NO803344L - Anlegg for overfoeringen av styresignaler over en talekanal - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrorer et anlegg for overforing av styresignaler over en talekanal mellom sender/mottakerstasjoner, "hvor minst en overf orings-linjedel ved enden omfatter efe talekodeapparat, som kan påvirkes av styresignalene for koding hhv. dekoding av talesignaler.

Overforing av styresignaler over talekanaler i telefonnett

er i og for seg kjent.

Telefonnett benyttes i dag til en rekke andre formål enn for-midling av tale, da de dekker store områder og står til dis-posisjon dognet rundt, samtidig som de er dårlig utnyttet. Dataoverfbring eller ordreformidling ved hjelp av lydfrekvenssignaler er et eksempel på slik "formålsfremmedgjoring".

I de kjente tilfelle er styreapparatet som regel elektrisk koplet til telefonledningen, hvor en bryter - vanligvis manuelt betjent - muliggjor "drift av ledningen med telefon" eller "innmating av en nokkelsignalgruppe for påvirkning av terminalen". Hvilke oppgaver terminalen deretter overtar, er ikke viktig, ledningen der kan f.eks. koples om i en computer eller fyringen kan koples inn i en ubebodd hytte m.v.

For dataoverforing disponeres i dag også terminaler,i de enkleste tilfelle bare tastaturer, som er utstyrt med en lydfrekvens-signalgiver og en liten hoyttaler. Én slik anordning er f.eks. beskrevet i britisk patentskrift 1 051 791. Hoyt-taleren blir akustisk gunstig tilkoplet telefonstasjonens mikrofon; på denne måte muliggjores en elektrisk uavhengig signaloverforing. Ved direkte elektrisk tilkopling vil det foruten rent tekniske problemer også oppstå rettslige problemer for ukyndige personer, idet de fleste telefonselskaper gjor elektrisk tilkopling av fremmedapparater avhengig av forskjellige betingelser.

En akustisk tilkopling vil nok juridisk ofte tolkes som "tilkopling", men den kan vanskelig bevises og danner i hvert fall ikke noe fysisk inngrep i det elektriske system; tele-fonapparatet benyttes på en hensiktsmessig måte uten at det må foretas elektriske forandringer av noen art fra stasjonens side.

Videre fins det i dag automatiske telefonsvarere, som kan spille tilbake eventuelt registrerte meldinger over ledningen, dersom de utloses tilsvarende med egnede lydfrekvenssignaler.

I forbindelse med talekodeapparater er slike metoder hittil ikke kjent. Kodeapparater som koples elektrisk inn i en in-formasjonsledning for gjennomforing av en linjebundet (0N-line), direkte koding eller dekoding av informasjonen som overfores på ledningen, må synkroniseres, i det minste i begynnelsen av overforingen.

Som regel foreligger to synkroniseringsprosesser:

Den ene vedrorer signaloverfbringen som sådan; de her be-nyttede metodene er alminnelig kjent i vår tids teleteknikk og de kan som regel gjennomfbres automatisk. Som eksempel nevnes det system som er omtalt i US-PS 2 542 183.

Den andre vedrorer kodesynkroniseringen, som har til hensikt å styre kodeapparatet i det rette byeblikk, slik at det fort-lbpende kan dekode informasjonen som er kodet av sendersta-sjonen.

For apparater som brukes til tekst- eller databehandling, hvor det som regel foreligger en digitalt organisert informasjon, er det kjent forskjellige metoder, som tillater en tilsvarende påvirkning av den fjerntliggende, dekodede motta-kerstasjon fra sendersiden, slik at også denne prosess skjer automatisk.

For dette formål blir det foran den hemmelige informasjon sendt bestemte pulsgrupper, som når de inntreffer på mottakerstasjonen blir registrert av denne og tilsvarende utnyttet. Av sikkerhetshensyn overfores disse ordre som regel redun-dant, for at det skal oppnås hoy overforingssikkerhet, selv ved forstyrrelser i forbindelsen.

Ved talekodingsapparater er problemet av en annen art. Som regel dreier det seg her om "bemannede<*>stasjoner på begge sider. I motsetning til tekst- eller dataoverforingen, hvor det ikke nodvendigvis må være en person til stede hele tiden på mottakerstasjonen, arbeider talekodingen fra menneske til menneske.

Av denne grunn formidles de tilsvarende koplingsordre - i det minste ordren "Omkopling til hemmelig drift" - muntlig og gjennomfores manuelt ved manipulering av apparatene, som f.eks. omtalt i tysk patentskrift 1 944 861.

Det forekommer imidlertid enkelttilfelle, hvor dette ikke er mulig eller hensiktsmessig, da ikke alle stasjoner f.eks. talestasjoner i et telefonnett kan eller bor forsynes med apparater for talekoding. Slike tilfelle vil bli nærmere omtalt i nedenstående spesielle beskrivelse. Dersom ikke alle stasjoner forsynes med kodeapparater, slik at koding hhv. dekoding i det minste delvis må foretas på et sentralt sted i nettet, oppstår problemet med synkronisering av samvirken-de apparater for koding og dekoding.

Således fremkommer den oppgave å tilveiebringe et anlegg ved hjelp av hvilket kodet overforing av talesignaler i det minste er mulig i visse overforings-linjedeler, uten at )

hver stasjon må forsynes med et kodeapparat og uten at det opptrer synkroniseringsproblemer.

Dette loses ved det innledningsvis nevnte anlegg ved at talekodeapparatene til enhver tid er forsynt med et signalbedom-melsessignal for mottagelse av lydfrekvente styresignaler i talefrekvensområdet via talekanalen og for styresignalavhen-gig påvirkning av talekodeapparatenes funksjonsmåte, og ved at det er anordnet minst en lydfrekvens-signalgiver, som kan koples akustisk til hver sender/mottakerstasjon via dennes

taleopptagende mikrofon og som er elektrisk atskilt fra over-

; foringslinjen. • for styresignal-generering i talefrekvensområdet.

Under henvisning til tegningen skal problemet som ligger til grunn for oppfinnelsen samt et utforelseseksempel av losningen beskrives nærmere nedenfor. I tegningen viser: fig. 1 den generelle oppbygning av et vanlig overførings-nett,

fig. 2 en kjent mulighet for talekoding i overforingsnettet ifolge fig. 1,

fig. 3 en annen kjent mulighet for talekoding i overforingsnettet ifolge fig. 1,

fig. 4 den generelle oppbygning av ytterligere et kjent overføringsnett,

fig. 5 oppbygningen av et utforelseseksempel av oppfinnelsen,

fig. 6 den skjematiske oppbygning av en mulig lydfrekvensgi-ver og

fig. 7 den skjematiske oppbygning av et eksempel av et signalbedommelsesapparat.

I fig. 1 til 5, som vil bli omtalt nedenfor, er stasjonære brukere av et telefonnett generelt betegnet med henvisnings-tallene 1-3 og 6-8. Disse brukere er forbundet med sentraler 4 hhv. 5 via ledninger.

I overforingsnettet slik det er vist i fig. 1, har brukeren

3, som onsker kommunikasjon med en av brukerne 1, 2 hhv. 6-8, i de fleste tilfelle ikke behov for talekoding, når tilsvarende telefonnett er komplekst nok eller befinner seg i en forholdsvis vernet sone, som gjor avlytting fra mulige uvedkommende meget usannsynlig. Dersom det skal opprettes forbin-

deise mellom bruker 2 og et kjoretoy 10, er faren for mulig avlytting imidlertid langt storre; for det forste opprettes forbindelsen trådldst, slik at enhver kan avlytte uten å fo-reta fysiske inngrep i nettet; for det annet er antallet tildelte frekvenskanaler som regel begrenset og kanalene er alminnelig kjent. Systematisk avlytting av disse frekvensom-råder vil således være mulig for uvedkommende.

Som kjent foreligger det to muligheter for å hindre dette.

Ifolge fig. 2 blir alle brukere utstyrt med kodeapparater 11

til 17. Fordelen er' at også trådbundne samtaler kan beskyttes ved behov, mens ulempen er et svært stort oppbud. Alle brukere måtte utstyres med kodeapparater som arbeider med dupleksdrift og dette krever i praksis en stor teknisk innsats. År-saken er at det. som regel ved talekoding bare arbeides med halv dupleksoverforing, dvs at det fra tilfelle til tilfelle

overfores en informasjon i den ene eller andre retning. Kode-apparatenes funksjon påvirkes da som regel ved hjelp av mik-rofontaletasten, slik det er vanlig ved mobil radio. Ved sending trykkes tasten ned og radiostasjonen koples fra "mot-taking" til "sending"; et eventuelt kodeapparat koples fra tilstanden "dekoding" til tilstanden "koding". Styringen kan også være tale-avhengig (VOX-styring), idet det i mikrofonens stromkrets er koplet inn en detektor, som ved forekomsten av et signal kopler anlegget på sending og ved uteblivelse av signalet (forsinket - av hensyn til pauser i talen) igjen kopler på mottagelse.

Er det imidlertid anordnet full dupleksdrift, som ved vanlig telefon, kreves svært kompliserte koplingssystemer for at signalene som går på den vanlige to-trådsledning skal gjen-kjennes som "innkommende, skal dekodes" eller "utgående, skal kodes" og bearbeides tilsvarende. Ved klartekst vil ore-hjer-nekombinasjonen oppfylle dette av seg selv; den rest av teks-ten man selv har talt og kan registrere i egen telefoniur blir ikke bearbeidet, noe som dog er vanskelig å realisere ved kodet drift.

Full dupleksdrift er i visse områder av jorden endog en nød-vendighet, som ikke kan erstattes av talestyrt halv-dupleksdrift, idet det fins visse folkegrupper, hvilkes hjerneorga-nisasjon tillater ekte simultan dupleksdrift, hvor begge

parter samtidig kan tale og forstå hverandre.

Den omtalte, kj,ente losning viser seg å være omfattende og neppe realiserbar i praksis.

Mindre omfattende er en annen kjent løsningsmulighet ifolge fig. 3, hvor bare de mobile brukere 10 forsynes med et kodeapparat 18 og en stasjonær radiostasjon 9 forsynes med et kodeapparat 19.

Radiolinjen er i prinsippet en to-kanals linje, og ko-de apparat ene 18 og 19 kan avhengig av bruken være utstyrt som full-dupleksapparater hhv. tale- eller håndstyrte halv-dupleksapparater. Den stasjonære radiostasjon vil vanligvis omfatte to antenner, en senderantenne og en mottakerantenne, som er tilordnet en mottaker 9a. I kjoretoyet 10 koples en enkelt antenne sammen med radioanlegget og kodeapparatet etter behov ved halv-dupleksdrift. Ved full-dupleksanlegg vil det som regel benyttes et automatisk virkende multipleks-system for antennekopling, slik at man kan unngå bruk av to antenner.

I denne forbindelse oppstår dog det problem, hvordan en som f.eks. ringer fra bruker 2 skal sorge for at kodeapparatet 19 blir korrekt koplet.

Står det alltid på "hemmelig drift", vil mottakeren i kjoretoyet 10 få problemer med å synkronisere sitt apparat 18 korrekt når det inntreffer en melding.

Det er riktignok mulig, f.eks. å sorge for at begge apparater er i kontinuerlig drift og blir synkronisert på nytt hver dag. En kvartsstyring vil da tillate 24 timers drift.

Denne metode svikter dog i det oyeblikk flere kjoretoyer 10, 20 ifolge fig. 4 blir brukt og står i forbindelse med forskjellige, stasjonære radiostasjoner, og hvor det ikke skjer en fast tildeling, idet et kjoretoy i bevegelse automatisk til enhver tid "betjenes" av en stasjonær radiostasjon, i hvis område det befinner seg, og når det forlater denne sone "overtas" av neste, stasjonære stasjon, i hvis inflytelses-område kjoretoyet er kommet.

Således oppstår den oppgave at kodeapparatet 19 (fig. 3),som i en bestemt tidsperiode er tilordnet en gitt, stedbundet stasjon, og talekodeapparatet 18, som foreligger i kjoretoyet 10 for den oppringte, mobile bruker, blir riktig koplet i rette oyeblikk fra den stasjonære stasjon.

Eventuelt er det også nodvendig å ha en påvirkningsmulighet fra kjoretoy-brukerens side. Dette er tilfelle når denne som folge av oppringing trer inn i det stasjonære nett.

I fig. 5 er det vist et utforelseseksempel av losningen ifolge oppfinnelsen.

Nevnte påvirkning realiseres her ved lydfrekvenssignaler i taleområdet. Ved den stasjonære radiostasjon 9 anordnes en lydfrekvens-signalbedommer 22, som får tilfort informasjon fra trådledningen som kommer fra sentralen 4 og fra mottakeren 9a. Til generering av denne informasjon blir lydfrekvens-signalgivere 23-28 elektrisk tilkoplet hos brukerne 1-3 og 6-8. Hos den (hhv. de) mobile bruker(e) 10 tilkoples et apparat 29, som virker både som signalgiver og som signalbedom-melseskopling.

Hvis f.eks. bruker 2 har tatt kontakt med kjoretoyet 10 og onsker en beskyttet radiolinje, betjenes apparatet 23 tilsvarende. Dette vil over ledningen via sentralen 4 sende lydfrekvens-styreordre til detektoren 22, som kopler apparatet på hemmelig drift. Via radiolinjen når signalet også det mobile apparat 29, som påvirker kodeapparatet 18 tilsvarende.

Ifolge oppfinnelsen kan lydfrekvens-signalgiverne 23-28 utfo- res elektrisk atskilt fra overforingslinjen, slik at de bare kan koples akustisk til stasjonens taleopptagende mikrofon. Dette betyr at signalgiverne 23-28 ikke er stasjonsbundet, men at hver signalgiver kan samvirke med hver stasjon. Signalgiverne utformes personrelatert. Således kan f.eks. en aktuell kommandant forsynes med en signalgiver som kan koples til akustisk, slik at kommandanten har full bevegelses-frihet. Han han etter eget forgodtbefinnende opprette en vernet radioforbindelse med radiovognen 10 fra enhver tele-foncelle.

En mulig utformning av en lydfrekvens-signalgiver er vist i fig. 6. Et lydfrekvenssignal på frekvensen fo, f.eks. 3200 hz, som er generert i en oscillator 31 av kjent type, kan deles ved hjelp av delekoplinger 32. De dermed disponible fire lydfrekvenssignaler fo, fo/^, fo/^og fo/g ledes til en multippelbryter 33. Ved hjelp av denne bryter kan en av lyd-frekvensene velges, ut som styresignal og via en driverkop-ling 34 av kjent type ledes til en hoyttaler 35. Dersom høyt-taleren 35 holdes mot den taleopptagende mikrofon 36 for en stasjon, skjer overforingen av tilsvarende styresignal til sentralen 4 (fig. 5) og derfra til lydfrekvens-signalbedommeren 22 hhv. til talekodeapparatet 19. Den viste utformning av lydfrekvens-signalgiveren er i stand til å generere fire forskjellige styresignaler, og det vil være innlysende at dette antall kan okes ved egnet tilpasning av koplingen. For generering av lydfrekvens-signalsekvenser kan multippelbryte-ren 33 i fig. 6 f.eks. erstattes av en multipleksanordning som er forbundet med en hukommelse hvor signalsekvensene er lagret.

Videre kan lydfrekvens-signalgiverne personrelatert innstil-les fast på bestemte, forskjellige frekvenser.

Ved hjelp av disse styresignaler kan talekodeapparatene 18, 19 koples mellom klar- og hemmelig drift og deres kodeinn-stillinger kan foretas, idet f.eks. sjefen for en organisasjon kan benytte nokler som er reservert for ham. En lydfrekvens kan f.eks. være reservert for hans personlige lydfre-

kvensgiver og sperret for de ovrige signalgivere. Hvor han enn måtte ringe fra, vil den oppringte person etter gjennom-fort omkopling på hemmelig drift være sikker på at samtale-partneren er den person som han utgir seg for å være.

Foruten klar/hemmelig-koplingen og den eventuelle kodeinnstilling kan andre prinsipielle funksjoner tenkes, f.eks. innkopling av et lydopptaksapparat - samtidig som klarstil-lingen av en oppringt, eventuelt ikke betjent stasjon opprett-holdes. Informasjonen lagres der i kodet form, for å kunne "spilles av" på et passende tidspunkt via det lokale kodeapparat for dekoding. Også andre funksjoner er mulige.

Lydfrekvens-styresignalene går via telefonnettet og sentralen 4 (jfr. fig. 5) til lydfrekvens-signalbedommeren 22, slik den

er vist som eksempel i fig. 7. Ved hjelp av en vanlig handelsfort frekvens-dekoder 37 kan styresignalets frekvens bringes på det rene. Foreligger en av frekvensene fo,... fo/g genereres et signal på tilsvarende utgangsledninger A-D. Ved hjelp av en ledningskonsentrator 38 av handelsfort type blir en inngangsledning 39 forbundet med en av utgangsledningene 40, avhengig av den registrerte signalfrekvens, dvs signalet som opptrer på ledningene A-D. Dermed går talesignalene til tilsvarende inngang for kodeapparatet 19 som svarer til en bestemt driftsmåte for apparatet, f.eks. klardrift eller hemmelig drift, med en bestemt kodeinnstilling.

Dersom f.eks. brukerstasjon 2 (fig. 5) har tatt kontakt med kjoretoyet 10 og onsker en beskyttet radiolinje, blir lydfrekvens-signalgiveren 23 tilsvarende betjent. Den sender lydfrekvens-styreordre over ledningen via sentralen 4 til lydfrekvens-bedommeren 22, som kopler talekodeapparatet 19 på hemmelig drift. Via denne radiolinje når signalet det mobile apparat 29, som påvirker kodeapparatet 18 tilsvarende og har lignende konstruksjon som signalbedommeren 22, samtidig som det kan være utstyrt med innebygget lydfrekvens-signalgiver.

Den akustiske tilkopling av lydfrekvens-signalgiverne til overforingslinjen har den fordel at den gir stor fleksibili tet. Dersom alle telefonstasjoner i det sivile telefonnett måtte utstyres med elektrisk tilkoplede styreapparater for en statlig organisasjon, f .eks. en militær eller politiorga-- . nisasjon, ville dette kreve en meget stor innsats. Dersom man av denne grunn bare forsynte stottepunktstasjoner, f.eks. politikaserner, garnisons- eller plasskommandoer, ville man miste fordelen ved systemet, nemlig at hver vogn kan kommuni-sere med hver basisstasjon.

En styresignal-giver som kan koples til akustisk gjor det mulig å opprette en sikret forbindelse fra hver enkelt brukerstasjon.

Sammenlignet med vanlige styresystemer fremkommer en vesent-lig funksjonell forskjell: Kodeapparatene 18,19 som skal påvirkes er på forhånd koplet inn i ledningsnettet. Det gjelder dermed bare å påvirke deres funksjon. Derfor kan styreapparatet 22 integreres i kodeapparatet 19. I motsetning til det som er tilfelle ved de ovenfor omtalte, kjente styresystemer, gjelder det ikke å kople inn andre apparater, som bare benytter telefonlinjen som overforingsmiddel, i ledningen i stedet for telefonappa-ratet og i stedet for radioapparatet ved mobilstasjoner, men det gjelder å påvirke funksjonsmåten av apparater som ved en gitt opprettet forbindelse er aktivt engasjert i denne forbindelse og tjener til overforing. Bruken av lydfrekvens-styringen har her således andre formål enn ved de vanlige styreanlegg.

Det dreier seg derved om påvirkning av talekodeapparater som ikke er tilgjengelige for direkte, personlig betjening, via samme kanal som også tjener til taleoverforing.

Anordningen ifolge oppfinnelsen gjor det mulig å sikre de linjedeler i et overforingsnett som ellers kunne avlyttes, mens klardrift benyttes i de linjedeler som ikke står i fare for å bli avlyttet. Dermed kan man med et forholdsvis ringe oppbud opprettholde full dupleksdrift i hele nettet. Og det oppnås stor fleksibilitet i bruken, idet det kan opprettes en sikret forbindelse fra hver enkelt telefonbrukerstasjon i nettet.

Med "kode" og "dekode" i den foregående beskrivelse samt i de etterfølgendé krav vil kunne forstås henholdsvis "siffre-ring" og "desiffrering".

Claims (6)

1. Anlegg for overforing av styresignaler over en talekanal mellom sender/mottakerstasjoner (1-3,6-8,10), hvor minst en overforings-linjedel i enden omfatter et talekodeapparat (18,19) som kan påvirkes av styresignalene for koding hhv. dekoding av talesignaler, karakterisert ved at talekodeapparatene (18,19) er forsynt med hver sitt signalbedommelsesapparat (22,29) for mottagelse av lydfrekvens-styresignaler i talefrekvensområdet over talekanalen og for styresignal-avhengig påvirkning av talekodeapparatenes (18,19) funksjonsmåte, samt ved minst en lydfrekvens-signalgiver (23-25, 26-28) for styresignal-generering i talefrekvensområdet, hvilken signalgiver kan koples akustisk til hver sender/mottakerstasjon via dennes taleopptagende mikrofon og er elektrisk atskilt fra overforingslinjen.

2. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at en del av sender/mottakerstasjonene er telefonbru-kerstasjoner.

3. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at overforings-linjedelen er forsynt med anordninger (9,9a,R,T) for trådlos overforing, som er forbundet med talekodeapparatene (18,19).

4. Anlegg som angitt i krav.3, karakterisert ved at overforings-linjedelen omfatter minst en mobil sender/mottakerstasjon (10) med en anordning (R,T) for trådlos overforing, til hvis talekodeapparat (18) det er koplet et styreapparat (29) som samtidig er utstyrt som lydfrekvens-signalgiver.

5. Anlegg som angitt i krav 3, karakterisert ved at overforings-linjedelen omfatter minst en sentral-stasjon (4), som er elektrisk koplet med flere sender/motta-kerstasjoner og som er forbundet med ett av talekodeapparatene (19).

6. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at talekodeapparatene omfatter en bryter for omkopling mellom klar- og hemmelig drift, hvilken bryter kan påvirkes av styreapparåtene.