DE3531078A1 - Datenuebertragung ausserhalb des sprachbandes auf zweidrahtleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung außerhalb des Sprachbandes auf Zweidrahtleitungen für Te­ lefonbetrieb, wobei die Datenübertragung während des Sprechbetriebes und einseitig gerichtet erfolgt und wobei die Daten in binärer Frequenzmodulation übertragen werden und aus je einem Bitblock bestehen.

Es ist allgemein bekannt, Daten in binärer Frequenzmodu­ lation zu übertragen, wobei die einzelnen Bits zu Bit­ blöcken zusammengestellt sind und eine entsprechende Aus­ sage darstellen. (z. B. Einführung in die Digital-Übertra­ gungstechnik, Telecom-Report 2, 1979.)

Im vorliegenden Fall sollen jedoch Daten über eine Teil­ nehmerleitung (Zweidrahtleitung) in digitaler Form über­ tragen werden, wobei gleichzeitig der Sprachbandbereich für Sprachbetrieb reserviert sein muß und wobei wegen einseitig gerichteter Datenübertragung eine üblicherweise praktizierte Quittung durch die Empfangsseite nicht mög­ lich ist.

Die Aufgabe der Erfindung soll daher darin bestehen, ein besonderes Verfahren zu finden, um eine solche Datenüber­ tragung bei den vorgenannten eingeschränkten Kontroll­ möglichkeiten möglichst übertragungssicher zu machen.

Dies wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Bits aus der vollen Periode einer ersten außerhalb des Sprach­ bandes liegenden Frequenz gebildet werden, daß außer ei­ nem "O" Bit und einem "1" Bit, ein Bit für ein Blockende A und ein Bit für ein Blockende B gebildet wird, wobei bei der Übertragung der Daten jedem neuen Bitblock als letztes Bit abwechselnd Blockende A oder Blockende B zu­ geordnet wird, daß weiterhin jeder Bitblock bis zum Vor­ liegen eines neuen Bitblocks, zumindest aber zweimal ausgesendet und empfangsseitig nur ausge­ wertet wird, wenn nacheinander zwei gleiche Bitblöcke vorliegen.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß in einfacher Weise vier unterschiedliche Bit-Aussagen zur Unterscheidung der einzelnen nacheinander übertragenen unterschiedlichen Bitblöcke dienen, daß weiterhin durch die wiederholte Aussendung der Bitblöcke und die Gleichheitsprüfung eine relativ hohe Übertragungssicherheit gegeben ist und daß bei freier Signalisierungszeit auf der Teilnahmeleitung durch die fortgesetzte Aussendung des letzten Zeichens eine zusätzliche Sicherheit insbesondere z. B. für durch­ zuführende Schaltvorgänge auf der Empfangsseite erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur Erkennung der Frequenzen die die Abstände zwischen zwei Nulldurchgängen der absteigenden Flanken gemessen werden.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Auswerteein­ richtung sehr einfach aufgebaut sein kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht noch darin, daß die Perioden der beiden Frequenzen sinusförmig sind.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß für kurze oder lange Leitungen gleiche Verhältnisse vorliegen, da sich die Leitungslänge nur amplitudenmäßig bemerkbar macht und daß außerdem das Frequenzspektrum eingeschränkt wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht noch darin, daß jeweils die erste Periodenhälfte beider Frequenzen (f 1, f 2) einer in der Mitte zwischen den beiden Frequenzen (f 1, f 2) liegenden dritten Frequenz (f 1 + f 2) × 1/2 ent­ spricht.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß das Umsetzen von der einen auf die andere Frequenz geringeren störenden Ein­ fluß auf das Frequenzspektrum im Hörbereich hat.

Zur näheren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen vier Figuren dienen.

Die Fig. 1 zeigt eine weiterführende Teilnehmerleitung a/b, einen in der Vermittlungsanlage vorgesehenen Tief­ pass TP mit Datensender DS und die Koppelkondensatoren C 1 und C 2, die zwischen Vermittlungsanlage und einer Sprech­ stelle SS vorhandene Teilnehmerleitung TL, den bei der Sprechstelle angeordneten Datenempfänger DE mit den Koppelkondensatoren C 3 und C 4 und einem Display D.

Fig. 2 zeigt

• unter a.) die Bildung des Bit-Wertes "0",
• unter b.) die Bildung des Bit-Wertes "1",
• unter c.) die Bildung von Blockende "A" und
• unter d.) die Bildung von Blockende "B".

Fig. 3, zeigt einen Bit-Block mit acht für die Darstel­ lung der Information belegbaren Stellen und an letzter, neunter Stelle die Information A für das Blockende eines ersten Bitblockes.

Fig. 4, zeigt die gleitende Umschaltung von der einen auf die andere Frequenz in der ersten Halbperiode einer Frequenz.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend näher er­ läutert.

Als Ausgangspunkt liegt eine Sprechstelle SS vor, die über eine übliche Zweidrahtleitung (TL) mit einer Vermitt­ lungsanlage verbunden ist. Über diese Zweidrahtleitung soll auch während des Sprechbetriebes (Sprechverbindung über die Vermittlungsanlage mit einer anderen Teilnehmer­ stelle) eine Datenübertragung von der Vermittlungsstelle zur obengenannten Sprechstelle SS erfolgen können, ohne daß eine Beeinträchtigung des Sprechverkehrs erfolgt. Die Datenübertragung dient beispielsweise zum Einschalten von Leuchtdioden oder zur sonstigen Signalisierung und In­ formationsübertragung auf ein Display D an der Sprech­ stelle SS. Die Daten sollen in serieller und binärer Frequenzmodulation übertragen werden.

Da die Datenübertragung nur in einer Richtung erfolgen kann, ist zur Sicherung der Übertragung ein übliches Quittungsverfahren nicht geeignet und es muß daher eine andere Übertragungssicherung vorgenommen werden.

Zunächst befindet sich auf der Sendeseite (Vermittlung) ein Datensender DS, der zwei verschiedene Frequenzen oberhalb des Sprachbandes aussenden kann (f 1 und f 2). Mit Hilfe dieser Frequenzen werden die einzelnen Bit- Informationen eines Bit-Blockes gebildet.

Die Fig. 2 zeigt die einzelnen vorgesehenen Bit-Infor­ mationen auf. Fig. 2a) zeigt am Anfang eine volle Periode der höheren Frequenz f 1. In gleicher Weise be­ ginnen alle weiteren Bit-Informationen.

Folgt eine volle Periode der niedrigeren Frequenz f 2 (Fig. 2a), dann bedeutet dies die Information "0". Folgen zwei Perioden von f 2, dann bedeutet dies "1" ( Fig. 2b). Folgen drei volle Perioden von f 2, dann bedeutet dies Blockende A (Fig. 2c) und bei vier vollen Perioden von f 2 bedeutet dies Blockende B (Fig. 2d).

Der Datensender ist über die Koppelkondensatoren C 1 und C 2 auf das Sprachband bezogen hochohmig an die Teil­ nehmerleitung TL angekoppelt.

Erfolgt jetzt eine Datenübertragung, dann wird im Gegen­ satz zu den üblichen Start-Stop-Bits jedem Bit-Block ein Blockendezeichen als letztes Bit zugeordnet. Dabei erhält der erste Bit-Block das Blockendezeichen A. Dieser Bit- Block wird zumindest noch einmal und danach solange aus­ gesendet, bis ein neuer Bit-Block vorliegt. Dieser neue Bit-Block erhält das Blockendezeichen B, wodurch empfangs­ seitig einwandfrei das Vorliegen eines neuen Bit-Blockes erkannt werden kann. Ein nächster neuer Bit-Block erhält dann wieder das Blockendezeichen A.

Auf der Empfangsseite an der Sprechstelle SS ist über zwei hochohmig wirkende Koppelkondensatoren C 3 und C 4 ein Datenempfänger DE an die Zweidrahtleitung angekoppelt.

Der Datenempfänger DE wertet die ankommenden Bit-Blöcke aus. Dabei müssen zumindest zwei aufeinander folgende Bit-Blöcke gleich sein, also auch das gleiche Blockende­ zeichen besitzen. Ist ein Bit-Block ausgewertet, dann wird ein weiterer Bit-Block erst ausgewertet, wenn er zumindest zweimal hintereinander gleich, aber mit anderem Blockendezeichen gelesen wird.

In Fig. 1 ist zwischen Vermittlungsanlage und Daten­ sender DS ein Tiefpaß TP gezeigt. Dieser Tiefpaß soll verhindern, daß die Frequenzen f 1 und f 2 und eventuelle Oberwellen als Störfaktoren in die Vermittlungsanlage ge­ langen.

Zur Verringerung des störenden Einflusses des Frequenz­ spektrums von f 1 und f 2 im Hörbereich werden die Über­ gänge beim Umschalten der Frequenz f 1 auf die Frequenz f 2 und umgekehrt gleitend vorgenommen (Fig. 4). Dies wird dadurch erreicht, daß jeweils die erste Hälfte einer Periode sowohl von f 1 als auch von f 2 der Frequenz (f 1 + f 2) × 1/2 entspricht.

Claims (5)

1. Verfahren zur Datenübertragung außerhalb des Sprach­ bandes auf Zweidrahtleitungen für Telefonbetrieb, wo­ bei die Datenübertragung während des Sprechbetriebes und einseitig gerichtet erfolgt und wobei die Daten in binärer Frequenzmodulation übertragen werden und aus je einem Bitblock bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bits aus der vollen Periode einer ersten außerhalb des Sprachbandes liegenden Frequenz (f 1) und aus zumindest einer weiteren vollen Periode einer zweiten außerhalb des Sprachbandes liegenden Frequenz (f 2) gebildet werden, daß außer einem "0" Bit und einem "1" Bit, ein Bit für ein Blockende A und ein Bit für ein Blockende B gebildet wird, wobei bei der Übertragung der Daten jedem neuen Bitblock als letztes Bit abwechselnd Blockende A oder Blockende B zugeordnet wird, daß weiter­ hin jeder Bitblock bis zum Vorliegen eines neuen Bit­ blocks, zumindest aber zweimal nacheinander ausgesendet und empfangsseitig nur ausgewertet wird, wenn nachein­ ander zwei gleiche Bitblöcke vorliegen.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten bildenden Frequenzen (f 1, f 2) hochohmig über Kondensatoren (C 1 bis C 4) in die Teilnehmerleitung (a, b) eingespeist bzw. aus ihr entnommen werden.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung der Frequenzen die die Abstände zwischen zwei Nulldurchgängen der absteigenden Flanken gemessen werden.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perioden der beiden Frequenzen sinusförmig sind.

5. Verfahren nach Patenanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die erste Periodenhälfte beider Frequenzen (f 1, f 2) einer in der Mitte zwischen den beiden Frequenzen (f 1/f 2) liegenden dritten Frequenz (f 1 + f 2) × 1/2 entspricht.