DE1932293A1

DE1932293A1 - Fault location procedure and arrangement for carrying out the procedure

Info

Publication number: DE1932293A1
Application number: DE19691932293
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hans Ulrich
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1968-07-01
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1970-01-22
Also published as: DE1932293B2; ES368987A1; CH497821A

Description

Fehlerortungsverfahren und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.Fault location procedure and arrangement for carrying out the procedure.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerortung in einer Nachrichtenübertragungsanlage mit mindestens einem Nachrichtenübertragungskanal, bestehend aus zwei oder mehr hintereinander geschalteten Abschnitten, wobei je zwei Abschnitte durch eine Zwischenstation verbunden sind, die für jeden Übertragungskanal eine Verstärkerschaltung aufweist, und mit einer der Anlage zugeordneten Niederfrequenzleitung.The present invention relates to a method for fault location in a communication system with at least one communication channel, consisting of two or more sections connected in series, with two each Sections are connected by an intermediate station for each transmission channel has an amplifier circuit, and with a low-frequency line associated with the system.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention also relates to an arrangement for performing this Procedure.

Es sind bereits Fehlerortungsverfahren bekannt, bei denen die Wahl der zu prfenden Zwischenstation durch Kennfrequenzen erfolgt; weiter sind Verfahren bekannt, bei welchen durch eine ansteigende Gleich- oder Wechselspannung nacheinander jede Zwischenstation für die Abfrage eingeschaltet wird. Bei den meisten Verfahren wird ein Einweg-Kanal zum Senden des Abfrage- oder Prüfsignais und ein Gegenkanal zum Rücksenden des Antwortsignales von der Zwischenstation benützt. Zu diesem Zwecke muss aber in der Zwischenstation eine Schleife zwischen den beiden Kanälen hergestellt werden, d.h. der für den normalen Betrieb verwendete Nachrichtenübertragungsweg muss verändert werden.-Dies bewirkt aber zusätzliche Störungsmöglichkeiten für den Normalbetrieb, da Elemente in diesen Übertragungsweg eingefügt werden müssen, die nur für die Prüfung verwendet werden.Fault location methods are already known in which the choice the intermediate station to be tested is carried out by means of characteristic frequencies; further are procedures known, in which by an increasing DC or AC voltage one after the other every intermediate station is switched on for the query. Most procedures becomes a one-way channel for sending the query or test signal and an opposite channel used to return the response signal from the intermediate station. To this end got to but in the intermediate station a loop between the two Channels, i.e. the communication path used for normal operation has to be changed. This causes additional disturbance possibilities for the Normal operation, since elements must be inserted into this transmission path that can only be used for testing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fehlerortungsverfahren der obengenannten Art zu schaffen, das die obenerwähnten Nachteile vermeidet.The invention is based on the object of a fault location method of the type mentioned above, which avoids the above-mentioned disadvantages.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass man an den zu prüfenden Ubertragungskanal nacheinander Signale mit Je einer aus p diskreten Hochfrequenzen im Ubertragungsbereich des genannten Kanales, moduliert durch Je eine aus q diskreten Frequenzen im Tonfrequenzbereich, anlegt, dass man die Fehlerortungsausrü-stungen in den Zwischenstationen so mit Selektionsmitteln ausrastet, dass jede Ausrüstung nur auf einPaar der p x q Frequenzen anspricht und ein Signal an die Niederfrequenzleitung abgibt, welches Signal in der sendenden Endstelle ausgewertet wird, so dass p x q Fehlerortungsausrüstungen selektiv angesteuert werden können.According to the invention, this is achieved by looking at the Transmission channel one after the other signals with each one of p discrete high frequencies in the transmission range of said channel, modulated by one of each q discrete Frequencies in the audio frequency range, so that you can use the fault location equipment in the intermediate stations so disengages with selection means that every equipment only responds to a pair of the p x q frequencies and a signal on the low frequency line outputs which signal is evaluated in the sending terminal, so that p x q Fault location equipment can be controlled selectively.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen. Erfindaungsgemäss wird dieses errecht durch Mittel in mindestens einer Endstelle zur Erzeugung von p diskreten Hochfrequenzen im Uebertragungsbereich des genannten Kanales, durch Mittel zur Erzeugung von q diskreten Frequenzen im Tonfrequenzbereich, durch Mittel zur Auswahl Je einer der p Hochfrequenzen und Je einer der q Tonfrequenzen, durch Mittel zur Modulation der ausgewshlten Hochfrequenz durch die ausgewählte Tonfrequenz, durch Mittel zum Anlegen der modulierten Hochfrequenz an einen Uebertragungskanal, durch oelektionsmittel in den Zwischenstationen welche Je auf nur ein Paar der p x q möglichen Frequenzpaare ansprechen, um ein Signal an die Niederfrequenzleitung anzulegen, das in der sendenden Endstelle auswertbar ist.Another object of the invention is to provide an arrangement for Carry out this procedure to create. According to the invention this is achieved by means in at least one terminal for generating p discrete high frequencies in the Transmission range of said channel, by means for generating q discrete Frequencies in the audio frequency range, by means of selecting one of the p high frequencies and one of the q audio frequencies, by means for modulating the selected high frequency by the selected audio frequency, by means for applying the modulated high frequency to a transmission channel, by means of selection means in the intermediate stations Respond to only one pair of the p x q possible frequency pairs to generate a signal to apply to the low-frequency line, which can be evaluated in the sending terminal is.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die ein Blockschema der Anlage zur Fehlerortung in einer Nachrichtenübertragungsanlage zeigt, beispielsweise näher erläutert. The invention will now be explained with reference to the drawing, which is a block diagram the system for fault location in a communication system shows, for example explained in more detail.

Die in der Figur gezeigte Nachrlchtenübertragungsanlge enthält nur jene Elemente, die für die Erklärung der Wirkungsweise der Fehlerortung notwendig sind, Im Normalbetrieb werden silber die Schalter 7 PCM-Signale von nicht gezeigten Quellen an die Uebertragungskanäle 1, 2...n angelegt, in den Sendeverstärkern 8 verstärkt und auf die Leitungen 11 gegeben. In jeder Zwischenstation ist für jeden Uebertragungskanal eine Verstärkerschaltung 9 vorhanden, die die verzerrt ankommenden Impulse wieder in die ursprüngliche Form und Zeitlage bringt und sie dann an das nachfolgende Leitungsstück 12 anlegt. Dieser Vorgang wiederholt sich in Jeder Zwischenstation bis die Signale an eine Endstelle gelangen, wo sie decodiert werden. Selbstverständlich wren in einer vollständigen Nachrichtenübertragungsanlage auch Kanäle für die andere Uebertragungsrichtung vorhanden. The message transmission system shown in the figure contains only those elements that are necessary for explaining how the fault location works are, In normal operation, the switches 7 are silver PCM signals from not shown Sources applied to the transmission channels 1, 2... N, in the transmission amplifiers 8 reinforced and given to the lines 11. In every intermediate stop is for everyone Transmission channel an amplifier circuit 9 is present, the distorted incoming Bringing impulses back to their original form and timing and then transferring them to the the following line section 12 applies. This process is repeated in every intermediate station until the signals reach a terminal, where they are decoded. Of course In a complete communications system, there would also be channels for the other Transmission direction available.

FUr die Ortung von Fehlern, die in einem Uebertragungskanal auftreten, weist die auf diesem Uebertragungskanal sendende Endstelle einen auf p verschiedene Impulsfrequenzen im HF-Bereich umschaltbaren Impulsgenerator 1 oder p Impulsgeneratoren 1 mit Je einer Impulsfrequenz auf, wobei die p Frequenzen im Uebertragungsbereich des Kanals liegen müssen, ferner einen auf q verschiedene Tonfrequenzen umschaltbaren Generator 2 oder q Generatoren 2 mit Je einer Tonfrequenz, ferner für den Fall, dass die Generatoren nicht umschaltbar sind, zwei Wahlschalter 3 und 4, um Je eine der Frequenzen der beiden Generatoren 1 und 2 an einen Modulator 5 anzuschalten, dem eine Impulsformerstufe 6 nachgeschaltet ist, sowie Umschalter 7, um das Ausgangssignal der lmpulsformerstufe 6 an den zu prüfenden Uebertragungskanal anzuschalten. Ferner weist die sandende Endstelle eine Auswerteeinrichtung 23 auf, die an eine zur Anlage gehdrende,als Fehlerortungsaderpaar dienende Niederfrequenzleitung 22 angeschlossen ist und die Auswertung der auf diesem Aderpaar von den einzelnen Zwischenstationen eintreffenden Prüfsignale gestattet. An das Aderpaar 22 ist auch noch eine Fernspeiseeinrichtung 24 angeschlossen, die die Speisung der in den einzelnen Zwischenstationen fUr die Fehlerortung vorhandenen Verstärker ermöglicht. For locating errors that occur in a transmission channel, the terminal transmitting on this transmission channel has a different one Pulse frequencies in the HF range switchable pulse generator 1 or p pulse generators 1 each with a pulse frequency, the p frequencies in the transmission range of the channel must lie, and also one that can be switched to q different audio frequencies Generator 2 or q Generators 2 each with a tone frequency, also for the case that the generators cannot be switched, two selector switches 3 and 4, one each to connect the frequencies of the two generators 1 and 2 to a modulator 5, which is followed by a pulse shaper 6, as well as switch 7 to the output signal to connect the pulse shaper stage 6 to the transmission channel to be tested. Further if the sending terminal has an evaluation device 23, which is connected to a system connected low-frequency line 22 serving as a pair of fault location wires is and the evaluation of the on this pair of wires from the individual intermediate stations incoming test signals permitted. A remote feed device is also attached to the wire pair 22 24 connected, which feeds the in the individual intermediate stations for the Allows fault location existing amplifier.

Jede Zwischenstation weist für jeden Uebertragungskanal Ankopplungsmittel auf, um das Fehlerortungssignal der FehlerortungsausrUstung in der Zwischenstation zuzuführen. Diese Ankopplungsmittel können aus den Widerständen 15 und den Kondensatoren 14 bestehen und sind so ausgelegt, dass ein Fehler in der Fehlerortungsausrüstung den normalen Betrieb des Uebertragungskanals nicht beeinflusst. Each intermediate station has coupling means for each transmission channel to the fault location signal of the fault location equipment in the intermediate station to feed. These coupling means can consist of the resistors 15 and the capacitors 14 and are designed in such a way that a fault in the fault location equipment does not affect the normal operation of the transmission channel.

In den Zwischenstationen kann nun fUr jeden Uebertragungskanal eine getrennte FehlerortungsausrUstun6 vorgesehen werden, es ist aber auch möglich z.B. alle Kanäle einer Uebertragungsrichtung an eine gemeinsame Fehlerortungs ausrUstung anzukoppeln. In the intermediate stations, one can now be used for each transmission channel separate fault location equipment can be provided, but it is also possible e.g. all channels of a transmission direction to a common fault location equipment to couple.

Ausser den Ankopplungsmitteln weist jede .ehlerortungsausrUstung in den Zwischenstationen ein HF-Bandpassfilter 16, einen Verstärker 17, einen Demodulator 18, ein NF-Bandpassfilter 19, einen Verstärker 20 und eine Einrichtung 21 auf, mit welcher das Ausgangssignal des Verstärkers 20 an das Fehlerortungsaderpaar 22 angelegt wird. Die Einrichtung 21 dient auch dazu, dem Fehlerortungsaderpaar 22 die Speisespannung fiir die Verstärker 17 und 20 zu entnehmen, sodass auch die Speisung der Fehlerortungsausrüstung unabhähgig ist von der Speisung der Uebertragungskanäle. Apart from the coupling means, every fault location equipment in the intermediate stations an RF bandpass filter 16, an amplifier 17, a demodulator 18, an LF bandpass filter 19, an amplifier 20 and a device 21, with which the output signal of the amplifier 20 is applied to the fault location wire pair 22 will. The device 21 also serves to supply the fault location wire pair 22 with the supply voltage for the amplifiers 17 and 20, so that the fault location equipment is also fed is independent of the supply of the transmission channels.

Jedes der HF-Bendpassfilter 16 in den Zwischenstationen weist einen Durchlassbereioh auf ftir eine der p Impulsfrequenzen der Generatoren 1 und jedes der NF-Bandpassfilter 19 weist einen Durchlassbereich auf für eine der q Tonfrequenzen der Generatoren 2. Da mit Hilfe der Wahischalter 3 und 4 und des Modulators 5 Je eine belieoige der p Impulsrrequenzen durch eine beliebige der q Tonfrequenzen moduliert werden kann, entstehen p x q mögliche Frequenzpaare, auf welche p x q Paarungen von HF-Bandpassfiltern 16 mit NF-Bandpassfiltern 19 in den Zwischenstationen ansprechen. Wenn nun z.B. p=7 und qW8 gewshlt wird, entstehen 56 Frequenzpaare, sodass damit 56 verschiedene Fehlerortungsausrüstungen in Zwischenstationen selektiv angefragt werden können. Each of the RF bend pass filters 16 in the intermediate stations has one Pass area for one of the p pulse frequencies of the generators 1 and each the low-frequency band-pass filter 19 has a pass band for one of the q audio frequencies of the generators 2. Since with the help of the selector switches 3 and 4 and the modulator 5 each any of the p pulse frequencies modulated by any of the q tone frequencies p x q possible frequency pairs arise on which p x q pairings of HF bandpass filters 16 with LF bandpass filters 19 in the intermediate stations. If, for example, p = 7 and qW8 are selected, 56 frequency pairs are created, so that 56 different fault location equipment in intermediate stations selectively requested can be.

Ur die Modulation der lipulstrequenzen durch die Tonfrequenzen lm Modulator 5 sind verschiedene Modulationsverfahren möglich. z>o können die Impulsfrequenzen durch die Tonfrequenzen in der Phase moduliert werden. In diesem Falle werden die phasenmodulierten Impulse in den entsprechenden HF-Bandpassfiltern 16 in amplitudenmodulierte Impulse umgewandelt, die anschliessend verstärkt und demoduliert werden, um die Modulationsfrequenz wiederzugewinnen. ;legen den im Uebertragunnsweg enthaltenen Impulsregenerlerschaltungen darf aber der Phasenhub und damit der Modulationr;grad nicht sehr gross gewählt werden, da sonst die flegenerierschaltungen ausser Tritt fallen könnten. Ur the modulation of the lipul frequencies by the audio frequencies lm modulator 5 different modulation methods are possible. z> o can be the pulse frequencies are modulated in phase by the tone frequencies. In this case, the phase-modulated pulses in the corresponding RF bandpass filters 16 in amplitude-modulated Converted impulses, which are then amplified and demodulated to the To recover modulation frequency. ; place the one contained in the transmission path Pulse regulator circuits, however, may change the phase deviation and thus the modulationr; degree should not be chosen very large, otherwise the maintenance circuit out of step could fall.

Es ist aber auch möglich, die Impulsfrequenzen durch die Tonfrequenzen durch Frequenzumtastung zu modulieren, d.h, zu tasten. Zu diesem Zweck wird eine weitere Impulsfrequenz, welche ebenfalls innerhalb des Uebertragungsbandes des PCM-Kanales, jedoch ausserhalb des Durchlassbereiches aller in den Zwischenstationen vorhandenen HF-Bandpassfilter 16 liegen muss, durch einen nicht gezeigten Generator erzeugt. Da diese weitere Frequenz ausserhalb des Durchlassbereiches der HF-Bandpassfilter liegt, erscheint am Ausgang der der gewählten Frequenz entsprechenden Filter ein durch die Tonfrequenz in der-Amplitude moduliertes Gigna1, das gleich wie bei der Phasenmodulation weiter verarbeitet werden kann. In diesem Falle sind die Grenzen ftlr den Modulatlonsgrad nicht so eng, sodass am Ausgang der Fehlerortungsausrtistung ein grösseres NF-Signal resultIert, verglichen mit dem Ausgangssignal bei Phasenmodulation. But it is also possible to change the pulse frequencies through the tone frequencies modulate, i.e. key, by frequency shift keying. For this purpose a further pulse frequency, which is also within the transmission band of the PCM channel, however, outside the range of all those present in the intermediate stations RF bandpass filter 16 must be generated by a generator, not shown. Since this further frequency is outside the pass band of the HF bandpass filter the filter corresponding to the selected frequency appears at the output Gigna1 modulated in amplitude by the audio frequency, which is the same as for the Phase modulation can be processed further. In this case the limits are For the degree of modulation not so narrow, so that at the output of the fault location equipment a larger LF signal results compared to the output signal with phase modulation.

Es ist aber auch möglich, die Impulsfrequenzen mg imIodulator 5 durch die TonfreRuenzen in der Amplitude zu modulieren, d.h. zu tasten. Dies kann erreicht werden, indem entweder bereits die Tonfrequenzen eine rechteckige Kurvenform haben, oder indem der Modulator übersteuert wird, wobei der,nachfolgende Impulsformer 6 für eine saubere Impulsform sorgt. Am Ausgang der entsprechenden HF-Bandpassfilter 16 erscheinen die gleichen Impulse wie bei der Frequenzumtastung, die in gleicher Weise verarbeitet werden. BezUglich des Modulationsgrades gilt ebenfalls das Gleiche wie für Frequenzumtastung. But it is also possible to use the pulse frequencies mg in the iodulator 5 to modulate the amplitude of the audio frequencies, i.e. to key. This can achieved by either the audio frequencies already have a rectangular curve shape, or by overdriving the modulator, the following pulse shaper 6 ensures a clean pulse shape. At the output of the corresponding RF bandpass filter 16 the same impulses appear as with frequency shift keying, those in the same Way to be processed. The same also applies to the degree of modulation as for frequency shift keying.

Aus dem bisher Gesagten ist ersichtlich, dass die Auswahl einer FehlerortungsausrUstung in einer Zwischenstation durch ein Frequenzpaar erfolgt, wobei eine Frequenz die Trägerfrequenz und die andere die Modulationsfrequenz ist, die Je durch entsprechende Bandpassfilter durchgelassen werden. From what has been said so far, it can be seen that the selection of fault location equipment takes place in an intermediate station by a frequency pair, one frequency being the Carrier frequency and the other is the modulation frequency, which depending on the corresponding Band pass filters are allowed to pass.

Es muss zwar jede. Fehlerortungsausrüstun anders ausgerüstet werden, es können aber, wenn p=7 und qw8 ist, wie im vorerwähnten Beispiel, unter Verwendung von Bandpassfiltern mit total 15 verschiedenen Durchlassbereiche 6 verschiedene AusrUstungen selektiv abgefragt werden. Da nur 7 bzw. 8 verschie.Everyone has to. Fault location equipment is equipped differently, however, if p = 7 and qw8, as in the above-mentioned example, they can be used of bandpass filters with a total of 15 different pass bands 6 different Equipment can be queried selectively. Since only 7 or 8 different.

dene Frequenzen in den beiden Bereichen verwendet werden, ist es leicht, diese so zu wählen, dass keine Interferenz störungen auftreten.If the frequencies are used in the two ranges, it is easy to to choose these in such a way that no interference occurs.

15 Patent ansprüche, 1 Bl.Zeichnungen, lFig. 15 patent claims, 1 sheet of drawings, fig.

Claims

Method for locating faults in a communication system with at least one communication channel consisting of two or more connected in series Sections, two sections being connected by an intermediate station, which has an amplifier circuit for each transmission channel, and with one the system associated with the low-frequency line, characterized in that one to the transmission channel to be tested successively signals each with one of p discrete High frequencies in the transmission range of said channel, modulated by each one of q discrete frequencies in the audio frequency range, that one applies the fault location equipment in the intermediate stations so disengages with selection means that every equipment only responds to a pair of the p x q frequencies and a signal on the low frequency line outputs which signal is evaluated in the sending terminal, so that p x q Fault location equipment in the intermediate stations can be selectively controlled.

2. The method according to claim 1, characterized in that 'a modulated Radio frequency signal in certain fault location equipment through a first Bandpass filter goes through, that demodulates the resulting audio frequency signal through a band pass filter on the part, and that this signal via the low frequency line goes back to the sending end station.

3. The method according to claim 2, characterized in that in the Fault location equipment the signal after each passage through a band pass filter is reinforced.

4. The method according to claim 3, characterized in that said Repeater in the fault location equipment from a terminal via the said Low-frequency line can be fed remotely, with the individual pieces of equipment being fed are connected in series.

5. The method according to claim 1, characterized in that each one of the mentioned p high frequencies through one of the q sound frequencies in the phase is modulated.

6. The method according to claim 1, characterized in that each one of the mentioned p Hoohfrequenzen through one of the q audio frequencies by frequency shift keying between said one of the p high frequencies and another high frequency, which are outside the pass band of all of the aforementioned first bandpass filters, but is within the transmission range of said channel, modulated will.

7. The method according to claim 1, characterized in that each one of the said p high frequencies by one of the q sound frequencies in amplitude is modulated.

8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that that said p high frequencies and said further high frequency pulse frequencies are.

9. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that that the mentioned q frequencies in the audio frequency range are square waves.

10. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized by means (1) in at least one terminal for generating p discrete high frequencies in the transmission range of said channel, by means (2) to generate q discrete frequencies in the audio frequency range, by means (3,4) to choose one of the p high frequencies and one of the q tone frequencies, by means (5) for modulating the selected high frequency with the selected one Audio frequency, by means (7) for applying the modulated high frequency to one Transmission channel, through selection means (16,19) in the intermediate stations, which each respond to one pair of the p x q possible frequency pairs in order to achieve a Apply the signal to the low frequency line (22) in the sending terminal can be evaluated.

11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the selection means have a first bandpass filter (16) in the intermediate stations, which is connected to the transmission channel is coupled and is permeable to one of the p high frequencies, further one Demodulator (18) and a second bandpass filter connected to the demodulator (19), which is transparent to one of the q audio frequencies.

12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the two Band-pass filters (16, 19) are followed by an amplifier (17, 20), and that means (21,24) are available to the aforementioned amplifier via the low frequency line (22) remote feed.

1. Arrangement according to claim 11, characterized in that in each Intermediate station, separate selection means are available for each transmission channel are.

14. Arrangement according to claim 10, characterized in that in each Intermediate station for two or more transmission channels common selection means (16,19) are present, which are connected to the entsprethenden via decoupling means (14,15) Transmission channels are connected.

15. The arrangement according to claim 10, characterized in that in the transmitting terminal means for generating a further high frequency in the transmission band of said channel are available to one of said p high frequencies im Rhythm of one of the q sound frequencies between the mentioned high frequency and the specified to switch the frequency of another high frequency.