DE3501834A1 - Sprecheinrichtung fuer ein nachrichtenuebertragungssystem mit digitalem vierdraht-omnibuskanal - Google Patents

Description

• Sprecheinrichtung für ein Nachrichtenübertragungssystem
• mit digitalem Vierdraht-Omnibuskanal Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprecheinrichtung an End- oder Zwischenstellen eines Nachrichtenübertragungssystems mit einem Vierdraht-Omnibuskanal für getrennte Übertragung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, der sowohl in den Endstellen als auch in den Zwischenstellen an einer Schnittstelle durchschaltbar ist.
• Uber einen derartigen Omnibuskanal, der insbesondere als nienstkanal Verwendung findet, kennen sich zei oder auch mehr Personen in Form einer Konferenz-Schaltung miteinander verständigen.
• Aus der Siemens-Zeitschrift,48 (1974) Beiheft Nachrichten-Übertragungstechnik, Seiten 320 bis 322 sind Dienstleistungseinrichtungen bekannt, bei denen zwei Arten von Dienstleitungen im Niederfrequenz (NF)-Beipack von Trägerfrequenz (TF)-Kabelstrecken geführt werden: Eine Vierdrahtleitung, die nur besetzte TF-Verstärkerstellen berührt und sich dort auf weitere Dienstleitungen durchschalten läßt, sowie eine Zweidrahtleitung, die nur unbesetzte Stellen verbindet. In den besetzten TF-erstärkerstellen stehen Dienstleitungs-Einsätze als Sprecheinrichtungen. Die Unterflurbehälter in Zwischenstellen für TF-Zwischenverstärker enthalten Steckdosen zum Anschluß tragbarer Telefonapparate.
• Nach den Seiten 178, 179 derselben Zeitschrift werden bei Breitband-Richtfunkverbindungen zur Ubertragung von TF-Bändern zusätzlich zum Basisfrequenzband Dienstgesprächssignale iibertragen. Auf Endstellen werden diese iiber Filter gemeinsam mit dem Basisfrequenzband in einen Modulator eingespeist und auf der Empfangsseite nach der Demodulation wieder ausgekoppelt. Auf Zwischenstellen wird zum Empfang der Dienstgespräche ein Demodulator an den Zwischenfrequenz (ZF)-Zweitausgang des Empfängers angeschlossen. Zum Einspeisen der Dienstgespräche ist hier ein eigener Modulator erforderlich.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sprecheinrichtung derart zu realisieren, daß sie an einem digitalen Vierdraht-Omnibuskanal unter Verursachung möglichst geringer Modulationsgeräusche anschließbar ist.
• Ausgehend von einer Sprecheinrichtung der einleitend geschilderten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnittstelle eine digitale Schnittstelle ist, daß an der Schnittstelle zwischen dem Eingang und dem Ausgang sowohl fiir die Vorwärtsals auch für die Rückwärtsrichtung als kleine Schleife ein bei Nicht-Sprechen am Ort geschlossener erster Schalter und parallel dazu als große Schleife eine Reihenschaltung aus einem Analog-Digital-Umsetzer, einem gemeinsamen Koppelnetzwerk mit wenigstens einem SprechanschluB, einem bei Nicht-Sprechen am Ort offenen zweiten Schalter und einem Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen sind.
• Die bei jeder Digital-Analog- und Analog-Digital-Umsetzung entstehenden Modulationsgeräusche addieren sich und begrenzen die Anzahl der zulassigen Modulationsabschnitte. Durch die Bildung kleiner Schleifen bei den End- und Zwischenstellen, von denen aus nicht gesprochen wird, wird die Summe der Nodulationsgeräusche reduziert.
• Vorteilhaft ist es, wenn alle Schalter einer Sprecheinrichtung durch eine Sprechtaste mit Ruhe- und Arbeits- kontakten realisiert sind.
• Eine erfinderische Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes besteht darin, daß ein an das Koppelnetzwerk angeschlossener Sprachempfänger vorgesehen ist, der die Schalter derart steuert, daß sich oberhalb eines definierten Signalpegels in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung die großen Schleifen und unterhalb dieses definierten Signalpegels die kleinen Schleifen automatisch schließen. Dadurch entfällt die Betätigung der Sprechtaste, und ein Zurückschalten bei Gesprächsende kann nicht vergessen werden. Wie bei sprachgesteuerten Echosperren kann die Pegelschwelle bei etwa -30dbmO liegen.
• Damit der Sprachempfänger nicht auf Frequenzen außerhalb des Sprachbandes anspricht, erfolgt die Auskopplung für ihn im Sprachband nach einem Bandpaßfilter, das jedem Analog-Digital-Umsetzer vorgeschaltet ist.
• Eine kurze Ansprechzeit des Sprachempfängers wie 2ms verhindert eine wahrnehmbare Sprachverstümmelung; eine lange Abfallzeit wie 2s berücksichtigt Gesprächspausen.
• An den Sprechanschluß kann ein mit dem Koppelnetzwerk unmittelbar verbundener oder ein vom Koppelnetzwerk abgesetzter Telefonapparat angeschlossen sein.
• Vorteilhaft ist es, wenn eine Anpassungsoinrjchtung vorgesehen ist, über die das Koppelnetzwerk an eine öffentliche Vermittlungsstelle anschließbar ist.
• Vorteilhaft ist es schließlich, wenn Digital-Analog-und Analog-Digital-Umsetzer für Deltamodulation vorgesehen sind, weil digitale Dienstkanäle im allgemeinen mit dieser und Bitraten von 16 bis 65 kbit/s arbeiten.
• Die erfindungsgemäße Sprecheinrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise bei Lichtwellenleiter- und Richtfunk-Ubertragungsstrecken verwenden.
• Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt ein Nachrichtenübertragungssystem mit zwei Endstellen und einer Zwischenstelle sowie den erfindungsgemäßen Sprecheinrichtungen und Fig. 2 zeigt detalliert die erfindungsgemäße Sprecheinrichtung mit angeschlossenen Telefonapparaten und Fig. 3 zeigt detailliert ein Koppelnetzwerk.
• Die Fig. 1 zeigt zwei Endstellen A und C und eine Zwischenstelle B, die unter anderem durch einen Vierdraht-Omnibuskanal mit Vorwärtsrichtung 1 und Riickwärtsrichtung 2 verbunden sind. In jeder End- und Zwischenstelle münden die Anschlüsse 1a, Ib, 2b des Vierdraht-Omnibuskanals auf eine Schnittstelle 4A, 4B und 4C. An diese Schnittstellen 4A bis 4C ist jeweils eine erfindungsgemäße Sprecheinrichtung 5 mit Sprechanschluß 6 angeschaltet.
• Der Omnibuskanal ist in beiden Richtungen 1,2 nur dann durchgeschaltet, wenn in den Sprecheinrichtungen Schleifen gebildet werden.
• Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Sprecheinrichtung mit an Sprechanschlüssen 6a bis 6c ngeschlossenen peripheren Geräten.
• Die Sprecheinrichtung 5 enthält einen Sprachempfänger 11, der mechanische oder elektrische Ruhekontakte 7 und 8 sowie mechanische oder elektrische Arbeitskontakte 9 und 10 zu betätigen vermag. Weiter enthält die Sprecheinrichtung 5 Digital-Analog-Umsetzer 12 2 und 14, Analog-Digital-Umsetzer 13 und 15 und ein Koppelnetzwerk 16 mit Anschlüssen 17 bis 21 und Vierdraht-Sprechanschlfissen 6a bis 6c. Weiter sind Telefonapparate 22, 25 und 26, eine öffentliche Vertnittlungsstelle 23 und eine Pnpassungseinrichtung 24 enthalten.
• Fig. 3 zeigt detailliert das tfoppelnetzwerk 16. Es enthält 4-Draht-Ankoppler bzw. -Xnoten 27, 30 und 31, ein Sende-Bandpaßfilter 28 und ein Empfangs-Tiefpaßfilter 29.
• Jeweils eine Sprecheinrichtung 5 nach den Figuren 2 und 3 ist an die Schnittstelle 4A, 4B und 4C in Fig. 1 angeschlossen.
• Solange an keinem der Telefonapparate 22, 25 oder 26 gesprochen wird, sind die Kontakte 7 und 8 geschlossen und die Kontakte 9 und 10 geöffnet. Digitalsignale, beispielsweise deltamodulierte Signale in der Rückwärtsrichtung 2 gelangen über den Anschluß 2a einmal über die kleine Schleife mit dem Kontakt 7 zum Ausgang 2b und zum anderen über den Digital-Analog-Umsetzer 14, den 4-Draht-Ankoppler 27, das Empfangs-Tiefpaßfilter 29 und die 4-Draht-Ankoppler 30 und 31 zu den Hörern der empfangsbereiten Telefonapparate 25 und 26 und über den 4-Draht-Ankoppler 30 allein, die Anpassungseinrichtung 24 und die öffentliche Vermittlungs stelle 23 zum Hörer des empfangsbereiten Telefonapparates 22.
• Digital signale am Eingang 1a gelangen sowohl über den Kontakt 8 als kleine Schleife zum Ausgang Ib als auch über den Digital-Analog-Umsetzer 12, den 4-Draht-Koppler 27, das Sende-Bandpaßfilter 28 und die 4-Draht-Ankoppler 30 und 31 zu den Hörern der empfangsbereiten Telefonapparate 25 und 26 und über den 4-Draht-Ankoppler 30 allein, die Anpassungseinrichtung 24 und die öffentliche Vermittlungs stelle 23 zum empfangsbereiten Telefonapparat 22. Alle Digitalsignale durchlaufen demnach unverändert die Sprechen richtung 5; es kann aber mitgehört werden. Eine nicht dargestellte Rufeinrichtung kann den einzelnen Teilnehmer herbeirufen.
• Sobald an einem der Telefonapparate 22, 25 oder 26 gesprochen wird, spricht der Sprachempfänger 11 an, die Kontakte 7 und 8 öffnen sich und die Kontakte 9 und 10 schließen sich. Digitalsignale am Eingang 2a laufen jetzt über die große Schleife aus Digital-Analog-Umsetzer 14, 4-Draht-Ankoppler 27, Analog-Digital-Umsetzer 13 und Kontakt 10 zum Ausgang 2b.
• In der Gegenrichtung wird eine große Schleife vom Eingang la über den Digital-Analog-Umsetzer 12, den 4-Draht-Ankoppler 27, den Analog-Digital-Umsetzer 15 und dem Kontakt 9 zum Ausgang Ib gebildet. Das von einem der Telefonapparate 22, 25 oder 26 kommende Sprachsignal wird im 4-Draht-Ankoppler 27 zu den von den Digital-Analog-Umsetzern 12 und 1 L kommenden Signalen addiert. Die analogen Summensignale werten in den Analog-Digital-Umsetzern 13 und 15 in Digitalsignale umgesetzt und an die Ausgänge 2b und lb abgegeben.
• Im 4-Draht-Ankoppler 27 gelangen Signale vom Anschluß 20, zu dem Anschluß 18 und zum Empfangs-Tiefpaßfilter 29, jedoch nicht zum Anschluß 21. Ein Signal am Anschluß 19 gelangt wohl zu den Anschlüssen 18 und 21 nicht aber zum Empfangs-Tiefpaßfilter 29. Ein Signa7 am Anschluß 17 erreicht den Anschluß 21 und das Empfangs-Tiefpaßfilter 29 nicht aber der Anschluß 1Q, Die 4-Draht-Ankoppler 30 und 31 arbeiten entsprechend.
• Die Schalter 7 und 10 einerseits und die Schalter 8 und 9 andererseits können jeweils zu einem Umschalter zusammengefaßt werden.
• 13 Patentansprüche 3 Figuren

Claims (13)

1. Patentansprüche 1. Sprecheinrichtung (5) an Endstellen (A, C) oder Zwischenstellen (B) eines Nachrichtentibertragungssystems mit einem Vierdraht-Omnibuskanal für getrennte Übertragung in Vorwärtsrichtung (1) und Rückwnrtsrichtung (2), der sowohl in den Endstellen (A, C) als auch in aen Zwischenstellen (B) an einer Schnittstelle (4A-4C) durchschaltbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schnittstelle (4A-4C) eine digitale Schnittstelle ist, daß an der Schnittstelle (4A-4C) zwischen dem Eingang (la; 2a) und dem Ausgang (Ib; 2b) sowohl für die Vorwärtsrichtung (1) als auch für die Riickwärtsrichtung (2) als kleine Schleife ein bei Nicht-Sprechen am Ort geschlossener erster Schalter (8; 7) und parallel dazu als große Schleife eine Reihenschaltung aus einem Analog-Digital-Umsetzer (12; i4), einem gemeinsamen Koppelnetzwerk (16) mit wenigstens einem Sprechangchluß (6a-6c), einem bei Nicht-Sprechen am Ort offenen zweiten Schalter (9; 10) und einem Analog-Digital-Umsetzer (15; 13) vorgesehen sind.
2. 2. Sprecheinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Schalter (7-10) einer Sprecheinrichtung (5) durch eine Sprechtaste mit Ruhe- und. Arbeitskontakten realisiert sind.
3. 3. SPrecheinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h 2 e K e n n z e i c h n e t , daß ein an aas Koppelnetzwerk (16) angeschlossener Sprachempfänger (11) vorgesehen ist, der die Schalter (7-10) derart steuert, daß sich oberhalb eines definierten Signalpegels in Vorwärtsrichtung (1) oder in Rückwärtsrichtung (2) die großen Schleifen (12, 27, 15, 9; 14, 27, 13, 10) und unterhalb dieses definierten Signalpegels die kleinen Schleifen (8; 7) automatisch schließen.
4. 4. Sprecheinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedem Analog-Digital-Umsetzer (13, 15) ein Sende-Bandpaßfilter (28) für das Sprachband vorgeschaltet ist und daß der Sprachempfänger (11) am Ausgang dieses Bandpaßfilters (28) angeschlossen ist.
5. 5. Sprecheinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ansprechzeit des Sprachempfängers (11) kürzer als die Abfallzeit ist.
6. 6. Sprecheinrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h Z e k e n n z e i c h n e t , daß eine Ansprechzeit von 2 ins und eine Abfallzeit von 2 s vorgesehen sind.
7. 7. Sprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein mit dem Koppelnetzwerk (16) unmittelbar verbundener Telefonapparat (20) vorgesehen ist.
8. 8. Sprecheinrichtung nach Anspruch 3, d 2 d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein vom Koppelnetzwerk (16) abgesetzter Telefonapparat (21) vorgesehen ist.
9. 9. Sprecheinrichtung nach Aspruch 3, d e d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine .anpassungseinrichtung (24) vorgesehen ist, über die das Koppelnetzwerk (16) an eine öffentliche Vermittlungsstelle (23) anschließbar ist.
10. 10. Sprecheinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Digital-onalog- und Analog-Digital-Umsetzer für Deltamodulation vorgesehen sind.
11. 11. Sprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch den Anschluß an eine 32-kbit/s-Schnittstelle.
12. 12. Sprecheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch die Verwendung bei Lichtwellenleiter-Ubertragungsstrecken.
13. 13. Sprecheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, g e k e n n z e i c h n e t durch die Verwendung bei Richtfunk-Ubertragungsstrecken.