DE1213894C2 - Verfahren zum Erkennen und Auffinden von Stoerungen in Nachrichtenuebertragungssystemen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erkennen und Auffinden von Fehlern in einem Nachrichtenübertragungssystem mit ferngespeisten, gegengekoppelten Zwischenverstärkern und mit einer Einrichtung für eine Hochfrequenz-Impulsfehlerortung, die Änderungen hinsichtlich der Verstärkung der einzelnen Zwischenverstärker zu erfassen gestattet.

Bei modernen Trägerfrequenz-Weitverkehrssystemen werden unbemannte Zwischenverstärker von bemannten Ämtern aus ferngespeist und überwacht. Es sind mehrere Verfahren bekannt, Fehler auf der Übertragungsstrecke vom bemannten Amt aus zu orten.

Bei einem bekannten Verfahren verbindet in jedem Verstärker ein Bandpaß beide Übertragungsrichtungen. Die Duröhlaßbereiche der einzelnen Bandpässe unterscheiden sich voneinander. Über die so gebildeten Meßschleifen können die einzelnen Verstärker vom bemannten Amt aus überwacht werden. Bei einem ähnlichen anderen bekannten Verfahren ist der Durchlaßbereich aller Bandpässe gleich (vergleiche z. B. deutsche Auslegeschrift 1161 321). Sendet man vom bemannten Amt einen definierten Impuls aus, so gelangt er in jeder Verstärkerstelle über den Bandpaß in die Gegenrichtung und zum Ausgangsort zurück. Wegen der unterschiedlichen Länge der Meßsöhleifen und der damit unterschiedlichen Laufzeit kommen nacheinander so viele Impulse zurück, wie Filter eingeschaltet bzw. Verstärker betriebsfähig sind.

Die vorstehend kurz beschriebenen Ortungsverfahren sind dazu vorgesehen, verhältnismäßig grobe Fehler während des Betriebs aufzusuchen, mit dem Verfahren nach der deutschen Auslegeschrift 1161321 können auch bereits Störungen im Anfangsstadium erkannt werden. Da die Verstärker unterirdisch und meist schwer zugänglich untergebracht sind, kann die Beseitigung einer Störung verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nehmen und der Übertragungsweg entsprechend lang unterbrochen sein.

In der deutschen Auslegeschrift 1147 987 und der deutschen Patentschrift 1 079 119 werden Verfahren zur Überwachung von unbemannten Zwischenverstärkern in Fernmeldeübertragungssystemen besohrie^ ben, bei denen zur Kontrolle des Betriebszustandes der Zwischenverstärker zwei unterschiedliche Frequenzen auf die Leitung gegeben werden, die in den Zwischenverstärkern Intermodulationsprodukte erzeugen, aus deren Größe man auf das Maß der Alterung der Verstärker und ihre baldige Erneuerung schließen kann. Wie aus diesen beiden Literaturstellen zu entnehmen ist, kann die Messung des bei diesen Verfahren entstehenden Intermodulationsproduktes schwierig sein, wenn der Abstand der Intermodulationsprodukte vom Rauschpegel so gering ist, daß eine sichere Messung nicht möglich ist (vgl. Spalte 5, Zeilen 53 bis 56, der deutschen Auslegeschrift 1147 987 bzw. Spalte 4, Zeilen 23 bis 29, der deutschen Patentschrift 1 079 119). Um auch dann noch eine einigermaßen sichere Messung zu ermöglichen, wird bei diesen bekannten Verfahren vorgeschlagen, den Pegel des Speisestroms abzusenken, wodurch die Nichtlinearitäten in den Verstärkern vergrößert werden können, eine Maßnahme also für den Fall, daß eine Messung unter normalen Umständen nicht mehr möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich verschlimmernde feine Fehler bereits sehr frühzeitig auf einfache Weise erkannt und aufgefunden werden können.

Die Elemente einer Trägerfrequenz-Übertragungsstrecke, deren Ubertragungseigenschaften sich allmählich und ohne äußere Einwirkung verschlechtern können, sind vor allem die Verstärker.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs ge- < nannten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die durch eine bloße starke Absenkung der Fernspeiseleistung -— gegenüber Normalbetrieb — bedingte und mit Hilfe der Hochfre- i quenz-Impulsfehlerortungseinrichtung gemessene Ver- S Stärkungsänderung der einzelnen Zwischenverstärker als Kriterium für das Erkennen und Auffinden möglicher Fehler dient.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich also dadurch aus, daß durch das bloße Absenken der

Femspeiseleistung bis zu einem Bereich, wo die Verstärkung wesentlich abnimmt, nur noch diese Verstärkung mit ganz einfachen Meßinstrumenten gemessen zu werden braucht. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme können bereits schleichend auftretende geringfügige Mangel in Nachrichtenübertragungssystemen der in Rede stehenden Art in einfacher Weise frühzeitig erkannt werden.

Bei gleichstromreihengespeisten Zwischenverstärkern wird in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fernspeisestrom abgesenkt. Zu diesem Zweck kann ein veränderbarer Widerstand parallel zum Eingang der Fernspeisestrecke gelegt werden, oder es kann durch Ändern eines Sollvergleichswertes in einem Regelkreis der Fernspeiseeinrichtung der Femspeisestrom abgesenkt werden! Bei parallelgespeisten Zwischenverstärkern wird die Fernspeise- '. spannung abgesenkt. Zu diesem Zweck kann ein Widerstand in Reihe zum Eingang der Fernspeisestrecke gelegt werden, oder es kann durch Ändern eines Sollvergleichswertes in einem Regelkreis der Fernspeiseeinrichtung die Fernspeisespannung abgesenkt werden.

Die Verstärker moderner Trägerfrequenzsysteme sind mit Transistoren bestückt. Die Verstärkungseigenschaften der Transistoren, z. B. die Kurzschlußstromverstärkung ß, sind mehr oder weniger stark von den Umgebungs- und Betriebsbedingungen, wie Temperatur und Betriebsspannung, abhängig; sie ändern sich im Laufe der Zeit und nach Beeinflussung gen durch Blitzschlag - und Kurzschluß. Damit die Verstärkung der meist mehrstufigen Zwischenverstärker möglichst wenig, von den genannten Einflüssen abhängt, werden die Verstärker stark gegengekoppelt. Gleichzeitig wird dadurch die Linearität, Anpassung und anderes verbessert.

Wenn die stromverstärkende Eigenschaft eines Transistors abnimmt, ändert sich die Verstärkung des Verstärkers infolge großer Gegenkopplung zunächst nur sehr wenig. Betrachtet man jedoch die Abhängigkeit der Verstärkung von der Betriebsspannung des Transistors, wird der Einfluß eines schadhaften Transistors deutlicher erkennbar, weil der Gegenkopplungsfaktor bei abnehmender Betriebsspannung ebenfalls abnimmt. -

In der Figur ist die Änderung z(_s der Stromverstärkung von der Betriebspannung U für drei Betriebszustände schematisch angegeben:

a) mit großer Gegenkopplung,

b) ohne Gegenkopplung,

c) mit geringer Gegenkopplung.

Bei sinkender Betriebsspannung U ändert sich die »Verstärkung mit Gegenkopplung« bis zu einem Knickpunkt verhältnismäßig wenig, von da an sehr stark. Je nach dem Gegenkopplungsgrad ergibt sich der Knickpunkt (in der Figur K_a, K_c) bei verschiedenen Werten der Betriebsspannung.

Sind für eine neue Ubertragungsstrecke die fernstrom- bzw. betriebsspannungsabhängigen Verstärkungsänderungen bekannt, so läßt sich bei einer späteren Vergleichsmessung leicht feststellen, ob sich die Strecke genauso verhält wie früher, oder nicht. Bei der Auswertung der Messungen ist zu berücksichtigen, daß die Eigenschaften des Streckenabschnittes, der zwischen der überwachenden Stelle und dem betrachteten Verstärker liegt, das Ergebnis beinflüssen.

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Man oszillographiert wie bekannt die zurückkommende Impulsfolge. Die Amplituden der einzelnen Impulse sind ein Maß für die Verstärkung des jeweiligen Streckenabschnitts zwischen der Meßstelle und dem Bandpaß, über das sie in die Gegenrichtung gelangt sind. Bei ungestörter Strecke und normaler Fernstrom- bzw. Betriebsspannungsversorgung sind die Impulsamplituden etwa gleich groß. Sind alle Verstärker in gutem Zustand, so werden die Amplituden bei starker Verringerung der Femspeiseleistung allesamt allmählich kleiner. Hat sich nur der Zustand eines einzelnen Verstärkers verschlechtert, so hat das bei sonst normalen Betriebsbedingungen oft keine Auswirkungen zur Folge. Die Amplituden der Ortungsimpulse sind dann kaum verändert. Verringert man jedoch erfindungsgemäß die Femspeiseleistung, so ändern sich die Impulsamplituden vom »schlechten« Verstärker an stärker als die vorherigen. So kann der mangelhafte Verstärker sofort eindeutig bestimmt werden. Es ist vorteilhaft, die Femspeiseleistung stufenlos oder in kleinen Stufen abzusenken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erkennen und Auffinden von Fehlern in einem Nachrichtenübertragungssystem mit ferngespeisten, gegengekoppelten Zwischenverstärkern und mit einer Einrichtung für eine Hochfrequenz-Impulsfehlerortung, die Änderungen hinsichtlich der Verstärkung der einzelnen Zwischenverstärker zu erfassen gestattet, d a durch gekennzeichnet, daß die durch eine bloße starke Absenkung der Fernspeiseleistung — gegenüber Normalbetrieb — bedingte und mit Hilfe der Hochfrequenz-Impulsfehlerortungseinrichtung gemessene Verstärkungsänderung der einzelnen Zwischenverstärker als Kriterium für das Erkennen und Auffinden möglicher Fehler dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichstromreihengespeisten Zwischenverstärkern der Fernspeisestrom abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absenken des Fernspeisestromes ein veränderbarer Widerstand parallel zum Eingang der Fernspeisestrecke gelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fernspeisestrom durch Ändern eines Sollvergleichswertes in einem Regelkreis der Fernspeiseeinrichtung abgesenkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei parallelgespeisten Zwischenverstärkern die Fernspeisespannung abgesenkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absenken der Fernspeisespannung ein veränderbarer Widerstand in Reihe zum Eingang der Fernspeisestrecke gelegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernspeisespannung durch Ändern eines Sollvergleichswertes in einem Regelkreis der Fernspeiseeinrichtung abgesenkt wird.