DE2855255C2

DE2855255C2 - Method for the detection of unintentional loop closures in a digital transmission system and transmission system for carrying out the method

Info

Publication number: DE2855255C2
Application number: DE2855255A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 8501 Heroldsberg Hammer; Horst Dipl.-Ing. 8560 Lauf Levin
Original assignee: Te Ka De Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen 8500 Nuernberg GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2855255B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Zu einem nicht beabsichtigten, d. h. fehlerhaften Schleifenschluß kann es bei solchen digitalen Übertragungssystemen kommen, bei denen zur Fehlerortung in den Zwischenverstärkerstellen und Endstellen eine Verbindung zwischen den beiden Übertragungsrichtungen hergestellt wird, damit ein von der prüfenden Endstelle ausgesendetes Digitalsignal über die Gegenrichtung zur prüfenden Endstelle zurückgelangen und dort ausgewertet werden kann. Ein solcher Schleifenschluß kann unbeabsichtigt infolge eines technischen Defekts oder eines Bedienungsfehlers auch während des Betriebs auftreten. Die Erkennung eines solchen nicht beabsichtigten Schleifenschlusses ist nicht ohne weiteres möglich, da in beiden Übertragungsrichtungen die Signale mit der gleichen Frequenz und dem gleichen Rahmenaufbau übertragen werden. Da das Rahmenkennungswort für beide Übertragungsrichtungen gleich ist, erkennt auch die Synchronisiereinrichtung in dem an die empfangende Leitungsendeinrichtung angeschlossenen Demultiplexgerät einen solchen Fehler nicht.To an unintended, i.e. H. A faulty loop closure can occur in such digital transmission systems come, where a fault location in the intermediate repeater points and end points Connection between the two transmission directions is established so that one of the testers The digital signal sent out at the end point is returned in the opposite direction to the end point being tested and can be evaluated there. Such a loop closure can be unintentional as a result of a technical Defect or an operating error also occur during operation. The detection of such a thing is not intended loop closure is not easily possible, since in both transmission directions the Signals with the same frequency and the same frame structure are transmitted. As the frame password is the same for both transmission directions, the synchronization device also recognizes the to the Receiving line terminal connected demultiplexer does not have such an error.

Zur Erkennung eines während des Betriebes auftretenden fehlerhaften Schleifenschlusses in einem digitalen Übertragungssystem ist in der DE-AS 26 44 285 ein Verfahren beschrieben, bei dem in der einen Übertragungsrichtung ein vollständiges erstes Digitalsignal einschließlich Rahmenkennungswort mit den originären Binärwerten und in der Gegenrichtung ein vollständiges zweites Digitalsignal einschließlich eines gleichen Rahmenkennungswortes mit zu dessen originären Binärwerten invertierten Binärwerten übertragen wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine zweimalige zusätzliche Signalumsetzung während des Betriebes, was eine mögliche zusätzliche Fehlerquelle bedeutet, und es ist außerdem eine richtungsabhängige Einstellung erforderlich.For the detection of an occurring during operation incorrect loop closure in a digital transmission system is in DE-AS 26 44 285 a method is described in which in the one transmission direction a complete first digital signal including frame code word with the original binary values and in the opposite direction a complete second digital signal including one the same frame code word with binary values inverted to its original binary values will. However, this method requires two additional signal conversions during operation, which means a possible additional source of error, and it is also a direction-dependent setting necessary.

Bei einem in der DE-AS 24 43 524 beschriebenen Verfahren wird mindestens ein Bit eines zusätzlich zum κι Nachrichtensignal übertragenen Überwachungs- und/oder Synchronisationssignals sendeseitig als Richtungsbit in der einen Übertragungsrichtung mit dem einen Binärwert und in der anderen Übertragungsrichtung mit dem anderen Binärwert abgegeben und { mpfangsseitig der Binärwert dieses Bits überwachtIn a method described in DE-AS 24 43 524, at least one bit is in addition to κι message signal transmitted monitoring and / or synchronization signal on the transmit side as a direction bit in one direction of transmission with one binary value and in the other direction of transmission with the other binary value and the binary value of this bit is monitored on the receiving side

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das keine zusätzliche Signalumsetzung während des Betriebs, keine richtungsabhängige Einstellung und keine Einfügung eines zusätzlichen Bits erfordertThe object of the invention is to provide a method of the type mentioned above that does not have any additional Signal conversion during operation, no direction-dependent setting and no insertion requires an additional bit

Die Aufgabe wird durch das im Patentanspmch ! angegebene Verfahren gelöstThe task is carried out by the patent application! specified procedure solved

Damit liegt keine Beeinflussung des Signals während des Betriebes vor, da ein die beiden Übertragungsrichtungen verbindender Fehlerortungszweig die Signalführung ausschließlich im Fall der Fehlerortung oder im Störungsfall des nicht beabsichtigten Schleifenschlusses übernimmtThis means that the signal is not influenced during operation, since both directions of transmission are used connecting fault location branch the signal routing exclusively in the case of fault location or in Failure of the unintended loop closure takes over

Bei Übertragungssystemen, die im Fehlerortungszweig eine Übertragungseinrichtung, beispielsweise einen Potentialtrennübertrager, aufweisen, kann durch geeignete Wahl des Wickelsinns der Wicklung die entsprechende signalmäßige Verpolung bei einem Schleifenschluß erreicht werden. In diesem Fall ist auch im Fehlerortungszweig kein zusätzlicher Schaltungsaufwand erforderlich.In the case of transmission systems that have a transmission device in the fault location branch, for example a potential isolating transformer, can by suitable choice of the winding direction of the winding Corresponding polarity reversal can be achieved in the event of a loop closure. In this case too is No additional circuitry required in the fault location branch.

An Hand von beispielsweise verwendeten ternären Blockcodes wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein digitales Übertragungssystem,The invention is explained in more detail below on the basis of ternary block codes used, for example. In the drawing shows
F i g. 1 a digital transmission system,

F i g. 2 ein Rahmenkennungswort,F i g. 2 a frame password,

F i g. 3 eine biockweise Codierung und Decodierung des Rahmenkennungswortes im Betriebsfall und im Fall eines Schleifenschlusses bei Verwendung des FOMOT-Codes, F i g. 3 a block-by-block coding and decoding of the frame code word in the operating case and in the case a loop closure when using the FOMOT code,

Fig.4 verschiedene Blöcke, in die das Rahmenkennungswort zerlegt werden kann, sowie deren Aufbau nach der Decodierung bei einem Schleifenschluß unter Verwendung verschiedener 4B/3T-Codes.
Das in Fig. 1 gezeigte Übertragungssystem besteht im wesentlichen aus den Leitungsendeinrichtungen LEX, LEI und Zwischenverstärkerstellen ZS, von denen eine dargestellt ist. An die Leitungsendeinrichtungen sind die Multiplexer MA, MB und die Demultiplexer DA, DB angeschlossen. Im Betriebsfall gelangt das Signal über die Zwischenverstärker in Übertragungsrichtung A von LEX nach LE 2 und in Übertragungsrichtung B von LE2 nach LEX. Das vom Multiplexer MA bzw. MB gelieferte ursprüngliche binäre Signal enthält ein richtungsunabhängiges Rahmenkennungswort, wie es beispielsweise in Fig.2 dargestellt ist. Dieses binäre Signal wird im Codierer C1 bzw. C2 blockweise in eine binäre oder ternäre Signalfolge umgesetzt, wozu beispielsweise ein 5B/6B-M Code oder ein 4B/3T-Code verwendet wird.4 shows different blocks into which the frame code word can be broken down, as well as their structure after decoding with a loop closure using different 4B / 3T codes.
The transmission system shown in FIG. 1 essentially consists of the line terminal equipment LEX, LEI and intermediate repeater stations ZS, one of which is shown. The multiplexers MA, MB and the demultiplexers DA, DB are connected to the line terminal equipment. During operation, the signal passes through the intermediate amplifiers in transmission direction A from LEX to LE 2 and in transmission direction B from LE2 to LEX. The original binary signal supplied by the multiplexer MA or MB contains a direction-independent frame code word, as shown, for example, in FIG. This binary signal is converted into a binary or ternary signal sequence in blocks in the encoder C 1 or C2 , for which purpose a 5B / 6B-M code or a 4B / 3T code is used, for example.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand eines 4B/3T-Codes näher erläutert. Hierbei werden in den Codierern CX bzw. C2 Blöcke aus je vier binärenThe method according to the invention is explained in more detail using a 4B / 3T code. Here, in the encoders CX and C2 blocks of four binary

Zeichen in Blöcke aus je drei tertiären Zeichen umgewandelt.Characters converted into blocks of three tertiary characters each.

Fig.3 zeigt die Codierung und Decodierung zweier Blöcke des in F i g. 2 dargestellten Rahmenkennungswortes bei Verwendung des FOMOT-Code. Der erste Block besteht aus Bit 1 bis 4 (I¹.11) und der zweite Block aus Bit 5 bis 8 (01 OG) des Rahmenkennungswortes. In Übertragungsrichtung A werden im Codierer CX diese binären Blöcke in ternäre Blöcke (+ 1 + 1 — 1 und3 shows the coding and decoding of two blocks of the in FIG. 2 frame code word shown when using the FOMOT code. The first block consists of bits 1 to 4 (I ¹ .11) and the second block of bits 5 to 8 (01 OG) of the frame code word. In the transfer direction A are in the encoder CX these binary blocks in ternary blocks (+ 1 + 1 - 1, and

— 10-f-l) umgesetzt. Im Betriebsfall gelangt diese ternäre Signalfolge über den Zwischenverstärker ZA zum Decodierer D 2, wo diese entsprechend zurückgebildet wird. Die ternäre Signalfolge wird gleichzeitig einer Fehlerüberwachungsschaltung F2 zugeführt. In dieser Fehlerüberwachungsschaltung wird die Fehlerrate durch Überwachung der »laufenden digitalen Summe« ermittelt. Die laufende digitale Summe wird durch die Codierung auf einen bestimmten Wert begrenzt, so daß ein Fehler erkannt ist, sobald dieser Wert überschritten wird. Vom Ausgang des Decodierers D 2 gelangt das Signa! zum Demultiplexer DA, in dem das decodierte Rahmenkennungswort zu Syncbronisierzwecken überwacht wird.- 10 fl) implemented. During operation, this ternary signal sequence reaches the decoder D 2 via the intermediate amplifier ZA , where it is correspondingly reduced. The ternary signal sequence is simultaneously fed to an error monitoring circuit F2. In this error monitoring circuit, the error rate is determined by monitoring the "running digital sum". The current digital sum is limited by the coding to a certain value so that an error is recognized as soon as this value is exceeded. From the output of the decoder D 2 comes the Signa! to the demultiplexer DA, in which the decoded frame code word is monitored for syncbronization purposes.

In Übertragungsrichtung B, von der Leitungsendeinrichtung LE2 über den Zwischen verstärker ZB zur Leitungsendeinrichtung LEX, läuft der Vorgang in analoger Weise ab.In the transmission direction B, from the line terminal device LE2 via the intermediate amplifier ZB to the line terminal device LEX, the process takes place in an analogous manner.

Erfolgt nun von der Leitungsendeinrichtung LEi in Übertragungsrichtung A ein Schleifenschluß über die Zwischenverstärkerstelle ZS (Kontakt 53 geschlossen und Kontakte 51,52 geöffnet), gelangt das Signal vom Zwischenverstärker ZA über den Potentialtrennübertrager Ü zum Zwischenverstärker ZB der Gegenrichtung und dann zurück zur Leitungsendeinrichtung LEi. Entsprechende Schleifen in den Leitungsendeinrichtungen LEX bzw. LE2 sind in Fig. 1 nicht eingezeichnet. Da das Rahmenkennungswort richtungsunabhängig ist, erkennt die Überwachungseinrichtung des an LEX angeschlossenen Demultiplexers DB einen solchen fehlerhaften Uchleifenschluß nur, wenn das im Decodierer D i zurückgebildete Rahmenkennungswort vom ursprünglichen abweicht. Dies wird dadurch erreicht, daß mittels des im Fehlerortungszweig liegenden Potentialtrennübertragers (/die ternäre Signalfolge mitIf a loop is now made from the line terminal equipment LEi in transmission direction A via the intermediate amplifier point ZS (contact 53 closed and contacts 51,52 open), the signal from the intermediate amplifier ZA passes via the potential isolating transformer Ü to the intermediate amplifier ZB in the opposite direction and then back to the line terminal equipment LEi. Corresponding loops in the line terminal equipment LEX or LE2 are not shown in FIG. 1. Since the frame code word is direction-independent, the monitoring device of the demultiplexer DB connected to LEX only recognizes such a faulty loop closure if the frame code word reconstructed in the decoder D i deviates from the original one. This is achieved in that by means of the potential isolating transformer (/ in the fault location branch) the ternary signal sequence with

— 1 multipliziert wird. Bei Verwendung einer geeigneten Codierung weicht nun das zurückgebildete Rahmenkennungswort vom ursprünglichen ab. In den beiden rechten Spalten der F i g. 3 ist dies für den FOMOT-Code und eine von vier möglichen Blockbildungen des Rahmenkennungsworteü dargestellt.- 1 is multiplied. If a suitable coding is used, the reconstructed frame code word now gives way from the original. In the two right-hand columns of FIG. 3 this is for the FOMOT code and one of four possible block formations of the frame identifier word shown.

Das Rahmenkennungswort kann auch in andere Blöcke zerlegt werden, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. In Spalte 1 der Fig.4 sind die vier möglichen Blockbildungen des in Fig.2 gezeigten Rahmenkennungswortes aufgeführt. Diese Blöcke bestehen im ersten Fall aus Bit 1 bis 4 und 5 bis 8 (wie in F ι g. 3), imThe frame code word can also be broken down into other blocks, as shown in FIG. 4 is shown. In column 1 of FIG. 4 are the four possible block formations of the frame code word shown in FIG listed. In the first case, these blocks consist of bits 1 to 4 and 5 to 8 (as in FIG. 3)

ίο zweiten Fall aus Bit 2 bis 5 und 6 bis 9, im dritten Fall aus Bit 3 bis 6 und 7 bis 10 und im vierten Fall aus Bit 4 bis 7 des Rahmenkennungswortes. Die übrigen Spalten der Fig.4 zeigen das decodierte Rahmenkennungswort nach einer Multiplikation mit — 1 der ternären Signalfolge unter Verwendung verschiedener 4B/3T-Codes. Wie zu sehen ist, entsteht in allen vier Fällen der möglichen Blockbildung das ursprüngliche Rahmenkennungswort bei Verwendung des FOMOT-, des MS43- und des MMS43-Codes nicht mehr. Die abweichenden Bits sind gestrichelt umrahmt. Beir Jessop/Waters-Codc (auch British 4B/3T-codc genannt) weicht aber im ersten Fall das decodierte Rahmenkennungswort nicht vom ursprünglichen ab, so daß dieser Code beispielsweise für das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendunp des in F i g. 2 gezeigten Rahmenkennungswortes ohne Abänderung nicht anwendbar ist. Dieser Mangel könnte aber durch eine geringfügige Änderung des Codebuches behoben werden. Auch bei anders aufgebauten Rahmenkennungsworten entsteht beim FOMOT-, MS43- und MMS43-Code nicht mehr das ursprüngliche Rahmenkennungswort.ίο second case from bits 2 to 5 and 6 to 9, in the third case off Bit 3 to 6 and 7 to 10 and in the fourth case from bits 4 to 7 of the frame code word. The remaining columns of the 4 show the decoded frame code word after a multiplication by - 1 of the ternary signal sequence using different 4B / 3T codes. As can be seen, the original frame identifier is created in all four cases of possible block formation no longer when using the FOMOT, MS43 and MMS43 codes. The deviating Bits are framed by dashed lines. Beir Jessop / Waters-Codc (also called British 4B / 3T-codc) differs in the first case the decoded frame code word does not differ from the original one, so that this code is for example for the method according to the invention using the in FIG. 2 frame code word shown is not applicable without modification. However, this deficiency could be improved by a minor change of the codebook. Even if the frame identifier words have a different structure, the FOMOT, MS43, and MMS43 codes are no longer the original frame password.

Durch die Multiplikation einer ternären Signalfolge mit — 1 werden die Eigenschaften des Signals, wie beispielsweise die laufende digitale Summe, nicht verändert. Deshalb ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft anwendbar bei Übertragungsstrecken mit Fehlerortungsverfahren, die das decodierte Signal nicht erfordern, da die Ermittlung der Fehlerrate durch Überwachung der laufenden digitalen Summe sowohl im Betriebs- als auch im Fehlerortungsfall ohne weik-.re Maßnahmen möglich ist. Dasselbe gilt auch bei Verwendung entsprechender binärer Blockcodes.By multiplying a ternary signal sequence by - 1, the properties of the signal, such as for example the running digital total, not changed. Therefore the inventive method particularly advantageously applicable to transmission links with fault location methods that use the decoded Signal not required, since the error rate is determined by monitoring the running digital sum is possible both in operation and in the event of fault location without further measures. The same also applies to Use of appropriate binary block codes.

Falls das decodierte Signal für die Fehlerortung erforderlich ist, kann die infolge der Signalveränderung auftretende Fehidecodierung während der Fehlerortung korrigiert werden.If the decoded signal is required for fault location, this can occur as a result of the signal change Incorrect decoding can be corrected during the fault location.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for the detection of unintentional loop closures occurring during operation in intermediate repeater stations and terminal stations of a digital transmission system in which the two transmission directions are separated from each other and in which multiplex devices monitor a direction-independent frame code word, with the original binary signal being encoded and in blocks on the transmission side in each transmission direction is decoded accordingly on the receiving side, characterized in that the block-wise coding is carried out in such a way that the direction-independent frame code word contained in the original binary signal is converted into a binary signal sequence after the transmission-side coding in a binary signal sequence with an inversion, and after the transmission-side coding in a terrace signal sequence with a multiplication by - 1 _{1 is} incorrectly decoded on the receiving side regardless of the block formation that the signal sequences corresponding to the original binary signal u in both directions of transmission are transmitted and that when a loop closes, a binary signal sequence is inverted and a ternary signal sequence is multiplied by -1.

2. Transmission system for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in each intermediate amplifier point (ZS) and in each end line (LEX, LE2) a transmission device, in particular a potential isolating transformer (Cl), the binary or teinary signal sequence in the event of a loop closure reverse polarity.