DE3028155A1 - Digitaler teilnehmeranschluss fuer fernsprechen einschliesslich text- und datendienste - Google Patents

Description

• Digitaler Teilnehmeranschluß für Fernsprechen
• einschließlich Text- und Datendienste Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Das heute installierte Fernsprechnetz verbindet die Teilnehr mereinrichtung über eine zweidrähtige Leitung mit der Ortsvermittlungsstelle. Dieser Teilnehmeranschlußbereich stellt wertmäßig einen erheblichen Teil des Fernsprechnetzes dar.
• Aus diesem Grunde ist es von erheblicher Bedeutung, Einrichtungen zu schaffen, die es gestatten, neue Dienste zu realisieren, die auf diesem Netzteil basieren und dabei den zusätzlichen Aufwand möglichst gering halten.
• Eine Möglichkeit bietet die übertragung von digitalisierter Sprache und Daten über die Teilnehmeranschlußleitung nach der Art eines Paketvermittlungsnetzes. Hier ist an beiden Enden der Leitung eine Einrichtung vorzusehen, die Pakete bildet bzw. auflöst (PAD-Funktion) und Protokolle abwickelt, wie sie etwa in der Empfehlung X.25 von CCITT niedergelegt sind.
• Aus der Zeitschrift IEEE Transactions on Communcations, Vol. COM.-27, No. 7, July 79, S. 1112 bis 1117, ist ein Aufsatz von Toru Tsuda u.a.: "An Approach to Multi-Service Subscriber Loop System Using Packetized Voice/Data Terminals bekannt, der ein Paketvermittlungssystem beschreibt.
• Der Nachteil eines solchen Systems ist der hohe Aufwand, der wegen der für die Verarbeitung der Sprachpakete notwendigen hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das außer einer Fernsprechverbindung mehrere Datenverbindungen zur gieichzeiti gen flexiblen Nutzung der für die Datenübertragung bereit gestellten Ubertragungskapazität für die verschiedenen angeschlossenen Datenendgeräte und die sie unterstützenden Dienste aufzubauen ermöglicht, ohne die Sprachübertragung zu beeinträchtigen.
• Die Aufgabe wird gelöst, wie im Anspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.
• Mit Hilfe der Erfindung wird es möglich, die Teilnehmeranschlußleitung an beiden Enden durch geeignete Ausrüstungen so abzuschließen, daß neben dem Fernsprechen ein oder mehrere Datendienste (Bildsehirmtext, Telefax, Fernwirken etc.) gleichzeitig angeboten werden können. Dabei werden auf der Amtsseite Anschlüsse an das Fernsprech und Datexnetz hergestellt. Auf der Teilnehmerseite wird eine Anschlußdose installiert, die neben dem Fernsprechanschluß dienstspezifi sche Steckvorrichtungen für die Datendienste enthält. Die Dienstauswahl geschieht damit durch Anschließen über die dem gewählten Dienst zugeordnete Steckvorrichtung.
• Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie len und der Figuren näher beschrieben.
• Figur 1 zeigt eine Grundausführung, mit der das erfindung gemäße Verfahren verwirklicht werden kann, Figur 2 zeigt eine Variante der in Figur 1 dargestellten Anordnung, bei der die Signalisierungszeichen vom digitalen Fernsprechapparat mit Hilfe einer Signalisierungsweiche SW abgezweigt und als Daten übertragen werden, Figur 3 zeigt, wie die Anordnung nach Figur 1 utn einen Codierer bzw. Decodierer erweitert werden muß, um einen analogen Fernsprechapparat anschließen zu können.
• Die Grundausführung nach Figur 1 zeigt die Teilnehmereinrichtung TE, die mit der Amtseinrichtung AE durch eine zweidrähtige Leitung verbunden ist. Die Teilnehmereinrichtung besteht aus einer übertragungs- und Multiplex-Einrichtung ÜMET und verschiedenen Endeinrichtungen. Eine dieser Endeinrichtungen ist der digitale Fernsprechapparat, andere sind Datenendein richtungen.
• Die Amtseinrichtung besteht aus einer übertragungs und Mulo tiplex-Einheit üMEA. Diese ist durch eine Leitung mit dem Fernsprechnetz und durch eine oder mehrere Leitungen mit dem Datexnetz verbunden.
• Die übertragungskapazität der Zweidrahtleitung zwischen TE und AE wird durch spezielle Einrichtungen ZE im Zeitmultiplexverfahren abwechselnd TE und AE so zugeordnet, daß eine übertragung in beiden Richtungen gewährleistet wird (Zeitgabel).
• Um die hiermit gegebene Vollduplexverbindung zwischen TE und AE von beispielsweise 80, 88 oder 96 kbit/s Übertragungsrate für Fernsprechen und Datenverkehr ausnützen zu können, ist in üMET und in üMEA jeweils eine Multiplexeinheit FDMUX vor~ gesehen. Durch diese Einrichtungen wird die vorhandene übertragungskapazität in einem festen Rahmen nach dem Zeitmultiplexverfahren derart in zwei Kanäle aufgeteilt, daß für Fernsprechen ein Vollduplexkanal von hinreichender Kapazität, beispielsweise 64 + 4 kbit/s, und für Datenübertragung der verbleibende Teil der Datensatz von beispielsweise 4, 12 oder 20 kbit/s entsteht.
• Im folgenden sei die flexible Nutzung des Datenkanals beschrieben.
• In der Teilnehmereinrichtung TE sollen neben dem Fernsprechen simultan mehrere Datendienste verfügbar sein, d.h. es sollen gleichzeitig mehrere "logische" Verbindungen existieren können. Zu diesem Zweck sind als Teil von ÜMET mehrere (beispielsweise 3) dienstspezifische Steckverbinder und Leitung abschlüsse vorgesehen. Die flexible Nutzung der verfügbaren Datenübertragungskapazität wird dadurch erreicht, daß den einzelnen logischen Verbindungen jeweils eine sie charakterisierende Adresse zugeordnet wird. Die übertragung der Daten erfolgt dann für jede der logischen Verbindungen gemäß folgendem Ablauf: - Auf der Sendeseite werden in der Daten-Multiplexeinheit ME anfallende Daten aufgesammelt bis der Umfang eines Blockes der Länge B erreicht ist, bzw.
• bis die Datenquelle das Ende der Sendung signalisiert.
• - Der so gebildete Datenblock wird mit der der logischen Verbindung zugeordneten Adresse und mit Prüfinformation versehen und zur übertragung freigegeben.
• - Während der bisher beschriebenen zwei Schritte wird für die betrachtete logische Verbindung keine Übertragungskapazität belegt.
• - Die Daten-Multiplexeinheit ME der Sendeseite überträgt nach der beschriebenen Fertigmeldung und sobald andere übertragungen abgewickelt sind, ggf. nach einer vorgeb baren Priorität, den gemeldeten Block unter Nutzung der vollen Kapazität des Kanals zur Empfangsseite und gibt unmittelbar danach den Kanal wieder frei.
• - Die Empfangsseite prüft den eingelaufenen Block mit Hilfe der mit übertragenen Prüfinformation auf übertragungsfehler. Liegt ein Fehler vor, so wird eine rleuübertragung veranlaßt.
• ~ Entsprechend der im Block enthaltenen Adresse werden die Nutzdaten an die für die angesprochene logische Verbindung zuständige Einheit in der Daten-Multipiexeinheit ME der Empfangsseite abgeliefert.
• Durch das beschriebene Verfahren wird die vorhandene Über tragungskapazität nicht nach einem starren Schema, sondern nach dem bei den einzelnen logischen Verbindungen entstehenden Bedarf dynamisch vergeben. Dies hat zur Folge, daß freie übertragungskapazität unmittelbar genutzt wird, sobald ein übertragungswunsch vorliegt und eine Verzögerung eines Datentransportes nur so lange dauert, bis der Kanal wieder freie Kapazität aufweist.
• Eine von der in Figur 1 dargestellten Grundausführung abweichende Variante des integrierten Teilnehmeranschlusses ist in Figur 2 dargestellt. Sie unterscheidet sieh von der Grundausführung dadurch, daß der digitale Fernsprechapparat nicht direkt mit FDMUX, sondern über die Signalisierungswei- che SW mit der Multiplexeinheit ME verbunden ist. Die Signalisierungsweiche SW erkennt in dem vom Fernsprechapparat kommenden Datenstrom die Signalisierungszeichen, überträgt diese als Daten an ME und liefert an FDMUX den reinen Sprachteil. Umgekehrt fügt die Signalisierungsweiche SW zu den Sprachdaten aus FDMUX die über den vorgesehenen Datenweg einlaufenden Signalisierungen derart hinzu, daß pr Fernsprechapparat diese wieder verarbeiten kann.
• Die in Figur 1 und Figur 2 dargestellten Ausführungen setzen einen digitalen Fernsprechapparat voraus, Eine zweite Variante entsteht aus der Grundausführung (Figur 1) dadurch, daß der analoge Fernsprechapparat mit einem in ÜMET enthaltenen Codierer/Decodierer CODEC und dieser mit der Multiplex-Ein heit FDMUX verbunden wird (Figur 3).
• Eine weitere Variante wird durch Einführung eines Codierers/ Decodierers zwischen Fernsprechapparat und der Signalisierungsweiche SW für einen analogen Fernsprecher ausgerüstet.
• Vorteile der Erfindung: Die vorgeschlagene Anordnung löst die gestellten Aufgaben in Digitaltechnik und kann unter Verwendung von im Handel erhältlichen Bausteinfamilien oder auch in integrierter Technik realisiert werden.
• Die Steuerung des abermittlungsabschnittes als einer Zweipunktverbindung erfordert geringen Aufwand. Die Verarbeitung der Sprachdaten der Fernsprechverbindung ist auf einen möglichst geringen Umfang beschränkt. Dadurch werden Schaltungsteile mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit nur an wenigen Stellen verwendet. Eine Erhöhung der Datenrate des lernsprechkanals durch besondere Steuerinformationen kann vermieden werden.
• Die Signalisierung der Fernsprechverbindung kann jederzeit während des Gesprächs und ohne Störung erfolgen.
• Die Übertragungskapazität für Daten kann flexibel genutzt werden, so daß im Extremfall eine (beliebige) Datenverbindung die volle Kapazität ausnützt.
• Die Nutzung ist durch die vorgesehenen dienstspezifischen Steckverbindungen anwenderfreundlich.

Claims (7)

1. Patentansprüche Anordnung zur gleichzeitigen digitalen übertragung eines Fernsprechsignals und mindestens eines Datensignals von einer Teilnehmereinrichtung zu einer Amtseinrichtung, wobei die Amtseinrichtung aus einer übertragungs und Multiplexeinheit besteht, die für den digitalen Fernsprechkanal mit digitalen Fernsprechvermittlungseinrichtungen verbunden ist und die für die Datensignale Verbindungen zu Netzen für Datenübertragung besitzen, wobei diese Verbindungen über die digitalen Datenvermittlungseinrichtungen oder unter Umgehung dieser Vermittlungseinrichtungen erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Teilnehmereinrichtung mehrere dienstspezifische Steckverbinder und Leifungsabschlüsse vorgesehen sind, daß für die Fernsprechverbindung mit Hilfe einer Multiplexeinheit (FDMUX) ein Vollduplexkanal mit ausreichender übertragungskapazität in einem festen Rahmen nach dem Zeitmultiplexverfahren bereitgestellt wird, daß in einem zweiten Kanal als Vollduplex-Verbindung die flexible Nutzung der verfügbaren Datenübertragungskapazität dadurch erreicht wird, daß den "logischen" Verbindungen jeweils eine sie charakterisierende Adresse zugeordnet wird, daß die übertragung der Daten für Jede der "logischen" Verbindung dadurch erfolgt, daß jeweils auf der Sendeseite in den Daten-Multiplexeinheiten (ME) anfallende Daten gesammelt werden, bis der Umfang eines Blockes der Länge B erreicht ist, bzw. bis die Datenquelle das Ende der Sendung signalisiert, daß der so gebildete Datenblock zur Jbertragung freigegeben wird, daß danach der Wunsch nach Belegung der vorhandenen übertragungskapazität gemeldet wird und die Daten-Multiplexeinheiten (ME) der Sendeseite den gemeldeten Daten block unter Nutzung der vollen Kapazität des Kanals zur Daten-Multiplexeinheit der Empfangsseite überträgt, entweder sobald andere Übertragungen abgewickelt sind oder sofort, wenn eine vorgebbare Priorität besteht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierungszeichen des Fernsprechapparates im Datenstrom vom digitalen Fernsprechapparat in einer Signal lisierungsweiche (SW) zur Daten-Multiplexeinheit (ME) abgezweigt werden und nur der reine Sprachteil der Multiplexeinheit (FDMUX) zugeführt wird, daß die Signalisie rungszeichen als Daten vor der Daten-Multiplexeinheit (ME) der Multiplexeinheit (FDMUX) zugeführt werden und als Daten übertragen werden, daß sie umgekehrt die Signalisierungsweiche (SW) zu den von der Multiplexeinheit (FDMUX) kommenden Sprachdaten die über den Datenweg einlaufenden Signalisierungszeichen derart hinzugefügt, daß der Fernsprechapparat diese wieder verarbeiten kann.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierung eines analogen Fernsprechapparates über einen Codierer (KZU-Funktion) zu der Multiplexeinheit (FDMUX) geleitet zur Empfangsseite übertragen und über einen Decodierer wieder dem Sprachsignal zugeführt wird.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierung eines analogen Fernsprechapparates über einen Codierer (KZU-Funktion) zu einer Multiplexeinheit (ME) geleitet, wie Daten zur Empfangsseite übertragen und über einen Decodierer wieder dem auf anderem Kanal übertragenen Sprachkanal zugeführt wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressen der "logischen" Verbindungen für Datenverkehr im Fernsprechkanal nach der Art der Signalisierungszeichen des Fernsprechens übertragen, auf der Empfangsseite ausgesondert und der Daten-Multiplexeinheit (ME) zugeführt werden.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicht net, daß die Adressen der "logischen" Verbindungen für Datenverkehr den Datenblöcken beigefügt, mit diesen übertragen und der Daten-Multiplexeinheit (ME) zugeführt werden.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Teilnehmereinrichtung und Amtseinrichtung entweder als 4-Draht~Kupferverbindung, oder als 2-Draht-kupferverbindung mit Richtungsgabel, oder als 2-Draht-Kupferverbindung mit Zeitgabel, oder als 2~Faser-LWL-Verbindung, oder als 1-Faser-LWLVerbindung mit Richtungsgabel, oder als 1~Faser-LWL-Verbindung mit Zeitgabel, oder als l-Faser-LWL-Verbindung im Wellenlängenmultiplex ausgeführt ist.