FI84953B - S-busstruktur foer isdn-naet. - Google Patents

Description

1 84953 S-väylärakenne ISDN-verkkoa varten

Keksintö liittyy S-väylärakenteeseen ISDN-verkkoa varten, joka S-väylärakenne käsittää 4-johtixnisen S-väy-5 Iän, joka liittää verkkopäätteen yhteen tai useampaan päätelaitteeseen, S-väylään ollessa eri kohtiin kytkettynä ainakin kaksi S-väylän kautta välilleen keinoyhteyden muodostavaa laitetta.

Erilaisten sähköisten tilaajapalveluiden, kuten 10 puhelin, kaapelitelevisio, jne., integroimiseksi samalle tilaajayhteydelle ja samaan digitaaliseen signaaliin on kehitetty kansainvälinen ISDN-standardi (Integrated Services Digital Network). ISDN-perusliittymässä verkkopäätteen NT liittää yhteen tai useampaan päätelaitteeseen S-15 rajapintaväylä, joka on vähintään nelijohtiminen. S-väylä on määritelty CCITTrn suosituksissa 1.411,1.412 ja 1.430, jossa sitä kutsutaan S-viitekohdaksi (user-network interface at S-reference point).

ISDN-standardista riippumattomien palveluiden li-20 sääminen ISDN-liittymille on hyvin vaikeaa, mikäli halutaan samalla säilyttää yhteensopivuus muiden ISDN-standardin mukaisten laitteiden kanssa, aiheuttaa mahdollisimman vähän häiriöitä ISDN-standardin mukaiselle signaloinnille ja välttää suuria muutoksia laitteistoratkaisuissa.

25 Keksinnön päämääränä on S-väylärakenne, joka mah dollistaa ISDN-standardista riippumattomien signalointien ja palveluiden yksinkertaisen ja edullisen lisäämisen ISDN-liittymään.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä 30 S-väylärakenteella, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että ainakin yksi mainituista laitteista käsittää liitäntävälineen, joka puolestaan käsittää S-väylän yhden johdinparin väliin kytketyn ensimmäisen väliulos-otolla varustetun käämin, toisen johdinparin väliin kyt-35 ketyn toisen väliulosotolla varustetun käämin sekä muun- 2 84953 tajan, jonka ensiökäämi on kytketty mainittuihin väliulos-ottoihin ja jonka toisiokäämi on kytketty signaalilähteeseen ja/tai signaalivastaanottimeen. Keksinnön perusajatuksena on käyttää hyväksi S-väylän vähintään neljää johdinta 5 muodostamalla väylään kytkettyjen laitteiden välille sinänsä tunnettuja keinoyhteyksiä. Ideaalisia muuntajia ja kytkentöjä käytettäessä keinoyhteydessä siirrettävä signaali ja varsinainen ISDN-signalointi eivät aiheuta toisilleen minkäänlaisia häiriöitä. Kun lisäksi keinoyhteydellä siir-10 rettävät signaalit sijoitetaan eri taajuusalueelle kuin varsinainen ISDN-signalointi, voidaan sallia myös hieman epäsymmetrisiä muuntajia ja muita epäideaalisuuksia verkossa ilman että signaalit häiritsisivät toisiaan.

Keinoyhteyttä käyttävä laite voidaan yksinkertai-15 sella tavalla liittää sarjaan S-väylään tai liittää S-väy-län rinnalle sitä katkaisematta. Näin ollen keinoyhteydellä saavutettuja uusia palveluja voidaan käyttää ilman että välttämättä tarvitaan muutoksia verkkopäätteeseen tai päätelaitteisiin. Haluttaessa kuitenkin myös verkkopäätteet 20 tai päätelaitteet voidaan varustaa keinoyhteyden mahdollistavilla välineillä ilman että päätelaitteista tai verkkopäätteestä kuitenkaan tulisi ISDN-standardiin sopimattomia.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan siten ylivoimaisesti edullisempi ja yksinkertaisempi menetelmä 25 uusien palveluiden lisäämiseksi ISDN-väylään verrattuna uusien palvelusignaalien lisäämiseen esimerkiksi aika- tai taajuusjakomultipleksoinnilla ISDN-signaaliin, jotka menetelmät aiheuttaisivat suuria muutoksia laitteistoihin, yhteensopivuusongelmia sekä merkittäviä häiriöitä sig-30 naalien välille.

Sopivia keksinnön mukaisen keinoyhteyden käyttösovellutuksia ovat esimerkiksi talon sisäinen koulutusjärjestelmä, sisäpuhelinjärjestelmä, erilaiset ohjaus- ja hälytysjärjestelmät, jne. Lisäksi keksinnön mukaiset palvelut 35 on helposti laajennettavissa muodostamalla keinoyhteyksiä n 3 84953 eri S-väylien välille.

Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin suo-ritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa 5 kuvio 1 esittää kaavamaisesti tyypillistä S-väylää, kuvio 2 esittää lohkokaaviomuodossa keksinnön mukaisen S-väylärakenteen, joka toteuttaa talon sisäisen kuulutusjärjestelmän keinoyhteyden avulla, kuvio 3 havainnollistaa erästä keinoyhteyden muo-10 dostamiseen käytettyä muuntajakytkentää, kuvio 4 esittää kaavamaisesti päätelaitetta/verkko-päätettä, jossa keksinnön mukainen keinoyhteys on muodostettu väylämuuntajien avulla, kuvio 5 esittää lohkokaaviomuodossa keinoyhteyden 15 muodostamista kahden S-väylän välille kahta kuvion 3 mukaista muuntajarakennetta käyttäen, kuvio 6 esittää muunnetun muuntajarakenteen keino-yhteyden muodostamiseksi kahden S-väylän välille, ja kuvio 7 havainnollista keinoyhteydellä siirrettä-20 vien signaalien ja ISDN-signaalin taajuusalueiden jakautu mista.

Nyt viitataan kuvioon 1, jossa on havainnollistettu tyypillistä ISDN-verkon S-väylää, joka yhdistää verkkopäätteen NT yhteen tai useampaan päätelaitteeseen TE. S-väylä 25 tai -rajapinta on määritelty CCITT:n suosituksissa 1.411, 1.412 ja 1.430, joissa S-väylää kutsutaan S-viitekohdaksi (S-reference point). S-väylä muodostuu vähintään neljästä johtimesta 3a, 3b, 4a, 4b, jotka muodostavat differentiaaliset johdinparit 3a, 3b ja vastaavasti 4a, 4b molemmissa 30 siirtosuunnissa. Näiden lisäksi käytetään toisinaan kahta lisä johdinta tehonsyöttöön päätelaitteille ja mahdollisesti vielä kahta muuta johdinta lisätehon syöttöön päätelaitteelta muille päätelaitteille. Tällöin maksimi johdinten määrä S-väylässä on kahdeksan. Päätelaitteiden TE ja verk-35 kopäätteen NT mukana mahdollisesti toimitettavat liitäntä- 4 84953 kaapelit ovat joka tapauksessa yleensä 8-napaisia ja noudattavat ISO:n suositusta IS08877.

Kuviossa 1 verkkopääte NT käsittää lähetyssuuntaa Tx varten väylämuuntajan Tl, jossa on käämit W1 ja W2, sekä 5 vastaanottosuuntaa Rx varten väylämuuntajan T2, jossa on käämit W1 ja W2. Vastaavasti päätelaitteessa TE on vastaanottosuuntaa Rx varten väylämuuntaja T3, jossa on käämit W1 ja W2, sekä lähetyssuuntaa Tx varten väylämuuntaja T4, jossa on käämit W1 ja W2. Väylämuuntajien Tl ja T3 S-väylän 10 puoleiset käämit W2 on kytketty toisiinsa S-väylän joh-timilla 3a ja 3b. Vastaavasti väylämuuntajien T2, T4 väylän puoleiset käämit W2 on kytketty yhteen S-väylän johtimilla 4a ja 4b. Väylämuuntajien T1-T4 toiset käämit W1 on kytketty päätelaitteen TE ja verkkopäätteen NT muihin piireihin, 15 jotka eivät ole keksinnön kannalta oleellisia. Nämä muut piirit ovat kuitenkin ISDN-verkkoja tuntevalle ilmeisiä. Verkkopäätteen NT virtalähde 1 on kytketty väylämuuntajien Tl ja T2 käämien W2 keskiulosottoihin ja vastaavasti päätelaitteen TE virtalähde 2 on kytketty väylämuuntajien T3 ja 20 T4 käämien W2 väliulosottoihin. Näin on aikaansaatu virransyöttö verkkopäätteeltä NT päätelaitteelle TE ns. keino-yhteyden avulla, joka ei häiritse varsinaista signalointia väylällä. S-väylään voi liittyä rinnakkain useita päätelaitteita TE.

25 Kuviossa 2 on havainnollistettu lohkokaaviomuodossa keksinnön mukaisen keinoyhteyden muodostamista S-väylään. Johtimien 3a, 3b, 4a ja 4b muodostama S-väylä yhdistää verkkopäätteen 28 kolmeen päätelaitteeseen 25, 26 ja 27. S-väylään on lisäksi liitetty muuntajayksiköiden 21a, 21b ja 30 21c välityksellä kolme lisälaitetta 22, 23 ja 24 siten, että ne muodostavat S-väylän kautta välilleen keinoyhteyden. Esimerkkitapauksessa laite 22 on mikrofoniyksikkö, ja 23 ja 24 ovat kaiutinyksiköitä, jolloin laitteet muodostavat S-väylän sisäisen kuulutusjärjestelmän.

35 Kuviossa 3 on havainnollistettu keinoyhteyden muo- li 5 84953 dostamiseen käytettyä muuntajayksikköä 21. Muuntajayksikkö 21 käsittää S-väylän yhden johdinparin 3a, 3b väliin kytketyn ensimmäisen käämin W22, joka on varustettu väliulos-otolla 40, sekä S-väylän toisen johdinparin 4a, 4b väliin 5 kytketyn toisen käämin W23, joka on varustettu väliulos-otolla 41. Muuntajayksikkö 41 käsittää lisäksi muuntajan T21, jonka ensiökäämi W21a on kytketty kondensaattoreiden Cl ja C2 kautta mainittuihin väliulosottoihin 40 ja 41 ja jonka toisiokäämi W21b on kytketty laitteeseen, kuten sig-10 naalilähteeseen ja/tai signaalivastaanottimen, josta halutaan muodostaa keinoyhteys S-väylään.

Kuviossa 4 on havainnollistettu tapausta, jossa keksinnön mukainen keinoyhteys on muodostettu käyttäen hyväksi päätelaitteen TE ja verkkopäätteen NT väylämuunta-15 jien Tl ja T2 väylänpuoleisten käämien W jo mahdollisesti olemassa olevia väliulosottoja, jotka on alunperin tarkoitettu tehonsyöttöön. Kuviossa 4 viitenumerot ja -symbolit, jotka ovat samoissa kuin kuviossa 1, tarkoittavat samoja komponentteja tai toimintoja. Väylämuuntajien Tl ja T2 20 väliulosottoihin on kytketty sarjakondensaattorien Cl ja C2 kautta muuntajan T41 ensiökäämi W4ia, muuntajan T41 toi-siokäämin W41b ollessa kytketty mihin tahansa laitteeseen 33, josta halutaan muodostaa keinoyhteys S-väylälle. Tällä ratkaisulla voidaan minimoida keinoyhteyden muodosta-25 miseen tarvittavien lisäkomponenttien määrä ja se on erityisen käyttökelpoinen silloin, kun keinoyhteyttä käyttävä laite tai toiminto sijaitsee verkkopäätteessä tai päätelaitteessa. Kuvioiden 2, 3 ja 4 mukaisia keinoyhteyden muodostamistapoja voidaan käyttää samanaikaisesti mieli-30 valtaisina yhdistelminä.

Keksinnön mukainen keinoyhteys voi olla myös muodostettu yhden tai useamman S-väylän välille. Kuviossa 5 on havainnollistettu tapausta, jossa S-väylien SI ja S2 välille on muodostettu keinoyhteys kahden kuvion 3 mukai-35 sen muuntajayksikön avulla. Muuntajayksikön 21d käämi W22 6 84953 ja W23 on kytketty S-väylän SI johtimiin ja muuntajayk-sikön 2 le käämit W22 ja W23 on kytketty vastaavasti väylän S2 johtimiin. Muuntajayksiköiden 21d ja 21e käämit W21b on kytketty toisiinsa rinnakkain.

5 Keinoyhteyden muodostamiseen S-väylien välille voidaan käyttää myös muunlaisia muuntajakytkentöjä. Kuviossa 6 on esitetty kahdesta kuvion 3 mukaisesta muunta-jayksiköstä 21 modifioitu rakenne 60, jossa säästetään yksi muuntaja kuvion 5 rakenteeseen verrattuna. Muuntajan 10 T64 käämien kanssa on kytketty lisäksi sarjaan erotuskon- densaattorit C60-C63.

Koska keinoyhteyden muodostamiseen käytettyjen muuntajien epäideaalisuuksista ja epäsymmetrisyyksistä johtuen keinoyhteyksien signaalit ja varsinainen ISDN-15 signaali saattavat häiritä toisiaan, keksinnön eräässä suoritusmuodossa keinoyhteyssignaalien taajuusalueet valitaan siten, että ne osuvat varsinaisen ISDN-signaalin taajuusalueen ulkopuolelle. Tällaisella keinoyhteyden ja taajuusjakomultipleksoinnin yhdistämisellä estetään te-20 hokkaasti signaalien väliset häiriöt ja samalla lievennetään käytetyille komponenteille asetettuja tarkkuusvaati-muksia.

Joissakin sovellutuksissa saatetaan haluta dynaamisesti muodostaa yhteyksiä eri laitteiden välillä. Täl-25 löin keksinnön mukainen väylärakenne voi sisältää valinta- ja kytkentävälineet keinoyhteyksien kytkemiseksi se lektiivisesti kulloinkin ainakin kahden laitteen välillä. Valinta- ja kytkentävälineiden rakenne voidaan toteuttaa sinänsä tunnetuilla tavoilla kustakin sovellutuksesta 30 riippuen.

Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen S-väylärakenne voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Il

Claims (5)

7 84953

1. S-väylärakenne ISDN-verkkoa varten, joka S-väylärakenne käsittää 4-johtimisen (3a,3b,4a,4b) S-väy-

5 Iän, joka liittää verkkopäätteen (NT) yhteen tai useampaan päätelaitteeseen (TE), S-väylään ollessa eri kohtiin kytkettynä ainakin kaksi S-väylän kautta välilleen keino-yhteyden muodostavaa laitetta ( 21a-21e,22,23,24,60), tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista 10 laitteista käsittää liitäntävälineen (21a-21e), joka puolestaan käsittää S-väylän yhden johdinparin (3a,3b) väliin kytketyn ensimmäisen väliulosotolla (40) varustetun käämin (W22), toisen johdinparin (4a,4b) väliin kytketyn toisen väliulosotolla (41) varustetun käämin (W23) sekä 15 muuntajan (T21), jonka ensiökäämi (W21a) on kytketty mainittuihin väliulosottoihin (40,41) ja jonka toisiokäämi (W21b) on kytketty signaalilähteeseen ja/tai signaalivas-taanottimeen (22-24).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen S-väylärakenne, 20 tunnettu siitä, että keinoyhteydellä siirrettävien signaalien taajuusalueet (F1,F2) ovat ISDN-signaalien taajuusalueen ulkopuolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen S-väylärakenne, tunnettu siitä, että ainakin yksi lait- : 25 teista (33) on kytketty S-väylään verkkopäätteen (NT) tai päätelaitteen (TE) väylämuuntajien (T1,T2) väliulosotto-j en kautta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen S-väylärakenne, tunnettu siitä, että S-väylään on 30 kytketty useampia kuin kaksi laitetta, ja että keinoyh-teys on kytkettävissä selektiivisesti kulloinkin kahden laitteen välille.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen S-väylärakenne, tunnettu siitä, että ainakin yksi 35 laitteista on liitäntäyksikkö (21d,21e,60) keinoyhteyden muodostamiseksi S-väylästä (SI) toiseen S-väylään (S2). β 84953