DE19813927A1 - Verfahren und System zur Prüfung von Teilnehmerschaltungen und der Verkabelung in einem Kabeldatenübertragungssystem - Google Patents

Description

Hintergrund

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Telefo­ niedatenübertragung und im besonderen die Prüfung von Teil­ nehmerschleifen.

Der Telefondienst wird dem Teilnehmergebäude über eine Viel­ zahl von Systemen verfügbar gemacht. Telefonsysteme sind aus­ geführt worden, indem faseroptische Kabel, digitale Schleifenträger, drahtlose lokale Schleifen, Telefon über Ka­ belfernsehen und andere Systeme verwendet werden. Es ist oft­ mals notwendig, verschiedene Teile dieser Systeme zu überprü­ fen, einschließlich der Teilnehmerschleifenschnittstellen­ schaltung (SLIC), der Teilnehmerverkabelung und der Verbin­ dung zwischen einer Zentralstelle oder Kopfstelle und einem Teilnehmergebäude.

Konventionelle Telefonsysteme verwenden Prüfausrüstungen in der Zentralstelle, um einige dieser Prüfungen durchzuführen. Diese Prüfausrüstung ist relativ teuer, groß und kompliziert. In konventionellen Systemen wird die Prüfausrüstung mit einer bestimmten Teilnehmerschleife verbunden, wenn die Teilnehmer­ schleife geprüft wird. In Systemen, in denen das Teilnehmer­ gebäude mit der Zentralstelle nur über eine Verdrahtung aus verdrehten Leitungspaaren verbunden ist, kann die Prüfausrü­ stung an der Zentralstelle verwendet werden, um jede Teilneh­ merschleife, die an der bestimmten Zentralstelle angeschlos­ sen ist, zu prüfen.

Da die Prüfausrüstung in konventionellen Systemen eine Ver­ drahtung von der Zentralstelle zu den Teilnehmergebäuden aus verdrehten Leitungspaaren erfordert, müssen andere Prüfver­ fahren benutzt werden, wenn die Datenübertragungssysteme an­ dere Übertragungsmedien als verdrehte Leitungspaare für einen Teil oder alle Datenübertragungspfade verwenden.

Ein Verfahren der Prüfung dieser Systeme beinhaltet die Um­ setzung der konventionellen Prüfausrüstung zu dem entfernte­ sten Punkt vom Teilnehmergebäude, der mit dem Teilnehmerge­ bäude nur durch ein verdrehtes Leitungspaar verbunden ist. In einigen "Faser bis zum Bordstein"-Datenübertragungssystemen zum Beispiel wird die Prüfausrüstung am Übergangspunkt vom faseroptischen Kabel zur Verdrahtung aus verdrehten Leitungs­ paaren installiert. Diese Lösung erfordert jedoch mehrfache Sätze der Prüfausrüstung für jede Zentralstelle, denn jeder Satz der Prüfausrüstung kann nur eine Untermenge der gesamten Teilnehmerschleifen, die durch die Zentralstelle bedient wer­ den, prüfen. Die Kosten der Installierung eines solchen Prüfsystems, werden bedeutend, wenn die Anzahl der Teilneh­ merschleifenuntermengen, die durch eine Zentralstelle bedient werden, anwächst und deshalb die Anzahl der Prüfausrüstungs­ sätze anwächst.

Bei Telefonie über Kabel und anderen Datenübertragungssyste­ men, die zum Teilnehmergebäude ein anderes Datenübertragungs­ medium benutzen als eine Verdrahtung aus verdrehten Leitun­ gen, ist die Installierung der konventionellen Prüfausrüstung im Teilnehmergebäude unbezahlbar.

Außerdem müssen die Prüfergebnisse, die durch die Prüfausrü­ stung an jedem Punkt zwischen der Zentralstelle oder der Kopfstelle und dem Teilnehmergebäude erhalten werden, zur Zentralstelle oder Kopfstelle übertragen werden, damit Kor­ rekturmaßnahmen durchgeführt werden können.

Eine andere Lösung besteht darin, die Teilnehmerschleife durch das Entsenden eines Mechanikers zum Ort der Teilnehmer­ schleife manuell zu prüfen. Das ist jedoch zeitraubend und teuer.

Deshalb gibt es einen Bedarf nach einem kostengünstigen und effektiven Verfahren und System zur Prüfung von Teilnehmer­ schleifenschaltungen und der Teilnehmerverdrahtung in Tele­ fondatenübertragungssystemen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Kabeltelefoniedatenüber­ tragungssystems, das für die Verwendung einer Ausfüh­ rung in Übereinstimmung mit der Erfindung geeignet ist.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Leitungsschnittstellen­ schaltung in Übereinstimmung mit der bevorzugten Aus­ führung der Erfindung.

Fig. 3 ist ein erster Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 4 ist ein zweiter Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 5 ist ein dritter Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 6 ist ein vierter Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 7 ist ein fünfter Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 8 ist ein sechster Teil eines Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und Gerät zur Prüfung einer Teilnehmerschleife, die ein Teilnehmergebäude­ netzwerk und die Leitungsschnittstellenschaltung enthält, be­ reit.

Eine Leitungsschnittstellenschaltung, die zumindest eine Teilnehmerschleifenschnittstellenschaltung (SLIC) und eine Kombinatorschaltung beinhaltet, empfängt ein Tonsignal von einem Signalgenerator. Die SLIC überträgt das Empfangston­ signal zu einem Informations-Klingelleitungs-Tor der SLIC und erzeugt ein Reflexionstonsignal an einem Ausgang der SLIC. Das Reflexionstonsignal und das Empfangstonsignal werden kom­ biniert, um ein kombiniertes Tonsignal zu erzeugen. Ein Signalanalysator mißt das kombinierte Tonsignal, um zu be­ stimmen, ob in der Teilnehmerschleife, die das Teilnehmerge­ bäudenetzwerk und die Leitungsschnittstellenschaltung ent­ hält, ein Fehler existiert.

Die Leitungsschnittstellenschaltung wird durch das Ersetzen des Teilnehmergebäudenetzwerks durch eine komplexe Last und durch die Messung des kombinierten Tonsignals separat ge­ prüft.

Zusätzliche Fehlerinformationen werden durch die Dämpfung des Empfangstonsignals, bevor es mit dem Reflexionstonsignal kom­ biniert wird, erhalten.

Durch das Verwenden dieses Verfahrens und des Systems der vor­ liegenden Erfindung kann eine Teilnehmerschleife effektiv, schnell und kostengünstig geprüft werden.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Kabeltelefoniedatenüber­ tragungssystems 100, das für die Verwendung einer Ausführung in Übereinstimmung mit der Erfindung geeignet ist. Eine Hauptstation 102 stellt über ein Hybridfaser/Koaxial­ kabelnetzwerk 110 Telefon- und andere Netzwerkdienste wie Kabelfernsehen für eine Vielzahl von Teilnehmergebäuden 104-108 bereit. Die Kabelzugriffseinheiten (CAUs) 112-116 kommunizieren über das Kabelnetzwerk 110 mit der Hauptstation 102 über eine Kabelschnittstellenschaltung (CIC) 103 in der Hauptstation, indem vorzugsweise Zeitmultiplex- (TDM) Verfahren verwendet werden. Die Hauptstation 102 ist an eine Telefonvermittlungsstelle 105 und an andere Netzwerkdienste 107 wie Kabelfernsehen 109 geschaltet. Ein Sendeempfänger 118 in der CAU 112 sendet und empfängt digitale Signale, die die Datenübertragungsinformationen enthalten wie Tonsprachtele­ fonsignale, Bildtelefonsignale und Datenübertragungssteuer­ signale an die und von der CIC 103. Die Sendeempfänger 111 in der CIC 103 übermitteln Ton- und Bildtelefoninformationen zusätzlich zu Steuersignalen, die in der Steuereinheit 113 erzeugt werden und empfangen Signale, die durch die CAU 112 gesendet werden. Die CAU 112 empfängt Kabelfernseh-(CATV) Signale, indem Standardabwärtsstrom-CATV Träger in 6 MHz breiten Kanälen verwendet werden und schaltet die CATV-Signale zu den Fernsehgeräten und anderen Videoeinrichtungen im Teilnehmergebäude 104.

Die Leitungsschnittstellenschaltung 120 und das Teilnehmerge­ bäudenetzwerk 122 definieren eine Teilnehmerschleife 130. Von der Telefonvermittlungsstelle 105 ankommende Telefoniesignale werden durch die Hauptstation 102 empfangen und werden in das für die Übertragung über das Hybridfaser/Koaxialkabelnetzwerk 110 geeignete Format umgewandelt. Telefoniesignale von der Kabelsteuereinheit 103 werden durch den Sendeempfänger 118 empfangen, demoduliert und in Sprachsignale umgewandelt. Die Sprachsignale werden über die Leitungsschnittstellenschaltung 120 an das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 geschaltet. Das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 enthält eine beliebige Anzahl von Teilnehmergebäudeeinrichtungen 128 wie Telefone 124, Fax­ geräte oder Modems, die über ein oder mehrere Teile der Ver­ kabelung aus verdrehten Leitungspaaren 126 mit der Leitungs­ schnittstellenschaltung 120 verbunden sind. Das Teilnehmer­ gebäudenetzwerk 122 kann ebenfalls andere Datenübertragungs­ verbindungen wie Hochfrequenzverbindungen enthalten.

Abgehende Telefoniesprachsignale werden über die Leitungs­ schnittstellenschaltung 120 zum Sendeempfänger 118 geschal­ tet. Der Sendeempfänger 118 wandelt die Sprachsignale in di­ gitale Signale um, die zur CIC 103 übertragen werden. Die CIC 103 wandelt die digitalen Signale in das geeignete Format um und überträgt die resultierenden formatierten Signale zur Telefonvermittlungsstelle 105.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung befinden sich in der Hauptstation 102 ein Signalgenerator 132 und ein Signal­ analysator 134. Innerhalb der Hauptstation 102 sind digitale Signalprozessoren oder andere digitale Schaltungen aufgebaut und programmiert, um die Funktionen des Signalgenerators 132 und des Signalanalysators 134 durchzuführen. Eine Schaltung, die unabhängig von der Hauptstation 102 ist, kann verwendet werden, um die Funktionen durchzuführen. Die Verwendung einer unabhängigen Schaltung ist besonders in Datenübertragungs­ systemen (100) nützlich, wo sich der Signalgenerator 132 und der Signalanalysator 134 an einer anderen Stelle als in der Hauptstation 102 befinden. Die Schaltung kann sich irgendwo entlang des Datenübertragungspfads innerhalb der Telefonver­ mittlungsstelle 105 und der Leitungsschnittstellenschaltung 120 befinden, abhängig vom jeweiligen Datenübertragungssystem 100.

Der Signalgenerator 132 ist aufgebaut, indem bekannte Digi­ talsignalverarbeitungsverfahren verwendet werden, um ein sinusförmiges Prüftonsignal zu erzeugen. Der Signalanalysator 134 ist aufgebaut, indem bekannte Digitalsignalverarbeitungs­ verfahren verwendet werden, um das Prüftonsignal mit einem digitalen Signal zu vergleichen, das über die CIC 103 empfan­ gen wird.

Eine Steuereinheit 135 in der CAU 112 empfängt über den Sen­ deempfänger 118 Steuersignale von der Steuereinheit 113. Die Steuereinheit 135 steuert die Leitungsschnittstellenschaltung 120 wie unten beschrieben. In der bevorzugten Ausführung ist die Steuereinheit 135 ein Mikroprozessor, der durch die Ver­ wendung bekannter Verfahren aufgebaut ist.

Die Steuereinheit 113 ist vorzugsweise ein Mikroprozessor, der Steuersignale von der CIC 103 an den Signalanalysator 134 sendet und von dem Signalgenerator 132 empfängt, um die Prü­ fungen der Teilnehmerschleifen durchzuführen.

Wenn die Teilnehmerschleife 130 geprüft wird, erzeugt der Signalgenerator 132 das Prüftonsignal wie einen 1 kHz Sinus­ ton. Das Prüftonsignal wird an die CIC 103 geschaltet und zur CAU 112 übertragen. Der Sendeempfänger 118 wandelt das digi­ tale Prüftonsignal in ein analoges Tonsignal um, indem ein Empfangstonsignal erzeugt wird. Das Empfangstonsignal wird zur Leitungsschnittstellenschaltung 120 geschaltet. Die Lei­ tungsschnittstellenschaltung 120 erzeugt ein kombiniertes Tonsignal durch die Kombination des Empfangstonsignals und eines Reflexionstonsignals. Wie unten erläutert wird, ist bei einer Verdrahtungsprüfung das Reflexionstonsignal von einer Impedanz an einem Informations-Klingelleitungs-Tor der Lei­ tungsschnittstellenschaltung 120 abhängig. Das Reflexionstonsignal hängt ebenfalls von der Impedanz und den Bedingungen der Leitungsschnittstellenschaltung 120 ab.

Das kombinierte Tonsignal wird im Sendeempfänger 118 in ein digitales kombiniertes Tonsignal umgewandelt und über das Hy­ bridfaser/Koaxialkabelnetzwerk 110 zur Hauptstation 102 über­ tragen. Ein Signalanalysator 134, der mit der CIC 103 verbun­ den ist, mißt das digitale kombinierte Tonsignal und be­ stimmt, ob in der Teilnehmerschleife ein Fehler existiert, wie unten genauer erläutert wird.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Leitungsschnittstellen­ schaltung 120 in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausfüh­ rung der Erfindung. Die Leitungsschnittstellenschaltung 120 empfängt das Empfangstonsignal am Empfangstor 102 von Sen­ deempfänger 118. Das Empfangstonsignal passiert einen Ver­ stärkungseinsteller 206 und einen Signalteiler 208, wo das Empfangstonsignal zu einer Teilnehmerschleifenschnittstellen­ schaltung (SLIC) 210 sowie zu einem Signalkombinator 228 ge­ schaltet wird. Der Signalteiler 208 ist vorzugsweise ein Wi­ derstandsnetzwerk. Das Empfangstonsignal wird über ein Ein­ gangstor 212 zur SLIC 210 geschaltet. Die SLIC ist eine belie­ bige von verschiedenen, kommerziell verfügbaren SLICs, die wie bekannt eine 4-Draht-Schnittstelle in eine Zweidraht­ schnittstelle umwandelt. Das Empfangstonsignal wird zu dem Informations-Klingelleitungs-Tor 214 der SLIC 210 übertragen.

Das Informations-Klingelleitungs-Tor 214 der SLIC 210 ist über eine Schnittstellenvermittlungsstelle (Schnittstellen­ schalter) 220 an ein Gebäude-Informations-Klingelleitungs-Tor 222 geschaltet. Die folgende Erläuterung setzt eine Einheitsverstärkung zwischen dem Empfangstor 202 und dem Gebäude-Informations-Klingelleitungs-Tor 222 voraus. Die Verstärkung hängt jedoch vom speziellen Aufbau der SLIC 210, der Kombinatorschaltung 204 und des Datenübertragungssystems 100 ab und kann einen anderen Wert als Eins haben.

Ein Reflexionstonsignal wird an einem Ausgangstor 216 der SLIC 210 erzeugt. Wenn die SLIC 210 richtig arbeitet, ist das Reflexionstonsignal von einer Impedanz am Informations-Klin­ gelleitungs-Tor 214 der SLIC 210 und vom Empfangstonsignal abhängig.

Das Reflexionstonsignal wird vom Ausgangstor 216 zur Kombina­ torschaltung 204 geschaltet. Der Signalkombinator 228 in der Kombinatorschaltung 204 kombiniert das Empfangstonsignal mit dem Reflexionstonsignal, um an einem Sendetor 229 der Lei­ tungsschnittstellenschaltung 120 ein kombiniertes Tonsignal zu erzeugen. Obwohl die Signale auf verschiedene Weisen kom­ biniert werden können, enthält der Signalkombinator 228 vor­ zugsweise einen Operationsverstärker, der das Reflexionstonsignal vom Empfangstonsignal subtrahiert, um das kombinierte Tonsignal zu erzeugen. Wie Fachleute bemerken werden, gestattet die Anordnung der SLIC 210 und der Kombinatorschaltung 204 die Verwendung der vorhandenen Schaltung der Leitungsschnittstellenschaltung 210, die für die Sprachdatenübertragung verwendet wird, für die Prüfung der Teilnehmerschleife. Das kombinierte Tonsignal wird wie oben erläutert zum Signalanalysator 134 gesendet.

Durch das Senden und Empfangen eines Tonsignals wie oben be­ schrieben, führt die Hauptstation 102 eine Verdrahtungsprü­ fung durch, die unten genauer beschrieben wird. Die Signal­ analyse bei den verschiedenen Prüfungen wird nach der Be­ schreibung der einzelnen Prüfungen erläutert.

Eine Prüfung der Kombinatorschaltung wird durch das Einsetzen einer komplexen Last 230 für das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 durchgeführt. Vorzugsweise steuert ein Steuersignal, das von der Steuereinheit 135 zu der Schnittstellenvermittlung 220 gesendet wird, zwei Relais in der Schnittstellenvermitt­ lung 220, um die komplexe Last 230 mit dem Informations-Klin­ gelleitungs-Tor 214 zu verbinden. Die komplexe Last 230 hat vorzugsweise eine Impedanz, die ähnlich zu der des Teilneh­ mergebäudenetzwerks 122 ist, wenn eines der Telefone 124 ab­ gehoben ist. Zum Beispiel beträgt die Impedanz des Teilneh­ mergebäudenetzwerk 120, wenn es richtig arbeitet und wobei eines der Telefone 124 im Netzwerk abgehoben ist, wider­ standsmäßig 600 Ohm. Die komplexe Last 230 ist so aufgebaut, damit sie widerstandsmäßig 600 Ohm hat.

Bei einer SLIC-Prüfung wird das Empfangstonsignal durch ein Signaldämpfungsglied 232 wesentlich gedämpft, bevor es mit dem Reflexionstonsignal kombiniert wird, und die komplexe Last 230 ersetzt das Teilnehmergebäudenetzwerk 122. In der bevorzugten Ausführung ist das Signaldämpfungsglied 232 ein Transistor, der als Schalter wirkt, und der den Eingang des Signalkombinators 228, der das Empfangstonsignal empfängt, zur Masse kurzschließt. Das Signaldämpfungsglied 232 wird durch die Steuereinheit 135 gesteuert. Vorzugsweise wird ein logisches Hoch-Signal durch die Steuereinheit 135 gesendet, um das Signaldämpfungsglied einzuschalten, wenn gewünscht wird, das Empfangstonsignal zu dämpfen, bevor es an den Signalkombinator 228 geschaltet wird.

In der bevorzugten Ausführung analysiert der Signalanalysator 134 in der Hauptstation 102 das digitale kombinierte Ton­ signal, das in den Prüfungen, die oben beschrieben wurden, erzeugt wird. Obwohl die Prüfungen in wechselnder Reihenfolge durchgeführt werden können, führt der Signalanalysator 134 die SLIC-Prüfung in der bevorzugten Ausführung zuerst durch.

Der Signalanalysator 134 mißt das digitale kombinierte Ton­ signal, um zu bestimmen, ob die SLIC 210 richtig arbeitet. Wenn die SLIC 210 richtig arbeitet und die komplexe Last 2320 mit dem Informations-Klingelleitungs-Tor 214 verbunden bleibt, ist die Amplitude des Reflexionstonsignals gleich der Amplitude des Empfangstonsignals.

Im SLIC-Prüfungsmodus ist das Signaldämpfungsglied 232 einge­ schaltet und schließt das Tor des Signalkombinators 228, das das Empfangstonsignal empfängt, zur Masse kurz. Das Reflexionstonsignal wird vom Massepotential subtrahiert und wird deswegen negiert, um das kombinierte Tonsignal zu erzeugen. Das kombinierte Tonsignal wird in das digitale Signal umgewandelt und wie oben erläutert zur Hauptstation 102 übertragen. Der Signalanalysator 134 mißt das digitale kombinierte Tonsignal.

Das Empfangstonsignal und das durch den Signalgenerator 132 erzeugte Prüftonsignal, haben die gleiche Amplitude. Das er­ zeugte Prüftonsignal hat vorzugsweise in jeder der Prüfungen eine Amplitude von 0 dBm. Deswegen arbeitet die SLIC richtig, wenn das kombinierte Tonsignal ungefähr 0 dBm beträgt.

Alternativ kann das digitale kombinierte Tonsignal durch Ver­ gleich der Amplitude mit dem Prüftonsignal gemessen werden, eher als eine absolute Messung durchzuführen.

Wenn der Signalanalysator 134 bestimmt, daß die SLIC richtig arbeitet, wird ein Phaseninitialisierungsverfahren durchge­ führt. Da bekannt ist, daß das kombinierte Tonsignal im Vergleich mit dem Prüftonsignal negiert ist, mißt der Signal­ analysator 134 die Phase zwischen dem kombinierten Tonsignal und dem Prüftonsignal, definiert die resultierende Phase als 180 Grad und speichert einen Phasenverschiebungswert, der auf der Differenz zwischen der gemessenen Phase und 180 Grad ba­ siert. Wenn beliebige Phasenmessungen am kombinierten Ton­ signal durchgeführt werden, gleicht der Signalanalysator 134 die Phasendifferenz durch Subtraktion des gespeicherten Pha­ senverschiebungswerts aus.

Wenn die SLIC 210 richtig arbeitet, führt der Signalanalysa­ tor 134 die Prüfung der Kombinatorschaltung durch. Die kom­ plexe Last 230 bleibt an das Informations-Klingelleitungs-Tor 214 geschaltet und das Signaldämpfungsglied wird abgeschal­ tet. Das Reflexionstonsignal wird mit dem Empfangstonsignal im Signalkombinator 228 kombiniert. Nach Passieren des Ver­ stärkungseinstellers 206 und des Signalteilers 208 hat das Empfangstonsignal ungefähr die gleiche Amplitude wie das Reflexionstonsignal. Das kombinierte Tonsignal ist die Differenz zwischen zwei ähnlichen Signalen und ist deshalb ein sehr kleines Signal. Der Signalanalysator 134 erkennt durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, um zu bestimmen, ob es unter einer vorbestimmten Schwelle ist, ob ein Fehler in der Kombinatorschaltung 204 existiert. Wenn zum Beispiel das digitale kombinierte Tonsignal mehr als 40 dB geringer als das Prüftonsignal ist, bestimmt der Signalanalysator 134, daß die Kombinatorschaltung 204 richtig arbeitet und daß in der SLIC 210 oder in der Kombinatorschaltung 204 kein Fehler existiert. Andernfalls bestimmt der Signalanalysator 134, daß die SLIC 210 oder die Kombinatorschaltung 204 fehlerhaft gearbeitet hat.

Eine Verdrahtungsprüfung wird durchgeführt, nachdem der Signalanalysator 134 bestimmt hat, daß in der Leitungs­ schnittstellenschaltung keine Fehler existieren. Zwei der ge­ wöhnlichsten Fehler, die in dem Teilnehmergebäudenetzwerk 122 möglich sind, sind ein Informations-Klingelleitungs-Kurz­ schluß (ein Kurzschluß über dem Gebäude-Informations- Klingelleitungs-Tor 222) und ein Informations-Klingellei­ tungs-Leerlauf (offener Stromkreis über dem Gebäude-Informa­ tions-Klingelleitungs-Tor, wenn das Telefon 124 abgehoben ist). Die Prüfergebnisse unterscheiden sich in Abhängigkeit davon, ob das Telefon 124 aufgelegt oder abgehoben ist.

Bei der Verdrahtungsprüfung ist das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 wie im normalen Datenübertragungsmodus mit dem Informa­ tions-Klingelleitungs-Tor 214 verbunden. Das Reflexionssignal hat 0 Volt (kein Signal), wenn es keine Kurzschlüsse im Teil­ nehmergebäudenetzwerk 122 gibt und die Telefone 124 aufgelegt sind. Der Signalkombinator 228 subtrahiert das Reflexionstonsignal vom Empfangstonsignal, um das kombinierte Tonsignal zu erzeugen. Da das Reflexionstonsignal 0 Volt beträgt, ist das kombinierte Tonsignal gleich dem Empfangstonsignal. Deswegen hat das kombinierte Tonsignal bei der Verdrahtungsprüfung eine Amplitude von 0 dBm und eine Phase von 0 Grad verglichen mit dem Prüftonsignal, wenn es keine Kurzschlüsse im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 gibt und das Telefon 124 aufgelegt ist. Der Signalanalysator 134 bestimmt, ob die Amplitude des digitalen kombinierten Tonsignals innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn die Amplitude innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt der Analysator 134, ob die Phase des digitalen kombinierten Tonsignals bezüglich des Prüftonsignals innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Wenn die Phase und die Amplitude innerhalb der entsprechenden vorbestimmten Bereiche liegen, bestimmt der Signalanalysator 134, daß innerhalb des Teilnehmergebäudenetzwerks 122 kein Informations-Klingelleitungs-Kurzschluß existiert. Wenn zum Beispiel die Amplitude des kombinierten Tonsignals zwischen 0,2 und -0,2 dBm liegt und die Phase des kombinierten Ton­ signals bezüglich des Prüftonsignals zwischen -10 Grad und 10 Grad liegt, bestimmt der Signalanalysator 134, daß im Teil­ nehmergebäudenetzwerk 122 keine Informations-Klingelleitungs-Kurz­ schlüsse existieren.

Wenn ein Informations-Klingelleitungs-Kurzschluß existiert, hat das Reflexionstonsignal eine Amplitude von 6 dBm und eine Phase von 0 Grad bezüglich des Prüftonsignals. Deswegen hat das kombinierte Tonsignal eine Amplitude von 0 dBm und ist um 180 Grad phasenverschoben bezüglich dem Prüftonsignal, wenn ein Informations-Klingelleitungs-Kurzschluß existiert. Wenn die Phase des kombinierten Tonsignals bezüglich des Prüfton­ signals innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt der Signalanalysator 134, daß im Teilnehmergebäude­ netzwerk 122 ein Informations-Klingelleitungs-Kurzschluß exi­ stiert. Wenn zum Beispiel die Amplitude des kombinierten Ton­ signals zwischen -0,2 und 0,2 dBm liegt und die Phase bezüg­ lich des Prüftonsignals zwischen -170 Grad und -190 Grad liegt, bestimmt der Signalanalysator 134, daß innerhalb des Teilnehmergebäudenetzwerks 122 ein Informations-Klingellei­ tungs-Kurzschluß existiert.

Die Verdrahtungsprüfung wird durch Abheben von zumindest ei­ nem der Telefone 124 fortgesetzt. Wenn im Teilnehmergebäude­ netzwerk 122 kein Fehler existiert und ein Telefon 124 abge­ hoben ist, ist das Reflexionssignal gleich dem Prüftonsignal und das kombinierte Tonsignal ist klein. Der Signalanalysator 134 bestimmt, daß kein Fehler existiert, wenn die Amplitude des digitalen kombinierten Tonsignals kleiner als eine vorbe­ stimmte Schwelle ist. Wenn zum Beispiel die Amplitude mehr als 6 dB unter dem Prüftonsignal liegt, bestimmt der Signal­ analysator 134, daß im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 kein Fehler existiert.

Wenn im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 ein Fehler durch offenen Stromkreis existiert, hat das Reflexionssignal eine Amplitude von 0 Volt (kein Signal). Das kombinierte Tonsignal ist phasengleich mit dem Empfangstonsignal und hat eine Amplitude von 0 dBm. Das kombinierte Tonsignal wird wie oben beschrieben umgewandelt, gesendet und bei der Hauptstation 102 empfangen. Der Signalanalysator 134 bestimmt, daß ein Fehler durch offenen Stromkreis im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 existiert, wenn das kombinierte Tonsignal eine Amplitude und Phase innerhalb eines vorbestimmten Bereichs hat. Wenn zum Beispiel das digitale kombinierte Tonsignal eine Ampli­ tude zwischen -0,2 dBm und 0,2 dBm und eine Phase zwischen -10 Grad und 10 Grad in Bezug auf das Prüftonsignal hat, be­ stimmt der Signalanalysator 134, daß im Teilnehmergebäude­ netzwerk 122 ein Fehler durch offenen Stromkreis existiert.

In einer alternativen Ausführung befinden sich der Signalge­ nerator 132 und der Signalanalysator 134 in der Teilnehmer­ schleife 130. Die Teilnehmerschleife 130 wird wie oben be­ schrieben geprüft, mit der Ausnahme, daß das digitale kombi­ nierte Tonsignal nicht über das Hybridfaser/Koaxial­ kabelnetzwerk 110 übertragen wird und kein Phasen­ initialisierungsverfahren durchgeführt wird. Das Phasen­ initialisierungsverfahren wird nicht benötigt, denn in die Phasenmessung des kombinierte Tonsignals wird keine zusätz­ liche Verzögerung aufgrund eines langen Übertragungspfads durch das Hybridfaser/Koaxialkabelnetzwerk 110 eingeführt.

Durch die Hinzufügung einer Schnittstellenvermittlung 220, der komplexen Last 230 und eines Signaldämpfungsglieds 232 zu der in einer Leitungsschnittstellenschaltung 120 vorhandenen Schaltung können verschiedene Prüfungen der Teilnehmer­ schleife schnell, effektiv und kostengünstig durchgeführt werden.

Fig. 3 ist der erste Teil eines Ablaufdiagramms eines Verfah­ rens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung. Im Schritt 310 wird ein Tonsignal im Signalgenera­ tor 132 erzeugt. Vorzugsweise wird ein 1 kHz Sinussignal im Signalgenerator 132 erzeugt und wie oben erläutert zur CAU 112 übertragen.

Ein Empfangstonsignal wird in der Leitungsschnittstellen­ schaltung 120 durch den Sendeempfänger 118 in der CAU 112 empfangen, die das Tonsignal im Schritt 320 empfängt.

Im Schritt 330 ersetzt eine komplexe Last 230 ein Teilnehmer­ gebäudenetzwerk 122. Wie oben erläutert steuert ein Steuer­ signal der Steuereinheit 135 die Schnittstellenvermittlung 220, um das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 abzutrennen und die komplexe Last 230 anzuschalten.

Das Empfangstonsignal wird in einem Dämpfungsglied 232 ge­ dämpft, bevor es im Schritt 340 an einen Signalkombinator 228 geschaltet wird. In der bevorzugten Ausführung ist das Dämpfungsglied 232 ein Transistor, der durch ein Steuersignal von der Steuereinheit 135 eingeschaltet wird, das Signal nach Masse kurzzuschließen.

Im Schritt 350 wird ein Reflexionssignal, das am Ausgang ei­ ner SLIC 210 erzeugt wurde, im Signalkombinator 228 mit dem Empfangstonsignal kombiniert, um ein kombiniertes Tonsignal zu erzeugen.

Im Schritt 360 wird das kombinierte Tonsignal wie oben erläu­ tert in ein digitales kombiniertes Tonsignal umgewandelt.

Das digitale kombinierte Tonsignal wird im Schritt 370 über das Hybridfaser/Koaxialkabelnetzwerk 110 und die CIC 103 zu einem Signalanalysator 134 übertragen.

Im Schritt 390 mißt der Signalanalysator 134 das kombinierte Tonsignal durch die Messung des digitalen kombinierten Ton­ signals.

Fig. 4 ist ein zweiter Teil des Ablaufdiagramms eines Verfah­ rens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung. Das Verfahren setzt sich in Fig. 4 im Schritt 415 fort.

Im Schritt 415 bestimmt der Signalanalysator 134, ob die Amplitude des kombinierten Tonsignals innerhalb eines vorbe­ stimmten Bereichs liegt. Wie oben erläutert liegt der vorbe­ stimmte Amplitudenbereich in der bevorzugten Ausführung zwi­ schen -0,2 und 0,2 dBm. Wenn das kombinierte Tonsignal inner­ halb des vorbestimmten Bereichs liegt, geht das Verfahren zum Schritt 425 über. Andernfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 420 fort.

Im Schritt 420 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit 113 an, daß in der SLIC 210 ein Fehler existiert.

Im Schritt 425 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit 113 an, daß in der SLIC 210 kein Fehler existiert.

Im Schritt 430 führt der Signalanalysator 134 ein Phasen­ initialisierungsverfahren durch. Der Signalanalysator 134 mißt wie oben erläutert eine Phase des kombinierten Tonsignals bezüglich des Prüftonsignals und speichert einen Phasenverschiebungswert.

Fig. 5 ist ein dritter Teil des Ablaufdiagramms eines Verfah­ rens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung. Das Verfahren setzt sich in Fig. 5 im Schritt 510 fort.

Im Schritt 510 wird das Dämpfungsglied durch die Steuerein­ heit 135 gesperrt, um eine Prüfung der Kombinatorschaltung zu beginnen. Ein Befehlssignal wird von der CIC 103 über die CAU an die Steuereinheit 135 gesendet, wodurch die Steuereinheit 135 angewiesen wird, das Dämpfungsglied 232 abzuschalten.

Nachdem die Steuereinheit 135 das Signaldämpfungsglied 232 gesperrt hat, beginnt das Verfahren im Schritt 520. Die Schritte 520 bis 545 werden wie oben in Bezug auf Schritt 350 bis Schritt 390 beschrieben für das Empfangstonsignal und für das unter den Bedingungen der Prüfung der Kombinatorschaltung erhaltene Reflexionstonsignal durchgeführt.

Im Schritt 550 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals unter einer vorbestimmten Schwelle liegt. Die Schwelle beträgt vorzugsweise -40 dBm. Wenn die Amplitude des kombinierten Tonsignals nicht unter der vorbestimmten Schwelle liegt, geht das Verfahren zum Schritt 570 über. Anderenfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 555 fort.

Im Schritt 570 zeigt der Signalanalysator 134 der CIC 130 an, daß in der Kombinatorschaltung 204 ein Fehler existiert.

Im Schritt 555 zeigt der Signalanalysator 134 der CIC 103 an, daß in der Kombinatorschaltung 204 kein Fehler existiert.

Fig. 6 ist ein vierter Teil des Ablaufdiagramms eines Verfah­ rens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung. Das Verfahren setzt sich in Fig. 6 im Schritt 610 fort.

Im Schritt 610 ist das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 wieder mit dem Informations-Klingelleitungs-Tor 214 über die Schnittstellenvermittlung 220 verbunden. Die Steuereinheit 135 steuert die Schnittstellenvermittlung, um das Teilnehmer­ gebäudenetzwerk 122 anzuschalten und um die komplexe Last 230 abzutrennen, wenn sie durch ein Steuersignal angewiesen wird, das von der Steuereinheit 113 gesendet wird, um die Verdrah­ tungsprüfung durchzuführen.

Die Schritte 620 bis 645 werden wie oben in Bezug auf Schritt 350 bis Schritt 390 beschrieben für das Empfangstonsignal und für das bei der Leitungsprüfung erhaltene Reflexionstonsignal durchgeführt.

Fig. 7 ist der fünfte Teil des Ablaufdiagramms eines Verfah­ rens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung.

Im Schritt 710 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals innerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs liegt. Der vorbestimmte Bereich für die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals beträgt vorzugsweise -0,2 dBm bis 0,2 dBm. Wenn die Amplitude innerhalb des vorbestimm­ ten Bereichs liegt, setzt sich das Verfahren im Schritt 730 fort. Andernfalls geht das Verfahren zum Schritt 720 über.

Im Schritt 720 bestimmt der Signalanalysator 134, ob die Amplitude des kombinierten Tonsignals kleiner als eine vorbe­ stimmte Schwelle ist. Die vorbestimmte Schwelle beträgt vor­ zugsweise -6 dBm. Wenn die Amplitude kleiner als -6 dBm ist, geht das Verfahren zum Schritt 735 über. Andernfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 725 fort.

Im Schritt 735 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit 135 an, daß ein Telefon 124 abgehoben ist.

Im Schritt 725 zeigt der Signalanalysator 134 an, daß eine manuelle Prüfung erforderlich ist, um zusätzliche Diagnose­ informationen zu erhalten.

Im Schritt 730 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Phase des kombinierten Tonsignals innerhalb eines ersten vorbe­ stimmten Bereichs liegt. Der erste vorbestimmte Bereich geht vorzugsweise von -10 bis 10 Grad, verglichen mit dem Prüfton­ signal, das durch den Signalgenerator 132 erzeugt wird. Wenn der Signalanalysator 134 bestimmt, daß die Phase des kombi­ nierten Tonsignals innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, geht das Verfahren zum Schritt 740 über. Andernfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 750 fort.

Im Schritt 740 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit 113 an, daß im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 kein Kurz­ schluß existiert.

Im Schritt 750 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Phase des kombinierten Tonsignals innerhalb eines zweiten vorbe­ stimmten Bereichs liegt. Der zweite vorbestimmte Bereich ist vorzugsweise 170 bis 180 Grad, verglichen mit dem Prüfton­ signal, das durch den Signalgenerator 132 erzeugt wird.

Wenn die Phase innerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs liegt, zeigt der Signalanalysator 134 der Steuereinheit 113 im Schritt 760 an, daß im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 ein Kurzschluß existiert. Andernfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 725 fort.

Nachdem der Signalanalysator 134 der Steuereinheit 113 im Schritt 740 angezeigt hat, daß im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 kein Kurzschluß erkannt worden ist, geht das Verfahren zum Schritt 810 in Fig. 8 über.

Fig. 8 ist ein sechster Teil des Ablaufdiagramms eines Ver­ fahrens in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung der Erfindung.

Im Schritt 810 wird zumindest ein Telefon 124 im Teilnehmer­ gebäudenetzwerk 122 abgehoben. Vorzugsweise wird ein Gesuch zum Teilnehmer übertragen, das Telefon 124 abzuheben. Ein Be­ diener kann zum Beispiel das Gesuch über eine zweite Telefon­ leitung 126 oder über eine Telefonleitung eines benachbarten Teilnehmergebäudes 106 übertragen.

Bei abgehobenem Telefon 124 setzt das Verfahren im Schritt 820 die Verdrahtungsprüfung fort. Schritt 820 bis Schritt 845 werden wie oben in Bezug auf Schritt 350 bis Schritt 390 be­ schrieben mit einem Reflexionstonsignal und einem Empfangstonsignal durchgeführt, die bei einem abgehobenen Te­ lefon 124 bei der Verdrahtungsprüfung erhalten werden.

Im Schritt 850 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals innerhalb eines vorbestimm­ ten Bereichs liegt. Der vorbestimmte Bereich für die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals ist vorzugsweise -0,2 dBm bis 0,2 dBm. Wenn die Amplitude innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, setzt sich das Verfahren im Schritt 880 fort. Andernfalls geht das Verfahren zum Schritt 860 über.

Im Schritt 880 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit 113 an, daß im Teilnehmergebäudenetzwerk 122 ein offener Stromkreis existiert.

Im Schritt 860 bestimmt der Signalanalysator 134 durch die Messung des digitalen kombinierten Tonsignals, ob die Ampli­ tude des kombinierten Tonsignals kleiner als eine vorbe­ stimmte Schwelle ist. Die vorbestimmte Schwelle beträgt vor­ zugsweise -6 dBm.

Wenn die Amplitude kleiner als die vorbestimmte Schwelle ist, setzt sich das Verfahren im Schritt 890 fort, wo der Signal­ analysator 134 der Steuereinheit 113 bestätigt, daß ein Tele­ fon 124 abgehoben ist, und der Signalanalysator 134 bestimmt deshalb, daß in der Teilnehmerschleife keine Fehler existie­ ren. Andernfalls setzt sich das Verfahren im Schritt 870 fort.

Im Schritt 870 zeigt der Signalanalysator 134 der Steuerein­ heit an, daß eine manuell Prüfung notwendig ist, um zusätzli­ che Diagnoseinformationen zu erhalten.

Durch die Verwendung des Verfahrens und des Systems der vor­ liegenden Erfindung kann deshalb eine Teilnehmerschleife 130, die das Teilnehmergebäudenetzwerk 122 und die Leitungs­ schnittstellenschaltung 120 enthält, effektiv, schnell und kostengünstig geprüft werden.

Claims (8)

1. System umfassend:

• - eine Leitungsschnittstellenschaltung, die ein Empfangs­ tonsignal von einem Signalgenerator empfängt;
• - ein Teilnehmergebäudenetzwerk, das an die Leitungs­ schnittstellenschaltung geschaltet ist; und
• - einen an die Leitungsschnittstellenschaltung geschal­ teten Signalanalysator, der ein kombiniertes Tonsignal mißt, um zu bestimmen, ob in der Teilnehmerschleife, die durch das Teilnehmergebäudenetzwerk und die Leitungsschnittstellenschaltung definiert wird, ein Fehler existiert, wobei die Leitungsschnittstel­ lenschaltung das kombinierte Tonsignal durch Kombinie­ rung eines Reflexionstonsignals und des Empfangs­ tonsignals erzeugt.

2. System nach Anspruch 1, wobei der Signalanalysator das kombinierte Tonsignal mißt, um zu bestimmen, ob im Teil­ nehmergebäudenetzwerk ein Fehler existiert.

3. System nach Anspruch 1, wobei das Reflexionstonsignal von einer Impedanz an einem Informations-Klingelleitungs-Tor der Leitungsschnittstellenschaltung abhängt.

4. System nach Anspruch 1, wobei die Leitungsschnittstellen­ schaltung über eine Schnittstellenvermittlung an das Teil­ nehmergebäudenetzwerk geschaltet ist, wobei die Schnitt­ stellenvermittlung das Teilnehmergebäudenetzwerk durch eine komplexe Last ersetzt und der Signalanalysator das kombinierte Tonsignal mißt, um zu bestimmen, ob in der Leitungsschnittstellenschaltung ein Fehler existiert.

5. System nach Anspruch 1, wobei die Leitungsschnittstellen­ schaltung ein Signaldämpfungsglied enthält, das das Empfangstonsignal dämpft.

6. System nach Anspruch 5, wobei das Signaldämpfungsglied ein Schalter ist.

7. System nach Anspruch 1, weiter umfassend:

• - einen zwischen die Leitungsschnittstellenschaltung und eine Hauptstation geschalteten Sendeempfänger, der das kombinierte Tonsignal in ein digitales kombiniertes Tonsignal umwandelt, wobei der Signalanalysator das digitale kombinierte Tonsignal mißt.

8. System nach Anspruch 7, wobei der Sendeempfänger das di­ gitale kombinierte Tonsignal zur Hauptstation sendet, wo­ bei sich der Signalanalysator in der Hauptstation befin­ det.