DE2653201B2 - Adressenfreies Fehlerortungsverfahren für Übertragungsstrecken digitaler Signale und Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein adressenfreies Fehlerortungsverfahren für Übertragungsstrecken von digitalen, insbesondere von PCM-Signalen, mit Zwi-

schenstellen, die verstärkende Regeneratoren für mindestens zwei Signalwege enthalten, mittels Übertragung eines an alle Regeneratoren des einen Signalweges von einer ortenden Endstelle ausgesandten Vorbereitungssignals, eines Schleifenschlußbefehls und eines s Prüfsignals, bei dem das über die zwischen den Regeneratoren zweier Signalwege einer Zwischenstelle gebildete Schleife zu einer auswertenden Endstelle übertragene Signal hinsichtlich Bitfehler und Signallaufzeit untersucht wird, und eine Anordnung zur ι ο Durchführung dieses Verfahrens.

Für eine Ortung fehlerhafter Regeneratorabschnitte innerhalb von Übertragungsstrecken für digitale Signale sind im wesentlichen zwei Gruppen von Ortungsverfahren bekannt, die Gruppe der adressenfreien Verfahren und die Gruppe der Verfahren mit Adresse. Bei den Verfahren mit Adresse erhält jeder Regenerator seine eigene Adresse. Empfängt nun ein Regenerator seine Adresse, so schaltet er eine Schleife zu dem anderen, in der Zwischenstelle vorhandenen Regenerator. Ist dieser Regenerator für die Gegenrichtung vorgesehen, dann läuft über die Schleife und den eingeschalteten Regenerator das Prüfsignal zur ortenden Endstelle zurück. Es ist aber auch möglich, eine Schleife zwischen zwei in der gleichen Übertragungsrichtung arbeitende und an unterschiedliche Leitungen angeschlossene Regeneratoren zu schließen, in diesem Fall läuft das Prüfsignal von der ortenden Endstelle über die Schleife und die Regeneratoren zur nächsten Endstelle und kann dort ausgewertet werden.

Die Auswertung erfoigt hinsichtlich der Bitfehler im übertragenen Signal und hinsichtlich der Signallaufzeit Die Verfahren mit Adresse sind außerordentlich störsicher, sie haben jedoch den Nachteil, daß für die an unterschiedlichen Orten untergebrachten Regenerateren unterschiedliche Adressen eingestellt werden müssen und zur Erzeugung der Vielzahl von Adressen in der ortenden Endstelle also ein aufwendiger Adressengenerator erforderlich ist

Die adressenfreien Verfahren zur Fehlerortung beruhen meistens auf der Auswertung zeitlich nacheinander gesendeter Ortungsbefehle. Zu diesem Zweck schalten alle Regeneratoren eines Ortungsabschnittes nach einem ersten Schaltbefehl eine Schleife. Sofern die Schleife zwischen den Regeneratoren für unterschiedliehe Übertragungsrichtungen geschlossen wird, wird gleichzeitig in allen Regeneratoren auf der der ortenden Endstelle abgewandten Seite die Signalübertragung in beiden Richtungen unterbunden. Zur Aufhebung der Schleifenschaltung und der Übertragungsunterbre- so chung muß ein eigener Befehl ausgesendet und erkannt werden. Der Nachteil dieser adressenfreien Verfahren liegt darin, daß auch ein irrtümlicher, z. B. durch irgendeine Störung veranlagter Schleifenschluß nur durch Aussendung des, die Übertragung der digitalen Signale unterbrechender Aufhebungsbefehl beseitigt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es also, ein adressenfreies Fehlerortungsverfahren der eingangs erwähnten Art zu finden, bei dem ein Schleifenschluß in einem Zwischenregenerator nur so lange durchgeführt wird, als dort ein Schleifenschlußbefehl empfangen wird und das außerdem ohne zusätzliche Hilfsleitungen wie beispielsweise den Fernspeisekreis auskommt

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Regeneratoren bei Erkennen eines Vorbereitungssignals eine zusätzliche Empfangseinrichtung für den Schleifenschlußbefehl aktiviert wird, daß im Anschluß an die Übertragung des Vorbereitungssignals ein digitales Signal, das periodisch den Schleifenschlußbefehl enthält, von der ortenden Endstelle ausgesendet wird, daß in den Regeneratoren beim Erkennen des Schleifenschlußbefehls innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach dem Erkennen des Vorbereitungssignals die Wiederabschaltung der zusätzlichen Empfangseinrichtung verhindert wird, der Schleifenschluß zwischen den Regeneratoren zweier Signalwege einer Zwischensteile geschaltet wird und außerdem gleichzeitig vom Ausgang des den Schieifenschlußbefehl empfangenden Regenerators an die nachgeschalteten Regeneratoren ein neues Vorbereitungssignal abgegeben wird, daß beim Ausbleiben des periodischen Schleifenschlußbefehls der Schleifenschluß und die Abgabe des Vorbereitungssignals aufgehoben wird, daß zur Weiterschaltung der Schleife zur nächsten Zwischenstelle der von der ortenden Endstelle ausgesandte Schleifenschlußbefehl für eine bestimmte Zeit die kleiner als die Hälfte der für das Erkennen des Schleifenschlußbefehls nach dem Vorbereitungssignal vorgesehenen Zeitspanne ist unterdrückt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich in vorteilhafter Weise dadurch vom Stande der Technik, daß es sowohl von einer Hilfsleitung als auch von einer Adresse, dem Übertragungscode und der Speisung der Zwischenregeneratoren unabhängig ist

Weitere erhebliche Vorteile ergeben sich dadurch, daß eine Fehlerortung auch bei solchen Übertragungsstrecken möglich ist die in mehrere Fernspeiseabschnitte unterteilt oder bei denen die Fernspeisung nicht von der ortenden Endstelle steuerbar ist. Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Prüfzeit nicht an einen automatischen Ablauf gebunden sondern frei wählbar ist und daß außerdem kein zusätzliches Signal zur Aufhebung des Schleifenschlusses erforderlich ist.

Für zahlreiche Anwendungsfälle sind Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, bei denen der Schleifenschlußbefehl durch eine bestimmte Bitfolge dargestellt wird und eine Unterdrückung des Schleifenschlußbefehls durch eine Änderung dieser Bitfolge erfolgt oder bei denen der Schleifenschlußbefehl durch eine bestimmte mit festgelegter Periode ausgesandte Bitfolge dargestellt wird und die Unterdrückung des Schleifenschlußbefehls durch eine Änderung der Periode der Bitfolge erfolgt

Die in den einzelnen Zwischenregeneratoren entstehende Fehlerquote hängt von den vorhandenen Störspannungen, der Signalstatistik, der Regenerstorabschnittslänge und dem Aufbau der einzelnen Regeneratoren ab. Es ist deshalb möglich, daß ein Regenerator bei der gewählten quasi-statistischen Impulsfolge einwandfrei arbeitet, für andere Impulsfolgen jedoch eine hohe Fehlerrate aufweist. Zur Erkennung dieses Fehlers ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, bei der die Bitfolge und Periodendauer des Prüfsignals während der Fehlerortung geändert wird.

Zur Laufzeitmessung ist die Übertragung einer periodischen Bitfolge notwendig. Da der Schleifenschlußbefehl eine derartige Bitfolge darstellt, kann dieser in vorteilhafter Weise zur Laufzeitmessung verwendet werden. Für lange Ortungsabschnitte kann dann jedoch die Periodendauer des Schleifenschlußbefehls zu klein sein. In diesem Fail ist es zweckmäßig, daß das Prüfsignal aus einer quasi-statistischen Impulsfolge besteht, deren Periodendauer größer ist als die doppelte Signallaufzeit von der ortenden Endstelle zu dem am weitesten entfernten Ortungspunkt.

Um gleichzeitig sowohl die Laufzeitmessung zur Ortsbestimmung als auch die Messung der Bitfehlerrate durchführen zu können, ist eine Variante des srfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig, bei der das Prüfsignal durch eine Zeitmultiplexbildung eines weiteren Signals mit einer streng periodischen Bitfolge, deren Periodendauer entsprechend der für die Laufzeitmessung benötigten Zeitdauer gewählt ist und eines Teilsignals, das durch eine beliebige Signalfolge gebildet ist, sich ergibt.

Zweckmäßige Anordnungen zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich dadurch, daß in dem ortenden Leitungsendgerät ein Ortungssignalsender und ein Ortungssignalempfänger vorgesehen sind und daß die einzelnen Zwischenregeneratoren einen Empfänger für das Vorbereitungssignal, einen Empfänger für den Schleifenschlußbefehl, eine Schleifenschlußschaltung, einen taktsynchronisierten Vorbereitungssignalsender und vom Empfänger für den Schleifenschlußbefehl gesteuerte Umschalter enthalten.

Zur Durchführung der Ortung von beiden Endstellen aus ist ein entsprechender symmetrischer Aufbau der Zwischenregeneratoren notwendig, durch den die Vorbereitungssignale und die Schleifenschlußbefehle beider Übertragungsrichtungen erkannt werden können, ein Schleifenschluß sowohl vom Ausgang des Regenerators A zum Eingang des Regenerators B als auch vom Ausgang des Regenerators B zum Eingang des Regenerators A möglich ist und Vorbereitungssignale an die folgenden Zwischenregeneratoren in beiden Richtungen ausgesendet werden können.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung nähf r erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Anordnung für ein adressenfreies Ortungsverfahren, die eine ortende Endstelle enthält und

F i g. 2 den Aufbau eines Zwischenregenerators für den Fall einer zweiseitigen Fehlerortung.

Die in der F i g. 1 dargestellte Anordnung besteht aus dem ortenden Leitungsendgerät LEA, einer Übertragungsstrecke mit mehreren Zwischenregeneratoren ZWR1 ...ZWRη und einem weiteren Leitungsendgerät LEB. Das ortende Leitungsendgerät LEA enthält einen Ortungssignalsender OS, in dem das Vorbereitungssignal 51, das den Schleifenschlußbefehl 53 enthaltende digitale Signal 52, das Prüfsignal 54 und die weiteren Signale 55 und 56 erzeugt werden und einen entsprechenden Ortungsempfänger OE, an den weitere Auswerteschaltungen angeschlossen sein können. Die einzelnen Zwischenregeneratoren ZWR1... ZWR π enthalten jeweils zwei einzelne Regeneratoren, einen Regenerator RegA für die Signale der einen Übertragungsrichtung und einen weiteren Regenerator RegB für die Gegenrichtung. Der Ausgang der Regeneratoren RegA ist sowohl mit einer Schleifenschlußschaltung PFIl ...PFin als auch mit einem Kontakt eines Umschalters e311...e31n verbunden, dessen anderer Kontakt mit dem Ausgang eines Vorbereitungssignalsenders Q11... Q In verbunden ist, der vom Regenerator RegA gesteuert wird. Der Ausgang der Umschalter e311...e31n ist mit dem Signalausgang des Zwischenregenerators für die entsprechende Gesprächsrichtung verbunden. Durch die Umschaltung ist es möglich, vom Signalausgang an die Übertragungsstrecke entweder das zu übertragende digitale Signal bzw. die übertragenden Prüfsignale oder das in dem Regenerator erzeugte Vorbereitungssignal abzugeben. Mit dem Regenerator RegA ist jeweils ein Empfänger E11... Ein verbunden, der bei Empfang des Vorbereitungssignals für eine bestimmte Zeitdauer einen Empfänger £31... E3n für den Schleifenschlußbefehl 53 aktiviert, außerdem wird das Wiederabschalten des Empfängers £3 nach dem Ende des Vorbereitungssignals für eine bestimmte Zeit verhindert

An das Vorbereitungssignal wird die Forderung gestellt, daß es sowohl leicht erkannt als auch leicht erzeugt werden kann. Hierfür besonders geeignet ist eine längere Folge von bipolaren Impulsen, so daß in Übertragungsstrecken für binäre Signale als Vorbereitungssignal eine binäre Eins-Null-Folge und in Übertragungsstrecken für pseudoternäre Signale eine Dauer-Eins-Folge zweckmäßig ist

Im Anschluß an das Vorbereitungssignal 51 wird von der ortenden Endstelle LEA ein digitales Signal 52 ausgesendet, das sowohl den Schleifenschlußbefehl 53 als auch das Prüfsignal enthält Nach dem Erkennen des Schleifenschlußbefehls 53 im Schleifenschlußempfänger £3 wird die Wiederabschaltung von £3 nach Ablauf der durch das Vorbereitungssignal 51 bedingten Haltezeit 7Ί verhindert, vom Ausgang des Regenerators RegA über die Schleifenschlußschaltung PFl ein Schleifenschluß zum Eingang des Regenerators RegB geschaltet und außerdem der Ausgang des Regenerators RegA 1 vom Ausgang des Zwischenregenerators ZWR1 abgeschaltet und dieser mit dem Ausgang des im ersten Zwischenregenerator ZWR1 enthaltenen Vorbereitungssignalsenders Q1 verbunden. Damit empfangen die weiteren angeschlossenen Zwischenregeneratoren und das angeschlossene weitere Leitungsendgerät das Vorbereitungssignal 51. Durch den im Zwischenregenerator ZWR1 erfolgten Schleifenschluß können die einzelnen Prüfsignale zum Ortungssignalempfänger OE übertragen werden. Während des Schleifenschlusses ist außerdem, gesteuert durch Schleifenschlußempfänger £3 der Umschalter e32 des Regenerators RegB der Gegenrichtung mit dem Ausgang der Schleifenschlußschaltung PFIl verbunden und dadurch die Verbindung zwischen dem Signaleingang des Zwischenregenerators ZWR1 und dem Eingang des Regenerators RegB 1 unterbrochen.

Nach Abschluß der Messungen an der Übertragungsstrecke mit dem ersten Zwischenregenerator ist in diesem die Schleife aufzuheben und der Schleifenschluß zum zweiten Regenerator ZWR 2 zu schalten. Zu diesem Zweck muß die Aussendung des Schleifenschlußbefehls 53 im Ortungssender OS für eine bestimmte Zeit unterbrochen werden. Die Unterbrechung kann sowohl durch eine Änderung der Bitfolge des Schleif enschlußbefehls 53 als auch durch eine Änderung der Periode der Bitfolge des Schleifenschlußbefehls 53 erfolgen.

Durch die Unterdrückung des SchleifenschluBbefehls wird der Schleifenschluß im ersten Zwischenregenerator aufgehoben. Der Umschalter e31 wird also wieder mit dem Ausgang des Regenerators RegA 1 und der Umschalter e32 mit dem Signaleingang des Zwischenregenerators ZlVR 1 verbunden. Wird innerhalb einer bestimmten Zeitspanne vom Ortungssignalsender erneut das digitale Signal mit dem Schleifenschlußbefehl abgegeben, dann läuft der Schleifenschlußbefehl durch den ersten Zwischenregenerator ZlVR 1 durch, wird im Schleifenschlußempfänger des zweiten Zwischenregenerators erkannt und verursacht dort eine Schleifenschaltung und gleichzeitig die erneute Aussendung des Vorbereitungssignals 51 an die folgenden Zwischengeneratoren. Auf die gleiche Weise erfolgt die

Weiterschaltung der Schleife zu den folgenden Zwischenregeneratoren.

Soll die zweite Endstelle LEB in diese Fehlerortung mit eingezogen werden, dann sind in dieser Endstelle die gleichen Maßnahmen wie in den Zwischenregeneratoren vorzusehen, wobei jedoch der taktsynchronisierte Vorbereitungssignalsender entfallen kann.

Der in der F i g. 2 dargestellte Zwischenregenerator ZWRΓ ist im Gegensatz zu den in der Fig. 1 dargestellten Zwischenregeneratoren symmetrisch aufgebaut und erlaubt deshalb eine Ortung sowohl von der Endstelle LEA als auch von der Endstelle LEB aus. Um die von der Endstelle LEB ausgesandten Ortungssignale aufnehmen zu können, enthält der dargestellte Zwischenregenerator zusätzlich einen mit dem Regenerator RegB' verbundenen Empfänger EX' für das Vorbereitungssignal 51 und einen mit diesem verbundenen Empfänger £3' für den Schleifenschlußbefehl S3. Außerdem ist eine weitere Schleifenschlußschaltung PF' vorgesehen, die sowohl mit den Signalausgang des Regenerators RegB als auch mit dem zwischen Signaleingang 1 des Zwischenregenerators ZWR 1 und den Signaleingang des Regenerators RegA angeordneten weiteren Schalter e32' verbunden ist. Mit dem Ausgang des Regenerators RegB ist der eine Kontakt eines weiteren Umschalters e31' verbunden, dessen anderer Kontakt mit dem Ausgang eines weiteren Vorbereitungssignalsenders QY verbunden ist und dessen Ausgang mit dem Ausgang des Zwischenregenerators ZWR1 in die zum Leitungsendgerät LEA führende Richtung verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren für Übertragungsstrecken von digitalen, insbesondere von PCM-Signalen, mit Zwischenstellen, die verstärkende Regeneratoren für mindestens zwei Signalwege enthalten, mittels Übertragung eines an alle Regeneratoren des einen Signalweges von einer ortenden Endstelle ausgesandten Vorbereitungssignals, eines Schleifenschlußbefehls und eines Prüfsignals, bei dem das über die zwischen den Regeneratoren zweier Signalwege einer Zwischenstelle gebildete Schleife zu einer auswertenden Endstelle übertragene Signal hinsichtlich Bitfehler und Signallaufzeit untersucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Regeneratoren bei Erkennen eines Vorbereitungssignals (Si) eine zusätzliche Empfangseinrichtung für den SchleifenschluQbefehl (53) aktiviert wird, daß im Anschluß an die Übertragung des Vorbereitungssignals ein digitales Signal (52), das periodisch den Schleifenschlußbefehl (53) enthält von der ortenden Endstelle ausgesendet wird, daß in den Regeneratoren beim Erkennen des Schleifenschlußbefehls (53) innerhalb einer bestimmten Zeitspanne (Tl) nach dem Erkennen des Vorbereitungssignals die Wiederabschaltung der zusätzlichen Empfangseinrichtung verhindert wird, der Schleifenschluß zwischen den Regeneratoren zweier Signalwege einer Zwischenstelle geschaltet wird und außerdem gleichzeitig vom Ausgang des den Schleifenschlußbefehl empfangenden Regenerators an die nachgeschalteten Regeneratoren ein neues Vorbereitungssignal abgegeben wird, daß beim Ausbleiben des periodischen Schleifenschlußbefehls (53) der Schleifenschluß und die Abgabe des Vorbereitungssignals aufgehoben wird, daß zur Weiterschaltung der Schleife zur nächsten Zwischenstelle der von der ortenden Endstelle ausgesandte Schleifenschlußbefehl für eine bestimmte Zeit (T2), die kleiner als die Hälfte der für das Erkennen des Schleifenschlußbefehls nach dem Vorbereitungssignal vorgesehenen Zeitspanne (Tl) ist, unterdrückt wird.

2. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenschlußbefehl (53) durch eine bestimmte Bitfolge dargestellt wird und eine Unterdrückung des Schleifenschlußbefehls durch eine Änderung dieser Bitfolge erfolgt.

3. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenschlußbefehl (53) durch eine bestimmte, mit festgelegter Periode (T3) ausgesandte Bitfolge dargestellt wird und die Unterdrückung des Schleifenschlußbefehls (53) durch eine Änderung der Periode (T3) der Bitfolge erfolgt.

4. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Schleifenschlußbefehl (53) enthaltende digitale Signal (52) außerdem das Prüfsignal (54) enthält, dessen Bitfolge und Periode nach den Eigenschaften der Übertragungsstrecke gewählt wurde und während einer Fehlerortung geändert werden kann.

5. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfsignal (54) aus einer quasi-statistischen Impuls-

folge besteht, deren Periodendauer (T4) größer ist als die doppelte Signallaufzeit von der ortenden Endstelle zu dem am weitesten entfernten Ortungspunkt

6. Adressenfreies Fehlerortungsverfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfsignal (54) durch eine ZeitmultiplexbikSung eines weiteren Signals (55) mit einer streng periodischen Bitfolge, deren Periodendauer entsprechend der für die Laufzeitmessung benötigten Zeitdauer gewählt ist und eines Teilsignals (56), das durch eine beliebige Signalfolge gebildet ist, sich ergibt

7. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ortende Leitungsendegerät (LEA) einen Ortungssignalsender (OS) und einen Ortungssignalempfänger (OE) enthält, daß die im Ortungsabschnitt angeordneten Zwischenregeneratoren (ZWR i...n) jeweils einen Regenerator (RegA 1... A n) für die eine Übertragungsrichtung und einen weiteren Generator (RegB 1... B n) für die Gegenrichtung enthalten, daß die Regeneratoren der einen Übertragungsrichtung (RegA) einen Umschalter (e31) enthalten, der den Ausgang des Regenerators (RegA 1... n)oder den Ausgang eines Vorbereitungssignalsenders «?11 ... Q in) mit dem Ausgang des Zwischenregenerators für die eine Übertragungsrichtung verbindet, daß die Regeneratoren der Gegenrichtung (RegBi ...Bn) einen weiteren Umschalter (e32) enthalten, der den Signaleingang des Zwischenregenerators für die Gegenrichtung oder den Ausgang einer im Zwischenregenerator enthaltenen Schleifenschlußschaltung (PFii...PFi n) mit dem Eingang des Regenerators (RegB 1... n) für die Gegenrichtung verbindet, daß die einzelnen Zwischenregeneratoren (ZWR 1...ZWRn) außerdem einen Empfänger (Ei 1... Ein) für das Vorbereitungssignal (51) und einen Empfänger (E 31... E3n) für den Schleifenschiußbefehl (53) enthalten, daß in jedem Zwischenregenerator der Eingang des Empfängers (Ei) für das Vorbereitungssignal mit dem Regenerator (RegA) für die eine Übertragungsrichtung verbunden ist, daß der Eingang und ein erster Ausgang des Empfängers (E3) für den Schleifenschlußbefehl (53) mit dem Empfänger (Ei) für das Vorbereitungssignal (51) verbunden sind, daß der Steuerausgang des Empfängers (E 3) die in den Regeneratoren enthaltenen Umschalter (E31, e32) steuert und daß der Eingang der Schleifenschlußschaltung (PF) mit dem Signalausgang des Regenerators (RegA) der einen Übertragungsrichtung verbunden ist

8. Anordnung nach Patentanspruch 7 für die Fehlerortung von beiden Endstellen aus, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenregeneratoren symmetrisch aufgebaut sind und die Empfänger (E 1, E3) für das Vorbereitungssignal und den Schleifenschlußbefehl, die Schleifenschaltung (PF) und der Vorbereitungssignalsender (Qi ...) auch für die Gegenrichtung vorgesehen sind.