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SYSTEME POUR LE TRANSFERT DE DONNEES DE COMMUTATION
ADDITIONNELLES ENTRE DES BUREAUX PRIVES La présente invention revendique la priorité d'une demande de brevet déposée en Allemagne (Rép. Féd. ) le 22 décembre 1982 sous le NI P 32 47 358.3 au nom de : STANDARD ELEKTRIK LORENZ, Aktiengesellschaft.
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La présente invention se rapporte à un système tel qu'établi dans le préambule de la première revendication.
Pour transférer des données de commutation additionnelles, tel que le numéro de l'abonné, le code de l'abonné et son groupe, et ceci entre des bureaux téléphoniques privés, deux méthodes distinctes sont en usage. Pour l'une, un canal de données additionnel qui est indépendent de la paire de conversation est utilisé pour l'échange des données.
L'autre méthode, appelée WTK (Wechselstrom-TonfrequenzKennzeichen) prévoit la transmission de signaux additionnels à des fréquences vocales (Nebenkennzeichen, c'est-à-dire des caractères secondaires) sur la paire de conversation.
Ces caractères secondaires sont transmis après les "caractères primaires" (Hauptkennzeichen) qui forment l'information de signalisation et sont requis pour l'établissement et le relâchement des connexions.
Outre l'attribution en permanence d'une ligne de données coûteuse, la méthode mentionnée en premier lieu a le désavantage que des congestions de trafic (des temps de maintien prolongés du joncteur interurbain et du joncteur local) peuvent se produire pendant la transmission de données suite au fait que, si plusieurs appels progressent simultanément, les données additionnelles doivent être transmises par le canal de données additionnel commun.
La seconde méthode mentionnée (WTK) qui ressemble plus au sujet de la présente demande, prévoit la transmission
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de données additionnelles par les paires de conversation et par conséquent, ne nécessite pas de canal de données additionnel, mais a la désavantage que les caractères secondaires, contenant les données additionnelles, et les caractères primaires sont transmis sur une base entrelacée de telle sorte que si la méthode WTK est introduite dans des installations téléphoniques existantes, les protocoles de signalisation ne peuvent pas être conservés mais doivent être remplacés. Ceci entraîne des dépenses considérables dans les installations existantes.
C'est également le but technique du système suivant l'invention que de permettre l'échange de données de commutation additionnelles par les paires de conversation.
Le système suivant l'invention est décrit par les caractéristiques de la première revendication.
Comme les récepteurs-émetteurs de données utilisés dans les bureaux privés sont prévus séparément pour chaque paire de conversation, un échange de données par les paires de conversation est possible et qui, au contraire de la méthode WTK, n'est pas restreint à un nombre limité de caractères. Le protocole de signalisation existant est utilisé pour synchroniser les récepteurs- émetteurs de données mais autrement il demeure inchangé, ce qui offre le grand avantage que, si une installation existante est modernisée par le système suivant l'invention, l'équipement de signalisation de cette installation ne doit pas être remplacé.
La réalisation préférée décrite par la deuxième revendication représente une solution particulièrement économique. Le module intégré pour le récepteur-émetteur qui y est revendiqué peut être couplé directement à un modem FSK (Frequency Shift Keying), qui est disponible également en tant que composant intégré, et qui alimente la paire de conversation sans nécessité de dispositifs intermédiaires, excepté pour le circuit de conversion deux-fils/quatre-fils
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qui est indispensable pour la transmission bidirectionnelle de données, et des moyens d'adaptation simples. Il est même possible de transmettre alors les données simultanément dans les deux sens et à des vitesse différentes.
La prédétermination de la période de temps prévue pour la transmission des données constitue le sujet des revendications 4 et 5. Tandis que dans la réalisation préférée décrite sous 4, une période est pré- établie àla fin cb laquelle les deux bureaux privés considèrent la transmission de données achevée, la réalisation revendiquée sous 5 rend possible de prédéterminer cette période suivant l'information transmise. La période peut alors être adaptée à la quantité de données à transmettre.
Si, suite à une erreur, le contrôleur d'inversion d'un bureau privé ne déconnecte pas le récepteur- émetteur de données de la paire de conversation, la réalisation décrite à la revendication 6 utilise un dispositif de surveillance de temps qui fournit un signal d'erreur à l'unité de commande centrale du bureau privé et provoque la commutation de rappel à travers le bureau.
La revendication 7 se rapporte à une réalisation qui estdestinée à établir une condition prédéterminée de la boucle de l'abonné déconnecté pendant la transmission des données additionnelles.
Les revendications 8 et 9 se rapportent au couplage du récepteur-émetteur de données à la paire de conversation. L'utilisation d'un transformateur déjà employé à des fins de signalisation (par exemple une signalisation à 2280 Hz) réduit le coût des extensions de bureaux privés qui sont déjà en fonctionnement.
Une réalisation du système suivant l'invention sera maintenant décrite en détail en se référant aux dessins accompagnant la description détaillée, et dans lesquels :
La Fig. l montre schématiquement les parties de deux bureaux privés couplés directement et équipés du système
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suivant l'invention, et
La Fig. 2 montre les dispositions d'une partie du système incorporé dans l'un des bureaux privés.
La Fig. 1 montre des parties de deux bureaux privés ANL1, ANL2 qui sont directement intèrconnectés par les paires de conversation (A... A, B.... B). Chacun des bureaux privés contient un joncteur VS1, VS2 par paire de conversation. Ils utilisent une signalisation conventionnelle en courant continu ou alternatif et sont chacun contrôlés par une unité de commande centrale ZS1, ZS2 (non montrée) via un contrôleur inverseur US1, US2. Du côté de l'abonné, chacun des joncteurs est connecté à un réseau de commutation KF1, KF2 à travers un transformateur T12, T22 dont l'enroulement du côté du joncteur comporte un condensateur Cl, C2 pour améliorer la caractéristique de fréquence.
Pour chaque paire de conversation, chacun des bureaux privés comporte en outre un récepteur-émetteur de données DSE1, DSE2, un circuit convertisseur deux-fils/ quatre-fils GAI, GA2 et un relais Hl, H2 avec les contacts
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hll, hl2 et h21, h22, qui est commandé par le contrôleur d'inversion US1, US2. Le récepteur-émetteur de données de chacun des bureaux privés peut fournir des signaux alternatifs à la paire de conversation, ou recevoir des signaux alternatifs entrant sur celle-ci, par l'intermédiaire des circuits convertisseur deux-fils/quatre-fils aussitôt que le contact de relais hl2, h22 est opéré pour connecter un des enroulements d'un transformateur Tll, T21, dont l'autre enroulement est relié à la sortie du convertisseur, vers la paire de conversation.
Un second contact de relais hll, h21 ouvre simultanément la boucle de l'abonné et la termine sur une résistance RI, R2 de valeur prédéterminée. Le relais Hl, H2 de chaque bureau privé est commandé par le contrôleur d'inversion US1, US2 en relation avec l'information de signalisation fournie
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par l'unité de commande centrale ou reçue de l'autre bureau privé. Pendant que l'information de signalisation est transférée sans modification du contrôleur d'inversion au joncteur à l'extrémité émettrice, et à l'unité de commande centrale à l'extrémité réceptrice, des données de commutation additionelles reçues de l'unité de commande centrale sont transférées octet par octet au récepteur- émetteur de données, où elles sont préparées pour l'envoi sur la paire de conversation.
Des signaux alternatifs d'un bureau privé qui représentent des données additionnelles sont reçus par le récepteur-émetteur de données par l'intermédiaire du circuit hybride, démodulé, et transféré en parallèle comme octet de données, par l'intermédiaire du contrôleur d'inversion, vers l'unité de commande centrale.
La Fig. 2 est une représentation plus détaillée de l'arrangement du système dans un bureau privé, un tel arrangement étant prévu pour chaque paire de conversation.
Deux points A et B d'où les fils de conversation (non montrés) conduisent vers l'installation distante, par exemple un bureau privé similaire, sont connectés au réseau de commutation KF du bureau privé par un joncteur VS et un transformateur T2. Les contacts inverseur hl, h2 d'un relais H commandé par un contrôleur d'inversion US peuvent ouvrir cette boucle et simultanément connecter les points A et B à un enroulement d'un autre transformateur Tl. En outre, la ligne allant vers le réseau de commutation est terminée en une résistance R de valeur prédéterminée au moyen du contact inverseur hl.
Quand le relais H est opéré, connectant ainsi le transformateur Tl aux points A et B, les données peuvent être échangées sur la paire de conversation. A cette fin, un récepteur-émetteur de données DSE, constitué ici par un UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) suivi d'un modem FSK, est connecté d'une part au contrôleur d'inversion et d'autre part, par l'intermédiaire d'un amplificateur ZV et un circuit hybride GA, à un second enroulement
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du transformateur Tl. L'amplificateur ZV, tout comme l'amplificateur du circuit hybride, est un amplificateur opérationnel. Au moyen de la résistance de réaction variable R3, le gain de l'amplificateur ZV peut être ajusté.
Les résistances R4, R5 et R6 dans le circuit hybride sont calculées de telle façon qu'un signal reçu par le transformateur Tl, pas le signal apparaissant à la sortie de l'amplificateur ZV, est amplifié par l'amplificateur opérationnel du circuit hybride et transféré au modem.
Si des données de commutation additionnelles, par exemple le numéro de l'abonné, doivent être transférées du bureau privé montré partiellement à la Fig. 2 vers un autre bureau privé, connecté directement au premier par les fils de conversation (bornes A et B), la signalisation a lieu comme d'habitude suivant un protocole de signalisation existant. En concordance avec l'information de signalisation, le numéro de l'abonné est alors transmis. Une telle transmission est supposée avoir lieu si le bureau privé signale un trafic de bureau central sortant. Immédiatement après la signalisation, le contrôleur d'inversion opère le relais H, déconnectant par là la paire de conversation du réseau de commutation et la connectant par le transformateur Tl, le circuit hybride GA et l'amplificateur ZV au récepteur-émetteur de données.
Une inversion similaire a lieu simultanément au bureau distant. Le numéro de l'abonné est alors transféré de l'unité de commande centrale ZS du bureau signalant au contrôleur d'inversion en parallèle comme une séquence d'octets de données. Le contrôleur d'inversion transfert les octets de données au module UART récepteur-émetteur dans le récepteur-émetteur de données. Le module est connecté au modem FSK par une sortie et une entrée sérielle. Il modifie les octets de données reçus en parallèle en un format série pour les éléments binaires et les fournit ensemble avec les éléments binaires de vérification au modem FSK. Ce dernier
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convertit les éléments binaires individuels en des impulsions alternatives de fréquence distincte.
Par l'amplificateur ZV, qui est utilisé comme transformateur d'impédance, le signal de données est appliqué à l'entrée du circuit hybride et delà, à travers la résistance R4, à un des enroulements du transformateur Tl. Puisque le second enroulement de ce dernier est relié à la paire de conversation après l'opération du relais H, le signal est couplé à cette dernière. Les résistances R5 et R6 compensent le signal de données fourni à l'amplificateur opérationnel du circuit hybride de telle sorte qu'il ne peut s'écouler en retour en tant que signal reçu vers le modem FSK.
Après un interval de temps prédéterminé, par exemple une période préétablie dans une mémoire du contrôleur d'inversion, le relais H est relâché et la paire de conversation est à nouveau connectée au réseau de commutation et ainsi à l'abonné. Le temps de transmission des données peut aussi varier suivant celles devant être transmises. Alors il est avantageux de transmettre la durée de cet intervalle de temps à l'intérieur du paquet de données à transmettre.
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Si des données sont transmises du bureau privé \ distant à celui montré partiellement à la Fig. 2, c'est- à dire le"bureau de destination", la séquence de réception dans ce dernier est la suivante : Le contrôleur d'inversion reconnaît par l'information de signalisation reçue du bureau distant que des données vont être transférées. Dans une position spécifiée du protocole de signalisation, il opère le relais H de telle sorte que le canal de réception du modem FSK est connecté par le circuit hybride et Ls transformateur Tl à la paire de conversation. Les impulsions alternatives entrantes sont ainsi transférées dans le modem FSK, où elles sont démodulées et appliquées comme une séquence d'éléments binaires sérielle au module UART récepteur-émetteur.
Après vérification des données reçues pour des erreurs de
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transmission éventuelles, le module UART récepteur-émetteur rend les données disponibles à sa sortie sur une base d'octet par octet et en parallèle. Là, ils peuvent être appelés par le contrôleur d'inversion et fournis à l'unité de commande centrale à tout moment. Dans le bureau émetteur distant, l'étape de prêt-à-recevoir du bureau de destination se termine après la période établie et de façon identique pour les deux bureaux ou après un intervalle de temps déterminé des données reçues et signalé par le bureau distant.
Si des données doivent être transmises simultanément des deux bureaux privés, ceci peut être effectué (à des vitesses de transmission différentes) si les modules récepteur-émetteur et le modem FSK rencontrent les exigences de la spécification CCITT-V. 23. De tels composants sont commercialement disponibles.
Afin d'empêcher tout blocage dans le cas d'erreurs de transmission-un tel blocage peut se concevoir, particulièrement si la période pendant laquelle les données doivent être transférées est transmise à l'intérieur des données transférées-un dispositif de surveillance dans le temps (non montré à la Fig. 2) peut être prévu et qui interrompt la réception des données dans le bureau de destination à la fin d'un temps maximum prédéterminé, établissant par là la connexion avec l'abonné, et fournissant un message d'erreur à l'unité de commande centrale du bureau privé.
Si le système suivant l'invention doit être utilisé dans des bureaux privés utilisant la signalisation à 2.280 Hz, un transformateur existant pour coupler les impulsions de signalisation à la ligne peut aussi être utilisé pour alimenter les impulsions de données additionnelles.
Pendant la transmission de données, le récepteur-émetteur de données doit alors être connecté à la paire de conversation au lieu du récepteur de signalisation.
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Quoique les principes de l'invention aient été décrits ci-dessus en se référant à des exemples particuliers, il est bien entendu que cette description est faite seulement à titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.
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SYSTEM FOR THE TRANSFER OF SWITCHING DATA
ADDITIONAL BETWEEN PRIVATE OFFICES The present invention claims priority from a patent application filed in Germany (Fed. Rep.) On December 22, 1982 under NI P 32 47 358.3 in the name of: STANDARD ELEKTRIK LORENZ, Aktiengesellschaft.
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The present invention relates to a system as established in the preamble to the first claim.
To transfer additional switching data, such as subscriber number, subscriber code and group, between private telephone offices, two separate methods are used. For one, an additional data channel which is independent of the conversation pair is used for data exchange.
The other method, called WTK (Wechselstrom-TonfrequenzKennzeichen) provides for the transmission of additional signals at voice frequencies (Nebenkennzeichen, i.e. secondary characters) over the conversation pair.
These secondary characters are transmitted after the "primary characters" (Hauptkennzeichen) which form the signaling information and are required for establishing and releasing connections.
In addition to permanently allocating an expensive data line, the method mentioned first has the disadvantage that traffic congestion (long trunk and local trunk hold times) can occur during data transmission. due to the fact that, if several calls are progressing simultaneously, the additional data must be transmitted by the common additional data channel.
The second method mentioned (WTK) which looks more like the subject of this application, provides for transmission
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of additional data by the talk pairs and therefore does not require an additional data channel, but has the disadvantage that the secondary characters, containing the additional data, and the primary characters are transmitted on an interleaved basis such that if the WTK method is introduced in existing telephone installations, the signaling protocols cannot be preserved but must be replaced. This results in considerable expenditure in existing installations.
It is also the technical aim of the system according to the invention to allow the exchange of additional switching data by the conversation pairs.
The system according to the invention is described by the characteristics of the first claim.
As the data transceivers used in private offices are provided separately for each conversation pair, an exchange of data by the conversation pairs is possible and which, unlike the WTK method, is not restricted to a number limited characters. The existing signaling protocol is used to synchronize the receiver-transmitters of data but otherwise it remains unchanged, which offers the great advantage that, if an existing installation is modernized by the system according to the invention, the signaling equipment of this installation should not be replaced.
The preferred embodiment described by the second claim represents a particularly economical solution. The integrated module for the receiver-transmitter claimed therein can be directly coupled to an FSK (Frequency Shift Keying) modem, which is also available as an integrated component, and which supplies the conversation pair without the need for intermediate devices, except for the two-wire / four-wire conversion circuit
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which is essential for bidirectional data transmission, and simple means of adaptation. It is even possible to transmit the data simultaneously in both directions and at different speeds.
The subject of claims 4 and 5 is the predetermination of the period of time provided for the transmission of data. While in the preferred embodiment described under 4, a period is pre-established at the end of which the two private offices consider the transmission of data completed, the implementation claimed in 5 makes it possible to predetermine this period according to the information transmitted. The period can then be adapted to the amount of data to be transmitted.
If, following an error, the inversion controller of a private office does not disconnect the receiver-transmitter of data from the conversation pair, the embodiment described in claim 6 uses a time monitoring device which provides a signal error to the central control unit of the private office and causes the reminder switching through the office.
Claim 7 relates to an embodiment which is intended to establish a predetermined condition of the loop of the disconnected subscriber during the transmission of the additional data.
Claims 8 and 9 relate to the coupling of the data transceiver to the speech pair. Using a transformer already used for signaling purposes (eg 2280 Hz signaling) reduces the cost of extensions to private offices which are already in operation.
An embodiment of the system according to the invention will now be described in detail with reference to the drawings accompanying the detailed description, and in which:
Fig. l schematically shows the parts of two private offices directly coupled and equipped with the system
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according to the invention, and
Fig. 2 shows the arrangements of part of the system incorporated in one of the private offices.
Fig. 1 shows parts of two private offices ANL1, ANL2 which are directly interconnected by the conversation pairs (A ... A, B .... B). Each of the private offices contains a trunk VS1, VS2 per pair of conversations. They use conventional DC or AC signaling and are each controlled by a central control unit ZS1, ZS2 (not shown) via a reversing controller US1, US2. On the subscriber's side, each of the trunks is connected to a switching network KF1, KF2 through a transformer T12, T22, the winding of which on the trunk side includes a capacitor C1, C2 to improve the frequency characteristic.
For each conversation pair, each of the private offices additionally comprises a receiver-transmitter of data DSE1, DSE2, a two-wire / four-wire converter circuit GAI, GA2 and a relay Hl, H2 with the contacts
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hll, hl2 and h21, h22, which is controlled by the reversing controller US1, US2. The data transceiver in each of the private offices can provide alternating signals to, or receive alternating signals into, the speech pair via the two-wire / four-wire converter circuits as soon as the relay contact hl2, h22 is operated to connect one of the windings of a transformer Tll, T21, the other winding of which is connected to the output of the converter, to the conversation pair.
A second relay contact h11, h21 simultaneously opens the subscriber loop and terminates it on a resistor RI, R2 of predetermined value. The relay Hl, H2 of each private office is controlled by the reversing controller US1, US2 in relation to the signaling information provided
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by the central control unit or received from the other private office. While signaling information is transferred without modification from the reversing controller to the trunk at the transmitting end, and to the central control unit at the receiving end, additional switching data received from the control unit central are transferred byte by byte to the receiver-transmitter of data, where they are prepared for sending on the conversation pair.
Alternate signals from a private office that represent additional data are received by the data transceiver through the demodulated hybrid circuit and transferred in parallel as a data byte through the inversion controller , to the central control unit.
Fig. 2 is a more detailed representation of the arrangement of the system in a private office, such an arrangement being provided for each conversation pair.
Two points A and B from which the conversation wires (not shown) lead to the remote installation, for example a similar private office, are connected to the KF switching network of the private office by a trunk VS and a transformer T2. The changeover contacts hl, h2 of a relay H controlled by a reversing controller US can open this loop and simultaneously connect points A and B to a winding of another transformer Tl. In addition, the line going to the network switching is terminated at a resistance R of predetermined value by means of the change-over contact hl.
When the relay H is operated, thus connecting the transformer Tl to points A and B, the data can be exchanged on the conversation pair. To this end, a DSE receiver-transmitter of data, constituted here by a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) followed by an FSK modem, is connected on the one hand to the inversion controller and on the other hand, by the intermediate of a ZV amplifier and a GA hybrid circuit, to a second winding
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of the transformer T1. The amplifier ZV, like the amplifier of the hybrid circuit, is an operational amplifier. By means of the variable reaction resistor R3, the gain of the amplifier ZV can be adjusted.
The resistors R4, R5 and R6 in the hybrid circuit are calculated in such a way that a signal received by the transformer T1, not the signal appearing at the output of the amplifier ZV, is amplified by the operational amplifier of the hybrid circuit and transferred to the modem.
If additional switching data, for example the subscriber number, is to be transferred from the private office shown partially in Fig. 2 to another private office, connected directly to the first by the conversation wires (terminals A and B), signaling takes place as usual according to an existing signaling protocol. In accordance with the signaling information, the subscriber number is then transmitted. Such transmission is assumed to take place if the private office reports outbound central office traffic. Immediately after the signaling, the reversing controller operates the relay H, thereby disconnecting the conversation pair from the switching network and connecting it by the transformer T1, the hybrid circuit GA and the amplifier ZV to the data receiver-transmitter.
A similar inversion takes place simultaneously at the remote office. The subscriber number is then transferred from the central control unit ZS of the office signaling to the inversion controller in parallel as a sequence of data bytes. The inversion controller transfers the data bytes to the receiver-transmitter UART module in the data receiver-transmitter. The module is connected to the FSK modem by an output and a serial input. It changes the bytes of data received in parallel to a serial format for the bits and provides them together with the verification bits to the FSK modem. This last
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converts individual bits into alternative pulses of separate frequency.
By the amplifier ZV, which is used as an impedance transformer, the data signal is applied to the input of the hybrid circuit and beyond, through the resistor R4, to one of the windings of the transformer T1. Since the second winding of the latter is connected to the conversation pair after the operation of relay H, the signal is coupled to the latter. Resistors R5 and R6 compensate for the data signal supplied to the operational amplifier of the hybrid circuit so that it cannot flow back as a received signal to the FSK modem.
After a predetermined time interval, for example a preset period in a memory of the reversing controller, the relay H is released and the conversation pair is again connected to the switching network and thus to the subscriber. The data transmission time may also vary depending on those to be transmitted. Then it is advantageous to transmit the duration of this time interval inside the data packet to be transmitted.
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If data is transmitted from the private \ remote office to that shown partially in FIG. 2, that is to say the "office of destination", the reception sequence in the latter is as follows: The reversing controller recognizes by the signaling information received from the remote office that data will be transferred. In a specified position of the signaling protocol, it operates the relay H so that the receive channel of the FSK modem is connected by the hybrid circuit and the transformer T1 to the conversation pair. The incoming alternative pulses are thus transferred to the FSK modem, where they are demodulated and applied as a sequence of serial bits to the receiver-transmitter UART module.
After checking the data received for errors in
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possible transmission, the receiver-transmitter UART module makes the data available at its output on a byte by byte basis and in parallel. There they can be called by the reversing controller and supplied to the central control unit at any time. In the remote sending office, the ready-to-receive stage of the destination office ends after the established period and identically for the two offices or after a determined time interval of the data received and reported by the remote office.
If data is to be transmitted simultaneously from the two private offices, this can be done (at different transmission speeds) if the receiver-transmitter modules and the FSK modem meet the requirements of the CCITT-V specification. 23. Such components are commercially available.
In order to prevent any blocking in the case of transmission errors - such a blocking can be conceived, particularly if the period during which the data must be transferred is transmitted inside the transferred data - a monitoring device over time (not shown in Fig. 2) can be provided which interrupts the reception of data in the office of destination at the end of a predetermined maximum time, thereby establishing the connection with the subscriber, and providing a message of error in the central control unit of the private office.
If the system according to the invention is to be used in private offices using signaling at 2.280 Hz, an existing transformer for coupling the signaling pulses to the line can also be used to supply the additional data pulses.
During data transmission, the data transceiver must then be connected to the conversation pair instead of the signaling receiver.
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Although the principles of the invention have been described above with reference to particular examples, it is understood that this description is made only by way of example and does not in any way constitute a limitation of the scope of the invention.