DE2141333C3 - Nachrichtenübertragungssystem - Google Patents
NachrichtenübertragungssystemInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
- H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
- H04W84/14—WLL [Wireless Local Loop]; RLL [Radio Local Loop]
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Nachrichtenübertragungssystem, insbesondere mit Funkübertragung, mit einer
Vielzahl von angeschlossenen Teilnehmern und einer Anzahl von Nachrichtenübertragungskanälen, wobei
jedem Nachrichtenübertragungskanal jeweils nur eine einzige Nachrichtenverbindung zwischen zwei oder
mehr Teilnehmern zugeordnet ist, ohne Verwendung einer zentralen Steuereinheit für den Verbindungsaufbau.
Trotz der dichten Vermaschung des öffentlichen Fernmeldenetzes besteht oft der Wunsch zwar an dieses
Fernmeldenetz angeschlossen zu sein, aber den Nachteil eines ortsfesten Fernmeldeanschlusses zu umgehen.
Solche Fernmeldeanschlüsse werden daher mit dem kabelgebundenen öffentlichen Netz über Funk verbunden.
Dem Teilnehmer wird dabei ein Funkgerät zugeordnet, welches ständig mit einer Funküberleiteinrichtung
zum Kabelnetz in Verbindung steht.
In vielen Fällen, besonJers bei geringem Verkehraufkommen,
wird allen Funkteilnehmern derselbe Übertragungskanal zur Verfügung gestellt Wenn keine
besonderen Vorkehrungen getroffen werden, können dann allerdings auch alle an diesen Übertragungskanal
angeschlossenen Teilnehmer sämtliche übertragenen Nachrichten übernehmen. Dies ist beispielsweise beim
Taxifunkdienst der Fall.
Ist das Verkehrsaufkommen jedoch so groß, daß ein Kanal nicht mehr ausreicht, oder aus Gründen der in
öffentlichen Netzen notwendigen Geheimhaltung der übertragenen Nachricht, wird jeder Nachrichtenverbindung
zwischen zwei oder mehreren Teilnehmern für die Dauer der Nachrichtenübertragung ein eigener Kanal
zugeordnet.
Es war Aufgabe der Erfindung, ein Nachrichtenübertragungssystem, insbesondere mit Funkübertragung,
anzugeben, das mehrere Kanäle verwendet und keine zentrale Steuereinheit zum Verbindungsaufbau benötigt.
Die Erfindung betrifft dabei im wesentlichen nicht die hochfrequenten Funkeinrichtungen, sondern die teilnehmerindividuelle
Steuerung. Sie geht davon aus, daß solche an ein Funkwählsystem angeschlossene Teilnehmer
vorwiegend untereinander Nachrichten austauschen aber gleichberechtigt ein Übergang in ein
kabelgebundenes Nachrichtennetz vorgesehen ist.
Die Erfindung besteht darin, daß in jedem Teilnehmergerät ständig zyklisch alle Nachrichtenübertragungskanäle
auf ihren Belegungszustand überprüft werden und daraufhin überprüft werden, ob ein einen
Verbindungswunsch kennzeichnender Ruf an das jeweilige Teilnehmergerät vorliegt, daß beim Vorliegen
eines Rufes von dem betroffenen Teilnehmergerät ein Signal über dessen Belegungszustand (»frei« oder
»belegt«) ausgesendet wird.
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Das erfindungsgemäße System soll in einem Beispiel in Zusammenhang mit F i g. 1 näher erläutert werden.
Zum besseren Verständnis wird dabei künftig ein Teilnehmer, der eine Nachrichtenverbindung aufbaut
(»rufender Teilnehmer«) als Teilnehmer A, der gesuchte (»gerufene«) Teilnehmer als Teilnehmer .3 bezeichnet
Es sei dabei vorausgesetzt, daß der niederfrequente Nachrichtenfluß in beiden Richtungen kontinuierlich
möglich sei und daß die Nachrichten in digitalisierter Form vorliegen; falls letzteres nicht der Fall ist, werden
die analogen Nachrichtensignale beispielsweise in einem DeilamodulatorAdemodulator 1 digitalisiert
Ersteres ist im Prinzip keine notwendige Voraussetzung, letzteres ist nur bei gleichzeitiger Übertragung mehrerer
Nachrichtensignaie über denselben Kanal notwendig, obwohl es auch dann verschiedene andere
Möglichkeiten der Mehrfachausnutzung eines Kanals gibt
Da im Gegensatz zur drahtgebundenen Nachrichtenübertragung der Belegungszustand eines Teilnehmers
(»belegt« oder »frei«) nicht aufgrund des Potentialzustandes seiner Teilnehmerleitung erkannt werden kann,
"sendet bei dem erfindungsgemäßen System das Gerät eines jeden Teilnehmers einem anderen Teilnehmer,
welcher diesen Teilnehmer ruft ein aktives Zeichen über seinen Belegungszustand. Da auch belegte
Teilnehmer auf Anruf ihren Belegungszustand mitteilen müssen, erfordert dies im Falle einer frequenzmultiplexen
Übertragung der beiden gerichteten Nachrichtenwege zwischen zwei Teilnehmern einen zweiten
Empfänger bei jedem Teilnehmer. Etwas einfacher hierfür ist das Verfahren der zeitmultiplexen Übertragung,
gemäß einem älteren Vorschlag (DE-OS 21 39 402), bei der je ein Zeitschlitz für die beiden
entgegengesetzten Nachrichtenübertragungsrichtun- · gen und der dritte Zeitschlitz für die Aufnahme und die
Beantwortung eines weiteren Anrufes an einen belegten Teilnehmer vorgesehen ist. Hierbei ist für die zyklische
Überprüfung der Kanäle kein gesonderter Empfänger erforderlich. Dieses letztere Verfahren wird der
Dastellung in F i g. 1 zugrunde gelegt.
Befindet sich ein Teilnehmergerät im »Normalzustand« (d. h. es werden keine Nachrichten übertragen),
dann prüft der Empfänger zyklisch nacheinander alle Nachrichtenkanäle ob sie »belegt« oder »frei« sind und
schreibt ihren Belegungszustand in einen Kanalspeicher 2 ein. Diese Prüfung kann vorteilhafterweise mit einer
Digitalrauschsperre 3,4 gemäß einem älteren Vorschlag (DE-OS 21 31 310) geschehen. Wird ein bisher freier
Kanal beim nächsten zyklischen Umlauf belegt vorgefunden und handelt es sich offenbar nicht um eine
Kanalbelegung durch Störgeräusche (was mit der genannten Digitalrauschsperre erkannt wird), dann liegt
ein neuer Verbindungswunsch vor. Da dieser Verbindungswunsch durch das Aussenden der Teilnehmerrummer
des gerufenen Teilnehmers eingeleitet wird, kann von dem betrachteten Teilnehmergerät festgestellt
werden, ob es selbst gerufen wird oder nicht. Dies geschieht im Rufempfänger 5. Ist der Ruf an einen
anderen Teilnehmer gerichtet, dann wird dieser Kanal im Kanalspeicher der Steuerung 6 als belegt deklariert.
Betrifft der Ruf das betrachtete Teilnehmergerät, dann quittiert es den Ruf durch das von ihm ausgesandte
Signal »gerufener Teilnehmer ist frei«. Der weitere Verlauf des Verbindungsaufbaus wird später beschrieben.
Betrachtet wird nun der Fall, daß von einem Teilnehmergerät A aus eine Verbindung zu einem
Teilnehmer B aufgebaut werden soll:
Beim Abheben des Handapparates am Teilnehmergerät A wird der Empfänger 7 beim zyklischen Absuchen
der Kanäle auf dem nächsten freien Kanal zunächst angehalten. Dieser Kanal wird als Sendekanal deklariertder
Wählton wird eingeschaltet Die über Tasten oder Ziffernscheibe gewählte Nummer des gewünschten Teilnehmers wird in den Rufgenerator 8 eingeschrieben
und dort mit einem Rufkennzeichen versehen. Um die auszusendende Rufnummer gegen Störungen
auf dem Übertragungsweg zu sichern ist dem Rufgenerator eine Datensicherungseinheit 9 nachgeschaltet. Ist
der Ruf nach beendeter Wahl vollständig aufbereitet, dann wird1 er, mit einem Synchronisierzeichen für die
Datensicherung versehen, so lange in stetiger Wiederholung abgestrahlt, bis der gerufene Teilnehmer B
entweder die Quittung »Teilnehmer frei« oder »Teilnehmer belegt« sendet Wird diese Quittung von Teilnehmergerät
A empfangen, dann wird die Rufaussendung beendet und im ersten Fall die Verbindung als aufgebaut
betrachtet; beim Teilnehmer A ertönt der Rufton, bei Teilnehmer B das Rufzeichen (»Wecker«). Im zweiten
Fall wird im Teilnehmergerät A der Besetztton eingeschaltet; die Verbindung ist nicht aufgebaut.
Gleichzeitig werden während des gesamten Wählvorgangs, Rufaussendens und Verbindungsaufbaus ebenso
wie bei Nachrichtenübertragung über eine aufgebaute Verbindung, durch den Empfänger alle anderen Kanäle
zyklisch auf ihren Belegungszustand geprüft und auf einen eventuell an Teilnehmer A vorliegenden Ruf
untersucht
Oftmals besteht der Wunsch einem belegten Teilnehmer anzuzeigen, daß ein weiterer, wichtiger Ruf an ihn
vorliegt In Nebenstellenanlagen wird dies normalerweise so gelöst, daß sich der Bedienungsplatz in die
Leitung einschaltet und den belegten Teilnehme!· auf das wichtige Gespräch (z. B. Ferngespräch) hinweist.
Das läßt sich bei einem Funksystem auf diese Weise nicht lösen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
wird daher gegebenenfalls vom nrfenden Teilnehmer in das der Rufnummer angehängte Rufkennzeichen ein
Prioritätszeichen eingeschrieben. Vom gerufenen, belegten Teilnehmer wird zwar eine Quittung »Teilnehmer
belegt« ausgestrahlt Gleichzeitig wird jedoch der Kanal, auf dem dieser Ruf übertragen wurde, festgehalten
und dem belegten Teilnehmer B ein akustisches oder optisches Signal gegeben, daß ein wichtiges Gespräch
sich in »Wartestellung« befindet Beim Teilnehmer A löscht nämlich die Quittung des Teilnehmers B nicht die
Rufaussendung. Beendet nun der Teilnehmer B die ursprünglich bestehende Nachrichtenübertragung, dann
wird sein Empfänger automatisch auf den Kanal geschaltet, auf dem das Vorranggespräch wartet. Das
Teilnehmergerät B sendet nun selbsttätig die Quittung »Teilnehmer frei« aus und der Verbindungsaufbau geht
auf die schon beschriebene Weise vor sich.
Es ist oftmals wünschenswert, daß mehrere Teilnehmer gleichzeitig untereinander Nachrichten austauschen.
Dies läßt sich in einem Funksystem, wie es hier beschrieben wird, nur durchführen, wenn einzelne
Teilnehmer nicht gleichzeitig Nachrichten übertragen und empfangen, sondern wechselweise Nachrichten
empfangen oder übertragen.
Der Teilnehmer A, der die Konferenzverbindung aufbauen möchte, wählt, nachdem am Teilnehmergerät
diese besondere Verbindungsart eingestellt ist, nacheinander die Nummern der zu rufenden Teilnehmer B\ ...
Bk. Das Ende des Wahlvorgangs (d. h. damit die Anzahl
der gewünschten Teilnehmer) wird wiederum durch ein besonderes Schaltmittel, welches beispielsweise dasselbe
wie zu Beginn des Wahlvorgangs sein kann, der Steuerung angezeigt. Der Rufgenerator bereitet die
einzelnen Rufe auf und kennzeichnet sie im Rufkennzeichen als Konferenzrufe. Die Rufe an die gewünschten
Teilnehmer werden so lange ausgestrahlt, bis von jedem Teilnehmer eine Quittung »Teilnehmer frei« vorliegt. Es
kann vorteilhaft sein, diesen Konferenzruf als Vorrangruf auszusenden. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die
Rufaussendung zu unterbrechen, wenn nur von einem Teil der gerufenen Teilnehmer die Quittung »Teilnehmer
frei« vorliegt und vom Α-Teilnehmer der Wunsch vorliegt, nur mit diesem Teil die Konferenzverbindung
aufzubauen, um eine zu lange Verbindungsaufbauzeit zu verhindern. Mit Ende der Rufaussendung gilt auch hier
die Verbindung als aufgebaut.
Da der hochfrequente Sendekanal des Teilnehmergeräts A gleichzeitig der Empfangskanal aller anderen
Teilnehmergeräte und der hochfrequente Empfangskanal des Teilnehmergeräts A gleichzeitig der Sendekanal
aller anderen Teilnehmergeräte ist, dürfen aus funktechnischen Gründen die HF-Sender der B-Teilnehmergeräte
jeweils zur Nachrichtenübertragung an das Teilnehmergerät A nur zeitgestaffelt eingeschaltet werden. Da
außer dem Teilnehmer A die Teilnehmer B, bei solch einer Nachrichtenübertragung des Teilnehmers Bj
dessen Nachricht nicht empfangen können, wird im Teilnehmergerät A die von Bj kommende Nachricht im
niederfrequenten Bereich einer eventuell von Teilnehmer A herrührenden Nachricht überlagert und vom
Teilnehmergerät A wieder ausgestrahlt Damit ist die von Bj ausgehende Nachricht allen anderen Teilnehmern
zugänglich (F i g. 2).
Entsprechend einer Weiterführung der Erfindung kann mittels dieser Konferenzschaltung bei ungünstigen
Funkübertragungsbedingungen zwischen den Teilnehmern B\ und Bz ein Teilnehmer A, der sich zwischen B]
und Bz befindet, als Funkrelais wirksam werden, ohne
daß der Teilnehmer A selbst am Gespräch teilnehmen muß.
Oftmals ist es wünschenswert eine Datenübertragung erläuternd zu kommentieren oder neben der Sprachübertragung
eine Faksimileübertragung von Besprechungsunterlagen mittels eines Faksimilegeräts 10
durchzuführen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ergibt sich eine besonders einfache Lösung
dadurch, daß die Bitfrequenz des in einem Deltamodulator binär codierten Sprachsignals so reduziert wird, daß
in einem Zeitmultiplexverfahren anstelle der früheren Sprachbits nun Datenbits eingefügt werden. (Bei der
Analog-Digital-Wandlung durch PCM wird entsprechend die Stufenzahl und damit die Bits je PCM-Wort
verringert.) Durch dieses Verfahren ist aus Gründen der Verständlichkeit der zu übertragenden Sprachsignale
keine beliebig große Reduzierung der Bitfrequenz möglich. Es sind aber Datenfolgen bis zu 2400 Bits/sec
ohne nennenswerte Schwierigkeiten gleichzeitig mit Sprache übertragbar.
Es muß dabei der Datentakt ein ganzer Teiler des
Es muß dabei der Datentakt ein ganzer Teiler des
ίο reduzierten Sprachsignaltaktes sein, die Summe beider
ergibt zweckmäßigerweise den Signaltakt des nichtreduzierten digitalen Sprachsignals. Der Nachrichtenmultiplexer
11 auf der Sendeseite und der Nachrichtenverteiler 12 auf der Empfangsseite eines jeden Teilnehmer-
geräts werden zu Beginn der Übertragung einmal synchronisiert, der Synchronismus wird dann mit Hilfe
stabiler Oszillatoren über die »Bittaktrückgewinnung« 13, 14, vgl. hierzu die ältere Patentanmeldung
P 21 39 404.7, im jeweiligen Empfänger für die Dauer der Nachrichtenverbindung aufrecht erhalten.
Die Synchronisierung geschieht erfindungsgemäß so, daß eine vorbekannte Anzahl von Synchronisierworten,
die jeweils eine Nummernkennung enthalten, vom Teilnehmergerät A in stetiger Folge ausgesandt werden.
Selbst bei starken Funkstörungen ist es dem Teilnehmergerät B möglich, mindestens eines dieser Synchronisierwörter
zu empfangen und aus seiner Nummerkennung das Ende der Synchronisierfolge zu ermitteln. Das
Ende dieser Folge kennzeichnet den Start der verschachtelten Sprach- und Datensignale (F i g. 3a und
3b). Weiterhin können die Synchronisierwörter eine Information über den zu übertragenden Datentakt
beinhalten. Die Übertragung von zwei unterschiedlichen Datentakten ist in Fig.3a und 3b dargestellt
Durch die Datentaktkennzeichnung kann im Nachrichtenverteiler, z. B. mit Hilfe eines durch die Datentaktkennzeichnung
einstellbaren Zählers, eine Trennung der Datenbits von den Sprechbits erreicht werden.
Sollen ausschließlich Daten übertragen werden, beispielsweise bei der Übertragung eines Textes über Fernschreiber 15 oder bei der Übertragung über ein Datengerät 16, so ist eine Anschlußeinheit 17 für Datengeräte vorgesehen, welche den in der Regel langsamen Datentakt auf den normalen Betriebstakt des Teilnehmergeräts wandelt.
Sollen ausschließlich Daten übertragen werden, beispielsweise bei der Übertragung eines Textes über Fernschreiber 15 oder bei der Übertragung über ein Datengerät 16, so ist eine Anschlußeinheit 17 für Datengeräte vorgesehen, welche den in der Regel langsamen Datentakt auf den normalen Betriebstakt des Teilnehmergeräts wandelt.
In F i g. 1 ist weiterhin ein Sendespeicher 18 und Empfangsspeicher 19 dargestellt der den normalen
Betriebstakt des Teilnehmergeräts bei dem beispielsweise vorgesehenen hochfrequenten Zeittriplexverfahren
auf den sende- und empfangsseitigen Takt und das vorgesehene Sende-Empfangszeitplatzmuster umformt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
- 21 4Γ333Patentansprüche:ι. Nachrichtenübertragungssystem, insbesondere mit Funkübertragung, mit einer Vielzahl von angeschlossenen Teilnehmern und einer Anzahl von Nachrichtenübertragungskanälen, wobei jedem Nachrichtenübertragungskanal jeweils nur eine einzige Nachrichtenverbindung zwischen zwei oder mehr Teilnehmern zugeordnet ist, ohne Verwendung einer zentralen Steuereinheit für den Verbindungsaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teilnehmergerät ständig zyklisch alle Nachrichtenübertragungskanäle auf ihren Belegungszustand überprüft werden und daraufhin überprüft werden, ob ein einen Verbindungswunsch kennzeichnender Ruf an das jeweilige Teilnehmergerät vorliegt, daß beim Vorliegen eines Rufes von dem betroffenen Teilnehmerjjerät ein Signal über dessen Belegungszustand (»frei« oder »belegt«) ausgesendet wird.
- 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tatsache, daß ein Kanal belegt ist, in einem Speicher festgehalten wird, und daß jeweils nur bei neu belegten Kanälen eine über die Prüfung auf Belegtzustand hinausgehende Prüfung auf das Vorliegen eines Rufes erfolgt
- 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung eines Rufs als Vorrangruf vorgesehen ist, daß beim Vorliegen eines Vorrangrufs an ein belegtes Teilnehmergerät dieses so gesteuert wird, daß nach Beendigung der ursprünglichen Verbindung der Kanal des Vorrangrufs belegt wird und das Teilnehmergerät auf diesem Kanal zum Verbindungsaufbau mit dem vorrangig rufenden Teilnehmer zur Verfugung steht
- 4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen ist, eine Mehrzahl von Rufen von einem Teilnehmergerät zwecks Aufbaus einer Konferenzverbindung auszusenden.
- 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennz-sichnet, daß in dem eine Konferenzverbindung aufbauenden Teilnehmergerät Mittel vorgesehen sind, die die von den anderen an der Konferenzverbindung beteiligten Teilnehmergeräten stammenden Nachrichten empfangen, mit den von dem die Konferenzverbindung aufbauenden Teilnehmergerät stammenden Nachrichten zusammenfassen und wieder aussenden.
- 6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um auf einem Nachrichtenübertragungskanal gleichzeitig Sprach- und Datensignale zu übertragen.
- 7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitige Übertragung von Sprach- und Datensignalen dadurch erfolgt, daß die für die Sprachübertragung normalerweise verwendete Bitfrequenz reduziert wird und daß die Datensignale mit den Sprachsignalen reduzierter Bitfrequenz nach dem Zeitvielfachverfahren übertragen werden.
- 8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung des einen Verbindungswunsch kennzeichnenden Rufes durch systematische Hinzufügung von Redundanz so gegen Verfälschung gesichert ist, daß verfälschte oder durch Verfälschung vorgetäuschte Rufe erkannt und ausgeschieden werden.
Priority Applications (1)
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DE19712141333 DE2141333C3 (de) | 1971-08-18 | 1971-08-18 | Nachrichtenübertragungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712141333 DE2141333C3 (de) | 1971-08-18 | 1971-08-18 | Nachrichtenübertragungssystem |
Publications (3)
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DE2141333A1 DE2141333A1 (de) | 1973-02-22 |
DE2141333B2 DE2141333B2 (de) | 1979-09-20 |
DE2141333C3 true DE2141333C3 (de) | 1982-10-28 |
Family
ID=5817056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19712141333 Expired DE2141333C3 (de) | 1971-08-18 | 1971-08-18 | Nachrichtenübertragungssystem |
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DE3020231A1 (de) * | 1980-05-24 | 1981-12-03 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur durchfuehrung und steuerung von gespraechsablaeufen |
DE3036739A1 (de) * | 1980-09-29 | 1982-06-03 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Fernsprech-mobilfunksystem zur digitalen sprachuebertragung |
DE3334886A1 (de) * | 1983-09-27 | 1985-04-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Mobilfunksystem mit einem buendel von sprechkanaelen, einem organisationskanal und zentraler kanalzuteilung |
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Family Cites Families (3)
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DE2131310A1 (de) * | 1971-06-24 | 1973-01-11 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung zur erkennung einer hochfrequenzschwingung, die mit einem digitalen niederfrequenten signal moduliert ist |
DE2139402A1 (de) * | 1971-08-06 | 1973-02-15 | Licentia Gmbh | Verfahren zur nachrichtenuebertragung |
-
1971
- 1971-08-18 DE DE19712141333 patent/DE2141333C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE2141333B2 (de) | 1979-09-20 |
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