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Dokumentenidentifikation DE3212556C2 14.01.1988
Titel Dezentral gesteuerte Fernmeldevermittlungsanlage, insbesondere Nebenstellenanlage
Anmelder Standard Elektrik Lorenz AG, 7000 Stuttgart, DE
Erfinder Hornburger, Detlev, Dipl.-Ing., 2080 Pinneberg, DE;
Schaffert, Albrecht, Dipl.-Ing., 7000 Stuttgart, DE;
Schneider, Henner, Dr.-Ing., 6110 Dieburg, DE
DE-Anmeldedatum 03.04.1982
DE-Aktenzeichen 3212556
Offenlegungstag 13.10.1983
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 14.01.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.01.1988
IPC-Hauptklasse H04Q 3/42
Zusammenfassung Eine dezentral gesteuerte Fernmeldevermittlungsanlage, die sowohl als Nebenstellenanlage als auch als Haustelefonanlage geeignet ist, weist mehrere Funktionseinheiten auf (Teilnehmerschaltungen, Tastwahlempfänger, Ruftongenerator und ggf. Amtsverbindungssatz) sowie einen Datenbus, über den vermittlungstechnische Daten übertragen werden, und einen Nachrichtenbus, über welchen Verbindungen durchgeschaltet werden. Um die Fernmeldevermittlungsanlage ohne weiteres schrittweise erweitern zu können, ist jeder Funktionseinheit (TS1, TSn, TWE, RTG, AVS) eine räumlich mit ihr zu einem Baustein verbundene Steuerschaltung (1, 2, 3, 4, 5) zugeordnet. Die Steuerschaltungen sämtlicher Funktionseinheiten weisen den gleichen Aufbau auf und sind mit einer Ein-/Ausgabeschaltung (6, 7, 8, 9, 10), einem Steuerprozessor (16, 17, 18, 19, 20), einer Bussteuerung (21, 22, 23, 24, 25) sowie einem Koppelnetz (11, 12, 13, 14, 15) versehen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine dezentral gesteuerte Fernmeldevermittlungsanlage, insbesondere Nebenstellenanlage, die mehrere Funktionseinheiten aufweist, denen je eine dezentrale, räumlich mit ihr zu einem Baustein verbundene Steuerschaltung zugeordnet ist, und die versehen ist mit einem Datenbus, über welchen vermittlungstechnische Daten übertragen werden, sowie mit einem Nachrichtenbus, über welchen Verbindungen durchgeschaltet werden.

Bei herkömmlichen Fernmeldevermittlungsanlagen mit zentraler Steuerung wird die Erweiterungsmöglichkeit im wesentlichen durch die Leistungsfähigkeit der zentralen Einrichtungen bestimmt. Um eine Vermittlungsanlage nachträglich möglichst einfach erweitern zu können, ist es vorteilhaft, wenn sie einen modularen Aufbau aufweist und die Steueraufgaben möglichst dezentral bearbeitet werden.

Bei einer bekannten Vermittlungsanlage mit zentraler Steuerung sind Teile der Steuerungsaufgaben in dezentrale Einrichtungen verlegt, die peripheren Einrichtungen fest zugeordnet sind (DE-OS 27 20 833). Diese dezentralen Steuereinrichtungen tauschen dabei Informationen lediglich mit der zentralen Steuerung aus, nicht aber untereinander. Der Informationsfluß wird nicht nur über einen Datenbus geführt, ein Teil der zum Nachrichtenaustausch erforderlichen Informationen wird vielmehr über gesonderte Leitungen übertragen. Dabei ist zwar eine schrittweise Erweiterung der dezentralen Steuereinrichtungen möglich, die ohne besondere Schwierigkeiten möglichen Erweiterungen sind aber durch die zentrale Steuerung stark begrenzt.

Es ist bereits eine Fernmeldevermittlungsanlage bekannt (DE-OS 27 24 431), die Anschlußeinrichtungen wie z. B. Teilnehmerschaltungen aufweist, denen je eine denzentrale Steuerung zugeteilt ist. Jede dezentrale Steuerung erhält fortlaufend alle Zustandsmeldungen aller anderen dezentralen Steuerungen, wobei eine Meldung über eine die Meldeanschlüsse aller dezentralen Steuerungen miteinander verbindende Meldeleitung abgegeben wird. Über eine gegenüber der Meldeleitung gesonderte Steuerleitung wird den nicht sendenden dezentralen Steuerungen von der gerade sendenden dezentralen Steuerung eine Aufforderung zum Lesen der auf der Meldeleitung gesendeten Meldungen übermittelt. Weiterhin ist ein zentraler Zähler vorgesehen, der mit allen dezentralen Steuerungen verbunden ist, der nach der für eine vorgegebene Sicherheitszeit andauernden Abwesenheit eines Signales auf der Steuerleitung oder der Meldeleitung schrittweise und zyklisch fortzählt, wobei jede Zahl der möglichen Zählerstände eine bestimmte dezentrale Steuerung zugeordnet ist, um diese über einen Decoder nacheinander an den Sendezustand zu schalten.

Weiterhin ist eine modulare Fernmeldevermittlungsanlage mit verteilter Steuerung bekannt (DE-AS 24 06 195). Ihre wesentlichen Bestandteile sind Leitungsregister, Prozessormoduln, Speichermoduln sowie eine Anzahl von Verbindungsleitungen, die miteinander ein ringstrukturartiges Netzwerk bilden. Jeder Anschlußleitung ist ein Rahmen zugeteilt, der die für eine Verbindung wesentlichen Daten enthält. Jedes Prozessormodul ist eine einfache, elementare Datenverarbeitungsanlage, die nach einem vorgegebenen Programm mit einem eingegebenen Rahmen jeweils einen Verarbeitungsschritt ausführt und dann den Rahmen mit veränderten Inhalt wieder abgibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dezentral gesteuerte Vermittlungsanlage so zu gestalten, daß sie ohne Schwierigkeiten in kleinen Schritten erweitert werden kann.

Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

In der einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Fernmeldevermittlungsanlage als Blockschaltbild dargestellt.

Die dargestellte Fernmeldevermittlungsanlage weist folgende Funktionseinheiten auf: mehrere Teilnehmeranschlußschaltungen, im folgenden auch als Teilnehmerschaltungen bezeichnet, von denen in der Zeichnung lediglich eine erste Teilnehmerschaltung TS1 und eine letzte Teilnehmerschaltung TSn dargestellt sind, einen Tastwahl- oder Tonfrequenzempfänger TWE, einen Ruftongenerator RTG und einen Amtsverbindungssatz AVS. Diese Funktionseinheiten sind über einen Datenbus oder eine Datenstrecke D und über einen Nachrichtenbus oder eine Nachrichtenstrecke N untereinander verbunden. Der Datenbus D besteht beispielsweise aus zehn Einzelleitungen, von denen acht für die parallele Datenübertragung und zwei für die Übertragung von Steuersignalen vorgesehen sind. Sämtliche für den Aufbau, das Halten und das Auslösen einer Verbindung erforderlichen vermittlungstechnischen Daten und Signale werden über diesen Datenbus D übertragen. Der Nachrichtenbus N weist ebenfalls mehrere Einzelleitungen auf. Sind an die Teilnehmerschaltungen TS1, . . ., TSn jeweils - wie in der Zeichnung angedeutet - vier Teilnehmerleitungen TL1 bzw. TLn und damit vier Teilnehmerapparate angeschlossen, so weist der Nachrichtenbus N vier Einzelleitungen auf, über welche die Sprechwege durchgeschaltet werden.

Jeder der Funktionseinheiten TL1, TLn, TWE, REG und AVS ist eine eigene Steuerschaltung 1, 2, 3, 4 bzw. 5 zugeordnet, die mit ihr räumlich zu einem Baustein verbunden ist. Jede dieser Steuerschaltungen enthält eine Ein-/Ausgabeschaltung 6, 7, 8, 9 bzw. 10, ein Koppelnetz 11, 12, 13, 14 bzw. 15, einen Steuerprozessor 16, 17, 18, 19 bzw. 20 und eine Bussteuerung 21, 22, 23, 24 bzw. 25. Alle Steuerschaltungen 1 bis 5 weisen somit untereinander den gleichen Aufbau auf.

Die Teilnehmerschaltungen TS1, . . ., TSn sind jeweils mit einer Abfrage-/Ausgabeeinheit 26 bzw. 27 versehen, die als Verbindungsschnittstelle zwischen den Teilnehmerleitungen TL1 und TLn und der Ein-/Ausgabeschaltung 6 bzw. 7 dienen. In der Zeichnung ist zur Vereinfachung lediglich eine Teilnehmerleitung TL1 pro Teilnehmerschaltung TS1 dargestellt, in Wirklichkeit sind aber mehrere, z. B. vier, Teilnehmerleitungen TL11, TL12, TL13 und TL14 vorhanden. Entsprechendes gilt für die anderen Teilnehmerschaltungen. Die Abfrage-/Ausgabeeinheiten 26 bis 28 enthalten im wesentlichen bekannte Detektoren, die Leitungssignale auswerten, und Relais, die diese Leitungssignale in geeigneter Form an die Ein-/Ausgabesteuerungen 6, 7 bzw. 10 weiterleiten. Dabei werden die Schleifensignale der Teilnehmerleitung in Signale mit TTL-Pegel umgesetzt, die für die Verarbeitung in dem Steuerprozessor 16 geeignet sind, während die von dem Steuerprozessor kommenden TTL-Signale in teilnehmergerechte Schleifensignale umgesetzt werden.

Der Tastwahlempfänger TWE enthält eine Abfrageeinheit, die zur Aufnahme und Auswertung von Wahlinformationen, vorzugsweise von Mehrfrequenz-Wählsignalen geeignet ist.

Der Ruftongenerator RTG enthält eine Generatorschaltung 30 in der Tonfrequenzsignale erzeugt werden.

Da die den verschiedenen Funktionseinheiten zugeordneten Steuerschaltungen 1, 2, 3, 4 und 5 untereinander den gleichen Aufbau aufweisen, wird hier nur die Steuerschaltung 1 der Funtkionseinheit TS1 näher erläutert.

Das in der Steuerschaltung 1 enthaltene Koppelnetz 11 wird von dem Steuerprozessor 16 über die Ein-/Ausgabesteuerung 6 gesteuert. Der Steuerprozessor ist als aus handelsüblichen Bauteilen bestehender Mikrorechner ausgebildet, wobei dessen Zentraleinheit zum Beispiel aus einem äußerst wirtschaftlichen Ein-Chip-Mikroprozessor bestehen kann, der mit einem Programm- und Datenspeicher verbunden ist. Die Daten und Steuerinformationen werden ihm von dem Datenbus über die Bussteuerung 21 und von der Abfrage/Ausgabeeinheit 26 über die Ein-/Ausgabeschaltung 6 zugeführt.

Die Ein-/Ausgabeschaltung 6 enthält Flipflops, Gatter und Decoder, mit denen die von der Abfrage/Ausgabeeinheit 26 gelieferten Informationen aufbereitet und zwischengespeichert werden. Die Bussteuerung 21 dient als Schnittstelle zwischen dem Steuerprozessor 16 und dem Datenbus D.

Der über die Bussteuerung 21 und en Datenbus D erfolgende Datenaustausch kann mit fester zyklischer Buszuteilung, ohne Berücksichtigung von Prioritäten vorgenommen werden.

Zur Veranschaulichung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vermittlungsanlage wird nachfolgend der zeitliche Ablauf einer "umgelegten Rückfrage" oder Gesprächsumlegung beschrieben. Als Ausgangszustand sei angenommen, daß ein der Teilnehmerschaltung TS1 zugeordneter Teilnehmer A der Nebenstellenanlage über den Nachrichtenbus N mit dem Amt über den Amtsverbindungssatz AVS und eine Amtsleitung AL verbunden ist. Der Teilnehmer A solle nun durch eine interne Rückfrage das Gespräch zu einem Teilnehmer B umlegen, der an die Teilnehmerschaltung TSn angeschlossen ist.

  • I. Der Teinehmer A drückt die Erdtaste seines Apparats. Der Steuerprozessor 16 erkennt dies und veranlaßt, daß der Teilnehmer von der als Koppelnetz-Spiegelkante dienenden Einzelleitung des Nachrichtenbusses N getrennt wird, über die er mit dem Amt verbunden gewesen ist. Diese erste Spiegelkante wird aber nicht freigegeben, damit im Falle einer erfolglosen Rückfrage der Teilnehmer wieder mit dem Amt in Verbindung treten kann. Gleichzeitig sucht der Steuerprozessor 16 eine zweite freie Spiegelkante, und zwar durch Aussenden entsprechender Daten über die Bussteuerung 21 zu den anderen Bussteuerungen 22 bis 25. Daraufhin melden die Steuerprozessoren 17 bis 20 zurück, ob die jeweils nachgefragte Spiegelkante frei oder besetzt ist. Wird auf diese Weise von sämtlichen Steuerprozessoren 17 bis 20 über ihre jeweiligen Bussteuerungen 22 bis 25 eine bestimmte Spiegelkante als "frei" gemeldet, so belegt der Steuerprozessor 16 diese freie zweite Spiegelkante und meldet dies den Steuerprozessoren 17 bis 20 der anderen Funktionseinheiten. Der Zustand dieser zweiten Spiegelkante kann dann aus Sicherheitsgründen nochmals überprüft werden.
  • Nachdem die zweite Spiegelkante belegt ist, wird von der Teilnehmerschaltung TS1 ein Wählton angefordert. Zu diesem Zweck werden entsprechende Daten von der Teilnehmerschaltung TS1 über den Datenbus D zu dem Ruftongenerator RTG ausgesandt. Außerdem fordert die Teilnehmerschaltung TS1 den Tastwahlempfänger TWE an, der zur Auswertung von Mehrfrequenz-Wahlinformationen vorgesehen ist. Auch diese Anforderung wird über den Datenbus D ausgesandt. Der Ruftongenerator RTG legt nun den Wählton an die zweite Spiegelkante an und dieser wird über das Koppelnetz 11 vom Teilnehmer A empfangen. Die Abfrageeinheit 29 wird ebenfalls über das Koppelnetz 13 an die zweite Spiegelkante angeschaltet. Der Tastwahlempfänger TWE meldet nun an die Teilnehmerschaltungen und an den Amtsverbindungssatz, daß er besetzt ist.
  • II. Der Teilnehmer A wählt nun die Nummer des gewünschten Teilnehmers B. Der Tastwahlempfänger TWE erkennt den Wahlanfang und meldet dies an die Teilnehmerschaltung TS1 zurück. Diese veranlaßt ihrerseits den Ruftongenerator RTG, sich von der zweiten Spiegelkante zu trennen. Der Tastwahlempfänger TWE nimmt sodann die Wahl auf und meldet das Ergebnis an die Teilnehmerschaltung TS1 zurück. Danach wird der Tastwahlempfänger TWE von der zweiten Spiegelkante getrennt und setzt eine entsprechende Meldungen über den Datenbus D ab.
  • Die Teilnehmerschaltung TS1 hält weiterhin die zweite Spiegelkante belegt, meldet diese Spiegelkante an die Teilnehmerschaltung TSn und veranlaßt, daß der Ruf für den gewünschten Teilnehmer B angeschaltet wird. Außerdem fordert die Teilnehmerschaltung TS1 das Freizeichen von dem Ruftongenerator RTG an, der es über die erste Spiegelkante zum Teilnehmer A überträgt.
  • III. Der Teilnehmer B hebt ab, und die Teilnehmerschaltung TSn meldet dies über den Datenbus D der Teilnehmerschaltung TS1. Der Teilnehmer A wird nun von der ersten Spiegelkante getrennt und auf die zweite Spiegelkante gelegt. Dieser Vorgang wird der Teilnehmerschaltung TSn gemeldet, die den Teilnehmer B ebenfalls auf die zweite Spiegelkante legt. Außerdem veranlaßt die Teilnehmerschaltung TS1 den Ruftongenerator RTG, sich von der ersten Spiegelkante zu trennen. Der Teilnehmer A kann nun mit dem Teilnehmer B sprechen.
  • IV. Damit nun der Teilnehmer B mit dem Amt über die Amtsleitung AL verbunden werden kann, ist es notwendig, daß der Teilnehmer A einhängt. Die Teilnehmerschaltung TS1 trennt dann den Teilnehmer A von der Spiegelkante und meldet dies an die Teilnehmerschaltung TSn und an den Amtsverbindungssatz AVS. Die Teilnehmerschaltung TSn trennt den Teilnehmer B von der zweiten Spiegelkante, die zweite Spiegelkante wird über den Datenbus D durch die Teilnehmerschaltung TSn als frei gemeldet, und der Teilnehmer B wird an die erste Spiegelkante gelegt. Der Amtsverbindungssatz AVS verbindet sodann die Amtsleitung AL mit der ersten Spiegelkante, womit der Teilnehmer B mit dem Amt verbunden ist. Die "umgelegte Rückfrage" ist damit abgeschlossen.


Die erfindungsgemäße Fernmeldevermittlungsanlage ist insbes. geeignet für Nebenstellenanlagen mit bis zu etwa 30 × 4 = 120 Teilnehmer. In ihrer kleinsten Ausbaustufe kann sie auch als Haustelefonanlage eingesetzt werden, wobei beispielsweise die Teilnehmerschaltung TS1 zusammen und der Ruftongenerator RTG die wesentlichen Vermittlungsaufgaben übernehmen. An die Teilnehmerschaltung TS1 können dann beispielsweise vier Teilnehmer angeschlossen werden. Sollte eine solche Haustelefonanlage später zu einer Nebenstellenanlage mit einer Verbindung zum Amt ausgebaut werden, so muß lediglich ein Amtsverbindungssatz AVS hinzugefügt werden.

Einer erfindungsgemäßen Fernmeldevermittlungsanlage können jeweils weitere der beschriebenen unterschiedlichen Funktionseinheiten hinzugefügt werden, ohne daß dabei die ursprüngliche Anlage verändert werden muß. Die verschiedenen Funktionseinheiten können jeweils in mehreren Ausführungen vorhanden sein. Sämtliche Funktionseinheiten TS1, . . ., TSn, TWE, RTG und AVS weisen untereinander identische Schnittstellen zu dem Datenbus D und dem Nachrichtenbus N auf:

die Bussteuerung BS und das Koppelnetz KN.


Anspruch[de]
  1. 1. Dezentral gesteuerte Fernmeldevermittlungsanlage, insbesondere Nebenstellenanlage, die mehrere Funktionseinheiten aufweist, denen je eine dezentrale, räumlich mit ihr zu einem Baustein verbundene Steuerschaltung zugeordnet ist, und die versehen ist mit einem Datenbus, über welchen vermittlungstechnische Daten ausgetauscht werden, sowie mit einem Nachrichtenbus über welchen Verbindungen durchgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltungen (1, 2, 3, 4, 5) sämtlicher als Teilnehmerschaltungen (TS1, TSn), als Tastwahlempfänger (TWE), als Amtsverbindungssatz (AVS) und als Ruftongenerator (RTG) dienenden Funktionseinheiten identisch aufgebaut sind und je einen Steuerprozessor (16, 17, 18, 19, 20), eine Ein-/Ausgabeschaltung (6, 7, 8, 9, 10), eine Bussteuerung (21, 22, 23, 24, 25) sowie ein Koppelnetz (11, 12, 13, 14, 15) enthalten, so daß jede dezentrale Steuerschaltung (1, 2, 3, 4, 5) über eine identisch aufgebaute Schnittstelle mit dem Datenbus (D) und dem Nachrichtenbus (N) verbunden ist.
  2. 2. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bussteuerungen (21, . . ., 25) der einzelnen Funktionseinheiten über den Datenbus (D) und deren Koppelnetze (11, . . ., 15) über den Nachrichtenbus (N) miteinander verbunden sind.
  3. 3. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vermittlungstechnischen Daten im Zeitvielfachbetrieb seriell oder parallel über die Einzelleitungen des Datenbusses (D) übertragen werden.
  4. 4. Vermittlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenbus (N) aus mehreren parallelen Einzelleitungen besteht, die Spiegelkanten für die Koppelnetze (11, . . ., 15) bilden.
  5. 5. Vermittlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Teilnehmerschaltungen (TS1, . . ., TSn) und als Amtsverbindungssatz (AVS) dienenden Funktionseinheiten jeweils eine Abfrage-/Ausgabeeinheit (26, 27, 28) aufweisen, die einerseits über die ihr zugeordnete Ein-/Ausgabesteuerung (6, 7, 10) mit ihrem Steuerprozessor (16, 17, 20) und andererseits mit den Teilnehmerleitungen (TL 1, . . ., TLn) bzw. mit der Amtsleitung (AL) verbunden ist.
  6. 6. Vermittlungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abfrage-/Ausgabeeinheiten (26, 27, 28 ) von den angeschlossenen Leitungen (TL1, . . ., TLn, AL) eintreffende Signale empfangen und in einen für die Verarbeitung in den Steuerprozessoren geeigneten Pegel umgesetzt und andererseits die von den Steuerprozessoren (16, 17, 20) kommenden Signale in zur Übertragung zum Teilnehmer geeignete Signale umgewandelt werden.
  7. 7. Vermittlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Tastwahlempfänger dienende Funktionseinheit (TWE) mit einer Abfrageeinheit (29) versehen ist, in der über den Nachrichtenbus (N) eintreffende Mehrfrequenzcode-Wählsignale empfangen und ausgewertet werden.
  8. 8. Vermittlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ruftongenerator dienende Funktionseinheit (RTG) mit einer Generatorschaltung (30) versehen ist, in der Ruftöne erzeugt werden, welche über das zugeordnete Koppelnetz (14) und den Nachrichtenbus (N) den Teilnehmern (A, B) zugeführt werden.






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