DE2413502A1 - Zentralisiertes elektronisches waehlsystem fuer hochgeschwindigkeits-sprech- und datensignale - Google Patents

Description

B München 5, 20. März 1974

ErhardtstraBe 8 11 / dl

n#. xJtetnuA JZoeptut Telefon 24 06 75

ηρ. Cati O. Roapke CB 49 D

Patentanwälte

C S E L T

Centro Studl e Laboratori

Teleeomunieazioni S.p.A.

Via Guglielmo Reiss Romoli, 274
1-10148 Turin /Italien

Zentralisiertes elektronisches Wählsystem für Hochgeschwindigkeits-Sprech- und Datensignale

Die Erfindung bezieht sich auf Zeitmultiplex-Wählsysteme vom Digitaltyp (PCM), insbesondere auf ein elektronisches System, welches als sehr schnell arbeitendes integriertes Wählsystem für Sprache und Daten wirkt.

Die Schaltung arbeitet im Rahmen einer Datenübertragung mit Teilnehmer-Betriebsgeschwindigkeiten, welche einerseits durch den CCITT-Code international genormt sind, andererseits in bezug auf die PCM-übertragung und die hierfür geeigneten Wählsysteme compatibel sind, beispielsweise also mit den üblichen Geschwindigkeiten von 48 000 bit/sec; 9 600 bit/sec, 4 800 bit/sec, 2 400 bit/sec, 1 200 bit/sec, 600 bit/sec arbeiten.

Es ist bekannt, den Datenverkehr über Telex-, Telegraphen- oder Telefon-Netzwerke zu schalten. Jedoch verlangt der in Zukunft verwendete Datenverkehr zwischen den Teilnehmern Besonderheiten, die nur schwer mit den

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bisher vorhandenen Netzwerken verwirklicht werden können.

Zu den grundlegenden Anforderungen gehören Zweieranschluß-Verbindungen bis zu 4b 000 bit/sec, eine niedrige Fehlerrate ( < 10 ^), geringe Schaltzeiten zum Herstellen und Lösen einer Verbindung, gescnlossene Netzwerke innerhalb des öffentlichen Netzes sowie die Möglichkeit einer Identifizierung der entfernten Anschlußstelle.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zeitmultiplextfählsy stein vom Digital typ zu schaffen, welches diesen Anforderungen gerecht wird, wobei diese und weitere Forderungen sich mit einer neuartigen elektronischen Technik erfüllen lassen, welche mit time-sharing arbeitet, beispielsweise durch einen speziellen Aufbau der Digital-Wählzentralen PCM.

Erfindungsgemäß i^ird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Ss wird hierdurch ein T;tlhlsy-;tei^r: ge a clic!.ff en, mit dem eine zentralisierte überwachung des Datendurchlaufs für die Dauer der Verbindung möglich ist. Weiterhin läßt sich eine Sprechverbindung innerhalb einer vorübergehend unterbrochenen Datenverbindung herstellen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Wählsystems nach der Erfindung; Fig. 2 ein Blockschaltbild der Baugruppe ED in Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer in der Gesamtschaltung verwendeten und in Fig. 1 mit CDD bezeichneten Baueinheit.

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Wie Fig. 1 zeigt, gehört zu einem mit DP bezeichneten Block ein üblicher Fernsprechapparat T des Teilnehmers und ein Anschlußgerät H zur Datenübertragung. Dieses Anschlußgerät enthält die Anschlüsse selbst, einen Modulator/ Demodulator (modem) und das notwendige Zubehör. Innerhalb dieses Blockes DF kann der Teilnehmer also zwischen Sprech- und Daten-Verkehr wählen.

Der modem eines jeden Teilnehmers hat seine eigene charakteristische Geschwindigkeit, die zwischen 64 000 bit/sec₉ 12 800 bit/sec, und 3 200 bit/sec je nach Länge der Teilnehmerleitung gewählt werden kann. Der Teilnehmer kann jede beliebige Betriebsgeschwindigkeit wählen, die nicht größer als dreiviertel der charakteristischen Geschwindigkeit des modems ist.

Mit 1 ist ein Leitungsbündel von vier Drähten der Teilnehmerleitung bezeichnet. Hiervon werden zwei Drähte, die in Fig. 1 mit f bezeichnet sind, für die Datenübertragung vom Teilnehmer zur Vermittlungsstation, oder wahlweise zwei Drähte, gemeinsam mit g bezeichnet, für die Datenübertragung von der Vermittlungsstation zum Teilnehmer benutzt. Mittels eines Schalters 1 läßt sich das Leitungspaar f für die Datenübertragung wahlweise an den Fernsprechapparat oder an das Anschlußgerät anschalten.

Die übertragung ist aufgeteilt in Formate, in denen dreiviertel vom Teilnehmer gesendete Daten sind, und das restliche Viertel betriebliche bits enthält.

Die Aufteilung der übertragung in Formate erlaubt es dem Teilnehmer mit Betriebsgeschwindigkeiten zu arbeiten, die unterhalb dreiviertel der Betriebsgeschwxndxgkeit des ihm zugeordneten modems liegen, da zwischen zwei aufeinander folgenden, Daten des Teilnehmers enthaltenden

als Formaten eine geeignete Zahl von/"Leerstellen" bezeichneten Formaten eingeschaltet wird.

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Mit 2 ist eine übliche Einrichtung für den Zugang zu einer Vermittlungsstation bezeichnet, die mit Puls-Code-Modulation (PCM-Wählsystem) arbeitet und einen üblichen Raumteilungs-Konzentrator CS aufweist. Eine Gruppe von üblicherweise als "Schnüre" bezeichneten Geräten CDP und CDD regeln diejenige Leitung, welche Signale zwischen Vermittlung und Teilnehmer bzw. zwischen Teilnehmer und Vermittlung überträgt. Von diesen Geräten sind die Geräte CDF für Sprachübertragung und die Geräte CDD für Sprach- und Datenübertragung vorgesehen. Die Geräte CDP sind in bekannter Weise ausgebildet, wohingegen die Geräte CDD von einem besonderen Schaltungstyp sind, welcher in Verbindung mit Fig. 3 erläutert wird.

Jedes dieser Geräte (Schnüre) ist einem Kanal einer PCM-Verbindung zugeordnet, die mit einem Sprach- und Daten-Wählsystem RCP-D verbunden ist. Dieses Wählsystem ist als Standard-Netzwerk geschaltet und wird sowohl für Sprachübertragung als auch für Datenübertragung verwendet.

Mit MC ist eine Gruppe von Vermittlungs-modems bezeichnet, die als Kopplungselektronxk zwischen den Analogteilen und den Digitalteilen der Datenverbindung wirken. Diese modems können mit denjenigen Teilnehmern verbunden werden, welche mit unterschiedlichen Betriebsgeschwindigkeiten „arbeiten. Sie werden mit der übereinstimmenden Betriebsgeschwindigkeit in Anspruch genommen, sobald sie vom Teilnehmer belegt werden.

Mit Tt, ist eine Gruppe normaler Eingangs /Ausgangs-Sammelschienen für Daten bezeichnet, die einmal den von den Vermittlungs-modems MC in 8-bits-Paketen geformten kontinuierlichen Datenfluß aufbauen, um ihn in einem PCM-Kanal einzuführen und die andererseits die entgegengesetzte Operation ausführen. Schließlich ist mit TPCM ein PCM-Multiplex bezeichnet, der bei 2,048 megabit je Sekunde als Verbindungsglieder bezeichnete PCM-Kanäle mit Signalen

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entweder des Sprachkanals i oder des Datenkanals j mehrfach ausnützen kann. Während der Sprechphase einer Sprach- und Datenverbindung werden für die übertragung der Sprachsignale Schnur- und PCM-Kanäle verwendet, die für die Datenverbindung vorgesehen sind, indem lediglich zwischen MC und IE (Leitung m) aufgetrennt wird.

Die dem Gerät CDD zugeordneten PCM-Kanäle werden von der Wählschaltung auf die Kanäle eines an eine Schaltungsgruppe ED angeschlossenen Daten-Verbindungsgliedes geschaltet. Diese Schaltungsgruppe ED bereitet die zwischen den mit der Schaltung RCF-D verbundenen Leitungen 3 und liegenden Daten auf.

Die Aufbereitung dieser Daten durch diese Schaltungsgruppe SD erfolgt in folgender V/eise:

a) Es wird der Rhythmus des Format-Synchronismus sowie der übertragungsrhythmus bei der für die Verbindung gewählten Betriebsgeschwindigkeit erzeugt.

b) Es werden die von dem Teilnehmer in Form von Zeichen eingehenden Signale identifiziert und die für den Teilnehmer bestimmten Anrufsignale als Zeichen erzeugt.

c). Es werden die charakteristischen Geschwindigkeiten der zwei miteinander verbundenen Teilnehmern zugeordneten modems compatibel gemacht, so daß die Betriebsgeschwindigkeit für beide Teilnehmer gleich ist.

d) Es wird der Kanal, über den ein Teilnehmer angeschlossen ist, mit der Leitung des jeweiligen Partners verbunden, so daß die Phasen dieser beiden Teilnehmer compatibel gemacht sind.

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e) Es wird der Zustand der verbundenen Teilnehmer gespeichert.

Mit Eii ist ein übliches programmgesteuertes Zentralgerät zum Regeln der Teilnehmerleitungen, zur Signalgabe, zur LeitungsZuteilung und Freiwahl und zur Organisation von Vermittlungsgeräten bezeichnet.

Der mit MIC bezeichnete Block, der eine Schaltungsanordnung zum Schalten der Leitungen innerhalb der Schaltung RCF-D ist, hat die Funktion, eine Verbindung während der Multiplex-Vertaittlungen zu halten.

In Fig. 2, welche Einzelheiten der Schaltungsgruppe ED veranschaulicht, sind mit MCDl und MCD2 zwei Pufferstufen bezeichnet, die je ebensoviele Zellen haben wie Kanäle in einem PCM-Verbindungsglied vorhanden sind, beispielsweise 32 Kanäle. Diese Pufferstufen sind in der PCM-Schaltungstechnik allgemein bekannt.

MSl und MS2 kennzeichnen zwei Betriebsspeicher, die jeweils soviele Zellen aufweisen wie Kanäle in einem PCM-Verbindungsglied vorhanden sind.

Die Zellen der vier Speicher MCDl, MCD2, MSl und MS2 bilden Gruppen von je vier Zellen, die "doppel-eindeutig" (biunivocally) einander zugeordnet sind, wie dies in Fig. 2 mit tr gestrichelt angedeutet ist, wobei einige der Gruppen von vier Zellen jeweils einem Kanal des Daten-Verbindungsgliedes und daher einer Daten-Schnur zugeordnet sind. Andere Gruppen von vier Zellen sind ständig besonderen Teilnehmern zugeordnet und lediglich für den Datenverkehr bestimmt. Dabei können die Speicher

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MCDl und MCD2 sowie MSl und MS2 nacheinander mit den Zeiten der jeweils zugeordneten Verbindungsglieder adressiert werden.

ULCl und ULC2 sind zwei logische Steuerkreise, welche an den Binär-Informationen der Speicher MSl und MS2 Operationen ausführen, indem ULCl die Anwesenheit von durch Teilnehmer übertragener Signalformate erkennt und ULC2 die übertragung von Signalformaten an den Teilnehmer steuert.

Ein Register UR speichert die dem Teilnehmer zuzuleitenden Signalformate.

INTEL kennzeichnet ein gemeinsames Kopplungsgerät für den Rechner, das die Aufgabe hat, die von den Steuerkreisen ULCl und ULC2 ankommenden Signale in eine für den Rechner verständliche Sprache umzusetzen.

Pig· 3 veranschaulicht in Einzelheiten die Schaltungsanordnung eines Daten- und Sprachgerätes CDD nach Pig. I.

Hierin bedeutet GC einen allgemeinen Generator für die Erzeugung des Anrufstromes bzw. des Anruftones. Mit GT ist ein gemeinsamer Pulserzeuger für Telefongebührenimpulse bezeichnet. Ein Block CCl dient zur Anzeige eines Schleifenstromes für Daten und Sprache und hat die Aufgabe zur Herstellung einer Verbindung über zwei Signalwege zur Vermittlung (5a und 5b) allein während der Sprechverbindung, wohingegen während der Datenverbindung dieser Schaltkreis eine Verbindung über nur einen Signalweg zur Vermittlung (5b) schafft.

P kennzeichnet eine Standard-Gabelung zum Wechsel von einer doppelseitig gerichteten Zweidrahtleitung zu einer Vierdrahtleitung in Richtung auf den PCM-MuItiplex TPCM.

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— O —

Mit CC2 ist ein Schaltkreis für eine Leitung g für die Stromanzeige und die Schleifenpolaritätskontrolle bezeichnet. CM ist ein Schaltkreis, der die Verfügbarkeit der jeweiligen Schnur anzeigt, die dem Rechner EL über die Leitung 5c mitgeteilt wird, und der die jeweilige Betriebsart (Sprache bzw. Kombination von Sprache und Daten) abspeichert.

Die Zeichnung enthält nicht die in üblichen Telefon-Vermittlungsämtern vorgesehenen Schaltungen für Zeichengabe und Steuerung, wie beispielsweise die in der Fernsprech-Schaltungstechnik üblicherweise verwendeten Markier- und Erkennungsschaltungen. Ebenso sind einzelne Leitungsverbindungen des Vermittlungsamtes, beispielsweise innerhalb des Rechners nicht eingezeichnet.

Die Schaltungsfunktion ergibt sich wie folgt.

Wenn ein an den Sprech- und Datenverkehr angeschlossener Teilnehmer eine Datenverbindung herzustellen wünscht, drückt er einen an seinem Anschlußgerät M vorgesehenen Knopf, was zur Folge hat, daß ein Zeichen für die Anforderung einer Datenverbindung erzeugt wird. Dieses Zeichen gelangt über üblicherweise vorgesehene Signalisierungskanäle an den Rechner EL.

Der Rechner EL weist dem Teilnehmer eine Schnur CDD zu, auf dessen Leitung 5c sich das Verfügbarkeitskennzeichen befindet, und verbindet diese Schnur mit dem gleichen Teilnehmer über den Konzentrator CS. Gleichzeitig wird der dieser Schnür zugeordnete PCM-Kanal als zur Schaltung RCF-D zugewiesen markiert. Diese Zuweisung wird durch den Rechner EL ausgeführt, indem dieser eine Belegtmeldung ausgibt. Diese Meldung gelangt über die Leitungen 6b und 6c

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(Pig. 3) zum Schaltkreis CM₉ der den Belegtzustand für Daten speichert. Anschließend gibt der Schaltkreis CM über die Leitung 7 ein Signal ab, welches zwei Schalter Dl und D2 zum Schalten veranlaßt. Der Schalter Dl trennt hierbei den Schaltkreis GT von der die Signalisierung führenden Leitung 6a ab und verbindet diese Leitung mit der Leitung 8 und über eine Leitung 9 mit dem Schaltkreis CC2. Die vom Rechner EL über die Leitung 6a ankommenden Signale charakterisieren die Datenphase oder die Sprechphase der Verbindung. Diese über den Schalter Dl zur Leitung 8 geleiteten Signale steuern den Multiplex TPCM (Fig. 1) in der Weise, daß dieser entweder auf der Leitung j oder auf der Leitung m vorliegende Meldungen empfängt oder sie über diesen besonderen Kanal zurückkoppelt. Die über die Leitung 9 den Schaltkreis CC2 erreichenden Signale lösen folgende Funktionen aus:

1. es findet eine Polaritätsprüfung auf der Leitungsschleife g statt, die den Teilnehmer auf die Datenoder Sprechverbindung vorbereitet;

2. es wird über die Leitung 26 ein Signal ausgesendet, wodurch ein Schalter D 3 betätigt wird, der die Leitungsschleife f im Falle einer Datenverbindung an die zum Vermittlungs-modem MG führende Leitung 27 anschließt, mit welchem auch die mit der Leitungsschleife g gekoppelte Leitung 28 verbunden ist, und im Falle einer Sprechverbindung an die Leitung 29 anschließt, welche somit die Signale der Leitungsschleife f über den Steuerkreis CCl, die Gabelung F und die Leitungen m dem Multiplex TPCM zuführt.

Von diesem Moment an ergeben sich die folgenden Operationen:

Durch Schalten des Schalters D2 wird der Rechner SL über die Leitungen 5 davon verständigt, daß die Daten-Charakterisierung vorgenommen worden ist. Der Rechner EL nimmt von den Leitungen 6b und 6c die Charakterisierungs-

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signale auf und hält den normalen Besetztzustand über die Leitung 6c aufrecht, über diese Leitung gelangt das Bestätigungssignal₃ daß der Teilnehmer angeschlossen wird. Der Rechner EL gibt sodann über die Leitung 6a ein Signal ab, welches die zugeordnete Schnur und damit den Teilnehmer in die Datenphase versetzt, wodurch die Schaltkreise CC2 und die Leitung 8 angeregt werden.

Anschließend gibt der Rechner EL über die Leitung 10 (Pig. 2), den logischen Schaltkreis ULC2 und die Leitung 11 an die Zelle b des Speichers MS2 ein Besetztkennzeichen ab. Auf diese Weise werden durch die beschriebenen Schaltungsfunktionen die Zellen a¹, a, b¹ und b der vier Speicher HCDl, MCD2, MSl bzw. MS2 belegt und dem Teilnehmer zugewiesen.

Das Besetztkennzeichen enthält darüber hinaus die Information über die in der Zelle b für die Synchronisation gespeicherte Betriebsgeschwindigkeit der Verbindung.

über eine besondere Ausgangsleitung 12, eine daran angeschlossene Schaltung MIC und eine Leitung 13 gibt der Rechner EL seine Befehle für die Schaltung zwischen den Punkten A und D bzw. C und B der Wählschaltung RCP-D ab. Auf diese Weise werden die vom Teilnehmer kommenden Daten in der Zelle a^f zusammengefaßt, während der Teilnehmer die von der Zelle a kommenden Daten zugeführt erhält. Der in der Zelle b herrschende Speicherzustand löst zu diesem Zweck über eine Leitung 14, den logischen Kreis ULC2 und eine Leitung 15 im Register UR einen Befehl aus, wodurch über die Leitung 16 die mit dem Eingang C der Wählschaltung RCF-D verbundene Zelle a veranlaßt wird, ihren Speicherinhalt in geeigneten Formaten zu übertragen. Durch die Schaltung OB in der

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Wählschaltung gelangen die Daten zum Vermittlungsmodem MC, wo sie das modem auf die Betriebsgeschwindigkeit des Teilnehmers anpassen und mit dem modem des Anschlußgerätes M synchronisieren.

Die Formate gelangen somit an das modem im Anschlußgerät M des Teilnehmers, welches daraufhin die Pormate zur Vermittlung weitergibt. Eine Synchronisation wird dadurch gewonnen, daß die Formate/Äir Zelle a¹ des Speichers MCDl eintreten, was zur Voraussetzung hat, daß sich der Speicherzustand der in einem Wartezustand auf die vom Teilnehmer gewählten Ziffern befindlichen Zelle b . ändert. Dieser Wechsel wird durch ein hierfür geeignetes, über die Leitung 17, den lggischen Kreis ULCl, die Leitung 18, den logischen Kreis ÜLC2 und die Leitung 11 geführtes Signal zustandegebracht.

Die Synchronisation innerhalb der Verbindung wird also auf zentrale Weise hergestellt, indem die Trennung des Teilnehmers durch den Rechner EL an die Schaltungsgruppe ED weitergegeben und in der Zelle b des Speichers MS2 gespeichert wird, um sodann die in der Verbindung einbezogenen Schaltkreise zu regeln.

Die nachfolgenden Betriebsphasen der Schaltungsgruppe ED erfordern einen geeigneten Austausch von Kontrollmeldungen zwischen den Blöcken der Pig. 2.

Dieser Austausch findet je nach Herkunft und Bestimmung der Meldungen und je nach ihrer Punktion anhand einiger nachfolgend unter I bis V erläuterter Grundregeln statt.

I Die vom Register UR über die Leitung 16 ausgelöste Abgabe von Signal-Formaten an den Teilnehmer wird durch den im Speicher MS2 herrschenden Zustand über die

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Leitung 14, die Logiksehaltung LC2 und die Leitung 15 gesteuert.

II Die vom Rechner angeordneten Zustandsänderungen der Zellen des Speichers MS2 werden über die Leitung 10, durch die Logikschaltung ULC2 und über die Leitung gesteuert.

III Die durch ein besonderes vom Teilnehmer kommendes, im Speicher MCDl gespeichertes und nicht den Rechner durchlaufendes Signal hervorgerufenen Zustandsänderungen in den Zellen des Speichers MS2 werden über die Leitung 17 durch die Logikschaltung ULCl, über die Leitung 18 durch die Logikschaltung ULC2 und über die Leitung 11 gesteuert.

IV Spezielle Signale vonseiten des Teilnehmers, die entweder für den Rechner bestimmt sind oder die eigens vom Teilnehmer gewählt werden müssen, um für den Speicher MS2 bestimmte Signale nach der Grundregel II zu erzeugen, werden über die Leitung 17, die Logiks ehalt ungt/LCl und die Leitung 19 geführt.

V Für den Speicher MSl bestimmte Signale des Rechners werden über die Leitung 20, über die LogikschaltungULCl und von dort aus über die Leitung 21 dem Speicher eingegeben.

Die nachfolgenden Phasen zur Herstellung der Datenverbindung ergeben sich wie folgt:

Der rufende Teilnehmer wird durch ein entsprechendes, auf Grund der Zusitandsüberprüfung in der Zelle b (Grundregel I) vom Register UR abgegebenes Format aufgefordert, die Nummer des angerufenen Teilnehmers zu wählen und die für die übertragung gewünschte Betriebsgeschwindigkeit anzuzeigen.

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Die Wählsignale erreichen die Zelle a¹ und werden gemäß der Regel IV dem Rechner eingegeben, der daraufhin die Möglichkeit einer Verbindung überprüft und dem anrufenden Teilnehmer das entsprechende Anrufsignal zuführt, welches gleichzeitig den Zustand der Zelle b (Regel II) zur Steuerung der entsprechenden Anrufformate (Regel I) ändert. Anschließend wird durch das gleiche Vorgehen, das für den rufenden Teilnehmer maßgebend war, dem angerufenen Teilnehmer eine Leitungsschnur CDD zugeteilt und der für Daten kennzeichnende Ruf gesendet, während an der Vermittlung die Gruppe von vier Zellen c und c', d¹ und d in den Speichern MCD2_S MCDl, MS2 bzw. MSl (Regeln II und IV) entsprechend der zugeteilten Leitungsschnur und des PCM-Kanals belegt wird. Durch dieses Belegungssignal wird ein geeigneter Zustand in der Zelle d des Speichers MS2 hergestellt, die auf die Synchronisation durch den angerufenen Teilnehmer wartet. Nachdem die Verbindung für den rufenden Teilnehmer über die in Fig. 1 schematisch dargestellte Verkopplung A-D und B-C hergestellt worden ist, ist diese Verbindung auch für den rufenden Teilnehmer geschaffen.

Infolge dieser Verbindungen gelangen die vom angerufenen Teilnehmer ausgesandten Informationen zur Zelle c¹, während die ihm zugehenden Informationen von der Zelle c ankommen.

Anschließend wird die gleiche Synchronisation wie für den rufenden Teilnehmer geschaffen. Die in der Zelle c¹ des Speichers MCDl eintreffenden Synchronisationsformate bewirken den Wechsel des momentanen Zustandes der Zelle d in einen Wartezustand für die Annahme durch den angerufenen Teilnehmer (Regel III). Polglich wird der angerufene Teilnehmer durch ein geeignetes Format (Regel I) zur Annahme eines Gespräches auf der vom anrufenden Teilnehmer vorbestimmten Betriebsgeschwindigkeit aufgefordert.

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Wenn der angerufene Teilnehmer das Gespräch ainimmt, was nach Maßgabe der Regel IV dem Rechner mitgeteilt wird, wird innerhalb der Schaltungsgruppe ED die Verbindung zwischen den Zellen a'-c und c'-a hergestellt. Diese Verknüpfung wird nach der Regel V in die Zellen b¹ und d¹ des Speichers HSl eingespeichert. In Pig. 2 ist diese Verbindung schematisch durch die Leitung 22 angedeutet. Die Anweisung, um die Verbindung nach der Regel II herzustellen, verlangt die überführung der Zellen b und d des Speichers MS2 in einen Zustand für den Datendurchgang, welcher weiterhin zur Folge hat, daß die Datendurchgangsformate (Regel I) vom Register UR den beiden Teilnehmern übertragen werden. Der Durchgang der beispielsweise von der Zelle a' des Speichers MCDl (anrufender Teilnehmer) kommenden und zur Zelle c des Speichers MCD2 (angerufener Teilnehmer) führenden Formate wird durch die Leitung adressiert, welche die entsprechende Nachricht vom Speicher MSl über die Leitung 23 und die Logikschaltung ULCl empfängt.

Wenn einer der beiden Teilnehmer, beispielsweise der anrufende Teilnehmer, auf Sprechverbindung umzuschalten wünscht, wird dies dem Rechner nach der Regel IV mitgeteilt, da diese Signalgebung von dem Teilnehmer auf der Datenleitung inform eines geeigneten Formats ausgeführt wird, welches in die zugeordnete Zelle des Speichers MCDl eingegeben wird. Als Folge bewirkt der Rechner über die Leitung 12 (Fig. 1) , den Schaltkreis MIC und die Leitung 13 die Verknüpfung A-B der Wählschaltung RCF-D unter vorübergehender Aufhebung der Verknüpfungen A-D und C-B. Jedoch wird währenddessen die Belegung beider Teilnehmer über die Schaltungsgruppe ED aufrechterhalten, nämlich über die Zellen a'₉ c¹ des Speichers MCDl und a, c des Speichers MCD2, sowie über die entsprechenden Zellen b¹, d¹ des Speichers MSl und b, d des Speichers MS2.

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Die Vermittlung gibt beiden an der Verbindung beteiligten Leitungsschnüren den Befehl ab, auf die Sprechphase umzuschalten. Dies erfolgt über die Leitung 6a (Pig. 3) und das auf dieser Leitung in Richtung des Schaltkreises CC2 übertragene Signal sowie über die mit diesem Schaltkreis verbundene Leitung 8, welches den Polaritätswechsel auf der Leitungsschleife g bewirkt, die daraufhin die Verbindung des Pernsprechapparates des Teilnehmers mit der zugeteilten Teilnehmerleitung sowie die Rückführung zum Schalter D 3 bestimmt, so daß die Verbindung der Sprechschleife f mit der Gabelung P und dem analogen PCM-Eingang (Leitungen m in Pig. I) hergestellt wird, während die Leitung 8 die Daten-Eingang/Ausgang-Schienen IE (Pig. i) vom PCM auftrennt.

über die Verknüpfung A-B sind die Teilnehmer wie bei normalem Telefonverkehr direkt miteinander verbunden. Die schematisch mit A-B wiedergegebene Verbindung hat den für PCM-Vermittlungen üblichen Aufbau. Der Anrufstrom führt in der üblichen Schaltungstechnik zu den Fernsprechapparaten beider Teilnehmer, so daß diese daraufhin miteinander sprechen können.

Sofern nicht beide Teilnehmer das Anschlußgerät M abschalten, bewirkt beim Einhängen des Telefonhörers am Gesprächsende der Rechner in der Wählschaltung RCF-D automatisch die Wiederherstellung der zuvor vorhandenen Verknüpfung A-D und C-B, wobei die Leitungsschnüre in den oben erläuterten Betriebszustand für die Datenübertragung versetzt werden. Anschließend wird, wie bereits erläutert, das Datenübertragungsformat beiden Teilnehmern zugeführt. Auf diese Weise sind die Teilnehmer genau wie zu Beginn ihrer Anrufdaten miteinander verbunden, so daß die Datenübertragung fortgesetzt werden kann.

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Sowohl während der Datenphase als auch während der Sprechphase kann von einem der Teilnehmer durch Abschalten des eigenen Anschlußgerätes M ein Abschaltsignal für die Datenübertragung gesetzt werden. In beiden Fällen wird das Abschalten dem Rechner mitgeteilt, der daraufhin die Belegung (Regeln II und V) aller Schaltungseinheiten in der Schaltungsgruppe ED löscht, wobei im ersten Fall außerdem die Verknüpfungen A-D und C-B der Wählschaltung RCF-D aufgehoben werden und der zweite Teilnehmer durch den Rechner über die Leitungsschnur CDD und über die Leitung 6c darüber informiert wird, daß das Abschalten durch den ersten Teilnehmer herbeigeführt worden ist. Dies hat weiterhin zur Folge, daß, bevor die Zuordnung der Leitungsschnur durch den Schaltkreis CM aufgehoben wird, die Datenschleife CCB unterbrochen wird, was dem Teilnehmer durch ein Löschsignal angezeigt wird. Im Falle, daß während der Sprechphase das Absehaltsignal gesetzt wird, in welchem Fall die Verknüpfungen A-D und C-B vorübergehend aufgehoben sind und nicht vor dem Ende der Sprechphase wiederhergestellt werden, wird die Verknüpfung A-B aufrechterhalten und alle mit der Sprechphase zusammenhängenden Belegungen in der Sehaltungsgruppe ED verzögert.

Die vier Zellen der Speicher MSl, MS2, MCDl, MCD2, welche funktionsmäßig miteinander verbunden und speziellen Teilnehmern lediglich für Daten zugeordnet sind, üben eine besondere Funktion aus. Da sie bestimmten Teilnehmern konstant zugeordnet sind, werden sie in erster Linie bei den Operationen dieser Teilnehmer betätigt. Da sie weiterhin nur der Datenspeicherung dienen, führen sie keine Funktionen hinsichtlich des Wechsels zwischen Daten und Sprache bzw. zwischen Sprache und Daten durch. Folglich bleiben die mit diesen Zellen verbundenen PCM-Kanäle ständig diesen Teilnehmern zugeteilt. Diese Gruppen von Speichern regeli demzufolge solche Teilnehmer

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hinsichtlich ihrer Durchschaltung in der Sehaltungsgruppe ED in genau der gleichen Weise wie diejenigen Teilnehmer, die sich durch Sprache und Daten auszeichnen, mit dem einzigen Unterschied, daß in diesem Fall der Rechner nicht in die Zeichengabe für die Belegung, in die Markierung, in die Kennung für Daten oder Sprache und in die Anschaltung einer Sehaltungsgruppe wie die Leitungsschnur CDD einbezogen ist.

Die ausschließlich für Daten vorgesehenen Verbindungen sind über ein Leitungsbündel K an den direkten Eingang des Multiplex TPCM (Fig. 1) angeschlossen. Dieses Leitungsbündel K ist mit seinem anderen Ende mit den Daten-Eingang/Ausgang-Anschlüssen einer Sammelschiene IED verbunden, welche der für den Sprach- und Datenverkehr dienendenuSchiene IE entspricht.

Die Herstellung einer Verbindung zwischen zwei besonderen Teilnehmern, d.h., Teilnehmern, die direkt mit der Vermittlung über das Leitungsbündel K verbunden sind, erfordert lediglich die Durchschaltung innerhalb der Schaltungsgruppe ED zwischen den entsprechenden Zellen der Speicher MCDl und MCD2. In Vergleich hierzu erfordert die Herstellung einer Verbindung zwischen einem dieser beiden besonderen Teilnehmer und einem Teilnehmer, der möglicherweise für Sprach- und Datenübertragung vorbereitet ist, die Durchführung des gesamten geschilderten Belegungsund Synchronisationsprozesses und die anschließende Durchschaltung der Zellen für den einen Teilnehmer zu den Zellen des anderen Teilnehmers innerhalb der Schaltungsgruppe ED.

Die eingangs gestellten Forderungen an das System ergeben sich aufgrund der geschilderten Funktion aus folgenden Gründen.

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Ein Zweieranschluß wird dadurch geschaffen, daß eine aus vier Drähten bestehende Leitung 1 beim Teilnehmer vorhanden ist. Die erreichbare hohe Betriebsgeschwindigkeit (bis zu 4b OUO bits/sec) ist abhängig von der besonderen in der Datenübertragung an sich bekannten Schaltungstechnik für das Aufbereiten des Datensignalspektrums, mit welcher die Signale an die Leitungscharakteristiken angepaßt werden können. Sie hängt weiterhin von der gewählten Zeitmultiplex-Digitalteehnik (PCM) ab, durch welche jede durchgeschaltete Leitung einen Kanal bildet, auf dem mit einer Kapazität von Sk 000 bits/sec, also Dreiviertel der maximalen Betriebsgeschwindigkeit, gearbeitet werden kann.

Die niedrige Pehlerrate beruht auf

a) der hohen Betriebssicherheit des elektronischen Wählsystems, in welchem es nicht wie bei elektromagnetischen Geräten Defekte gibt, die auf bewegte Kontakte zurückzuführen sind;

b) der Möglichkeit, das Vermittlungs-modem MC in die Herstellungsphase der Datenverbindung einzubeziehen, sowie auf der charakteristischen Geschwindigkeit des modems für den angeschlossenen Teilnehmer in Verbindung mit einem auf die Entfernung zwischen Teilnehmer und Vermittlung abgestimmten Wetzwerk;

c) der Möglichkeit, Redundanz der Pormate, in der die vom Teilnehmer übermittelten Daten aufgebaut sind, zu nutzen, um Code zu erhalten, die die Korrektur möglicher Fehler erlauben, welche in der übertragung entlang der Teilnehmerleitung entstehen können; diese Korrektur kann während der übertragung von der Vermittlung zum Teilnehmer an dem modem MC oder an der Sehaltungsgruppe ED ausgeführt werden.

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Ein niedriger Zeitaufwand zum Herstellen und Abbauen einer Datenverbindung beruht auf

a) der Anwendung eines elektronischen Wählsystems;

b) der Möglichkeit, die Redundanz der Pormate, mit denen die übertragung.organisiert wird, zu nutzen, um eine geeignete Nachricht zu senden, die das Einführen in diese Pormate erlaubt, und aus diesen die Signalgabe zwischen Teilnehmer und Vermittlung zu erkennen und über die gleiche Teilnehmerleitung 1 bei der charakteristischen Geschwindigkeit des jedem Teilnehmer zugeordneten modems zu übertragen;

c) der Anwendung einer für die Datenverarbeitung besonders eingerichteten Schaltungsgruppe ED, in welcher die Zeichengabe von und zum Teilnehmer bei der charakteristischen Geschwindigkeit des dem angeschlossenen Teilnehmer zugeordneten modems überwacht wird;

d) der Möglichkeit für Teilnehmer, die ausschließlich den Datenbetrieb benutzten, unmittelbar die Vermittlung zu erreichen, ohne eine Konzentrationsstufe zu benötigen, insbesondere die dem Konzentrator CS zugeordneten Geräte, was für die Belegung und Markierung wesentliche Zeit erspart.

Die Möglichkeit, geschlossene Schaltkreise innerhalb der Gesamtschaltung anzuordnen, ergibt sich daraus, daß am Rechner EL geeignete Meldungen zur Verfügung stehen, durch die besonderen Teilnehmern ein einziger Partner zugeordnet werden kann, mit dem diese Teilnehmer aufgrund ihrer Identifizierung sofort verbunden sind. Die Zuordnung und die Voreinstellung der Vermittlungseinheiten erfolgt automatisch aufgrund der im Rechner bereits vorhandenen Meldungen.

Die Identifizierung des entfernt liegenden Anschlusses durch den Teilnehmer kann erfolgen:

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a) mittels des überwachungsgerätes, das in der Lage ist, den angeschlossenen Teilnehmer zu ermitteln und der Schaltungsgruppe ED die entsprechenden gewählten Ziffern zu signalisieren;

b) nach Einführung durch den Rechner EL kann das Gerät dem betreffenden Teilnehmer Signalformate senden, welche vom RegisterüR aufgenommen und die den Partner betreffenden Wählziffern enthalten.

Patentansprüche:

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Claims (4)

1. Patentans prü ehe

   (Iy Elektronisches Zeitmultiplex-Wählsystem vom Digitaltyp (PCM), dadurch gekennzeichnet, daß zur zentralen überwachung des Datenflusses für die Dauer einer Sprechverbindung bei vorübergehend unterbrochener Datenverbindung unter Verwendung der Datenübertragungslextung Regelgeräte ("Schnüre") (CDP, CDD) für die Erkennung des Belegtzustandes der Sprech- oder der Datenleitung vorgesehen sind, mittels denen die Signale entsprechend adressiert werden, daß weiterhin ein Vermittlungs-Modulator/Demodulator (1-iodem MC) für die Anpassung der Kennzeichen der von den Peripheriegeräten ankommenden oder an diese gerichteten Daten an die Kennzeichen der in der Vermittlungsstation vorhandenen Daten vorgesehen ist, daß eine zentrale Datenverarbeitungsanlage die Verbindung zwischen zwei Teilnehmern herbeiführt, den Zustand der Datenverbindung ständig speichert, Synchronisierungsrhytnmen an verbundene Teilnehmer abgibt, die charakteristischen Geschwindigkeiten der Modems der miteinander verbundenen Teilnehmer kompatibel macht und die Anrufzeichengebung von und zu dem Teilnehmer abgibt und empfängt, und daß ein programmgesteuerter Rechner (EL) vorgesehen ist, der die Durchschaltung in der Vermittlung und in den für die Verbindung notwendigen Schaltkreisen regelt.

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2. 2. Zeitmultiplex-Wählsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Datenverarbeitungsanlage eine Anzahl von Betriebsspeichern (MSl, MS2) zum Abspeichern des Verbindungszustandes, der charakteristischen und der Betriebsgeschwindigkeiten auf der Verbindung und im Durchfluß der für die Verbindung zwischen zwei miteinander verbundenen Teilnehmern notwendigen Schaltkreisen, eine Gruppe von als Pufferstufen wirksamen Speichern (MCDl, MCD2) zwischen dem Dateneingang und dem Datenausgang, ein die möglichen Anrufsignale für die Teilnehmer enthaltendes Register (UR) und Logikschaltungen (ULCl, ULC2) zur Steuerung der Operationen aufweist.
3. 3· Zeitmultiplex-Wählsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Pufferstufen wirksamen Speicher (MCDl, MCD2) der Datenverarbeitungsanlage Speicherzellen (a^f, c^f, a, c) enthalten, die an eigene PCM-Kanäle zur Regelung ständiger Verbindungen zwischen der Vermittlung und besonderen Teilnehmern ausschließlieh im Datenverkehr angeschlossen sind, wobei diese Speicherzellen die ständige Abspeicherung der Betriebskennzeichen dieser besonderen Teilnehmer vornehmen.
4. 4. Zeitmultiplex-Wählsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3_a dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät ("Schnur") (CDD) einen Generator (GC) für den Anrufstrom und bei Sprechverbindungen für den Anrufprüfton und einen Pulserzeuger (GT) für Telefongebührenimpulse enthält, und daß weiterhin ein Block (CCl) zur Anzeige eines Schleifenstromes für Daten und Sprache, eine Gabelung (P) zum Wechsel von einer doppelseitig gerichteten Zweidrahtleitung zu einer Vierdrahtleitung in Richtung auf die Vermittlung, ein Schaltkreis (CC2) für die

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   Stromanzeige und die Schleifenpolaritätskontrolle,
   ferner ein die Verfügbarkeit des jeweiligen Regelgerätes anzeigender und den Belegtzustand abspeichernder Schaltkreis (CM) sowie Schalter (Dl, D2) für die Kennzeichnung der Betriebsart Sprache bzw. Sprache und Daten
   vorgesehen sind.

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