder Anschlußeinheit 7. Der Fehlererfassungsabschnitt beurteilt, ob ein empfangenes Signal einen Träger enthält und ob sich die Signalqualität verschlechtert hat, was auf einen Leitungsfehler schließen läßt.
Tritt kein Leitungsfehler auf, erfolgt die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 1 und der Anschlußeinheit 7 über die vorgesehene Analogleitung 4. Wird jedoch ein Leitungsfehler erkannt, erfolgt die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 1 und der Anschlufleinheit 7 gesteuert von den Wahlsicherungseinheiten 3 und 5 über die öffentliche Telefonleitung 9. Ist der Fehler in der vorgesehenen Analogleitung verschwunden, erfolgt die Datenkommunikation wieder über die vorgesehene Analogleitung.
Die über eine Analogleitung übertragene Datenmenge beträgt theoretisch bis zu 25 kbps. Die tatsächlich verfügbare Datenmenge beträgt hingegen maximal 19,2 kbps. Des weiteren ist zur Erzielung einer derartigen Hochgeschwindigkeitskommunikation mit 19,2 kbps die Verwendung hochqualitativer Leitungen erforderlich (geringe Verschlechterungsfaktoren). Mit Hilfe der bekannten öffentlichen Telefonleitungen ist keine derartige Hochgeschwindigkeitskommunikation zufriedenstellend möglich. Demzufolge verringert sich die Übertragungsgeschwindigkeit, falls die Datenkommunikation gesichert wird.
Des weiteren dient das bekannte Sicherungssystem - wie in Fig. 2 (A) gezeigt ist -lediglich als Sicherungssystem für ein Kommunikationssystem mit einer Punkt - zu - Punkt - Verbindungsstruktur. Wie in Fig. 2 (B) gezeigt ist, kann die Datenkommunukation bei einem Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur, bei der Daten von der Hosteinheit 1 über die vorgesehene Leitung 4 übertragen und anschließend auf eine Vielzahl von Anschlußeinheiten verteilt werden, nicht gesichert werden. Bei einer derartigen Mehrpunkt-Verbindungsstruktur fällt das System weiterhin aus, bis der Fehler in der vorgesehenen Leitung 4 beseitigt worden ist.
In der EP-A1-0413 827 ist eine Sicherungsvorrichtung gegen Leitungsfehler zur Verwendung in einem Kommunikationssystem zur Datenkommunikation mit Hilfe eines Modems über eine Analogleitung offenbart. Der Modem umfaßt einen Modulierabschnitt zur Umwandlung eines digitalen Signals in ein analoges Signal und zur Bereitstellung des analogen Signals sowie einen Demodulierabschnitt zur Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal und zur Bereitstellung des digitalen Signals. Die Sicherungsvorrichtung umfaßt des weiteren einen ISDN-Schnittstellenabschnitt zum Senden ünd Empfangen eines digitalen Signals über eine ISDN-Leitung sowie einen Steuerabschnitt, der derart ausgestaltet ist, daß im Normalzustand der Analogleitung Daten über die Analogleitung gesendet und empfangen werden, während beim Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung Daten über das ISDN-Netzwerk gesendet und empfangen werden.
Der vorliegenden Erfmdung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsvorrichtung sowie ein Sicherungsverfahren gegen Leitungsfehler zu schaffen, wobei die Datenkommunikation mit hoher Geschwindigkeit und guter Qualität über eine ISDN-Leitung durchgeführt wird. Des weiteren liegt der vorliegenden Eiiindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungsvorrichtung und ein Sicherungsverfahren gegen Leitungsfehler für ein Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur zu schaffen.
Erfmdungsgemäß wird eine Sicherungsvorrichtung gegen Leitungsfehler zur Anwendung in einem Kommunikationssystem zur Datenkommunikation über eine Analogleitung mit Hilfe eines Modems geschaffen, wobei der Modem einen Modulierabschnitt zur Umwandlung eines von einer Hosteinheit an den Modulierabschnitt übertragenen digitalen Signals in ein analoges Signal und zur Bereitstellung des analogen Signals sowie einen Demudulierabschnitt zur Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal und zur Bereitstellung des digitalen Signals umfaßt, wobei die Sicherungsvorrichtung umfaßt einen ISDN-Schnittstellenabschnitt zum Übertragen und Empfangen eines digitalen Signals über eine ISDN-Leitung, und einen Steuerabschnitt, der ein Signal von einem Fehlererfassungsabschnitt und einem Betriebsabschnitt empfängt und derart angeordnet ist, daß im Normalzustand der Analogleitung der Modem mit der Malogleitung zum Ubertragen und Empfangen von Daten über die Analogleitung und beim Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung mit der ISDN-Leitung zum Übertragen und Empfangen von Daten über die ISDN-Leitung verbunden wird, wobei die Sicherungsvorrichtung weiterhin umfaßt einen ersten A/D-Wandlerabschnitt zum Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt des Modems, um das analoge Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung in ein digitales Signal umzuwandeln und dieses digitale Signal dem ISDN-Schnittstellenabscimitt (IIF) zuzuführen, und einen ersten D/A Wandlerabschnitt zum Empfangen eines von dem ISDN-Schnittstellenabschnitt an den ersten D/A-Wandlerabschniu übertragenen digitalen Signals, um das digitale Signal in ein analoges Signal umzuwandeln und das analoge Signal dem Demodulierabschnitt des Modems zuzuführen, wobei der Steuerabschnitt beim Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung die Übertragung und den Empfang der Daten über das ISDN-Netzwerk und über den ersten A/D-Wandlerabschnitt, den ersten D/A-Wandlerabschnitt und den ISDN- Schnittstellenabschnitt steuert.
Des weiteren wird gemäß der Erfindung ein Sicherungsverfahren gegen Leitungsfehler zur Anwendung in einem Kommunikationssystem zur Datenkommunikation über eine Analogleitung mit Hilfe eines Modems geschaffen, wobei der Modem einen Modulierabschnitt zur Umwandlung eines von emer Hosteinheit an den Modulierabschnitt übertragenen digitalen Signales in ein analoges Signal und zur Bereitstellung des analogen Signals sowie einen Demodulierabschnitt zur Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal und zur Bereitstellung des digitalen Signals aufweist, wobei das Sicherungsverfahren die Schritte umfaßt (a) Übertragen und Empfangen von Daten über die Analogleitung, wenn sich die Analogleitung im Normalzustand befindet, (b) Feststellen eines Leitungsfehlers in der Analogleitung und (c) Übertragen und Empfangen von Daten über eine ISDN-Leitung mit Hilfe eines ISDN-Schnittstellenabschnitts durch die Schritte (c1) Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt des Modems, Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung und Zuführen des synchronisierten digitalen Signals zu einem ISDN- Schnittstellenabschnitt mit Hilfe eines ersten A/D-Wandlerabschnitts, (c2) Empfangen eines digitalen Signals von dem ISDN-Schnittstellenabschnitt, Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal und Zuführen des analogen Signals zu dem Demodulierabschnitt des Modems mit Hilfe eines ersten D/A-Wandlerabschnitts und (c3) Übertragen und Empfangen von Daten über den ersten A/D-Wandlerabschnitt, den ersten D/A-Wandlerabschnitt und den ISDN-Schnittstellenabschnitt über die ISDN-Leitung mit Hilfe eines Steuerabschnitts, wenn entlang der Analogleitung ein Fehler auftritt.
Da die Datenkommunikation im Normalzustand über die Analogleitung und bei Auftreten eines Fehlers über die ISDN-Leitung erfolgt, wird die Datenkommunikation mit hoher Geschwindigkeit und guter Qualität gesichert. Somit wird ein höchst zuverlässiges Netzwerk bereitgestellt.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines bekannten Sicherungssystems,
Fig. 2(A) und 2(B) zeigen Blockdiagramme von Verbindungsstrukturen von Kommunikationssystemen,
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfmdung,
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Punkt - zu - Punkt -Verbindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Modems und einer Sicherungseinheit,
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm einer ISDN-Sicherungssteuerung,
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm einer hosteinheitseitigen Sicherungseinheit,
Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Ertindung.
Es werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detalmert unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, umfassend einen hosteinheitseitigen Modem 11, eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit 12, eine vorgesehene Analogleitung 13, ein ISDN-Netzwerk 14, eine anschlußeinheitseitige ISDN- Sicherungseinheit 15 und einen anschlußeinheitseitigen Modem 16.
11a und 16a der Modems 11 und 16 bezeichnen Modulierabschnitte zur Umwandlung eines digitalen Signals in ein analoges Signal und zur Bereitstellung des analogen Signals. 11b und 16b bezeichnen Demodulierabschnitte zur Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal und zur Bereistellung des digitalen Signals. 11c und 16c bezeichnen Fehlererfassungsabschnitte zur Erfassung eines Fehlers auf der vorgesehenen Analogleitung.
Bei den ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 bezeichnet das Bezugszeichen IIF einen ISDN-Schnittstellenabschnitt zum Übertragen und Empfangen von digitalen Daten über die ISDN-Leitung. Das Bezugszeichen ADC bezeichnet einen A/D-Wandlerabschnitt zum Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt 11a, zum Abtasten des analogen Signals, zum Umwandeln des abgetasteten analogen Signals in ein digitales Signal und zum Zuführen des digitalen Signals zu dem ISDN-Schnittstellenabschnitt. Das Bezugszeichen DAC bezeichnet einen D/A-Wandlerabschnitt zum Empfangen eines digitalen Signals über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF, zum Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal und zum Zuführen des umgewandelten Signals zu dem Demodulierabschnitt 11b. Das Bezugszeichen CNT bezeichnet eine Steuerung zum Steuern eines übertragungszustandes der Daten. Das Bezugszeichen SWC bezeichnet eine Umschalteinrichtung zum Umschalten einer Leitung.
Tritt kein Leitungsfehler auf, steuert die Steuerung CNT der ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 die Umschalteinrichtung SWC derart, daß die Modems 11 und 16 mit der vorgesehenen Analogleitung 13 verbunden werden und Daten zwischen der Hosteinheit und der Anschlußeinheit über die vorgesehene Analogleitung 13 übertragen und empfangen werden. Tritt ein Leitungsfehler auf und wird dieser Fehler von den Fehlererfassungsabschnitten 11c und 16c der Modems 11 und 16 erkannt, steuert die Steuerung CNT der ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 die Umschalteinrichtung SWC und den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF derart, daß die Hosteinheit und die Anschlußeinheit über das ISDN-Netzwerk 14 verbunden werden. Anschließend erfolgt die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit und der Anschlußeinheit über das ISDN- Netzwerk 14, bis der Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 verschwunden ist. Wie zuvor beschrieben worden ist, erfolgt die Datenkommunikation normalerweise über die vorgesehene Analogleitung 13. Im Fehlerfall erfolgt die Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk 14. Somit kann die Datenkommunikation selbst während einer Sicherung der Datenkommunikation mit einer hohen Geschwindigkeit und guten Qualität erfolgen.
Solange ein Leitungsfehler auftritt, empfängt bei einer Datenkommunikation von der Hosteinheit zu der Anschlußeinheit über das ISDN-Netzwerk 14 der A/D-Wandler ADC der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 12 von dem Modulierabschnitt 11a des hosteinheitseitigen Modems ein analoges Signal, wandelt das analoge Signal in Ubereinstimmung mit einem Taktsignal des ISDN-Netzwerks um und überträgt das digitale Signal über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF an das ISDN-Netzwerk 14. Der D/A-Wandlerabschnitt DAC der anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 15 empfängt über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF ein digitales Signal von dem ISDN- Netzwerk 14, wandelt das digitale Signal in ein analoges Signal um und führt das analoge Signal dem Demodulierabschnitt 16b des anschlußeinheitseitigen Modems 16 zu. Der Demodulierabschnitt 16b wandelt das analoge Signal in Ubereinstimmung mit einer aus dem analogen Signal abgeleiteten Empfangszeitvorgabe in ein digitales Signal um und überträgt das digitale Signal an die Empfangseinheit. Wie oben beschrieben worden ist, muß während der Sicherung der Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk nicht die zeitliche Steuerung des Modems verändert werden, da jede ISDN-Sicherungseinheit die A/D-Wandlerfunktion sowie die D/A-Wandlerfunktion besitzt. Demzufolge müssen die hosteinheitseitigen sowie die anschlußeinheitseitigen Zeitvorgaben nicht mit dem Takt des ISDN-Netzwerkes synchronisiert werden. Das System der vorliegenden Erfindung kann demnach einfach auf Anschlufleinheiten und Hosteinheiten angewendet werden, die keine Möglichkeit zur Synchronisation mit dem ISDN-Netzwerk besitzen.
Bei einem Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt-Verbindung, bei der von einer hosteinheitseitigen Einheit über eine vorgesehene Analogleitung übertragene Daten verteilt und gleichzeitig an eine Vielzahl von Anschlußeinheiten übertragen werden, besitzt des weiteren ein A/D-Wandlerabschnitt ADC der hosteinheitseitigen Sicherungseinheit zwei A/D-Wandler, die als erster und zweiter A/D-Wandler bezeichnet werden, und ein D/A- Wandlerabschnitt DAC besitzt zwei D/A-Wandler, die als erster und zweiter D/A-Wandler bezeichnet werden. Beim Sichern der Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk empfängt ein ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF Daten von den ersten und zweiten A/D- Wandlern und überträgt diese an ein ISDN-Netzwerk 14. Die von dem ersten A/D- Wandler bzw. dem zweiten A/D-Wandler empfangenen Daten werden als erste Kanaldaten bzw. zweite Kanaldaten bezeichnet. Die von dem ISDN-Netzwerk 14 empfangenen ersten und zweiten Kanaldaten werden dem ersten bzw. zweiten D/A-Wandler zugeführt. Die einzelnen von diesen D/A-Wandlern empfangenen Dateninformationen werden zusammengefügt und anschließend dem Demodulierabschnitt des Modems zugeführt. Mit Hilfe dieses Aufbaus kann die Datenkommunikation auch bei Auftreten eines Leitungsfehlers in dem Kommunikationssystem mit der Mehrpunkt-Verbindung über das ISDN-Netzwerk gesichert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele von Kommunikationssystemen mit Punkt - zu - Punkt - Verbindungen sowie Systemen mit Mehrpunkt-Verbindungen beschrieben.
(a) Erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Gesamtaufbau

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems mit einer Punkt- zu - Punkt - Verbindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die den in Fig. 1 gezeigten Abschnitten entsprechenden Abschnitte besitzen dieselben Bezugszeichen. Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt zudem eine Hosteinheit 10, einen hosteinheitseitigen Modem 11, eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU) 12, eine vorgesehene Analogleitung 13, ein ISDN-Netzwerk 14, eine anschlußeinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU) 15, einen anschlußeinheitseitigen Modem 16 und die Anschlußeinheit 18.
Tritt kein Leitungsfehler auf, verbinden die ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 die Modems 11 und 16 mit der vorgesehenen Analogleitung 13 und übertragen und empfangen Daten zwischen der Hosteinheit 10 und der Anschlußeinheit 18 über die vorgesehene Analogleitung 13. Tritt ein Leitungsfehler auf, trennen die ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 die Modems 11 und 16 von der vorgesehenen Analogleitung 13 und verbinden die Hosteinheit sowie die Anschlußeinheit über das ISDN-Netzwerk 14 miteinander. Anschließend erfolgt die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit und der Anschlußeinheit über das ISDN-Netzwerk 14, bis der Leitungsfehler der vorgesehenen Analogleitung 13 behoben worden ist.

Aufbau des Modems und der ISDN-Sicherungseinheit

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Modems und einer ISDN-Sicherungseinheit gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel Fig. 5 zeigt zwar einen hosteinheitseitigen Modem und eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU); ihre Aufbauten entsprechen jedoch denen eines anschlußeinheitseitigen Modems bzw. einer anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit.
Fig. 5 zeigt einen Modem 11, eine ISDN-Sicherungseinheit 12, ein zentrales Modemverwaltungssystem (MDMS) 21 und einen Betriebsabschnitt 22.
Innerhalb des Modems 11 zeichnet das Bezugszeichen 11a einen Modulierabschnitt zum Empfangen eines digitalen Signals von der Hosteinheit, zum Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal und zum Zuführen des analogen Signals zu einer Leitung. Das Bezugszeichen 11b bezeichnet einen Demodulierabschnitt zum Empfangen eines analogen Signals von der Leitung, zum Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal und zum Zuführen des digitalen Signals zu der Hosteinheit. Das Bezugszeichen 11c bezeichnet einen Fehlererfassungsabschnitt zum Erfassen eines in der vorgesehenen Analogleitung 13 auftretenden Fehlers. Der Fehlererfassungsabschnitt 11c besitzt einen Kein-Träger-Erfassungsabschnitt 11c - 1 und einen SQD- Verschlechterungserfassungsabschnitt 11c - 2. Der Kein-Träger-Erfassungsabschnitt 11c - 1 ermittelt, ob während eines bestimmten Zeitintervalls in einem von der Leitung empfangenen Signal ein Träger erfaßt worden ist oder nicht ("Kein Träger"). Der SQD- Verschlechterungserfassungsabschnitt 11c 2 erfaßt eine Qualitätsverschlechterung eines empfangenen Signals.
Fig. 5 zeigt keinen praktischen Aufbau des Kein-Träger-Erfassungsabschnitts 11c-1. Der Kein-Träger-Erfassungsabschnitt 11c - 1 wird jedoch durch einen Träger- Erfassungsabschnitt sowie eine MPU gebildet. Der Träger-Erfassungsabschnitt umfaßt beispielsweise einen Verstärker, eine Gleichrichterschaltung, eine Integrierschaltung, eine Doppelbegrenzungsschaltung usw. Wurde während eines bestimmten Zeitintervalls kein Träger erfaßt, bestimmt der Kein-Träger-Erfassungsabschnitt 11c - 1, daß in einer Leitung ein Fehler aufgetreten ist, und führt der Sicherungseinheit ein Fehlererfassungssignal zu.
Der SQD-Verschlechterungserfassungsabschnitt 11c - 2 besteht beispielsweise aus einer Fehlersignalerfassungsschaltung, einem Zähler usw. Die Fehlersignalerfassungsschaltung erfaßt ein Fehlersignal, welches einen Unterschied zwischen einem abgeglichenen Ausgangssignal eines empfangenen Signals und einem Bezugssignal wiedergibt. Der SQD- Verschlechterungserfassungsabschnitt 11c - 2 bestimmt, ob ein Fehlersignal einen bestimmten Bezugswert übersteigt, und zählt wie oft dies vorkommt, um die Signalqualität zu bestimmen. Der SQD-Verschlechterungserfassungsabschnitt 11c - 2 führt der Sicherungseinheit ein Fehlererfassungssignal zu, wenn er eine Verschlechterung der Signalqualität erfaßt hat.
Bei der ISDN-Sicherungseinheit 12 bezeichnet das Bezugszeichen IIF einen ISDN- Schnittstellenabschnitt, um digitale Daten zu dem ISDN-Netzwerk 14 zu übertragen und digitale Daten davon zu empfangen. Der ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF besteht beispielsweise aus einem (von Fujitsu Limited hergestellten) kompakten SCM. Das Bezugszeichen ADC bezeichnet einen A/D-Wandlerabschnitt zum Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt 11a, zum Abtasten des analogen Signals in Synchronisation mit einem Takt des ISDN-Netzwerks, zum Umwandeln der abgetasteten Werte in ein digitales Signal und zum Zuführen des digitalen Signals zu dem ISDN- Schnittstellenabschnitt IIF. Das Bezugszeichen DAC bezeichnet einen D/A- Wandlerabschnitt zum Empfangen eines digitalen Signals von dem ISDN- Schhittstellenabschnitt IIF, zum Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal und zum Zuführen des analogen Signals zu dem Demodulierabschnitt 11b. Das Bezugszeichen CNT bezeichnet eine Steuerung zum Steuern eines Übertragungszustandes der Daten. Das Bezugszeichen SWC bezeichnet eine Umschalteinrichtung zum Umschalten einer Leitung. Die Umschalteinrichtung umfaßt analoge Schalter ASW1 und ASW2.
Die Steuerung CNT ist mit einem Umschaltsteuerabschnitt, einem ISDN- Schnittstellensteuerabschnitt, einem ID-Überprüfungsabschnitt usw. ausgestattet. Beim Auftreten eines Fehlers führt die Steuerung CNT eine Umschaltsteuerung zwischen der vorgesehenen Analogleitung 13 und dem ISDN-Netzwerk 14 aus. Die Steuerung CNT schaltet auf das ISDN-Netzwerk 14 um, wenn die Steuerung CNT ein einen Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 anzeigendes Fehlererfassungssignal LTS empfängt oder die Bedienperson über den Bedienabschnitt 22 ein Leitungsumsehaltsignal NWC eingibt. Das Fehlererfassungssignal LTS wird direkt von dem Fehlererfassungsabschnitt 11c des Modems 11 oder von dem zentralen Modemverwaltungssystem (MDMS) 21 eingegeben. Das zentrale Modemverwaltungssystem 21 besteht beispielsweise aus einem (von Fujitsu Limited hergestellten) F 1960-Modem-Netzwerkverwaltungssystem.

Gesamtbetrieb

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuerung der ISDN-Sicherung. Durch Bezugnahme auf das Flußdiagramm wird detailliert der Gesamtbetrieb einer ISDN- Sicherungsvorrichtung beschrieben.
Im Anfangszustand, bei dem in der vorgesehenen Analogleitung 13 kein Fehler auftritt, steuert die Steuerung CNT der ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15 die Umschalteinrichtungen SWC derart, daß die Modems 11 und 16 mit der vorgesehenen Analogleitung 13 verbunden werden. Die Datenkommunikation zwischen einer Hosteinheit 10 und einer Anschlußeinheit 18 erfolgt somit (im Schritt 101) über die vorgesehene Analogleitung 13.
Während die Datenkommunikation über die vorgesehene Analogleitung 13 erfolgt, bestimmt die Steuerung CNT der ISDN-Sicherungseinheiten 12 und 15, ob ein Fehlererfassungssignal LTS oder ein Leitungsumschaltsignal NWC empfangen worden ist, um das Nichtvorliegen eines Trägers (CD "aus") und die Verschlechterung der Signalqualität (SQD-Verschlechterung) zu erkennen (Schritte 102 und 103).
Wurde weder das Fehlererfassungssignal LTS noch das Leitungsumschaltsignal empfangen, wird die Datenkommunikation über die vorgesehene Analogleitung 13 fortgesetzt. Wurde entweder das Fehlererfassungssignal LTS oder das Leitungsumschaltsignal NWC empfangen, wird die Sicherung über das ISDN-Netzwerk 14 fortgesetzt (Schritt 104). Dies bedeutet, daß die Steuerung CNT der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit bei Empfang des Fehlererfassungssignals LTS oder Leitungsumschaltsignals NWC den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF ansteuert und in Ubereinstimmung mit dem ISDN-Protokoll eine Verbindung mit dem Teilnehmer über den D-Kanal herstellt.
Nachdem die Anschlußeinheit und die Hosteinheit miteinander verbunden worden sind, wird die ID des Teilnehmers (z.B. eine Rufnummer) empfangen und überprüft. Weicht die empfangene ID von einer vorgegebenen ID ab, schaltet die Steuerung CNT nicht auf das ISDN-Netzwerk 14 um. Anschließend geht das Verfahren zum Schritt 101 zurück. In diesem Schritt führt die Steuerung CNT die Datenkommunikation über die vorgesehene Analogleitung 13 fort (vgl. Schritte 105 und 106).
Stimmt die empfangene ID mit der ID des vorgegebenen Teilnehmers überein, schaltet die Steuerung CNT die analogen Schalter ASW1 und ASW2 in die in Fig. 5 gestrichelt dargestellten Stellungen um. Die Steuerung CNT verbindet somit den Modulierabschnitt 11a des Modems 11 mit dem A/D-Wandlerabschnitt ADC und den Demodulierabschnitt lib des Modems 11 mit dem D/A-Wandlerabschnitt DAC und schaltet auf das ISDN- Netzwerk 14 um (Schritt 107). Auf analoge Weise schaltet die anschlußeinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit 15 von der vorgesehenen Analogleitung auf das ISDN-Netzwerk um.
Anschließend erfolgt die Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk 14 (Schrift 108). Die Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk 14, beispielsweise von der Hosteinheit 10 zu der Anschlußeinheit 18, erfolgt folgendermaßen. Der A/D-Wandler ADC der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 12 empfängt von dem Modulierabschnitt 11a des hosteinheitseitigen Modems ein analoges Signal, wandelt das analoge Signal in Synchronisation mit einem Takt des ISDN-Netzwerks in ein digitales Signal um und überträgt das digitale Signal über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF an das ISDN- Netzwerk 14.
Der D/A-Wandlerabschnitt DAC der anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit empfängt hingegen über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF ein digitales Signal von dem ISDN-Netzwerk 14, wandelt das digitale Signal in ein analoges Signal um und führt das analoge Signal dem Demodulierabschnitt des anschlußeinheitseitigen Modems 16 zu. Der Demodulierabschnitt wandelt das analoge Signal in Synchronisation mit einer aus dem analogen Signal abgeleiteten Empfangszeitvorgabe in ein digitales Signal um und führt das digitale Signal der Anschlußeinheit 18 zu.
Die Datenkommunikation von der Anschlußeinheit 18 zu der Hosteinheit 10 erfolgt hingegen über das ISDN-Netzwerk 14 wie folgt. Der A/D-Wandler ADC der anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 15 empfängt von dem Modulierabschnitt des anschlußeinheitseitigen Modems 16 ein analoges Signal, wandelt das analoge Signal in Synchronisation mit einem Takt des ISDN-Netzwerks in ein digitales Signal um und überträgt das digitale Signal über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF an das ISDN- Netzwerk 14. Der D/A-Wandlerabschnitt DAC der hosteinheitseitigen ISDN- Sicherungseinheit 12 empfängt über den ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF ein digitales Signal von dem ISDN-Netzwerk 14, wandelt das digitale Signal in ein analoges Signal um und führt das analoge Signal dem Demodulierabschnitt 11b des hosteinheitseitigen Modems 11 zu. Der Demodulierabschnitt 11b wandelt das analoge Signal in Synchronisation mit einer aus dem analogen Signal abgeleiteten Empfangszeitvorgabe in ein digitales Signal um und führt das digitale Signal der Hosteinheit zu.
Während der Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk 14 überwacht die Steuerung CNT, ob das bei Erholung (CD "ein") von dem "Kein-Träger-Zustand" und Erfassung der normalen Signalqualität (normale SQD) vorliegende Normal-Leitungssignal LOK empfangen worden ist, oder überwacht, ob das Leitungsumschaltsignal NWC' über die vorgesehene Analogleitung 13 eingegeben worden ist (Schritte 109 und 110).
Die Datenkommunikation wird über das ISDN-Netzwerk 14 fortgesetzt, wenn weder das Normal-Leitungssignal LOK noch das Leitungsumschaltsignal NWC' empfangen worden ist. Wurde entweder das Normal-Leitungssignal LOK oder das Leitungsumschaltsignal NWC' empfangen, wird die Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk mit Hilfe des ISDN-Schnittstellenabschnitts IIF unterbrochen. Zudem verbindet die Umschalteinrichtung SWC die Modems 1, 16 mit der vorgesehenen Analogleitung 13 (Schritte 111 und 112). Anschließend kehrt das Verfahren zum Schritt 101 zurück, wobei die Datenkommunikation über die vorgesehene Analogleitung erfolgt.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf ein Sicherungssystem eines Kommunikationssystems mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung angewendet werden. Anschließend wird ein weiteres Sicherungssystem zur Anwendung auf ein Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt-Verbindung beschrieben.

(b) Zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft ein Sicherungssystem eines Kommunikationssystems, welches eine Mehrpunkt- Verbindungsstruktur besitzt. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Hosteinheit, das Bezugszeichen 11 einen hosteinheitseitigen Modem, das Bezugszeichen 12 eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU), das Bezugszeichen 13 eine vorgesehene Analogleitung, das Bezugszeichen 14 ein ISDN-Netzwerk, die Bezugszeichen 15 und 15' anschlufleinheitseitige ISDN-Sicherungseinheiten (IBU), die Bezugszeichen 16 und 16' anschlußeinheitseitige Modems und die Bezugszeichen 18 und 18' eine erste bzw. zweite Anschlußeinheit.
Die vorgesehene Analogleitung 13 ist im Punkt P amtsverzweigt. Eine erste Abzweigleitung 13a ist an die erste ISDN-Sicherungseinheit 15 angeschlossen. Eine zweite Abzweigleitung 13b ist an die zweite ISDN-Sicherungseinheit 15' angeschlossen. Durch die Amtsverzweigung der vorgesehenen Analogleitung 13 können von der Hosteinheit 10 über die vorgesehene Leitung 13 übertragenen Daten gleichzeitig zu einer Vielzahl von Anschlußeinheiten weitergeleitet werden.
-. Die hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit 12' überträgt und empfängt unabhängig von dem Auftreten eines Fehlers Daten über die vorgesehene Analogleitung 13. Beim Auftreten eines Fehlers in der vorgesehenen Analogleitung 13 werden Daten über das ISDN-Netzwerk 14 übertragen und empfangen.
Tritt kein Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 auf, übertragen und empfangen die anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheiten 15 und 15' Daten über die vorgesehene Analogleitung 13. Bei Auftreten eines lokalen Fehlers in der vorgesehenen Analogleitung übertragen und empfangen die ISDN-Sicherungseinheiten 15 und 15' Daten über das ISDN-Netzwerk 14.

Aufbau der ISDN-Sicherungseinheit

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 12' gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel Die anscmußeinheitseitigen Sicherungseinheiten 15 und 15' besitzen denselben Aufbau wie die in Fig. 5 gezeigten Sicherungseinheiten.
In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen IIF' einen ISDN-Schnittstellenabschnitt zum Multiplexen von zwei Datenkanälen in Übereinstimmung mit einer Grundgeschwindigkeitsschnittstelle (es sind zwei B-Kanäle für Informationen und ein D- Kanal für Steuersignale vorgesehen), zum Übertragen der Multiplexdaten zu dem ISDN- Netzwerk 14, zum Trennen der beiden von dem ISDN-Netzwerk empfangenen Datenkanäle und zum Bereitstellen der getrennten Daten. Das Bezugszeichen ADC' bezeichnet einen A/D-Wandlerabschnitt mit zwei A/D-Wandlern ADC1 und ADC2, die von dem Modulierabschnitt des hosteinheitseitigen Modems analoge Signale empfangen, die analogen Signale in Synchronisation mit einem Takt des ISDN-Netzwerks in digitale Signale umwandeln und die digitalen Signale dem ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF' als zwei Datenkanäle (ein erster Kanal und ein zweiter Kanal) zuführen. Das Bezugszeichen DAC' bezeichnet einen D/A-Wandlerabschnitt mit zwei D/A-Wandlern DAC1 und DAC2, die die ersten und zweiten Kanaldaten von dem ISDN-Schnittstellenabschhitt IIF' empfangen, diese Daten in analoge Signale umwandeln und die analogen Signale dem Demodulierabschnitt des hosteinheitseitigen Modems zuführen. Der erste A/D-Wandler und der erste D/A-Wandler werden für den ersten Kanal verwendet, während der zweite A/D-Wandler und der zweite D/A-Wandler für den zweiten Kanal verwendet werden. Da das ISDN-Netzwerk zwei B-Kanäle und einen D/Kanal besitzt, kann die Hosteinheit somit gleichzeitig mit zwei Anschlußeinheiten kommunizieren.
Das Bezugszeichen CNT' bezeichnet eine Steuerung zum Steuern des Datenübertragungszustandes. Die Steuerung CNT' besitzt einen ISDN- Schnittstellensteuerabschnitt, einen ID-Überprüfungsabschnitt usw. Bei Auftreten eines Fehlers übermittelt und empfängt die Steuerung CNT' Daten über das ISDN-Netzwerk 14. Das heißt, die Steuerung CNT' übermittelt und empfängt Daten über das ISDN-Netzwerk 14, wenn sie ein einen Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 anzeigendes Fehlererfassungssignal LTS oder ein von der Bedienperson manuell über einen Bedienabschnitt eingegebenes Leitungsumschaltsignal NWC empfängt.
Das Bezugszeichen BHA bezeichnet einen Verzweigungsgabelverstärker. Der Verzweigungsgabelverstarker BHA empfängt. von dem hosteinheitseitigen Modem ein analoges Signal und führt das analoge Signal allen Ausgangsleitungen L11 bis L14 zu. Das Bezugszeichen CHA bezeichnet einen Zusammensetzungsgabelverstärker zum Zusammensetzen von analogen Signalen, die von den Eingangsleitungen L21 bis L24 empfangen worden sind, wobei der Zusammensetzungsgabelverstärker das zusammengesetzte Signal dem Demodulierabschnitt des hosteinheltseitigen Modems zuführt. Mit Hilfe des Verzweigungsgabelverstärkers BHA und des Zusammensetzungsgabelverstarkers CHA kann die hosteinheitseitige ISDN- Sicherungseinheit 12' unabhängig von dem Auftreten eines Fehlers stets Daten über die vorgesehene Analogleitung 13 übertragen und empfangen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden Daten zwischen der Hosteinheit und einer Vielzahl von Anschlußeinheiten im Sinne eines Abfragesystems übertragen. Somit werden Daten nicht gleichzeitig von den Eingabeleitungen L21 - L24 dem Zusammensetzungsgabelverstärker CHA zugeführt.
Die Bezugszeichen ET1 und ET2 bezeichnen Nebenanschlußteile, an die eine weitere ISDN-Sicherungseinheit in Tandemanordnung angeschlossen ist. Ein Ausgangssignal des Modulierabschnitts des hosteinheitseitigen Modems wird dem Verzweigungsgabelverstärker der Neben-ISDN-Sicherungseinheit über das Anschlußtell ET1 zugeführt. Ein Ausgangssignal des Zusammensetzungsgabelverstärkers der Neben- ISDN-Sicherungseinheit wird über das Anschlußteil ET2 bereitgestellt.

Gesamtbetrieb

(1) Falls kein Fehler auftritt
Tritt an keiner Stelle der vorgesehenen Analogleitung 13 ein Fehler auf, ist die Hosteinheit 10 über die vorgesehene Analogleitung 13 mit der ersten Anschlußeinheit 18 und der zweiten Anschlußeinheit 18' verbunden. Die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 10 und der ersten Anschlufleinheit 18 sowie zwischen der Hosteinheit 10 und der zweiten Anschlußeinheit 18' erfolgt über die vorgesehene Analogleitung 13.
(2) Falls zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und der vorgesehenen Analogleitung ein Fehler auftritt
Bei Auftreten eines Fehlers an einer Stelle X zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und der vorgesehenen Analogleitung 13 wird das Fehlererfassungssignal LTS den ISDN- Sicherungseinheiten 12', 15 und 15' zugeführt. Die Hosteinheit 10 wird somit über das ISDN-Netzwerk 14 mit der ersten Anschlußeinheit 18 und der zweiten Anschlußeinheit 18' verbunden. Anschließend erfolgt die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit und der ersten Anschlußeinheit sowie zwischen der Hosteinheit und der zweiten Anschlußeinheit über das ISDN-Netzwerk 14, bis der Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 beseitigt worden ist.
In diesem Fall moduliert der Modulierabschnitt des hosteinheitseitigen Modems 11 die Daten und stellt das modulierte Signal als ein analoges Signal bereit, um dieselben Daten von der Hosteinheit 10 gleichzeitig an die erste Anschlußeinheit 18 und die zweite Anschlußeinheit 18' zu übertragen. Anschließend wird das analoge Signal über den Verzweigungsgabelverstärker BHA der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 12' dem ersten A/D-Wandler ADC1 und dem zweiten A/D-Wandler ADC2 zugeführt. Die A/D-umgewandelten Daten werden dem ersten Kanal und dem zweiten Kanal (den beiden B-Kanälen) als zu der ersten Anschlußeinheit 18 bzw. der zweiten Anschlußeinheit 18' zuzuführende Daten zugewiesen und anschließend an das ISDN-Netzwerk 14 übertragen.
Der ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF der anschlußeinheitseitigen ISDN- Sicherungseinheiten 15 und 15' beschafft sich von der Hosteinheit übertragene selbstadressierte Daten. Die somit beschaffenen Daten werden D/A-gewandelt und dem Demodulierabschnitt des anschlußeinheitseitigen Modems zugeführt.
(3) Falls ein Fehler zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und einer Anschlußeinheit auftritt
Tritt zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und der ersten Anschlußeinheit 18 an einer Stelle y ein Fehler auf (vgl. Fig. 7), bleibt die Hosteinheit 10 weiterhin über die vorgesehene Analogleitung 13 mit der zweiten Anschlußeinheit 18' verbunden. Die Hosteinheit 10 wird jedoch mit Hilfe der Steuerung der ISDN-Sicherungseinheiten 12' und 15 über das ISDN-Netzwerk mit der ersten Anschlußeinheit 18 verbunden. Die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 10 und der zweiten Anschlufleinheit 18 erfolgt über die vorgesehene Analogleitung 13, und die Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 10 und der ersten Anschlußeinheit 18 erfolgt über das ISDN-Netzwerk 14, bis der Fehler in der vorgesehenen Analogleitung 13 beseitigt worden ist. Diese Betriebsweise trifft ebenso auf den Fall zu, daß zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und der zweiten Anschlußeinheit 18' an einer Stelle z ein Fehler auftritt.

(c) Drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild einer Mehrpunkt-Verbindung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Figur zeigt das dritte Ausführungsbeispiel, welches auf ein Sicherungssystem eines Kommunikationssystems mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur angewendet ist, umfassend eine Hosteinheit 10, einen hosteinheitseitigen Modem 11, eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU) 12, eine vorgesehene Analogleitung 13, ein ISDN-Netzwerk 14, anschlußeinheitseitige ISDN-Sicherungseinheiten (IBU) 15 - 1 bis 15 - 4, anschlußeinheitseitige Modems 16 - 1 bis 16 - 4 und erste bis vierte Anschlußeinheiten 18 - 1 bis 18 - 4.
Die ISDN-Sicherungseinheiten 15 - 1 und 15 - 2 der ersten und zweiten Anschlußeinheiten 18 - 1 und 18 - 2 sind über einen Bus mit einer ersten ISDN-Leitung verbunden. Die Sicherungseinheiten 15 - 3 und 15 - 4 der dritten und vierten Anschlußeinheiten 18 - 3 und 18 - 4 sind mit einer zweiten ISDN-Leitung verbunden. Tritt - wie bei dem zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel - ein Fehler zwischen dem Amtsverzweigungspunkt und den Anschlußeinheiten in einem Leitungsabschnitt a und einem Leitungsabschnitt b auf, werden dieselben Daten von der Hosteinheit zu den Anschlußeinheiten übertragen. Die Daten werden mit Hilfe des hosteinheitseitigen Modems in ein analoges Signal umgewandelt. Das analoge Signal wird mit Hilfe der ersten und zweiten A/D-Wandler ADC1 und ADC2 in ein digitales Signal umgewandelt und über einen Verzweigungsgabelverstarker BHA der hosteinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit geführt. Ein ISDN-Schnittstellenabschnittiif' überträgt diese digitalen Signale als an die Anschlußeinheiten zu übertragenen Daten an zwei Signalkanäle der ISDN-Leitung.
Hinsichtlich der anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheiten 15 - 1 bis 15 - 4 empfangen die Sicherungseinheiten 15 - 1 und 15 - 3 der Anschlußeinheiten, die mit denjenigen Leitungsabschnitten verbunden sind, in denen die Fehler auftreten, von den entsprechenden Signalkanälen der ISDN-Leitung Daten. Die empfangenen Daten werden D/A-umgewandelt und anschließend den anschlußeinheitseitigen Modems 16 - 1 und 16 - 3 zugeführt. Somit werden von der Hosteinheit 10 empfangene Daten über die ISDN- Leitung die Anschlußeinheiten 18 - 1 und 18 - 3 übermittelt. Werden hingegen Daten von der Anschlußeinheit 18 - 3 zu der Hosteinheit 10 übertragen, wird ein von der Hosteinheit über das Modem 16 - 3 übertragenes analoges Signal mit Hilfe der anschlußeinheitseitigen ISDN-Sicherungseinheit 15 - 3 in ein digitales Signal umgewandelt. Das digitale Signal wird an den gewünschten Signalkanal der ISDN-Leitung übertragen.
Der ISDN-Schnittstellenabschnitt IIF' der hosteinheitseitigen Sicherungseinheit 12' empfängt über entsprechende Signalkanäle digitale Signale und führt die digitalen Signale wieder zu ihren Kanalsignalen zurück. Die Kanalsignale werden dem ersten D/A-Wandler DAC1 oder dem zweiten D/A-Wandler DAC2 zugeführt und anschließend in analoge Signale umgewandelt. Die analogen Signale werden über den Zusammensctzungsgabelverstärker CHA dem hosteinheitseitigen Modem 11 zugeführt.
Bei einer Datenkommunikation zwischen der Hosteinheit 10 und jeder Anschlußeinheit im Sinne eines Abrufsystems wird ein Datenkanal von dem Zusammensetzungsgabelverstärker CHA an das Modem weitergeleitet, da die Daten nicht gleichzeitig dem ersten D/A- Wandler DAC1 und dem zweiten D/A-Wandler DAC2 zugeführt werden.
Auf ähnliche Weise werden Daten, die über das ISDN-Netzwerk von der Sicherungseinheit 15 - 1 derjenigen Anschlußeinheit 18 - 1, bei der ein Fehler aufgetreten ist, übertragen werden, in einen bestimmten Signalkanal durch den ISDN- Schnittstellenabschnitt IIF' der hosteinheitseitigen Sicherungseinheit 12' zurückgeführt. Das Kanalsignal wird mit Hilfe des ersten D/A-Wandlers DAC1 oder des zweiten D/A- Wandlers DAC2 in ein analoges Signal umgewandelt. Das analoge Signal wird über den Zusammensetzungsgabelverstarker CHA dem hosteinheitseitigen Modem 11 zugeführt.
Auf diese Weise werden die Anschlußeinheiten, bei denen ein Leitungsfehler auftritt, z.B. die Anschlußeinheiten 18 - 1 und 18 - 3, über die ISDN-Leitung mit der Hosteinheit 10 verbunden. Die Datenkommunikation erfolgt über die ISDN-Leitung.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die hosteinheitseitige Sicherungseinheit 12' selbst bei gleichzeitigem Auftreten von zwei Leitungsfehlern derartige Fehler bewältigen und die Datenkommunikation von vier Anschlußeinheiten 18 - 1 bis 18 - 4 sichern.

(d) Viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines Sicherungssystems eines Kommunikationssystems mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur gemaß einem vierten Ausführungsbeispiel. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Hosteinheit, das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen hosteinheitseitigen Modem, das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU), das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine vorgesehene Analogleitung, das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein ISDN-Netzwerk, die Bezugszeichen 15 - 1 bis 15 - n bezeichnen anschlußeinheitseitige ISDN- Sicherungseinheiten (IBU), die Bezugszeichen 16 - 1 bis 16 - n bezeichnen anschlußeinheitseitige Modems und die Bezugszeichen 18 - 1 bis 18 - n bezeichnen erste bis nte Anschlußeinheiten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sichert eine hosteinheitseitige Sicherungseinheit 12' n Anschlußeinheiten 18 - 1 bis 18 - n. Die Anzahl von Anschlußeinheiten, die durch eine hosteinheitseitige Sicherungseinheit 12' bewältigt werden können, beträgt jedoch 2. Treten drei oder mehr Leitungsfehler gleichzeitig auf, kann die Sicherungseinheit 12' demnach nicht derartige Fehler bewältigen. Da jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß drei oder mehr Leitungsfehler gleichzeitig auftreten, sehr gering ist, ist eine Berücksichtigung dieses Falles nicht erforderlich.

(e) Fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild eines Sicherungssystems eines Kommunikationssystems mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Endung. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Hosteinheit, das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein hosteinheitseitiges Modem, das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine hosteinheitseitige ISDN-Sicherungseinheit (IBU1), das Bezugszeichen 12" bezeichnet eine hosteinheitseitige ISDN-Nebensicherungseinheit, das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine vorgesehene Analogleitung, die Bezugszeichen 14 und 14' bezeichnen ISDN-Netzwerke, die Bezugszeichen 15 - 1 bis 15 - 4 bezeichnen anschlußeinheitseitige ISDN-Sicherungseinheiten (IBU2), die Bezugszeichen 16 - 1 bis 16 - 4 bezeichnen anschlußeinheitseitige Modems und die Bezugszeichen 18 - 1 bis 18 - 4 bezeichnen erste bis vierte Anschlußeinheiten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können alle vier Anschlußeinheiten über das ISDN- Netzwerk unterstützt werden, indem die ISDN-Nebensicherungseinheit 12' an die Nebenanschlußteile ET1 und ET2 (vgl. Fig. 8) der hosteinheitseitigen ISDN- Sicherungseinheit 12' in Tandemanordnung angeschlossen wird. Zudem können durch Vergrößerung dieser Anordnung mit n tandemartig geschalteten hosteinheitseitigen ISDN- Sicherungseinheiten 2xn Anschlußeinheiten über das ISDN-Netzwerk unterstützt werden.
Für den Fachmann ist offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen und andere Ausführungsbeispiele realisiert werden können, ohne dabei den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt im normalen Zustand die Datenkommunikation über eine vorgesehene Analogleitung.
Bei Auftreten eines Fehlers erfolgt die Datenkommunikation über ein ISDN-Netzwerk. Auf diese Weise wird die Datenkommunikation mit hoher Geschwindigkeit und guter Qualität gesichert. Demzufolge wird ein höchst zuverlässiges Netzwerk erzielt.
Zudem besitzt gemäß der vorliegenden Erfindung eine ISDN-Sicherungseinheit eine A/D- Wandlerfunktion, die in Synchronisation mit einem Takt eines ISDN-Netzwerks ausgeführt wird, sowie eine D/A-Wandlerfunktion für von dem ISDN-Netzwerk empfangene digitale Daten. Somit muß die zeitliche Steuerung eines Modems nicht geändert werden, wenn die Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk gesichert wird. Des weiteren muß die zeitliche Steuerung der Hosteinheit sowie der Anschlußeinheit nicht mit dem Takt des ISDN-Netzwerks synchronisiert werden. Demzufolge können Anschlußeinheiten und Hosteinheiten angewendet werden, die nicht zur Synchronisation mit dem ISDN-Netzwerk in der Lage sind.
Zudem besitzt bei einem Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt- Verbindungsstruktur ein A/D-Wandlerabschnitt einer hosteinheitseitigen Sicherungseinheit erfindungsgemäß zwei A/D-Wandler, die als erster bzw. zweiter A/D-Wandler bezeichnet werden. Des weiteren besitzt der D/A-Wandlerabschnitt zwei D/A-Wandler, die als erster bzw. zweiter D/A-Wandler bezeichnet werden. Bei einer Sicherung der Datenkommunikation über das ISDN-Netzwerk werden erste Kanaldaten und zweite Kanaldaten, die von der Hosteinheit über die ersten und zweiten A/D-Wandler übertragen worden sind, gemultiplext und zu dem ISDN-Netzwerk weitergeleitet. Die von dem ISDN-Netzwerk empfangenen ersten und zweiten Kanaldaten werden dem ersten bzw. zweiten D/A-Wandler zugeführt. Die Ausgangssignale dieser D/A-Wandler werden zusammengesetzt und dem Demodulierabschnitt des Modems zugeführt. Somit kann die Datenkommunikation selbst bei Auftreten eines Leitungsfehlers in einem Kommunikationssystem mit einer Mehrpunkt-Verbindungsstruktur über das ISDN- Netzwerk gesichert werden.

Claims

1. Sicherungsvorrichtung gegen Leitungsfehler zur Anwendung in einem Kommunikationssystem zur Datenkommunikation über eine Analogleitung (13) mit Hilfe eines Modems (11), wobei das Modem (11) einen Modulierabschnitt (11a) zum Umwandeln eines von einer Hosteinheit (10) zu dem Modulierabschnitt (11a) übertragenen digitalen Signals in ein analoges Signal und zum Bereitstellen des analogen Signals sowie einen Demodulierabschnitt (11b) zum Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal und zum Bereitstellen des digitalen Signals umfaßt, wobei die Sicherungsvorrichtung umfaßt:

einen ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) zum Senden und Empfangen eines digitalen Signales über eine ISDN-Leitung (14), und

einen Steuerabschnitt (CNT), der von einem Fehlererfassungsabschnitt (11c) und einem Bedienabschnitt (22) ein Signal empfängt und derart angeordnet ist, daß er im normalen Zustand der Analogleitung das Modem (11) mit der Analogleitung (13) zum Senden und Empfangen von Daten über die Analogleitung (13) verbindet, und daß er bei Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung (13) das Modem (11) mit der ISDN-Leitung (14) zum Senden und Empfangen von Daten über die ISDN-Leitung (14) verbindet,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein erster A/D-Wandlerabschnitt (ADC1) zum Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt (11a) des Modems (11) vorgesehen ist, um synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung (14) das analoge Signal in ein digitales Signal umzuwandeln und das digitale Signal dem ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) zuzuführen,

daß ein erster D/A-Wandlerabschnitt (DAC1) zum Empfangen eines von dem ISDN- Schnittstellenabschnitt (IIF) an den ersten D/A-Wandlerabschnitt (DAC1) übertragenen digitalen Signals vorgesehen ist, um das digitale Signal in ein analoges Signal umzuwandeln und das analoge Signal dem Demodulierabschnitt (11b) des Modems (11) zuzuführen, und

daß der Steuerabschnitt (CNT) bei Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung (13) das Übertragen und Empfangen von Daten mit Hilfe des ersten A/D-Wandlerabschnitts (ADC1), des ersten D/A-Wandlerabschnitts (DAC1) und des ISDN-Schnittstellenabschnitts (IIF) über das ISDN-Netzwerk (14) steuert.

2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Mehrpunkt-Verbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Hosteinheit (10) und mehreren Anschlußeinheiten (18,18') vorgesehen ist,

daß mindestens ein zweiter A/D-Wandlerabschnitt (ADC2) zum Empfangen eines analogen Signals von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenem Modem (11) vorgesehen ist, um das analoge Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung (14) in ein digitales Signals umzuwandeln und das synchronisierte digitale Signal dem ISDN- Schnittstellenabschnitt (IIF) zuzuführen,

daß mindestens ein zweiter D/A-Wandlerabschnitt (DAC2) vorgesehen ist, um über den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) ein digitales Signal von der ISDN-Leitung (14) zu empfangen und das digitale Signal in ein analoges Signal umzuwandeln, und

daß der Steuerabschnitt (CNT) derart angeordnet ist, daß er im Normalzustand der Analogleitung (13) mindestens den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) derart ansteuert, daß dieser Daten über die Analogleitung (13) sendet und empfängt, und daß er bei Auftreten eines Fehlers über die Analogleitung (13) den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) derart ansteuert, daß dieser die Kanaldaten der von den ersten und zweiten A/D- Wandlerab schnitten (ADC1, ADC2) empfangenen digitalen Signale an die ISDN-Leitung (14) überträgt und dem Modem (11) ein von der ISDN-Leitung (14) empfangenes und von den ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitten (DAC1, DAC2) umgewandeltes Signal zuführt.

3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Mehrpunkt-Verbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Hosteinheit (10) und mehreren Anschlußeinheiten (8, 18') vorgesehen ist,

daß mindestens ein zweiter A/D-Wandlerabschnitt (ADC2) vorgesehen ist, um ein analoges Signal von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenen Modem (11) zu empfangen, das analoge Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung (14) in ein digitales Signal umzuwandeln und das synchronisierte digitale Signal dem ISDN- Schnittstellenabschnitt (IIF) zuzuführen,

daß mindestens ein zweiter D/A-Wandlerabschnitt (DAC2) vorgesehen ist, um ein digitales Signal über den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) von der ISDN-Leitung (14) zu empfangen und das digitale Signal in ein analoges Signal umzuwandeln,

daß ein Verzweigungsabschnitt (BHA) vorgesehen ist, um ein analoges Signal von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenen Modem (11) zu empfangen und das analoge Signal der Analogleitung (13) sowie den ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitten (ADC1, ADC2) zuzuführen,

daß ein Zusammensetzungsabschnitt (CHA) vorgesehen ist, um dem Modem (11) ein von der Analogleitung (13) empfangenes Signal sowie von den ersten und zweiten D/A- Wandlerabschnitten (DAC1, DAC2) empfangene analoge Signale zuzuführen, und

daß der Steuerabschnitt (CNT) derart angeordnet ist, daß er im Normalzustand der Analogleitung (13) mindestens den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) derart ansteuert, daß dieser Daten über die Analogleitung (13) sendet und empfangt, und daß er bei Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung (13) den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) derart ansteuert, daß dieser der ISDN-Leitung (14) die Leitungskanaldaten von digitalen Signalen, die von den ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitten (ADC1, ADC2) empfangen worden sind, zuführt und dem Modem (11) über den Zusammensetzungsabschnitt (CHA) ein von der ISDN-Leitung (14) empfangenes und von den ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitten (DAC1, DAC2) umgewandeltes Signal zuführt.

4. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Verzweigungsabschnitt (BHA) mindestens einen Ausgabeabschnitt (Et1) aufweist, um ein analoges Signal von dem Modem (11) zu empfangen und das analoge Signal einer anderen Sicherungsvorrichtung (12) zuzuführen,

daß der Zusammensetzungsabschnitt (CHA) mindestens einen Eingabeabschnitt (Et2) aufweist, um ein analoges Signal von einer anderen Sicherungsvorrichtung (12) zu empfangen, und

daß der Eingabeabschnitt (Et2) und der Ausgabeabschnitt Et1) mehrere Sicherungsvorrichtungen (12, 12', 12" ...) tandemartig verbinden, um in mehreren Leitungen auftretende Leitungsfehler zu bewältigen.

5. Sicherungsverfahren gegen Leitungsfehler zur Anwendung in einem Kommunikationssystem zur Datenkommunikation über eine Analogleitung (13) mit Hilfe eines Modems (11), wobei das Modem (11) einen Modulierabschnitt (11a) zum Umwandeln eines von einer Hosteinheit (10) an den Modulierabschnitt (11a) übertragenen digitalen Signals in ein analoges Signal und zum Bereitstellen des analogen Signals sowie einen Demodulierabschnitt (11b) zum Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal und zum Bereitstellen des digitalen Signals aufweist, wobei das Sicherungsverfahren die Schritte umfaßt:

a) Senden und Empfangen von Daten über die Analogleitung (13) im Normalzustand der Analogleitung (13),

b) Erfassen eines Leitungsfehlers in der Analogleitung (13),

c) Senden und Empfangen von Daten über eine ISDN-Leitung (14) mit Hilfe eines ISDN- Schnittstellenabschnittes (IIF) durch die Schritte

c1) Empfangen eines analogen Signals von dem Modulierabschnitt (11a) des Modems (11),

Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal synchron mit einer Zeitvorgabe

der ISDN-Leitung (14) und Zuführen des synchronisierten digitalen Signals zu einem ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) mit Hilfe eines ersten A/D-Wandlerabschnitts (ADC1),

(c2) Empfangen eines digitalen Signals von dem ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF), Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal und Zuführen des analogen Signals zu dem Demodulierabschnitt (11b) des Modems (11) mit Hilfe eines ersten D/A-Wandlerabschnitts (DAC1), und

(c3) Senden und Empfangen von Daten über die ISDN-Leitung (14) mit Hilfe des ersten A/D-Wandlerabschnitts (ADC1), des ersten D/A-Wandlerabschnitts (DAC1) und des ISDN-Schnittstellenabschnitts (IIF) durch Verwendung eines Steuerabschnitts (CNT), wenn in der Analogleitung (13) ein Fehler auftritt.

6. Sicherungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schritt (c1) den Schritt umfaßt:Empfangen eines analogen Signals von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenen Modem (11), Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung (14) und Zuführen des synchronisierten digitalen Signals zu dem ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) mit Hilfe der ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitte (ADC1, ADC2),

daß der Schritt (c2) den Schritt umfaßt: Empfangen eines digitalen Signals von der ISDN- Leitung (14) über den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) und Umwandeln des digitalen Signals in ein analoges Signal mit Hilfe der ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitte (DAC1, DAC2), und

daß der Schritt (c) den Schritt umfaßt: Steuern des ISDN-Schnittstellenabschnitts (IIF) mit Hilfe des Steuerabschnitts (CNT) derart, daß der ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) die Kanaldaten der von den ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitten (ADC1, ADC2) empfangenen digitalen Signale an die ISDN-Leitung (14) überträgt und ein von der ISDN- Leitung (14) empfangenes und durch die ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitte (DAC1, DAC2) umgewandeltes Signal dem Modem (11) zuführt, wobei zur Übertragung von Daten zwischen der Hosteinheit (10) und mehreren Anschlußeinheiten (18, 18') eine Mehrpunkt-Verbindung vorhanden ist.

7. Sicherungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schritt (cl) den Schritt umfaßt: Empfangen eines analogen Signals von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenen Modem (11), Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal synchron mit einer Zeitvorgabe der ISDN-Leitung (14) und Zuführen des synchronisierten digitalen Signales zu dem ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) mit Hilfe der ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitte (ADC1, ADC2),

daß der Schritt (c2) den Schritt umfaßt: Empfangen eines digitalen Signals von der ISDN- Leitung (14) über den ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) und Umwandeln des digitalen Signales in ein analoges Signal mit Hilfe der ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitte (DAC1, DAC2),

daß das Verfahren die weiteren Schritte umfaßt:

(c2') Empfangen eines analogen Signales von dem an die Hosteinheit (10) angeschlossenen Modem (11) und Zuführen des analogen Signales zu der Analogleitung (13) und den ersten und zweiten A/D-Wandlerabschnitten (ADC1, ADC2) mit Hilfe eines Verzweigungsabschnittes (BHA),

(c2") Zuführen eines von der Analogleitung (13) empfangenen analogen Signals sowie von den ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitten (DAC1, DAC2) empfangener analoger Signale zu dem Modem (11) mit Hilfe eines Zusammensetzungsabschnitts (CHA), und

daß der Schritt (c) den Schritt umfaßt: Steuern des ISDN-Schnittstellenabschnitts (IIF) mit Hilfe des Steuerabschnitts (CNT) derart, daß bei Auftreten eines Fehlers in der Analogleitung (13) der ISDN-Schnittstellenabschnitt (IIF) der ISDN-Leitung (14) die Leitungskanaldaten von digitalen Signalen, die von den ersten und zweiten A/D Wandlerabschnitten (ADC1, ADC2) empfangen worden sind, sowie dem Modem (11) über den Zusammensetzungsabschnitt (CHA) ein von der ISDN-Leitung (14) empfangenes und von den ersten und zweiten D/A-Wandlerabschnitten (DAC1, DAC2) umgewandeltes Signal zuführt,

wobei zur Übertragung von Daten zwischen einer Hosteinheit (10) und mehreren Anschlußeinheiten (18,18') eine Mehrpunkt-Verbindung vorhanden ist.

8. Sicherungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schritt (c2') den Schritt umfaßt: Verwenden mindestens eines Ausgabeabschnitts (Etl) zum Empfangen eines analogen Signals von dem Modem (11) und zum Zuführen des analogen Signals zu einer weiteren Sicherungsvorrichtung (12),

daß der Schritt (c2") den Schritt umfaßt: Empfangen eines analogen Signales von einer weiteren Sicherungsvorrichtung mit Hilfe mindestens eines Eingabeabschnitts (Et2), und

daß das Verfahren weiterhin den Schritt umfaßt:

(d) tandemartiges Verschalten mehrerer Sicherungsvorrichtungen (12, 12', 12" ...) mit Hilfe des mindestens einen Eingabeabschnitts (Et2) und des mindestens einen Ausgabeabschnitts (Et1)' um in mehreren Leitungen auftretende Leitungsfehler zu bewältigen.