DE68924829T2

DE68924829T2 - Verfahren und Vorrichtung um die aufgenommene Leistung einer Telefonschnittstellenschaltung im Ruhe-Zustand gering zu halten.

Info

Publication number: DE68924829T2
Application number: DE68924829T
Authority: DE
Inventors: Angelo Pariani; Walter Rossi; Vanni Saviotti
Original assignee: SGS Thomson Microelectronics SRL
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2009-10-13
Also published as: DE68924829D1; EP0366991A2; EP0366991A3; EP0366991B1; IT1227970B; US5046089A; IT8822474A0

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Absenken der Leistung, die in einem "aufgelegtem" Zustand durch eine Schnittstellenschaltung, wie sie in einer Telefonvermittlungsstelle ausgeführt ist und die mit einer Telefonteilnehmerleitung verbunden ist, absorbiert wird, wobei die Schaltung von einem Typ ist, der einen Überwachungsschaltungsabschnitt umfaßt, der zwischen die Leitung und die Vermittlungsstelle geschaltet ist.
Diese Erfindung betrifft ebenfalls ein Schaltungsgerät, das in Übereinstimmung mit dem obigen Verfahren arbeitet.
Es ist bekannt, daß Telefonvermittlungsstellen zum numerischen Schalten oder private Verzweigungsvermittlungsstellen vom digitalen Typ, die sogenannten PABX (Private Automatic Branch Exchanges = Private automatische Verzweigungsvermittlungsstellen), integrierte Schnittstellenschaltungen verwenden, die angepaßt sind, um die Stimmenübertragungen über mehrere Telefonteilnehmerleitungen zu treiben.
Solche integrierten Schnittstellenschaltungen, zum Beispiel von der Art, auf die in dem relevanten Stand der Technik als SLIC (Subscriber Line Interface Circuits = Teilnehmerleitungsschnittstellenschaltung) Bezug genommen wird, und die durch die Anmelderin hergestellt werden, sind angeordnet, um zwischen den Telefonteilnehmerleitungen und der übrigen Schaltung innerhalb der Vermittlungsstelle zu liegen, und sind wirksam, um eine gegebene Leitungsspannung und einen Strom der Telefonleitung gemäß der resistiven (widerstandsbehafteten) Last auf der Leitung zuzuführen.
Jede integrierte Schaltung des SLIC-Typs umfaßt einen ersten Hochspannungsschaltungsabschnitt (bis zu etwa 140 Volt), der direkt mit der Teilnehmerleitung verbunden ist, und einen zweiten, Niederspannungsüberwachungsschaltungsabschnitt (bis zu 10 Volt), der zwischen den ersten Abschnitt und die übrige Schaltung innerhalb der Vermittlungsstelle geschaltet ist.
Dieser zweite Schaltungsabschnitt ist zur Überwachung des Betriebs des ersten Schaltungsabschnitts vorgesehen und ist ebenfalls in einer bidirektionalen Kommunikation mit der internen Vermittlungsstellenschaltung wirksam, um sowohl analoge als auch digitale Signale zu empfangen und zu senden, die sich auf Telefonmitteilungen des Teilnehmers oder auf den Zustand der Leitung oder auf den Zustand, der durch die Schnittstellenschaltung selbst angenommen werden soll, beziehen.
Genauer gesagt bezieht sich der größte Teil der Informationen, die durch die integrierte SLIC-Schaltung an die Vermittlungsstelle gesendet werden, auf den Zustand der Leitung, und können sein:
Leitung "abgehoben" durch einen Teilnehmer, der den Empfänger von seinem entsprechenden Telefongerät abgehoben hat;
Leitung "aufgelegt", das heißt der Empfänger ist auf dem zugeordneten Telefongerät.
Nachdem im allgemeinen grob 90 % der Telefonleitungen, die zu der Vermittlungsstelle führen, in einem "aufgelegten" Zustand sein werden, existiert eine bestimmte Nachfrage zur Minimierung der Leistung, die in einem solchen "aufgelegtem" Zustand durch die Schnittstellenschaltungen des SLIC-Typs absorbiert wird, nachdem diese Schaltungen Leistung in einer erheblich größeren Menge als herkömmliche Umwandler oder Relaisgeräte, die durch diese ersetzt wurden, absorbieren.
Um diesen Bedarf zu befriedigen wurde im Stand der Technik eine erste Lösung vorgeschlagen, die die Deaktivierung des Hochspannungsschaltungsabschnitts der Schnittstellenschaltung der Telefonleitung in einem "aufgelegtem" Zustand schafft, wie es zum Beispiel in der deutschen Patentanmeldung Nummer P 3621890.1 beschrieben ist.
Diese bekannte Lösung hat jedoch einen Nachteil dahingehend, daß die Funktion der SLIC-Schnittstellenschaltung als Folge hieraus ebenfalls deaktiviert wird, wodurch es unmöglich wird, einen durch die Telefonleitung neu angenommenen Zustand zu erkennen.
Es sollte ebenfalls darauf hingewiesen werden, daß für solche Schnittstellenschaltungen vom SLIC-Typ vier Betriebsmoden oder Zustände möglich sind, wie sie nachfolgend bestimmt sind.
Ein erster Betriebszustand, der als Ton-Zustand bezeichnet wird, wird durch den Überwachungsschaltungsabschnitt aktiviert, wenn ein Rufsignal der Leitung zugeführt werden soll.
Ein zweiter Betriebszustand oder Kommunikationszustand wird während eines Telefongesprächs aktiviert, wobei in diesem Fall ein Querstrom auf der Leitung auftreten wird, der durch die Schnittstellenschaltung erfaßt wird, um den "abgehobenen" Zustand der Leitung zu identifizieren.
Ein dritter Betriebszustand oder Bereitschaftszustand (Standby-Zustand), der durch einen niedrigeren Leistungsverbrauch als der vorhergehende Kommunikationszustand gekennzeichnet ist, wird aktiviert, wenn die Leitung in dem "aufgelegtem" Zustand ist. Bei diesem dritten Betriebszustand wird die einzige Operation, die durch die Schnittstellenschaltung durchgeführt wird, die Erfassung des Telefonleitungszustandes sein, um den Kommunikationsbetriebszustand möglicherweise zu ändern.
Bei einem letzten, sogenannten "abgeschalteten" Zustand, der den Leistungsverbrauch auf fast Null senkt, wird die Leitungszustandserfassungsschaltung (aufgelegt/abgenommen) ebenfalls deaktiviert.
Um die Größe der Leistung, die durch die Schnittstellenschaltung absorbiert wird, zu minimieren, während die Erfaßbarkeit der Betriebsbedingungen der Telefonleitung sichergestellt ist, wurde im Stand der Technik eine weitere Lösung vorgeschlagen, wie sie in der italienischen Patentanmeldung Nummer 21719-A/87 offenbart ist, für die ein Patent (n.1.222.543) am 05.09.1990 für die SGS MICROELETTRONICA S.p.A. erteilt wurde.
Die letztgenannte Anmeldung offenbart die Struktur einer Leitungszustandsüberwachungsschaltung, die in der Telefonvermittlungsstelle eingebaut ist, aber strukturell von der Schnittstellenschaltung unabhängig ist. Durch Programmieren der Schnittstellenschaltung für den "abgeschalteten" Zustand können die "aufgelegt/abgenommen" Zustände der Leitung durch diese externe Überwachungsschaltung erfaßt werden.
Diese bekannte Lösung schließt, obwohl sie im wesentlichen ihre Aufgabe bei privaten Verzweigungsvermittlungsstellen erreicht, eine erhöhte Komplexität der Schaltungen ein und wirkt sich erheblich auf die Prozedur der Handhabung von Meldungen, die sich auf den Leitungszustand beziehen, die der Telefonvermittlungsstelle zugeführt werden sollen, aus, die Informationen desselben oder komplementären Typs von zwei diskreten Schaltungen empfangen wird, das heißt von der Überwachungsschaltung und der SLIC-Schnittstellenschaltung.
Aus der EP 0217130 ist eine Schaltungsanordnung für eine Schnittstellenschaltung bekannt, die einen Schaltungsabschnitt umfaßt, der mit den Leitern der Leitung zum Erfassen eines abgehobenen/aufgelegten Zustands auf der Leitung verbindbar ist. Eine Logikschaltung reagiert auf ein Signal von dem Erfassungsschaltungsabschnitt, das einen abgehobenen Zustand anzeigt, um die Schnittstellenschaltung mit einer Leistungsversorgung zu verbinden, wobei die Schnittstellenschaltung während eines aufgelegten Zustandes nicht aktiviert ist.
Das technische Problem, das dieser Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ein Verfahren zum Absenken der durch die Schnittstellenschaltung absorbierten Leistung zu schaffen, das auch die oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erwähnten Nachteile löst.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren, wie es im nachfolgenden Anspruch 1 definiert ist, gelöst.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Schaltungsgerät zum Absenken der Leistung, die durch eine Schnittstellenschaltung absorbiert wird, wenn die Leitung in einem "aufgelegtem" Zustand ist, wie es in den nachfolgenden Ansprüchen 3 bis 5 definiert ist.
Die Merkmale und Vorteile des Verfahrens gemäß dieser Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines Schaltungsgeräts für dessen Ausführung offensichtlich, die als Darstellung und nicht als Beschränkung anhand der beiliegenden Zeichnungen erfolgt.
In den Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt schematisch ein Schaltungsgerät zur Ausführung des Verfahrens dieser Erfindung, und
Fig. 2 zeigt ein verändertes Ausführungsbeispiel des Schaltungsgeräts, das in Fig. 1 gezeigt ist.
In den Figuren ist ein Schaltungsgerät zum Absenken der Leistung, die durch eine Schnittstellenschaltung 2 absorbiert wird, die in einer Telefonvermittlungsstelle 4 eingebaut ist, und mit einer Telefonteilnehmerleitung 3 verbunden ist, wenn die Leitung in dem "aufgelegten" Zustand ist, im allgemeinen schematisch mit 1 bezeichnet.
Die Schnittstellenschaltung 2 ist von einem Typ, der im Handel durch den Namen SLIC (Subscriber Line Interface Circuit = Teilnehmerleitungsschnittstellenschaltung) bekannt ist und von der Anmelderin hergestellt wird.
Die Telefonleitung 3 ist eine Doppeldrahtleitung, die ein Leiterpaar 9 und 10 umfaßt; zusätzlich ist sie an einem Ende mit einem Teilnehmertelefongerät, das nicht gezeigt ist, da es an sich bekannt ist, und am anderen Ende mit der Vermittlungsstelle 4 verbunden.
Die Schnittstellenschaltung 2 umfaßt insbesondere einen ersten, Hochspannungsschaltungsabschnitt 5 mit einem Paar von Eingängen, von denen jeder mit einem entsprechenden Leiter 9 und 10 der Leitung 3 über einen Widerstand R verbunden ist, und einen zweiten, Niederspannungsüberwachungsschaltungsabschnitt 6, der zwischen den ersten Abschnitt 5 und die restliche Schaltung, die durch 7 bezeichnet ist und in der Vermittlungsstelle 4 enthalten ist, geschaltet.
Der erste 5 und zweite 6 Schaltungsabschnitt der Schnittstellenschaltung 2 sind durch Leiter 8 verbunden, die angeordnet sind, um Daten- und Sendeaktivierungs- und Deaktivierungs-Signale für diesen Hochspannungsschaltungsabschnitt 5 zu übertragen.
Ferner ist der erste oder TIP-Leiter 9 der Doppeldrahtleitung 3 über einen Widerstand R1, der einen Widerstandswert von 40 kΩ aufweist, mit Masse verbunden, und der zweite oder RING-Leiter 10 ist mit einem negativen Versorgungspol Ve, der auf -48 Volt liegt, über einen Widerstand R2 mit einem Widerstandswert von 40 kΩ verbunden.
Das Schaltungsgerät 1 gemäß der Erfindung umfaßt einen Komparator 11, dessen invertierender Eingang mit einem Referenzspannungspol VR verbunden ist, und dessen anderer nicht-invertierender Eingang mit dem Leiter 10 der Leitung 3 über einen Widerstand R3 verbunden ist, in den ein Referenzstrom IR eingebracht wird, der durch eine Stromquelle 12 bereitgestellt wird, die zwischen Masse und dem nicht-invertierenden Eingang des Komparators 11 geschaltet ist. Beispielsweise kann der Widerstand R3 einen Widerstandswert von 1,5 MΩ haben, und der Referenzstrom IR kann 20 Mikroampere betragen.
Zusätzlich ist vorteilhafterweise ein 100 Nanofarad Kondensator C1 zwischen den nicht-invertierenden Eingang des Komparators 11 und Masse geschaltet, parallel zu der Stromquelle 12, um die Reaktion des Geräts auf Gleichtaktwechselströme zu verbessern.
Der Komparator 11 hat einen Ausgang U, der mit der Eingangsseite des zweiten Schaltungsabschnitts 6 der Schnittstellenschaltung 2 verbunden ist.
Das Verfahren gemäß dieser Erfindung wird nun anhand eines anfänglichen Zustandes beschrieben, in dem die Schnittstellenschaltung in einem "abgeschaltetem" Zustand ist.
Die Widerstände R1 und R2 schaffen eine Polarisation der Leitungsleiter 9 und 10, während der Widerstand R3 dem nicht-invertierenden Eingang des Komparators eine Spannung zuführt, die abhängig von der Spannung auf dem RING-Leiter 10 der Leitung 3 ist.
Bei einer "aufgelegten" Bedingung der Leitung wird die Spannung an dem nicht-invertierenden Eingang des Komparators positiv sein, aber wenn der Anwender den Empfänger aufnimmt, um einen Anruf zu machen, wird dieser Spannungspegel negativ, um es dem Komparator zu ermöglichen, die jetzige "abgehobene" Bedingung zu erkennen.
Der Komparator 11 kann daher den Polarisationspegel auf dem Leiter 10 erfassen und diesen Pegel mit dem Pegel der Referenzspannung VR vergleichen.
Wenn dieser Referenzpegel überschritten wird, wird das Signal von dem Komparator in den Überwachungsabschnitt 6 der Schnittstellenschaltung eingegeben, die die Schaltung 2 aktivieren wird, um den "Bereitschafts"-Betriebszustand einzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine zweite Überprüfung des Leitungspolarisationspegels durch die Schnittstellenschaltung 2 durchgeführt.
Ein verändertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltungsgeräts wird nun anhand von Fig. 2 beschrieben. Bei diesem veränderten Ausführungsbeispiel sind zusammenarbeitende Teile und Gegenstände, die bezüglich ihres Aufbaus und ihres Betriebs denjenigen des gerade beschriebenen Ausführungsbeispiels ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das Schaltungsgerät 1 einen Komparator 11, dessen nicht-invertierender Eingang mit dem Referenzspannungspol VR verbunden ist und dessen invertierender Eingang zwischen Masse und den Leiter 9 der Leitung 3 über einen Spannungsteiler 13 geschaltet ist. Genauer gesagt umfaßt der Spannungsteiler 13 den Widerstand R3, der zwischen den Leiter 9 und den invertierenden Eingang des Komparators 11 geschaltet ist, und einen Widerstand R4, der zwischen den invertierenden Eingang und Masse geschaltet ist.
Die Widerstände R3 und R4 führen dem invertierenden Eingang des Komparators eine Spannung zu, die abhängig von der Spannung auf dem TIP-Leiter 9 der Leitung 3 ist, wohingegen die Widerstände R1 und R2 die Polarisation der Leitungsleiter 9 und 10 bereitstellen.
Das Betriebsverfahren der Schaltung gemäß diesem veränderten Ausführungsbeispiel ist demjenigen sehr ähnlich, das in Verbindung mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Im erstgenannten Fall wird der Komparator 11 beim Empfang des Signals von dem Widerstand R3, der mit einem Leitungsanschluß verbunden ist, in den der Referenzstrom IR eingebracht wird, wirksam sein; im letztgenannten Fall wird der Komparator 11 das Signal von dem widerstandsbehafteten Spannungsteiler 13 empfangen, der zwischen einen Leitungsanschluß und Masse geschaltet ist.
Folglich kann erkannt werden, daß das Eingangssignal an den Komparator 11 unabhängig von einem der beiden oder von beiden Anschlüssen der Leitung 3 zugeführt werden kann.
Es muß darauf hingewiesen werden, daß im Fall von öffentlichen Vermittlungsstellen eine Erfassung eines "aufgelegten/abgehobenen" Zustandes der Leitung, die auf der Messung des Leitungsquerstromes basiert, manchmal durch das Auftreten eines longitudinalen Stör-Stromes beeinflußt werden kann, der zum Beispiel durch Leistungsleitungen induziert wird, die in der Nähe der Telefonleitungen liegen.
Der Komparator 11 reagiert auf Spannungsveränderungen nicht nur aufgrund der Querströme sondern ebenfalls aufgrund der longitudinalen, und könnte daher die Schnittstellenschaltungsschaltung ebenfalls durch eine einfache Störung auf der Leitung aktivieren.
Die Schnittstellenschaltung ist jedoch selbst fähig den Polarisationspegel auf der Leitung zu überprüfen, und die Telefonvermittlungsstelle 4 wird lediglich aktiviert, wenn die "abgehoben" Bedingung der Leitung bestätigt wurde.
Wenn der "abgehoben" Zustand der Leitung im Gegensatz dazu nicht bestätigt wird, wird die Schnittstellenschaltung 2 in ihrem "Bereitschafts"-Zustand für eine kurze Zeit bleiben, die 1 bis 2 Sekunden nicht überschreitet, und wird danach automatisch auf den "abgeschaltet" Zustand zurückkehren.
Folglich schafft das Verfahren dieser Erfindung die Möglichkeit, die Leistung, die durch die Schnittstellenschaltung, bei der die Telefonleitung in dem "aufgelegten" Zustand ist, absorbiert wird, erheblich zu erniedrigen.
Zusätzlich hat das Schaltungsgerät zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vorteilhaft einfache Struktur und kann mit der Schnittstellenschaltung integriert sein, wenn dies erwünscht ist.

Claims

1. Ein Verfahren zum Absenken der Leistung, die durch eine Schnittstellenschaltung (2), wie sie in einer Telefonvermittlungsstelle (4) enthalten ist und die mit einer Telefonteilnehmerleitung (3) verbunden ist, absorbiert wird, wobei die Schaltung von einem Typ ist, der einen Überwachungsschaltungsabschnitt (6) umfaßt, der zwischen die Leitung und die Vermittlungsstelle geschaltet ist und angepaßt ist, um einen "abgehobenen" Zustand zu erfassen, und die alternativ in einen "abgeschalteten" Zustand, bei dem der Überwachungsschaltungsabschnitt deaktiviert ist, in einen "Bereitschafts"-Zustand, bei dem der Überwachungsschaltungsabschnitt aktiviert ist oder in einen Kommunikationszustand eingestellt sein kann, in dem ein Telefongespräch durch die Leitung an die Telefonvermittlungsstelle (4) ermöglicht wird,

dadurch gekennzeichnet, daß es, wenn die Schnittstellenschaltung (2) auf den "abgeschalteten" Zustand eingestellt ist, die folgenden Schritte umfaßt:

Erfassen des Polarisationspegels zumindest eines Leiters (9) in der Leitung (3),

Vergleichen des Pegels mit einem Referenzwert (VR) durch einen Komparator (11), dessen Eingang mit der Leitung verbunden ist und dessen Ausgang (U) mit dem Überwachungsschaltungsabschnitt (6) verbunden ist,

Schalten der Schnittstellenschaltung von dem "abgeschalteten" Zustand in den "Bereitschafts"-Zustand als Reaktion auf das sich verändernde Ausgangssignal des Komparators,

Erfassen des Polarisationspegels der Leitung durch den Überwachungsschaltungsabschnitt, der in der Schnittstellenschaltung (2) enthalten ist, und

Schalten der Schnittstellenschaltung in den Kommunikationszustand, wenn ein "abgehobener" Zustand durch den Überwachungsschaltungsabschnitt (6) erfaßt wird.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Telefonvermittlungsstelle (4) bei einem vorbestimmten Leitungspolarisationspegel aktiviert wird, der durch die Schnittstellenschaltung (2) erfaßt wird.

3. Ein Schaltungsgerät (1) zum Absenken der Leistung, die durch eine Schnittstellenschaltung (2), wie sie bei einer Telefonvermittlungsstelle (4) ausgeführt ist und die mit einer Telefonteilnehmerleitung (3) verbunden ist, absorbiert wird, wobei die Schaltung von einem Typ ist, der einen Überwachungsschaltungsabschnitt (6) umfaßt, der zwischen die Leitung und die Vermittlungsstelle geschaltet ist, und angepaßt ist, um einen "abgehobenen" Zustand zu erfassen, und die alternativ in einen "abgeschalteten" Zustand, bei dem der Überwachungsschaltungsabschnitt deaktiviert ist, in einen "Bereitschafts"-Zustand, bei dem der Überwachungsschaltungsabschnitt aktiviert ist oder in einen Kommunikationszustand eingestellt sein kann, in dem ein Telefongespräch durch die Leitung an die Telefonvermittlungsstelle (4) ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet,

daß es einen Komparator (11) umfaßt, dessen einer Eingang mit einem Referenzspannungspol (VR) verbunden ist, und dessen anderer Eingang mit einem Leiter (10) in der Leitung (3) über einen Widerstand (R3) verbunden ist, in den ein Referenzstrom (IR) eingebracht wird, und dessen Ausgang (U) mit einem Eingang des Überwachungsschaltungsabschnitts (6) verbunden ist.

4. Ein Schaltungsgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Leiter (9, 10) der Leitung (3) mit den jeweiligen Polen einer Gleichstrom-Spannungszuführung verbunden sind, und daß es einen zusätzlichen Widerstand (R4) umfaßt, der zwischen die Pole und den anderen Eingang des Komparators (11) zum Bereitstellen des Referenzstromes (IR) geschaltet ist.

5. Ein Schaltungsgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Leiter (9, 10) der Leitung (3) mit jeweiligen Polen einer Gleichstrom-Spannungszuführung verbunden sind, und daß eine Stromquelle (12) zwischen einen der Pole und den anderen Eingang des Komparators (11) geschaltet ist, um den Referenzstrom (IR) bereitzustellen.

6. Ein Gerät gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Kondensator (C1) parallel zu der Stromquelle (12) geschaltet ist.