DE2546422C2 - Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragungsverfahren und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents
Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragungsverfahren und Vorrichtung zur Ausführung des VerfahrensInfo
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- DE2546422C2 DE2546422C2 DE19752546422 DE2546422A DE2546422C2 DE 2546422 C2 DE2546422 C2 DE 2546422C2 DE 19752546422 DE19752546422 DE 19752546422 DE 2546422 A DE2546422 A DE 2546422A DE 2546422 C2 DE2546422 C2 DE 2546422C2
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- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4904—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragungsverfahren
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 2.
Bei der Telefontechnik sind verschiedene Arten von Verbindungssystemen in Gebrauch, die normalerweise
als Vermittlungsstellen für den privaten Geschäftsverkehr (auch PBX genannt) bezeichnet werden, und die
entweder mit Analog- oder Digitalverfahren arbeiten.
Bei solchen Systemen werden oft Teilnehmerapparale vom Tastenwahltyp verwendet. Damit ist Kurzwahl zu
verschiedenen angeschlossenen Telefonleitungen möglich. Es werden zusätzliche Überwachungsfunktionen
nötig, z. B. die Anzeigen BELEGT, RUF und WARTEN.
6G Damit diese zusätzlichen UberWschun^sfiinktionen
möglich waren, mußten zusätzlich zu den eigentlichen Sprachübertragungs-Telefonleitungen weitere Leitungen
gelegt werden. Damit ist ein solches Direkt-Tastenwahltelefon typischerweise über ein ganzes Kabelbün-
del aus Sprach- und Überwachungsleitungen mit der PBX-Schalteinrichtung verbunden. Je mehr Telefonleitungen,
d. h. Direktwahlleitungen vorhanden waren, um so größer wurde das Kabelbündel. Diese Art von TeIe-
I 3 4
α fongeräten ist unter der Bezeichnung 1 A2-Drucktasten- Signalen selbst durch die besondere Art der Codierung
S telefone bekannt ohne Schwierigkeit erfolgen kann, und es ist auf den
': Bei den häufigen Raumwechseln, wie sie normaler- gleichen Übertragungswegen auch die Übermittlung
£ weise in Geschäftsgebäuden stattfinden, ist es erforder- der von den entfernten Stationen ausgesendeten Signa-
•5 lieh, daß die Kommunikationseinrichtungen von den 5 Ie möglich, die sich durch die Codierungsfrequenzen von
fcä Einzelnen mitgenommen werden. So zeigen Statistiken, denen von der örtlichen Station ausgesendeten unter-
! daß beispielsweise in USA und Kanada durchschnittlich scheiden, und es ist möglich, in der örtlichen Station
alle IV2 Jahre eine Raumveränderung einer bestimmten diese Signale mit den dort zur Verfügung stehenden
Person stattfindet, so daß das dem entsprechenden Ta- Signalen zu decodieren.
stenwahltelefon zugeordnete Leitungsbündel ebensooft io Eine für dieses Verfahren geeignete Vorrichtung er-
' I von der PBX-Schalteinrichtung abgetrennt und wieder gibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des An-
ί:' verbunden werden muß. Dadurch können Fehler pro- Spruchs 2.
j 5 portional zu der Anzahl der betroffenen Leitungen her- Der Aufbau dieser Einrichtung kann mit den in der
tV vorgerufen werden, und die Umstellung erfordert be- Fernmeldeübertragung bekannten Schaltmitteln, wie
Il trächtliche Kosten. 15 logischen Verknüpfungselementen und D-Flip-Flops
>ϊ Bei moderneren Systemen, die nach dem Zeitmulti- ohne Schwierigkeiten aufgebaut werden. Der gesamte
U plux-(TDM-)Verfahren arbeiten, wie sie etwa in den Schaltungsaufwand ist dabei so gering, daß er in han-
% US-PS 36 00 518, 36 00 519 und 36 52 798 beschrieben delsüblichen Geräten wie Tischtelefonen ohne weiteres
•i sind, ist eine Vielzahl von Tastenwahl-Telefonapparaten unterzubringen ist Bei einer Ortsveränderung eines
ψ durch eine einzige, meist als Koaxialkabel ausgeführte 20 entfernten Gerätes ist, da die zur Kennung erforderli-
?! Verbindungsleitung angeschlossen, und die Sprachver- chen Schaltelemente in dem jeweiligen entfernten Gell
bindung wie die Überwachung erfolgt nach Zeitfenster- rät enthalten sind, keine Änderung der fest installierten
ff Zuteilung. Es ergibt sich dadurch natürlich eine sehr viel Leitungen in der örtlichen Station erforderlich. Bei Lei-
|;i kompliziertere Schaltung des einzelnen Telefonappara- tungsbruch oder ähnlichen Ausfällen wird nur der be-
ti tes, jedoch ist die Einsparung an Kupferdrahtverlegung, 25 treffende Apparat in Mitleidenschaft gezogen.
4 die einfachere Einrichtung und Änderung und die zu- Die Forderung, daß die Verzögerung nur jeweils die I sätzliche Flexibilität bei diesen Systemen vorteilhaft Als Hälfte der durch die Übertragungsrate (Baud-Rate) be-B Nachteil dieses Systems ist anzuführen, daß beim Ab- stimmten Periodenlänge betragen darf, ist bei üblichen H trennen des Verbindungskabels alle von diesem einen Ausdehnungen von Netzen zwischen örtlichen und entfi Kabel bedienten Telefonapparate außer Betrieb gesetzt 30 fernten Stationen ohne weiteres einzuhalten.
0' werden. D'e vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 3 er- >? Bei einem weiteren Telefonsystem, wie es beispiels- möglicht es, bei einer kurzzeitigen Unterbrechung der ,; weise in US-PS 36 37 939 beschrieben ist, wird jedes Stromzuführung den etwa vorhandenen nicht synchro- H Tastenwahltelefon durch eine Telefonleitung verbun- nen Lauf der :2-Untersetzerstufe zu beseitigen und zu ' i den, die nur einen Einzelsprachweg enthält, da norma- 35 synchronisieren. Damit ist eine weitere Sicherheit der K lerweise an einem Telefon nur ein Gespräch gleichzeitig Übertragung für die Überwachungsdaten aus der ent-, erfolgt. Dieser Einzelsprachweg wird von der örtlichen fernten Station gewährleistet
4 die einfachere Einrichtung und Änderung und die zu- Die Forderung, daß die Verzögerung nur jeweils die I sätzliche Flexibilität bei diesen Systemen vorteilhaft Als Hälfte der durch die Übertragungsrate (Baud-Rate) be-B Nachteil dieses Systems ist anzuführen, daß beim Ab- stimmten Periodenlänge betragen darf, ist bei üblichen H trennen des Verbindungskabels alle von diesem einen Ausdehnungen von Netzen zwischen örtlichen und entfi Kabel bedienten Telefonapparate außer Betrieb gesetzt 30 fernten Stationen ohne weiteres einzuhalten.
0' werden. D'e vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 3 er- >? Bei einem weiteren Telefonsystem, wie es beispiels- möglicht es, bei einer kurzzeitigen Unterbrechung der ,; weise in US-PS 36 37 939 beschrieben ist, wird jedes Stromzuführung den etwa vorhandenen nicht synchro- H Tastenwahltelefon durch eine Telefonleitung verbun- nen Lauf der :2-Untersetzerstufe zu beseitigen und zu ' i den, die nur einen Einzelsprachweg enthält, da norma- 35 synchronisieren. Damit ist eine weitere Sicherheit der K lerweise an einem Telefon nur ein Gespräch gleichzeitig Übertragung für die Überwachungsdaten aus der ent-, erfolgt. Dieser Einzelsprachweg wird von der örtlichen fernten Station gewährleistet
Station so geschaltet, daß er die Identität irgendeiner Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-
aus einer bestimmten Gruppe von Leitungen annimmt, gend anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser
die durch die Tasten am Telefonapparat bestimmt sind. 40 zeigt
; Für die Überwachung der Betriebs- und Aktivitätszu- Fig. 1 ein Blockschaltbild einer für das Verfahren gestände
der mit diesem Tastenwahltelefon verbundenen eigneten Vorrichtung, und
Anschlüsse ist eine Vierdraht-Überwachungsleitung Fig. 2 (A) bis 2 (Q) eine graphische Darstellung der an
vorgesehen. Zwei Drähte werden dazu verwendet, verschiedenen Stellen der Schaltung nach Rg. 1 wäh-Überwachungsinformation
an den Telefonapparat zu 45 rend des Betriebes auftretenden Impulszüge,
senden, und die anderen zwei Drähte dazu, die Überwa- Wie in Fig. 1 gezeigt, sind eine örtliche Station und chungsinformation von dem Apparat zu smpfangen. eine entfernte Station miteinander über eine Daten-Auch dadurch ist eine nennenswerte Einsparung an Lei- übertragungsleitung 10, die als verdrillte Doppelleitung tungsmaterial, Einrichtung und Änderungsleistung er- ausgeführt ist und über eine verdrillte Doppelleitung, zielt, jedoch muß für jeden Anschluß eine getrennte 50 die als Analog-Sprach-Übertragungsleitung 11 dient, Überwachung erfolgen. miteinander verbunden. Typischerweise ist die örtliche Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- Station eine aus einer Gruppe von örtlichen Stationen, fahren der eingangs genannten Gattung so auszugestal- die zusammen in Verbindung mit einer Schalteinrichten, daß mit geringstmöglichem Schaltungsaufwand und tung angeordnet sind. Wahlweise kann die örtliche Stabei hoher Einsparung von Installations- und Änderungs- 55 tion entfernt von der Schalteinrichtung gelegen und mit kosten eine sichere und weitgehend störungsfreie Über- dieser durch irgendeine passende Einrichtung verbuntragung von Überwachungs- und Rückmeldedaten er- den sein, z. B. durch eine Zeitmultiplex-Schleife und eine zielbar ist. entsprechende Anpassungsschaltung.
senden, und die anderen zwei Drähte dazu, die Überwa- Wie in Fig. 1 gezeigt, sind eine örtliche Station und chungsinformation von dem Apparat zu smpfangen. eine entfernte Station miteinander über eine Daten-Auch dadurch ist eine nennenswerte Einsparung an Lei- übertragungsleitung 10, die als verdrillte Doppelleitung tungsmaterial, Einrichtung und Änderungsleistung er- ausgeführt ist und über eine verdrillte Doppelleitung, zielt, jedoch muß für jeden Anschluß eine getrennte 50 die als Analog-Sprach-Übertragungsleitung 11 dient, Überwachung erfolgen. miteinander verbunden. Typischerweise ist die örtliche Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- Station eine aus einer Gruppe von örtlichen Stationen, fahren der eingangs genannten Gattung so auszugestal- die zusammen in Verbindung mit einer Schalteinrichten, daß mit geringstmöglichem Schaltungsaufwand und tung angeordnet sind. Wahlweise kann die örtliche Stabei hoher Einsparung von Installations- und Änderungs- 55 tion entfernt von der Schalteinrichtung gelegen und mit kosten eine sichere und weitgehend störungsfreie Über- dieser durch irgendeine passende Einrichtung verbuntragung von Überwachungs- und Rückmeldedaten er- den sein, z. B. durch eine Zeitmultiplex-Schleife und eine zielbar ist. entsprechende Anpassungsschaltung.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach In der entfernten Telefonstation endet die Übertra-
demAnspruch!. 00 gungsieitung Ii bei der (nicht dargestellten) Sprach-
Es ist auf diese Weise möglich, ohne synchron laufen- schaltung in einem Tastenwahl-Telefonteilnehmerappa-
de Taktgeber in allen entfernten Stationen ein taktco- rat 12. Der Teilnehmerapparat 12 weist verschiedene
diertes Signal über die Vollduplex-Verbindungsleitun- Drucktasten und Lichtanzeigen (nicht dargestellt) auf,
gen zu übertragen, in den entfernten Stationen jeweils die mit der Überwachungsschaltung 13 verbunden sind,
zu decodieren und ein Rücksignal, das den Betriebszu- 65 In der örtlichen Station werden Überwachungsdaten
stand der jeweiligen entfernten Station genau bezeich- von der Schalteinrichtung an den Anschluß 5 angelegt
net, auszulösen, wobei die Ableitung der zum Decodie- Am Anschluß 3 sind Taktimpulse angelegt und ein als
ren erforderlichen Hilfssignale aus den übertragenen :2-Untersetzer wirkendes Flip-Flop 4, das mit dem Takt-
anschluß 3 verbunden ist, liefert Taktimpulse mit der Das codierte Zweiphasen-Signal von der Gabelschal- ||
halben Folgefrequenz an seinen Ausgängen Q und Q. tung 24 wird am Übertragungsleitungs-Anschluß der |
Im folgenden wird der Schaltungsaufbau durch die Gabelschaltung 30 empfangen und in bekannter Weise .<*?
Beschreibung der Funktionsabläufe der in Fig. 1 darge- an deren Ausgangsanschluß geleitet. Das codierte Zwei- φ.
stellten Vorrichtung, mit Bezug auf die in der Fig. 2 5 phasen-Signal durchläuft einen Tiefpaßfilter 31 und '
dargestellten Wellenformen näher erläutert. Jedes der wird durch eine Impulsformerschaltung 32 in eine ;
als Flip-Flop bezeichneten Schaltelemente weist einen Rechteckform gebracht und mit einer Gleichspannungs- ;■■:
Dateneingang D, einen Takteingang CL und komple- komponente versehen. Die Wellenform des Signals am ψ
mentäre Ausgänge Q und Q auf. Im Betrieb nimmt der Ausgang der Impulsformerschaltung ist ähnlich der in f·,
Ausgang Q den Zustand des Eingangs D an, wenn am io Fig. 2 (G) dargestellten und leicht verzögert bezüglich &
Eingang CL eine ins Positive gehende Impulsflanke an- der Wellenform am Ausgang des Exklusiv-OR-Gliedes ^
liegt Der Begriff "Zweiphasen-Signal" soll im folgenden 23. Die maximal zulässige Übertragungsverzögerung ist ; ί
ein codiertes Signal bezeichnen, dessen durchschnittli- kleiner als die halbe Periode der Taktfrequenz. Das co- V^
eher Gleichstromwert in der Mitte zwischen den entge- dierte Zweiphasen-Binärsignal aus der Impulsformer- ty
gengesetzten, extremen Auslenkungen der Signalwel- 15 schaltung 32 ist mit den negativen (—) und positiven ( + ) ~\
lenform liegt Der Begriff "Zweiphasen-Binärsignal" soll Eingängen eines nicht nachtriggerbaren monostabilen
ein Zweiphasen-Signal bezeichnen, wie es typischerwei· Multivibrators 34 über eine Steuerschaltung 33 angese
aus einer Digitalschaltung erhalten wird, die zwischen legt. Die Zeitkonstante des Multivibrators 34 beträgt
der Versorgungsgleichspannung und dem Massepoten- mehr als die Hälfte der Periode der Taktfrequenz, jetial
arbeitet Dementsprechend nimmt das Zweiphasen- 20 doch weniger als die ganze Periode. Das Signal am Aus-Binärsignal
zu jedem Zeitpunkt einen von zwei Zustän- gang des Multivibrators 34 entspricht Fig. 2 (H). Die
den an, die im wesentlichen dem Massepotential oder im Folgefrequenz ist die gleiche wie diejenige des Taktsiwesentlichen
der Versorgungsgleichspannung entspre- gnals (Fig. 2 (A)), da sie jedoch durch das empfangene
chen. Zweiphasen-Signal regeneriert ist, ist sie gleichermaßen
Die (Fig. 2 (A)) am Taktimpulsanschluß 3 anliegenden 25 verzögert.
Taktimpulse werden durch das Flip-Flop 4 unterteilt Das regenerierte Signal vom Ausgang des monostabi-
und erscheinen an dessen Ausgang Q, wie in der len Multivibrators 34 ist über einen invertierenden Ver-
Fig. 2 (B) dargestellt. Die Taktimpulse der Fig. 2 (A) ha- stärker 35 an dem CL-Eingang eines Flip-Flops 36 angeben
eine Periode von etwa 210 μ S und diejenigen der legt. Das codierte Zweiphasen-Signal von der Impuls-Fig.
2 (B) haben eine Periode von etwa 420 μ S. Über- 30 iormer-Schaltung 32 ist ebenfalls an den D-Eingang des ί
wachungs-Binärdaten, beispielsweise wie in der Flip-Flops 36 gelegt. Das Flip-Flop 36 liefert an seinem <
Fig. 2 (C) dargestellt, von der Schalteinrichtung sind an (^-Ausgang ein teilweise decodiertes Signal (Fig. 2 (K)).
den Eingang eines NAND-Gliedes 20 angelegt. Die Das Signal an diesem Punkt wurde bereits teilweise
Taktimpulse mit halber Folgefrequenz der Fig. 2(B) decodiert.
sind an den anderen Eingang des NAND-Gliedes 20 35 Ein Flip-Flop 38 liefert Signale mit halber Taktfre-
angelegt und liefern an dessen Ausgang ein Signal, das quenz in Phase mit dem Abschnitt niedriger Baud-Rate
der Darstellung der Fig. 2 (D) entspricht, welches an des codierten Zweiphasen-Signals. Die regenerierten
den Eingang D eines Flip-Flops 21 angelegt ist Die Taktimpulssignale vom Ausgang der monostabilen
Taktimpulse der Fig. 2 (A) werden durch einen invertie- Schaltung 34 sind mit dem CL-Eingang des Flip-Flops
renden Verstärker 22 invertiert und an den Eingang CL 40 38 verbunden; in diesem Flip-Flop werden diese Signale
des Flip-Flops 21 gelegt Das resultierende Signal er- untersetzt, um Signale mit halber Taktfrequenz zu lie-
schejnt am Ausgang Q des Flip-Flops 21 und entspricht fern (Fig. 2 (J)). Das Ausgangssignal Q des Flip-Flops 36
dem in der Fig. 2 (D) dargestellten Signal, es ist jedoch ist mit dem Ausgangssignal des invertierenden Verstär-
invertiert und mit der halben Periode der Taktimpulsfol- kers 35 über ein NOR-Glied 37 verknüpft, um ein Rück-
gefrequenz, d. h. 105 Mikrosekunden, wie in der 45 setz-Signal zu liefern (Fig. 2 (M)). Das Rücksetz-Signal
Fig. 2 (E) dargestellt verzögert Dieses Signal ist an ei- ist an den Rücksetz-Eingang R des Flip-Flops 38 ange-
nen Eingang eines Exklusiv-OR-Gliedes 23 angelegt; an legt und bewirkt, daß das Flip-Flop 38 dann zurückge-
dessen anderen Eingang sind die Taktimpulse angelegt setzt wird, wenn es nicht in Phase mit dem Abschnitt
Das Resultat der Exklusiv-OR-Operation erzeugt ein niedriger Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindig-
codiertes Zweiphasen-Binärsignal X (Fig. 2 (F)). Aus 50 keit des codierten Zweiphasen-Signals liegen sollte, wie
dem Vergleich der Fig. 2 (C) und 2 (F) ergibt sich, daß dies bei einer Unterbrechung der Stromversorgung auf-
das codierte Zweiphasen-Signal eine Baud-Rate auf- treten könnte.
weist, die dem Doppelten der Baud-Rate entspricht, die Das teilweise decodierte Signal vom Flip-Flop 36 ist g
erforderlich ist, um die Binärdaten-Bitrate zu übertra- an den Eingang D eines Flip-Flops 39 gelegt wo es
gen. Diejenigen Abschnitte des Signals, die die tiefen 55 synchron mit den Signalen halber Taktfrequenz aus dem ^,
Abschnitte der Binärdaten der Fig. 2 (C) darstellen, ent- Flip-Flop 38, die an den Eingang CL angelegt sind, voll- ;
sprechen den Taktimpulsen der Fig. 2 (A) und haben die ständig decodiert wird. Dadurch werden die Binärdaten it
doppelte Baud-Rate derjenigen Abschnitte, die die ho- am Ausgang Q des Flip-Flops 39 (Flg. 2 (L)) geliefert :
hen Abschnitte der Daten in der Fig. 2 (C) darstellen zur Weiterverwendung in der Überwachungsschaltung :
und den Signalen mit der halben Impulsfolgefrequenz 60 13. '
aus dem Flip-Flop 4 (Fig. 2 (B)) entsprechen. Zusätzlich zum Empfang kontinuierlicher Überwa-
Die Gabelschaltung 24 in der örtlichen Station und chungsdaten erzeugt die Überwachungsschaltung 13
die Gabelschaltung 30 in der entfernten Telefonstation auch Überwachungsdaten zur Verwendung in der zuge-
sind wohlbekannt Das codierte Zweiphasen-Binärsi- ordneten Schalteinrichtung. Die erzeugten Überwa-
gnal vom Ausgang des Exklusiv-OR-Gliedes 23 ist an 65 chungsdaten werden in binärer Form an den Eingang D
den Eingangsanschluß der Gabelschaltung 24 gelegt eines Flip-Flops 40 angelegt während regenerierte
und erscheint folglich auf der Übertragungsleitung 10 Taktsignale mit halber Folgefrequenz vom Flip-Flop 38
als Zweiphasen-Signal ohne Gleichstromkomponente. (Fig. 2(J)) an den Eingang CL des Flip-Flops 40 ange- ϊ
legt sind. Das sich am Ausgang Q des Flip-Flops 40 ergebende Ausgangssignal (Fig. 2 (N)) ist mit einer Exklusiv-OR-Funktion
mit dem regenerierten Taktsignal von halber Folgefrequenz durch ein Exklusiv-OR-Glied
41 verknüpft, um ein Zweiphasen-Binärsignal mit der niedrigeren Baud-Rate zu schaffen (Rg. 2 (O)). Dieses
Zweiphasen-Signal wird über die Gabelschaltung 30, die Übertragungsleitung 10, die Gabelschaltung 24 und ein
Tiefpaßfilter 51 an eine Impulsformer-Schaltung 52 übertragen. Die Impulsformer-Schaltung 52 setzt dem
Signal wieder einen Gleichspannungspegel zu und formt das Signal in eine Rechteckform um, um ein Signal
zu schaffen, das beispielsweise dem in Fig. 2 (P) dargestellten Impulszug entspricht, die Zweiphasen-Binärdaten
Y. Dieses Signal ist an den Eingang D eines Flip-Flops 53 angelegt und synchron mit den am Eingang CL
anliegenden Taktsignalen von halber Folgefrequenz aus dem Flip-Flop 4 decodiert, um die Überwachungsinformation
(Rg. 2 (Q)) an den Anschluß 7 zu liefern.
Die Tiefpaßfilter zwischen den Ausgangsanschlüssen der jeweiligen Gabelschaltungen und den Impulsformungsschaltungen
unterdrücken Spannungsspitzen, die durch die steilen Flanken der an die Eingangsanschlüsse
angelegten Signale verursacht und durch die typische Telefon-Gabelschaltung übertragen werden.
In der vorstehenden Beschreibung wurde gezeigt, daß durch die Vorrichtung eine kontinuierliche Zweiweg-Datenübertragung
über eine mit Gabelschaltungen abgeschlossene Zweidraht-Übertragungsleitung erhalten
wird. In der örtlichen Station werden Taktsignale zur Erzeugung eines ersten Übertragungssignals verwendet,
das in der entfernten Telefonstation sowohl für die Daten- als auch für die Zeitsteuerungs-Information verwendet
wird. Somit arbeitet die entfernte Telefonstation verzögert und synchron mit den Taktsignalen in der
örtlichen Station. Die von der entfernten Station empfangenen Signale werden unter Verwendung der originalen
Taktinformation in der örtlichen Station decodiert, um die rücklaufenden Überwachungsdaten daraus
abzuleiten, vorausgesetzt, daß die Synchronisation dieser Signale bei ihrer Hin- und Rückübertragung weniger
als um die volle Periodendauer der ursprünglichen Taktfolgefrequenz verzögert ist.
Das Erfordernis, daß die durch die Übertragungsleitung hervorgerufene Verzögerung auf dem Hin- und
Rückweg kleiner ist als ein gewisser Wert, setzt eine bestimmte Grenze für die Länge der in einem bestimmten
System verwendeten Übertragungsleitung. In einem System mit einer maximalen Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit
von beispielsweise 4,8 kbit/s, bei dem typische verdrillte Telefondoppelleitungen mit
Kupferleitern zum Gebrauch in Innenräumen verwendet werden, ändert sich die maximale nutzbare Distanz
zwischen der örtlichen Station und der entfernten Station primär mit dem Drahtdurchmesser bzw. Leiterdurchmesser,
wie in der folgenden Tabelle dargestellt:
Drahtdurchmesser (mm)
Nutzbare
Distanz (m)
0.4
0,51
0,64
1370
1610
1920
brauch im Freien erfolgt, die nutzbare Distanz beträchtlich
vergrößert. Natürlich wird bei Verminderung der Baud-Rate ebenfalls die maximal nutzbare Entfernung
entsprechend vergrößert.
Die in diesem Beispiel angegebenen Gabelschaltungen sind normale Sprechpfad-Gabelübertrager. Zur
Vermeidung einer nennenswerten Störungsübertragung durch die Gabelübertrager werden einfache RC-Filter31
und 51 verwendet
Es hat sich gezeigt, daß eine Verminderung der Kapazität
zwischen den Leitern, wie es beispielsweise durch Verwendung von typischen Telefonleitungen zum Ge-
Claims (2)
1. Zweidraht- Vollduplex-Datenübertragungsverfahren
für Steuer- und Überwachungsdaten zwischen einer örtlichen Station und einer entfernten
Station, dadurch gekennzeichnet,
a) daß in der örtlichen Station ein codiertes Zweiphasen-Signal (Flg. 2 (F)) gebildet und
ausgesendet wird, das erste und zweite Abschnitte aufweist, die jeweils zu übertragenden
Datenbits in ersten bzw. zweiten Zuständen entsprechen, wobei die ersten Abschnitte zwei
Übergänge pro Datenbit und die zweiten Abschnitte vier Übergänge pro Datenbit besitzen,
b) daß aus dem in einer entfernten Station empfangenen, codierten Zweiphasen-Signal
ein erstes Signal (Flg. 2 (H)) mit der Baud-Rate des codierten Zweiphasen-Signals und synchron
zu diesem ein zweites Signal (Rg. 2 (J)) mit der halben Baud-Rate und in Phase mit den
ersten Abschnitten des Zweiphasen-Signals erzeugt werden,
c) daß das empfangene codierte Zweiphasen-Signal synchron mit dem ersten und dem zweiten
Signal decodiert wird, um daraus die Datenbits zu gewinnen,
d) daß in der entfernten Station ein anderes Zweiphasen-Signal, das in der Gegenrichtung
zu übertragende Datenbits darstellt, mit der halben Baud-Rate des codierten Zweiphasen-Signals
und mit dem zweiten Signal synchronisiert ausgesendet wird,
e) daß in der örtlichen Station dieses Zweiphasen-Signal um weniger als die Hälfte der Periodendauer
der Baud-Rate des codierten Zweiphasen-Signals verzögert empfangen wird, und
f) daß das Zeitphasen-Signal synchron mit einem mit den ersten Abschnitten in Phase befindlichen
Signal decodiert wird, um die in Gegenrichtung übertragenen Datenbits zu gewinnen.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Gabelschaltungen in der örtlichen
und in der entfernten Station, und mn einem Tastentelefongerät mit zugeordneter Überwachungsschaltung
in der entfernten Station, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
in der örtlichen Station sind ein Takteingang (3) und eine :2-Untersetzerstufe (4) für die Grundtaktfrequenz
(Fig. 2 (A)) des ersten Abschnittes des codierten Zweiphasen-Signals bzw. die Grundtaktfrequenz
(Fig. 2 (B)) des zweiten Abschnittes des codierten Zweiphasen-Signals (Fig. 2 (F)) vorgesehen,
an den Eingang der Gabelschaltung (24) der örtlichen Station sind Logikglieder (20, 22, 23) und ein
durch die invertierte Grundtaktfrequenz (Fig. 2 (A)) des ersten Absdii'iiUcS getaktetes Spcicherglied
(21) angeschlossen,
an den Ausgang der Gabelschaltung (24) der örtlichen Station ist über ein Tiefpaßfilter (51) und eine Impulsformer-Schaltung (52) ein mit der Grundtaktfrequenz (Fig. 2 (B)) des zweiten Abschnittes des codierten Zweiphasen-Signals (Fig. 2 (F)) getaktetes Decodierglied (53) angeschlossen,
die örtliche Station ist mit der entfernten Station über eine Zweidraht-Datenübertragungsleitung (10) und eine Zweidraht-Sprachübertragungsleitung (11) verbunden,
an den Ausgang der Gabelschaltung (24) der örtlichen Station ist über ein Tiefpaßfilter (51) und eine Impulsformer-Schaltung (52) ein mit der Grundtaktfrequenz (Fig. 2 (B)) des zweiten Abschnittes des codierten Zweiphasen-Signals (Fig. 2 (F)) getaktetes Decodierglied (53) angeschlossen,
die örtliche Station ist mit der entfernten Station über eine Zweidraht-Datenübertragungsleitung (10) und eine Zweidraht-Sprachübertragungsleitung (11) verbunden,
mit dem Ausgang der Gabelschaltung (30) in der entfernten Station ist über ein Tiefpaßfilter (31) und
eine Impulsformer-Schaltung (32) die Ansteuerschaltung (33) für einen nicht nachtriggerbaren
Monovibrator (34) angeschlossen, wobei die Zeitkonstante der Monovibrator-Schaltung (34) größer
als '/ϊί jedoch kleiner als !//"ist, wenn /die Grundtaktfrequenz
(Fig. 2 (A)) des ersten Abschnittes des codierten Zweiphasen-Signals (Fig. 2 (F)) ist,
an den Ausgang der Impulsformer-Schaltung (32) ist auch der Dateneingang (D) einer Decodier-Schaltung (36,39) angeschlossen, deren Ausgangssignal an die Überwachungsschaltung (13) der entfernten Station angelegt ist, und von der ein erster Bestandteil (36) mit Hilfe des monostabilen Multivibrators (34) getaktet ist,
an den Ausgang der Impulsformer-Schaltung (32) ist auch der Dateneingang (D) einer Decodier-Schaltung (36,39) angeschlossen, deren Ausgangssignal an die Überwachungsschaltung (13) der entfernten Station angelegt ist, und von der ein erster Bestandteil (36) mit Hilfe des monostabilen Multivibrators (34) getaktet ist,
eine gleichfalls durch die monostabile Multivibrator-Schaltung
(34) getaktete :2-Untersetzerstufe (38) ist vorgesehen, deren Ausgangssignal auch den
zweiten Bestandteil (39) der Decodier-Schaltung (36,39) taktet, und
das Überwachungsdaten-Ausgangssignal der Überwachungsschaltung (13) der entfernten Station
ist über ein Speicherglied (40) an ein Logikglied (41) angelegt, und das Ausgangssignal des Logikgliedes
(41) ist an dem Eingang der Gabelschaltung (30) der entfernten Station angelegt, wobei
das Speicherglied (40) und das Logikglied (41) beide mit der durch die :2-Untersetzerstufe (38) erzeugten
Frequenz getaktet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das invertierte Ausgangssignal (Fig. 2 (H)) des monostabilen Multivibrators (34) und das Ausgangssignal (Fig. 2 (M)) des ersten Bestandteiles (36) der Decodier-Schaltung in der entfernten Station über ein NOR-Glied (37) an den Rückstelieingang der :2-Untersetzerstufe (38) angelegt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das invertierte Ausgangssignal (Fig. 2 (H)) des monostabilen Multivibrators (34) und das Ausgangssignal (Fig. 2 (M)) des ersten Bestandteiles (36) der Decodier-Schaltung in der entfernten Station über ein NOR-Glied (37) an den Rückstelieingang der :2-Untersetzerstufe (38) angelegt sind.
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