DE10142769A1

DE10142769A1 - Vorrichtung und System zur Datenübertragung

Info

Publication number: DE10142769A1
Application number: DE2001142769
Authority: DE
Inventors: Manfred Baumkoetter
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-07-03

Abstract

Eine Vorrichtung zur Datenübertragung nutzt das in digitalen Telekommunikationsnetz vorhandene Durchwahlsystem zur Weitergabe von zusätzlichen Informationen wie Temperaturen oder Zustände von Schaltkontakten aus. Dabei werden die Signale in Abhängigkeit von einem Zeitsignal übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von kleinen Datenmengen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein System zur Datenübertragung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Die US 5 054 055 beschreibt eine Vorrichtung zur kostengünstigen Übertragung von kleinen Datenmengen, hierzu wird das international standardisierte Verfahren zur Weitergabe der Rufnummer des rufenden Teilnehmers (calling party number, Quelladresse) verwendet. Die bekannte Vorrichtung wertet mit Hilfe eines Personalcomputers die zwischen zwei Rufsignalen übertragene Information aus, um bestimmte Programme zu starten und Informationen auf dem Bildschirm anzuzeigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Stand der Technik nach der US 5 054 055 eine Vorrichtung zu entwickeln, bei der ebenfalls auf einfache und kostengünstige Weise kleine Datenmengen übertragbar sind. Weiterhin soll ein System zur Verfügung gestellt werden, bei dem auf einfache Weise eine Auswertung der übertragenen Daten erfolgt.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.

Beiden erfindungsgemäßen Lösungen ist gemeinsam, dass zur Datenübertragung das in einem digitalen Telekommunikationsnetz vorhandene Durchwahlsystem genutzt wird. Bei diesem System ist einem Teilnehmeranschluss eine Rufnummer (Teilnehmerrufnummer) zugeordnet, an die eine vorgegebene Anzahl von Ziffern (Durchwahl-Bndgerätenummer) angehängt werden kann. Diese Ziffern werden transparent vom digitalen Telekommunikationsnetz an die Zieladresse (called party number = Vorwahl- und Teilnehmerrufnummer) übertragen. An dem Teilnehmeranschluss ist üblicherweise eine Nebenstellenanlage angeschlossen, welche die transparent übertragenen Ziffern auswertet.

Hinter den Ziffern verbergen sich Nebenstellen d. h. Telefonanschlüsse, an welche die entsprechenden Anrufe weitergeleitet werden. Die Erfindung erweitert dieses System, indem mit Hilfe dieser Ziffernfolge nicht nur Informationen zu Teilnehmeranschlüssen sondern auch andere Informationen weitergereicht werden. Ist an dem gerufenen Teilnehmeranschluss (Zieladresse) eine Nebenstellenanlage installiert, so unterscheidet diese anhand der Endgerätenummer oder der mitübertragenen Nummer des rufenden Teilnehmers (calling party number, Quelladresse), ob es sich um einen Teilnehmeranschluss d. h. einen Gesprächswunsch oder um andere Informationen handelt; die letzteren werden an eine Auswertungseinheit weitergereicht. Sollen nur Informationen übertragen werden, so genügt es, mit dem Zielanschluss (gerufener Teilnehmeranschluss) einen Rechner zu koppeln, der die übertragenen Daten auswertet. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindungen besteht darin, dass weitgehend Standardtechnik eingesetzt wird, wodurch einerseits die notwendigen Vorrichtungen sehr preisgünstig herzustellen sind und andererseits vom Benutzer keine zu große Umstellung verlangt wird. Die Akzeptanz beim Anwender erhöht sich dadurch sehr stark.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Die technische Lösung wird anhand einer Ausführungsform, die als Blockschaltbild in der Figur dargestellt ist, beispielhaft erläutert.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 11, wie sie in der Figur dargestellt ist, enthalten die Signalgeber Datenwandler 8.0, 8.1, . . ., 8.n zum Umwandeln von Signalwerten in einen Zifferncode, der vom Telekommunikationsnetz übertragen werden kann. Der Zifferncode besteht aus einen der Ziffernwerte 0-9, so dass insgesamt 10 Signalwerte übertragen werden können. Da die Endgerätenummern in der Regel vierstellig sind, enthalten die Datenwandler im Ausführungsbeispiel vier Teilelemente. In der Figur ist nur das erste Teilelement in Einzelheiten dargestellt; es ist mit drei Kontakten (z. B. Alarmkontakten) als Zustandsmelder verbunden. Da das System der Durchwahl zurzeit noch keine Darstellung von hex-Werten zulässt, ist es aufgrund der Ziffernauswahl nur möglich, Zustände von 3 Kontakten wiederzugeben. Somit können Schaltzustände von bis zu 12 Kontakten ausgewertet und codiert übertragen werden. Der Datenwandler 8.0 setzt die Schaltzustände der Kontakte K1, K2, K3 in einen der Ziffernwerte 0. . .9 um. Mit dem Ausgang des Datenwandlers 8.0 ist ein Modul zur Datenweitergabe 4 verbunden; in diesem Modul 4 wird die Ziffernfolge mit vorhandenen Ziffernfolgen verglichen und die neuen Werte werden zusammen mit der Zieladresse (bestehend aus Vorwahl- und Teilnehmerrufnummer), der Durchwahlnummer und der Quelladresse abgespeichert. Das Modul 4 ist speichergesteuert und weist noch einen Konfigurationsspeicher 4a auf, der mit einem Konfigurationseingang 7 verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Zeitgeber 6 (Timer) vorhanden, der Zeitabstände vorgibt, in denen eine Weitergabe der Werte erfolgt. Ein erster Ausgang des Moduls 4 ist mit einer Schaltung 3,5 zur Umwandlung der Daten für die Übertragung über ein digitales Telekommunikationsnetz verbunden. Diese Schaltung 3,5 ist bei Übertragung mittels eines analoges Teilnehmeranschlusses ein handelsübliches Modem mit Hörtonauswertung 5. Ein zweiter Ausgang 12 des Moduls 4 dient zur Weitergabe der Daten über ein zweites digitales Datennetz oder ein Mobilfunknetz. Der zweite Ausgang 12 kann als serielle Schnittstelle z. B. RS232 oder Terminaladapter, nachfolgend mit TA abgekürzt, oder spezieller Handyport ausgebildet sein, so dass eine Übertragung auch über ein GSM-Netz erfolgen kann. Eine Stromversorgungsschaltung 2 für die verschiedenen Schaltungen vervollständigt die erfindungsgemäße Vorrichtung; sie entnimmt die Energie einem der angeschlossenen Telekommunikationsnetze, wodurch eine getrennte Stromversorgung, insbesondere Notstromversorgung, eingespart wird; hierfür geeignete Schaltungen sind schon seit langem Stand der Technik z. B. bei Modems.
Bei Anschluss der erfindungsgemäßen Vorrichtung an ein ISDN-Netz besteht die Schaltung 3,5 aus einem Terminaladapter TA. Wird die Vorrichtung an einen ISDN- Mehrgeräteanschluss (Anschluss 1) betrieben, so werden den einzelnen Datenwandler 8.0. . . 8.n verschiedene MSN (Multiple Subscriber Number) zugewiesen. Die Datenwandler 8.0. . .8.n besitzen dann eine eigene Adresse und lassen sich einzeln direkt ansprechen bzw. identifizieren. In diesem Fall wird als Quelladresse für die einzelnen Datenwandler 8.0. . .8.n im Modul 4 die MSN abgespeichert.
Am gerufenen Teilnehmeranschluss (Zielanschluss) ist in der Regel eine Nebenstellenanlage angeschlossen, die eine Trennung nach Gesprächswunsch oder Datenübertragung vornimmt. Die Zwischenschaltung einer Nebenstellenanlage entfällt, wenn nur Daten an den Zielanschluss zu übertragen sind; die Auswertungseinheit ist dann direkt an das Telekommunikationsnetz angeschlossen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 erläutert, wie sie in der Figur dargestellt ist; die Vorrichtung 11 ist an ein öffentlich digitales Telekommunikationsnetz angeschlossen und am Zielanschluss ist eine Nebenstellenanlage installiert. Beim Ausführungsbeispiel findet eine vierstellige Endgerätenummer Anwendung und die Ziffern 1-3 werden nicht benutzt. Die Kontakte K1, K2, K3 sind im Grundzustand geöffnet; dies wird im Zifferncode durch 4 Nullen dargestellt. Schließt sich der Kontakt K1, so ändert sich der Wert der ersten Ziffer z. B. von 0 auf 4. Im Datenwandler 8.0 wird dieser Zustand durch die Ziffernkombination 4000 wiedergegeben. Dieser Wert wird dem Modul zur Datenweitergabe 4 übergeben, in dem er mit einem vorangehenden abgespeicherten Wert verglichen wird. Stimmen die Werte nicht überein, so wird der neue Wert auf dem Speicherplatz des alten Wertes abgelegt. Dieser Vorgang wiederholt sich für jeden Datenwandler, wenn sich ein Signalzustand ändert.
Abhängig vom Zeitgeber 6 wird der neue Wert an die Schaltung 3,5 zur Datenübertragung übergeben. In der Schaltung 3,5 werden die Zieladressen, die Durchwahlnummer und die Quelladresse zur Übertragung über das Telekommunikationsnetz aufbereitet und zwischengespeichert. Gleichzeitig wird eine Aufforderung zum Verbindungsaufbau über den Teilnehmeranschluss 1 an das digitale öffentliche Telekommunikationsnetz abgegeben. Zum Verbindungsaufbau wird vom Telekommunikationsnetz die komplette Zieladresse, die Durchwahlnummer und die Quelladresse an das Ziel durchgereicht; in der Nebenstellenanlage des Zieles wird die Durchwahlnummer ausgewertet. Anhand der Durchwahlnummer d. h. der letzten vier Ziffern entscheidet die gerufene Nebenstellenanlage, ob eine Durchwahl zu einem Nebenstellenanschluss erfolgt oder ob diese Rufnummer zur weiteren Verarbeitung an eine Auswertungseinheit durchgereicht wird. Bei Weitergabe an die Auswertungseinheit wird die Verbindung aufgelöst. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis alle Datenwandler 8.0. . .8.n bzw. die Datenwandler, welche geänderte Werte geliefert haben, abgearbeitet sind. Beim vorliegenden Beispiel erkennt die Auswertungseinheit anhand der Ziffernfolge 4000, von welcher Vorrichtung die Information stammt und welcher der Kontakt K1, K2, K3 seinen Schaltzustand geändert hat, und löst die entsprechenden Vorgänge z. B. Alarm aus.
Neben der Möglichkeit, anhand der Durchwahl-/Endgerätenummer die Vorrichtung zu erkennen, von der die Information kommt, kann dies auch über die Quelladresse (calling party number) erfolgen. Dies ist besonders bei einem Mehrgeräte-ISDN-Anschluss vorteilhaft, da hier die einzelnen Datenwandler eine eigene Adresse d. h. calling party number bzw. MSN besitzen.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgte eine Datenweitergabe abhängig von der Zeit; eine zweckmäßige Weiterbildung besteht darin, neben der Zeitabhängigkeit noch eine Abhängigkeit von Veränderungen der zu übertragenden Informationen vorzusehen. Es erfolgt dann eine Weitergabe zu den durch den Zeitgeber vorgegebenen Zeiten nur, wenn auch eine Zustands- oder Werteänderung erfolgt ist. Hierdurch wird das Übertragungsnetz entlastet. Eine weitere vorteilhafte Weiterentwicklung besteht darin, eine Funktion einzurichten, durch welche eventuelle Störungen (z. B. Ausfall der Signalgeber oder der Übertragung) erkannt werden. Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass bei Nichtzustandekommen einer Verbindung entweder durch einen Leitungsfehler oder durch einen Ausfall der am gerufenen Teilnehmer angeschlossenen Geräte eine alternative Verbindung aufgebaut wird; hierdurch erhöht sich die Übertragungssicherheit erheblich.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung dagegen preiswert sein soll und kein Wert auf eine hohe Zuverlässigkeit gelegt wird, so genügt es, eine Informationsweitergabe nur dann vorzunehmen, wenn sich die Eingangswerte der Signalgeber geändert haben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht nicht nur, Zustandsänderungen sondern auch andere Informationen wie Temperatur-, Ozon-, Luftverschmutzungsmesswerte umzuwandeln und über das Telekommunikationsnetz zu übertragen. Hierzu müssen nur die Kontakte durch Messfühler ersetzt werden, welche entsprechende kompatible Signale erzeugen. Bezugszeichenliste 1 Anschluss an das öffentliche Telefonnetz (a/b-, S₀, UK₀)
1a Anschluss an ein Stromversorgungsnetz
2 Stromversorgungsschaltung
3 Modem, Terminaladapter (TA)
4 Speichergesteuerte Datenweitergabe
4a Konfigurierbarer Speicher
5 Hörtonauswertung
6 Zeitgeber, Timer
7 serielle Schnittstelle zur Konfiguration
8.0, 8.1. . .8.n Datenwandler
9 Datenleitung
11 erfindungsgemäße Vorrichtung
12 Schnittstelle RS232 oder Handyport
K1, K2, K3 Kontakte

Claims

1. Vorrichtung zur Datenübertragung über ein digitales Telekommunikationsnetz mit Hilfe des Leistungsmerkmal Durchwahl, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Signalgeber (8.0, 8.1, . . .8.n) Ausgangssignale in einem Zifferncode erzeugt, der Endgerätenummern entspricht,
dass ein Modul zur Datenweitergabe (4) den Zifferncode mit dem vorangegangenen Zifferncode vergleicht und den neuen Wert zusammen mit einer Vorwahl- und einer Teilnehmerrufnummer und einer Quelladresse abspeichert,
dass mit Hilfe einer Übertragungsschaltung (3, 5) die Verbindung zu einem durch die Vorwahl- und die Teilnehmerrufnummer gekennzeichneten Teilnehmeranschluss aufgebaut wird und
dass nach erfolgreicher Übertragung der Verbindungsdaten einschließlich der Vorwahlnummer, der Teilnehmerrufnummer, des Zifferncodes und der Quelladresse die Verbindung aufgelöst wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Zeitgeber (6) vorhanden ist, und
dass in Abhängigkeit vom Zeitgeber (6) die Verbindung zum durch die Vorwahl- und der Teilnehmerrufnummer gekennzeichneten Teilnehmeranschluss aufgebaut wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zum Teilnehmeranschluss bei Veränderung der Ausgangssignale des mindestens einen Signalgebers (8.0, 8.1, . . .8.n) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Nichtzustandekommen einer Verbindung eine Verbindung zu einem anderen Teilnehmeranschluss aufgebaut wird und nach erfolgreicher Übertragung der Verbindungsdaten eine Auflösung erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromversorgungsschaltung (2) für die Vorrichtung (11) vorhanden ist, welche die Primärenergie vom digitalen Telekommunikationsnetz erhält.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Datenwandlern (8.0, . . .) die Verbindung zum Teilnehmeranschluss für jeden Dalenwandler (8.0, . . .) wieder neu auf und wieder abgebaut wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (11) für Fernkonfiguration ausgelegt ist.

8. System mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass am gerufenen Teilnehmeranschluss eine Auswahl nach Datenübertragung oder Telefongespräch anhand der Endgerätenummer oder der Quelladresse erfolgt und
dass mit dem gerufenen Teilnehmeranschluss eine Auswertungseinheit verbunden ist, welche die in den Endgerätenummern codierten Informationen auswertet.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Signalausgang der Auswertungseinheit die übertragenen Daten decodiert zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen.