DE4016629C2 - Dienstfernsprecheinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dienstfernsprecheinheit mit einem Microcontroller, einem DTMF-Decoder, einem Hörton­ generator, sowie einem Handapparat mit einer Hörkapsel und einem Mikrophon.

Derartige Einheiten sind Bestandteile von Dienstleitungs­ einrichtungen, die ihrerseits zur Überwachung und zur Wartung von Übertragungssystemen erforderlich sind. In einem Artikel von Seidel (Seidel, H.: Dienstleitungen auf LWL-Übertragungsstrecken. telcom report 10 (1987), Heft 1, Seiten 38 bis 43) ist eine Dienstleitungseinrich­ tung mit zugehöriger Dienstfernsprecheinheit beschrieben.

Dienstleitungseinrichtungen sind an Zwischenregenerator­ stellen oder Endstellen von Übertragungsstrecken in Über­ wachungsstationen untergebracht und sind über einen Du­ plex-Kanal, den Dienstleitungskanal, miteinander verbun­ den. Der Dienstleitungskanal ist ein 64 KBit/s-Kanal des (digitalen) Hauptsignals und wird (in beiden Richtungen) vor einer Dienstleitungseinrichtung aus dem Hauptsignal ausgekoppelt, durch die Dienstleitungseinrichtung ge­ schleift und danach wieder in das Hauptsignal eingekop­ pelt.

Von den Überwachungsstationen bzw. Dienstleitungseinrich­ tungen aus kann das Dienstpersonal jede andere Dienstlei­ tungsstelle des Übertragungssystems oder einen Teilnehmer des öffentlichen Telefonnetzes durch einen Selektivruf anrufen. Ebenso sind Sammelrufe (Ruf an alle Stationen) und Gruppenrufe (Ruf an eine Gruppe von Stationen) mög­ lich.

Nachteilig an der bekannten Dienstfernsprecheinheit ist, daß sich auch bei einem Selektivruf nichtgerufene Teilnehmer (hier das Dienstpersonal) "aufschalten" kön­ nen, d. h. jederzeit aktiv oder passiv an einem bestehen­ den Gespräch teilnehmen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Dienstfernsprecheinheit für eine Dienstleitungs­ einrichtung anzugeben, die ein unerwünschtes Aufschalten bei Selektivrufen verhindert.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Figur soll ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung näher beschrieben werden.

Die Figur zeigt ein Prinzipschaltbild einer Dienstfern­ sprecheinheit mit erfindungsgemäßen Merkmalen.

Über eine Eingangsleitung 1a wird der Dienstfernsprech­ einheit nach der Figur das Signal des Dienstkanals zuge­ führt. Über eine Ausgangsleitung 4a werden von der Ein­ heit abgebene Signale dem Dienstkanal zugeführt. Auf der Eingangsleitung 1a und der Ausgangsleitung 4a werden die Signale analog übertragen.

Zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Schaltung sol­ len zunächst zwei Fälle unterschieden werden:
Im ersten Fall wird der die abgebildete Dienstfernsprech­ einheit benutzende Teilnehmer gerufen - im folgenden Teilnehmer A genannt - im anderen Fall ist er selbst der Rufende.

Im ersten Fall liegt auf der Leitung 1a u. a. (genaueres vergleiche weiter unten) eine Folge von Wählzeichen an, die eine Rufnummer ergeben, wobei jedes Wählzeichen nach dem Mehrfrequenzverfahren - auch DTMF-Verfahren (Dual Tone Multi Frequency) genannt - codiert ist. Entsprechend diesem Verfahren wird jedes Wählzeichen durch zwei im Sprachband liegende Frequenzen codiert. Man vergleiche hierzu die CCITT-Empfehlung Q.23.

Jedes der ankommenden Zeichen wird über einen ersten Si­ gnaladdierer 1 einem DTMF-Decoder 2 zugeführt, der über einen Datenbus 2a und einen Adreßbus 2b mit einem Micro­ controller 6 in Verbindung steht. Über den Datenbus wer­ den die Rufzeichen in PCM-Codierung in Speichereinheiten des Microcontrollers 6 abgelegt, deren Adressen vom DTMF-Decoder 2 ebenfalls mitgeliefert werden.

Nun vergleicht der Microcontroller 6 die Folge der einge­ lesenen Rufzeichen mit der in einem seiner Speicher abge­ speicherten Rufnummer. Wiederum sind zwei Möglichkeiten zu unterscheiden:
Entweder stimmen die empfangenen Rufzeichen mit der Folge der abgespeicherten Rufzeichen überein oder diese Über­ einstimmung besteht nicht.

Bei Nichtübereinstimmung bleiben ein Schalter 8 und ein Schalter 11 geöffnet. Der Schalter 8 wird vom Microcon­ troller 6 über eine Steuerleitung 6c und der Schalter 11 über eine Steuerleitung 6b angesteuert. In seiner geöff­ neten Stellung unterbricht der Schalter 8 die Verbindung, die von der Eingangsleitung 1a über einen zweiten Signal­ addierer 9 und eine Leitung 9a zur (nicht abgebildeten) Hörkapsel des ebenfalls nicht abgebildeten Handapparates führt. Solange der Schalter 8 geöffnet ist, kann der Teilnehmer A Gespräche, die über den Dienstkanal geführt werden, nicht mithören (passive Teilnahme). Der Schalter 11 unterbricht die Verbindung, die vom Mikrophon des Handapparates über einen Abschnitt der Leitung 1b, eine Leitung 4c, einen dritten Signaladdierer 4 und die Ausgangsleitung 4a zu den Einrichtungen führt, die das Signal auf der Ausgangsleitung 4a auf den Dienstkanal übertragen. Solange der Schalter 11 geöffnet ist, kann kein Signal vom Teilnehmer A auf den Dienstkanal gegeben werden; seine aktive Teilnahme an einem Gespräch mit vor­ angegangenem Selektivruf an einen anderen Teilnehmer ist damit ebenfalls verhindert.

Gleichzeitig mit der Ansteuerung der Schalter 8 und 11 wird auch im vorliegenden Fall ein Umschalter 10 vom Mi­ crocontroller 6 über eine Steuerleitung 6c derart gesteu­ ert, daß er den Ausgang eines Hörtongenerators 5 über den Signaladdierer 3 und die Leitung 9a mit dem Eingang der Hörkapsel des Teilnehmers A verbindet. Hebt der Teilneh­ mer A im vorliegenden Fall seinen Handapparat ab, wird der Hörtongenerator 5 über eine Leitung 6e vom Microcon­ troller 6 im Rhythmus des Besetzttones ein- und ausge­ schaltet. Bei Übereinstimmung der empfangenen und der ge­ speicherten Rufnummer werden mit Steuersignalen des Mi­ crocontrollers 6 folgende Operationen durchgeführt:

• a) über eine Leitung 6d wird ein Wecker 7 in Betrieb ge­ setzt,
• b) über die Leitungen 6b und 6c werden die Schalter 11 und 8 geschlossen,
• c) über die Leitung 6a wird der Umschalter 10 in eine Stellung gebracht, in der er den Ausgang des Hörtonge­ nerators 5 mit einer Leitung 4b verbindet, die an ei­ nen Eingang des Signaladdierers 4 führt,
• d) über die Leitung 6e wird der Hörtongenerator 5 im Rhythmus des Freizeichens ein- und ausgeschaltet.

Wegen der Maßnahmen b) kann der Teilnehmer A am gewünsch­ ten Gespräch aktiv und passiv teilnehmen. Wegen der Maß­ nahmen c) und d) erhält der rufende Teilnehmer das Frei­ zeichen des Hörtongenerators 5 und weiß damit, daß seine Wahl erfolgreich war.

Reagiert der Teilnehmer A auf den Wecker 7, hebt er sei­ nen Handapparat ab und bringt damit einen Gabelschal­ ter 12 in seine zweite Stellung. Über eine Leitung 12a wird der Microcontroller 6 über die geänderte Schaltstel­ lung des Gabelschalters 12 informiert und gleichzeitig wird eine Stromquelle 13 für das Mikrophon des Teilneh­ mers A eingeschaltet. Veranlaßt durch das Signal auf der Leitung 12a schaltet der Microcontroller 6 den Hörtonge­ nerator 5 und den Wecker 7 aus. Der Dialog zwischen den beiden Teilnehmern kann nun beginnen.

Ist der Teilnehmer A der rufende Teilnehmer, wird er sei­ nen Handapparat abheben und damit den Schaltzustand des Gabelschalters 12 ändern. Der geänderte Zustand wird vom Microcontroller 6 über die Leitung 12a registriert. Der Microcontroller 6 fragt nun einen bestimmten seiner in­ ternen Speicher ab, in dem das DTMF-Zeichen A oder B bi­ när gespeichert ist. Die Zeichen A bzw. B werden zu Be­ ginn bzw. am Ende eines Gesprächs auf den Dienstkanal ge­ geben, gelangen über die Eingangsleitung 1a und den Si­ gnaladdierer 1 in den DTMF-Decoder 2, werden von diesem in Binärzeichen umcodiert und zusammen mit speziellen Adressen über die Busleitungen 2a und 2b an den Microcon­ troller 6 übertragen.

Das Zeichen A bedeutet, daß der Dienstkanal besetzt ist, das Zeichen B, daß er frei ist. Ist in dem oben erwähnten Speicher das Zeichen A gespeichert, steuert der Microcon­ troller 6 die Einrichtungen 5 und 10 derart an, daß der Teilnehmer A über die Leitung 9a den Besetztton erhält. Ist dagegen das Zeichen B gespeichert, erhält der Teil­ nehmer A den Wählton. Er bedient jetzt die Tastatur sei­ nes Handapparates, der die entsprechenden DTMF-Zeichen erzeugt. Diese gelangen über die Leitung 1b und den Si­ gnaladdierer 1 zum DTMF-Decoder 2, der die entsprechenden PCM-Zeichen an den Microcontroller 6 weiterleitet.

Dieser überprüft nun, ob die vom Teilnehmer eingegebene Zeichenfolge zulässig ist. Bei unzulässiger Zeichenfolge erhält der Teilnehmer A den Besetztton und bei zulässiger Zeichenfolge wird diese mit dem vorangestellten DTMF-Zei­ chen A an einen DTMF-Coder 3 übertragen und über den Si­ gnaladdierer 4 auf die Ausgangsleitung 4a gegeben. Das DTMF-Zeichen A, das im Microcontroller aller anderen Teilnehmer gespeichert wird, hat für diese Teilnehmer zur Folge, daß sie im Falle eines Wählversuches einen Be­ setztton erhalten.

Nach dem Aussenden der Rufnummer werden die Schalter 8 und 11 geschlossen, das Gespräch kann nun beginnen. Am Ende des Gesprächs legt zum Beispiel der Teilnehmer A seinen Handapparat zuerst auf. Der Microcontroller sendet daraufhin das DTMF-Zeichen B aus, das in dem gleichen Speicher abgespeichert wird, in dem vorher das Zeichen A abgelegt war. Das Zeichen A wird durch das Zeichen B Überschrieben. Dieser Vorgang wird bei allen Teilnehmern durchgeführt, die an den Dienstkanal angeschlossen sind.

Durch die Verwendung der DTMF-Sonderzeichen A und B wer­ den Kollisionen beim Zugriff auf den Dienstkanal verhin­ dert. Die erfindungsgemäße Dienstfernsprecheinheit läßt ohne weiteres die Einführung weiterer Leistungsmerkmale zu, wie zum Beispiel den Sammelruf, den Gruppenruf sowie Priorität beim Zugriff auf den Dienstkanal. Das letztere Leistungsmerkmal gestattet zum Beispiel die Unterbrechung eines bestehenden Gesprächs durch einen Dritten, um einen Notruf abzusetzen.

Claims (2)

1. Dienstfernsprecheinheit mit einem Microcontroller (6), einem DTMF-Decoder (2), einem Hörtongenerator (5), sowie einem Handapparat mit einer Hörkapsel und einem Micro­ phon, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1. 1.1. der DTMF-Decoder (2) ist über einen Datenbus (2a) und einen Adreßbus (2b) mit dem Microcontroller (6) ver­ bunden, der die über eine Eingangsleitung (1a) empfangene und anschließend decodierte Rufnummer mit einer einge­ speicherten Rufnummer vergleicht,
• 2. 1.2. bei Nichtübereinstimmung der beiden Rufnummern
  • a) hält der Microcontroller (6) einen ersten steuerbaren Schalter (8) in einer Stellung, in der die Verbindung zwischen der Eingangsleitung (1a) und der Hörkapsel unterbrochen ist und hält einen zweiten steuerbaren Schalter (11) in einer Stellung, in der auch die Ver­ bindung zwischen einer Ausgangsleitung (4a) und dem Mikrophon unterbrochen ist,
  • b) steuert der Microcontroller (6) einen Umschalter (10) derart, daß der Ausgang des Hörtongenerators (5) mit dem Eingang der Hörkapsel verbunden ist,
  • c) schaltet der Microcontroller (6) den Hörtongenerator im Rhythmus des Besetztzeichens ein und aus.

2. Dienstfernsprecheinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein DTMF-Coder (3) vorgesehen ist, der mit dem Micro­ controller (6) über einen Datenbus (2a) und einen Adreß­ bus (2b) in Verbindung steht,
daß bei Gesprächsbeginn vom Microcontroller (6) ein er­ stes DTMF-Sonderzeichen in Binärform an den DTMF-Co­ der (3) übertragen, codiert an alle Teilnehmer gesendet wird und in einem Sonderspeicher der Microcontroller (6) aller Teilnehmer abgespeichert wird,
daß bei Gesprächsende in der gleichen Weise ein zweites DTMF-Sonderzeichen übertragen wird, mit dem das erste Sonderzeichen Überschrieben wird und
daß ein Teilnehmer nur dann ein Gespräch aufbauen kann, wenn im Sonderspeicher seines Microcontrollers (6) das zweite Sonderzeichen abgespeichert ist.