DE19529200A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 oder 7.

Nach der bislang geltenden FTZ Richtlinie 1TR2 war es nicht möglich Telefone und Telefonzusatzgeräte parallel an eine Telekommunikationsleitung anzuschließen. Wollte man zwei Teilnehmereinrichtungen an einer Telekommunikationsleitung betreiben, half nur eine teure Zusatzlösung. Es mußte ein weiterführender Gabelumschalter im Telefon oder, falls dieser nicht vorhanden war, ein zusätzlicher automatischer Wechselschalter in der Anschlußdose (AWADo) vorhanden sein. Beim Anschluß von Telefonzusatzgeräten an die Telekommunikationsleitung wurde die Durchschaltung des Telefons auf die Telekommunikationsleitung verbunden mit einer Schleifenstromüberwachung (S1-Kennung) gefordert. Dadurch wurde bei Schleifenschluß im Telefon dieses mit der Telekommunikationsleitung verbunden und die Verbindung zum Telefonzusatzgerät ausgelöst. Diese Durchschaltung des Telefons bedeutete die Notwendigkeit einer entsprechenden Anschlußtechnik, Zuleitungen mit der doppelten Anzahl von Adern sowie ein aufwendiges und teures Schleifenstromrelais im Telefon.

Aus der DE 33 21 967 C2 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur An- oder Abschaltung eines Zusatzendgerätes, insbesondere Anrufbeantworters und/oder Fernkopierers, an eine bzw. von einer Fernsprechleitung bekannt. Aufgrund der damaligen Bedingungen für die Anschaltung von Teilnehmereinrichtungen an das öffentliche Fernsprechnetz war es bei der Anschaltung von mehr als einer Teilnehmereinrichtung erforderlich, eine Teilnehmereinrichtung zur Sprachkommunikation im Vorrang zu schalten. Um diese Vorrangschaltung zu realisieren, wurde der Schleifenstrom der Teilnehmereinrichtung zur Sprachkommunikation überwacht und gegebenenfalls eine Umschaltung durchgeführt. Die Überwachung des Schleifenstroms wurde dabei mit einer Optoelektronik realisiert.

Dabei ist von Nachteil, daß die Überwachung des Schleifenstroms schaltungstechnisch aufwendig und die erforderliche Schaltungsanordnung daher teuer ist. Weiterhin werden die Anforderungen durch die zunehmende Verbreitung von elektronischen Sprechschaltungen mit ihren stark streuenden spannungsabhängigen Anlaufströmen immer größer, wodurch eine zuverlässige Erkennung erschwert wird.

Aufgrund von Änderungen der Bedingungen für die Anschaltung von Teilnehmereinrichtungen an das öffentliche Fernsprechnetz durch die Richtlinie BAPT 223 ZV 5 ist eine kostengünstigere Lösung möglich. Insbesondere ist die Parallelschaltung von Teilnehmereinrichtungen an eine Telekommunikationsleitung nicht mehr verboten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung anzugeben, welches den derzeitigen Vorschriften entspricht. Weiterhin soll eine kostengünstige Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden. Dabei sollen unterschiedliche Speisespannungen auf der Telekommunikationsleitung nicht zu einer Fehlfunktion der Schaltungsanordnung führen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Speisespannung mindestens einer parallel geschalteten Teilnehmereinrichtung überwacht wird. Sobald durch einen Benutzer Schleifenschluß an einer Teilnehmereinrichtung durchgeführt wird, bricht die Speisespannung ein. Dieser Spannungsabfall auf der Telekommunikationsleitung wird genutzt, um einen Schleifenschluß zu erkennen.

Dabei ist von Vorteil, daß weder ein weiterführender Gabelumschalter noch ein relativ teures Schleifenstromrelais benötigt wird. Ein weiterer Vorteil ist die adaptive Einstellung der Speisespannung in der Schaltungsanordnung, wodurch auch bei niedrigen Speisespannungen und einem geringen Spannungsabfall bei Schleifenschluß ein zuverlässiges Ansprechen ermöglicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung

Fig. 2 die Anschaltung einer Teilnehmereinrichtung an eine Vermittlungsstelle

Fig. 3 die Parallelschaltung einer zusätzlichen Teilnehmereinrichtung zur Teilnehmereinrichtung aus Fig. 2.

Gemäß Fig. 2 wird eine Teilnehmereinrichtung, beispielsweise ein Fernsprechapparat FeAp, über eine Amtsleitung AL an eine Vermittlungsstelle VSt angeschlossen. Die von der Vermittlungsstelle VSt zur Verfügung gestellte Speisespannung verringert sich bei Schleifenschluß in dem Fernsprechapparat FeAp in Abhängigkeit von dem Innenwiderstand Ri(SpBr) der Vermittlungsstelle VSt, dem Leitungswiderstand RL der Amtsleitung AL und dem Innenwiderstand Ri(FeAp) des Fernsprechapparats FeAp. In Abhängigkeit von der Entfernung zwischen Vermittlungsstelle VSt und Teilnehmereinrichtung FeAp weist der Leitungswiderstand RL unterschiedliche Werte auf. Daher liegt der Spannungsabfall bei Schleifenschluß in der Teilnehmereinrichtung FeAp in einem Intervall von ca. 47% bis 87% der Leerlaufspeisespannung.

Wird nun, wie in Fig. 3 dargestellt, eine zusätzliche Teilnehmereinrichtung ZT mit ungefähr gleichem Innenwiderstand Ri(FeAp) parallel zum Fernsprechapparat FeAp geschaltet, besteht die Möglichkeit, daß ein ankommender Ruf von der Teilnehmereinrichtung ZT, beispielsweise einem Anrufbeantworter, angenommen wird. Wird danach an der anderen Teilnehmereinrichtung FeAp, beispielsweise einem Fernsprechapparat, Schleifenschluß durchgeführt, um den Ruf entgegenzunehmen, sind beide Teilnehmereinrichtungen ZT und FeAp gleichzeitig mit der Amtsleitung AL verbunden und Störungen unvermeidlich.

Durch die in Fig. 3 dargestellte Parallelschaltung verringert sich der insgesamt an die Amtsleitung AL angeschlossene Widerstand auf etwa die Hälfte. Dadurch verringert sich die Leerlaufspeisespannung an den Teilnehmereinrichtungen FeAp und ZT ebenso, wie der Spannungsabfall bei Schleifenschluß. Für den Spannungsabfall ergeben sich Werte von 65% bis 97% der Leerlaufspeisespannung, abhängig vom Leitungswiderstand RL.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung realisiert einen Detektor für die Schleifenspannung, der es ermöglicht bei zwei parallel geschalteten Teilnehmereinrichtungen eine davon vorrangig mit der Amtsleitung AL zu verbinden.

Die über die Amtsleitung AL zugeführte Speisespannung wird in einem Brückengleichrichter GL gleichgerichtet und einem Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R1 und R2, zugeleitet. Durch geeignete Wahl der Widerstandswerte von R1 und R2 kann die am Komparator KP anliegende Spannung so eingestellt werden, daß sie im Arbeitsbereich des Komparators KP liegt. Ist dies nicht erforderlich, kann der Spannungsteiler R1, R2 auch entfallen. Das Ausgangssignal des Komparators KP wird der Steuereinheit ST zugeleitet.

Während in einer der Teilnehmereinrichtungen Schleifenschluß durchgeführt wird, verringert die Steuereinheit ST über ein Stellglied, beispielsweise die Widerstände RR, ausgehend von einem maximalen Wert die Referenzspannung an dem anderen Komparatoreingang schrittweise, indem sie die mit den Widerständen RR verbundenen Ausgänge nacheinander mit Masse verbindet. Sobald der Ausgang des Komparators KP seinen logischen Ausgangspegel ändert, liegt eine etwas niedrigere Spannung als am anderen Eingang des Komparators KP an. Diese Änderung detektiert die Steuereinheit ST und speichert die Einstellungen für die Ausgänge, die mit den Widerständen RR verbunden sind. Die Werte der Widerstände RR werden dabei so gewählt, daß eine Veränderung der Spannung am Komparatoreingang möglich ist. Dieser Vorgang wird vom Benutzer initialisiert, um sicherzustellen, daß in der in Vorrang geschalteten Teilnehmereinrichtung Schleifenschluß durchgeführt wurde. Diese Initialisierung ist immer dann durchzuführen, wenn sich die Leerlaufspeisespannung der Amtsleitung AL ändert.

Alternativ kann die Steuereinheit ST automatisch eine Initialisierung bei jedem Schleifenschluß durchführen, wenn sie in eine Teilnehmereinrichtung integriert ist und die Schaltstellung des Gabelumschalters beeinflussen kann oder kennt. Diese Initialisierung erfolgt wie die bereits beschriebene, wenn der Gabelumschalter geschlossen ist. Auch hier wird wieder eine Referenzspannung bestimmt, die unterhalb der Speisespannung bei Schleifenschluß durch eine der angeschlossenen Teilnehmereinrichtungen FeAp oder ZT liegt.

Dabei wird davon ausgegangen, daß die Innenwiderstände Ri(FeAp) und Ri(ZT) der angeschlossenen Teilnehmereinrichtungen ungefähr gleich und größer als die Innenwiderstände bei Schleifenschluß sind. Sonst muß einmal die Referenzspannung bei Schleifenschluß in der einen und einmal bei Schleifenschluß in der anderen Teilnehmereinrichtung ermittelt werden. Anschließend wird die niedrigere der derart ermittelten Referenzspannungen von der Steuereinheit ST dem Komparator KP zugeleitet.

Im regulären Betrieb arbeitet die Schaltungsanordnung nach der Initialisierung wie folgt. So lange höchstens in einer Teilnehmereinrichtung Schleifenschluß erfolgt, liegt die dem Komparator KP von der Amtsleitung AL zugeleitete Spannung über der Referenzspannung und das Ausgangssignal des Komparators KP weist einen ersten logischen Pegel auf. Die Steuereinheit ST erkennt daran, daß nicht in beiden Teilnehmereinrichtungen FeAp und ZT Schleifenschluß durchgeführt wurde. Wird aber auch in beiden Teilnehmereinrichtungen FeAp und ZT Schleifenschluß durchgeführt, vergrößert sich der Spannungsabfall und die dem Komparator KP zugeleitete Spannung unterschreitet die Referenzspannung. Daraufhin ändert sich der Ausgangspegel des Komparators KP, die Steuereinheit ST detektiert dies und kann erforderliche Steuervorgänge einleiten. Beispielsweise kann die Amtsleitung AL zu nachrangig geschalteten Teilnehmereinrichtungen unterbrochen werden oder in der nachrangig geschalteten Teilnehmereinrichtung ZT der Gabelumschalter geöffnet werden. Dadurch wird die Verbindung ausgelöst und über die Amtsleitung AL besteht nur noch eine Verbindung mit der in Vorrang geschalteten Teilnehmereinrichtung FeAp. In Vorrang ist dabei immer die Teilnehmereinrichtung geschaltet, in deren Telekommunikationsleitung die Schaltungsanordnung nicht eingeschleift ist, bzw. deren Gabelumschalter nicht durch die Schaltungsanordnung beeinflußt wird.

Ist die Schaltungsanordnung beispielsweise in einem Anrufbeantworter eingebaut, wird die Funktion des Anrufbeantworters bei Schleifenschluß eines parallel geschalteten Fernsprechapparats FeAp beendet.

Alternativ zur Verwendung eines Komparators KP kann die heruntergeteilte Speisespannung auch einem analogen Eingang der Steuereinheit ST zugeleitet werden, der intern mit einem Analog/Digital-Wandler verbunden ist. Dann wird in der Initialisierungsphase die Speisespannung digitalisiert und der Wert für einen späteren Vergleich gespeichert. Beim regulären Betrieb wird der gespeicherte Wert der Speisespannung mit deren digitalisiertem Wert verglichen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Steuereinheit ST einen Digital/Analog-Wandler auf. Dann leitet die Steuereinheit ST dem Komparator KP unmittelbar eine Referenzspannung zu. Ein Stellglied RR ist dann nicht mehr erforderlich.

Claims (7)

1. Verfahren zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund eines Vergleichs der Speisespannung der Amtsleitung (AL) mit einer Referenzspannung Schleifenschluß in mindestens einer angeschlossenen Teilnehmereinrichtung (FeAp, ZT) und damit eine belegte Amtsleitung (AL) detektiert wird, wenn die Speisespannung der Amtsleitung (AL) unter die Referenzspannung sinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ankommenden Ruf von einer Steuereinheit (ST) eine zweite Referenzspannung an einen Komparator (KP) ausgegeben wird, die geringfügig unter der Speisespannung der Amtsleitung (AL) bei geschlossenem Gabelumschalter der der Steuereinheit (ST) zugeordneten Teilnehmereinrichtung liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem abgehenden Ruf von der Steuereinheit (ST) eine erste Referenzspannung an einen Komparator (KP) ausgegeben wird, die geringfügig unter der Speisespannung der Amtsleitung (AL) bei geöffnetem Gabelumschalter der der Steuereinheit (ST) zugeordneten Teilnehmereinrichtung liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die erste Referenzspannung von der Steuereinheit (ST) abhängig von der Speisespannung auf der Amtsleitung (AL) in einer Initialisierungsphase eingestellt wird und daß die zweite Referenzspannung von der Steuereinheit (ST) unmittelbar nach Schließen des Gabelumschalter der der Steuereinheit (ST) zugeordneten Teilnehmereinrichtung eingestellt wird.

5. Schaltungsanordnung zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Amtsleitung mit einem Brückengleichrichter (GL) verbunden ist, daß das Ausgangssignal des Brückengleichrichters (GL) einem Spannungsteiler (R1, R2) zugeleitet wird, daß das heruntergeteilte Signal einem Komparator (KP) zugeleitet wird, daß das Ausgangssignal des Komparators (KP) einer Steuereinheit (ST) zugeleitet wird und daß die Steuereinheit (ST) mit einem Eingang des Komparators (KP) für eine Referenzspannung verbunden wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuereinheit (ST) und Komparatoreingang für die Referenzspannung ein Stellglied (RR) aus Widerständen geschaltet ist oder daß die Steuereinheit (ST) einen analogen Ausgang aufweist, der mit dem Komparatoreingang für die Referenzspannung verbunden wird.

7. Schaltungsanordnung zur automatischen Erkennung des Belegungszustandes einer Telekommunikationsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Amtsleitung mit einem Brückengleichrichter (GL) verbunden ist, daß das Ausgangssignal des Brückengleichrichters (GL) einer Steuereinheit (ST) zugeleitet wird, daß die Steuereinheit (ST) intern einen Analog/Digital- Wandler aufweist, der das Signal digitalisiert, und daß die Steuereinheit (ST) einen Vergleicher aufweist, der das digitalisierte Signal mit vorher abgespeicherten Referenzsignalen vergleicht.