DE2036632A1 - Schaltungsanordnung fur Fernmelde , insbesondere Fernsprechanlagen mit einer schleifenförmig geschlossenen Leitung - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für ?ernmelde-, insbesondere Feznsprechanlagen mit einer schleifenförmig geschlossenen Leitung.
• Zusatz zur Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen P 1804624.7 Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der in der Hauptanmeldung mit dem Aktenzeichen P 1804624.7 beschriebenen Fernsprechanlage mit einer ersten, eine Vielzahl von Teilnehmerstellen verbindenden, schleifenförmig geschlossenen Leitung, bei der von einer Zeitgeberstelle auf der schleifenförmig geschlossenen Leitung mehrere Zeitvielfachkanäle bestimmt werden, bei der sich Jede Teilnehmerstelle aufgrund eines von der Zeitgeberstelle in einem Synchronisierkanal ausgesandten Synohronisierzeichen mit dem Zeitraster der Zeitgeberstelle synchronisiert, bei der von einer beliebigen Teilnehmerstelle zur Herstellung einer abgehenden Verbindung lrgendeitL von der Zeitgeberstelle als frei gekennzechneter Zeitvielfachkanal belegt wird, bei der eine solche rufende Teilnehmerstelle das Kennzeichen der zu rufenden Teilnehmerstelle in dem belegten Kanal auf die Leitung gibt, und bei der alle unbelegten Teilnehmerstellen alle Kanäle auf den Eipfang ihres eigenen Kennzeichens überwachen und sich ggf. mit dem Kanal synchronizieren auf dem sie ihr Kennzeichen empfangen heben.
• Bei der in der Hauptanmeldung beschriebenen Anlage besteht die Gefahr, dus der gesamte Verkehr zwischen den Teilnehmern lahmgelegt wird, wenn ein Leitungebruch auf der ringförmig geschlossenen Leitung auftritt. Es ist Aufgabe der Schaltungsanordnung nach der Efindwig, diese Gefahr zu bezeitigen.
• Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass parallel zur ersten Leitung eine zweite, schleifenförmig geschlossene Leitung angeordnet iat, zu der ebenfalls alle Teilnehmer Uber eine Anschlußschaltung Zugriff haben, dass in Jeder Anschlußschaltung eine Uberwachungsschaltung angeordnet ist, die eine Störung der gerade benutzten Leitung erkennt, eine Weiterleitung der Nachrichtenzeichen auf der Jeweils anderen, schleifenförmig geschlossenen Leitung und die Aussendung eines Alarmzeichens veranlasst, und dass in Jeder Anschlußschaltung Schaltmittel angeordnet sind, die beim Empfang eines Alarmzeichens den Teilnehmer mit der Jeweils anderen schleifenförmig geschlossenen leitung verbinden.
• Wenn nun bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ein Fehler in der ersten Leitung auftritt, die nonnalerweise benutzt wird, dann werden in der der fehlerhaften Station vorausgehenden Station die Nachrichtenzeichen von der ersten Leitung auf die zweite Leitung übertragen und den gesamten Weg zurück bis zu der Etalon gesandt, die der fehlerhaften Station folgt. M.a.W.
• wenn die erste Schleife unterbrochen wird, dann wird eine zweite Schleife mit etwa der doppelten Länge der ersten Schleife gebildet, auf der die Nachrichtenzeichen alle Stationen bis auf die gestörte Station erreichen. Wenn zwei oder ehr Zahler auftreten, dann verbleibt immer noch der jenige Teil der Schleife funktionsfähig in Betrieb, der die Zeitgeberstelle enthält.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich nur auf solche Störungen die auf der schle4tentUrmig geschlossenen Leitung oder in einer Teilnehmerstelle auftreten. Es wird daher bei der Beschreibung davon ausgegangen, dass die Zeitgeberstelle ordnungs8emäss arbeitet, Weitere Einzelheiten der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Uatersnspruchen zu entnehmen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispels in Zudammenhang mit den Zeiolmungen erläutert* Fig. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau einer ringförmigen Fernsprechvenmittlungsanlage mit zwei geschlossenen Übertragungsleitungen; Fig.2 zeigt die Anlage nach Fig.l, wenn ein Fehler in einer Teilnehmerstelle aufgetreten ist; Fig.3 zeigt Ausschnitte aus dem Prinzipschaltbild einer Teilnehmerstel le in der Anlage nach den Figuren 1 und 2; Fig. 4 zeigt ein Ausfttrungsbeispiel einer Leitungstlberwachungseinrichtung, wie sie in der Schaltungsanordnung einer Teilnehmerstelle nach Figur 3 benutzt werden kann; Figur zeigt eine selbsttätige Rtlokstellsohaltung für eine Schaltungsanordnung der Teilnehaerstelle nach Figur 3; Fig.6 zeigt zusätzliche Schaltungen in der Zeitgeberstelle nach Figur 3; Fig.7 zeigt einen Zeichengenerator für die zweite Leitung, der in der Schaltungsanordnung der Zeitgeberstelle nach Figur 6 benutzt wird; Fig.8 zeigt einen Zeichenermittler für die erste Leitung, der in der Schaltungsanordnung der Zeitgeberstelle nach Figur 6 benutzt wird; Fig.9 zeigt eine Alternative der grundlegenden Schaltung nach Figur 1; Fig. 10 zeigt die Anlage nach Figur 9 für den Fall, dass ein Behir in einer Teilnehmerstelle auftritt; Fig.ll zeigt ausschnittsweise eine Schaltungsanordnung einer Teilnehmerstelle in der Anlage nach den Figuren 9 und 10.
• In der Anlage nach Figur 1 erzeugt die Zeitgeberstelle 1 in einem Xanal eines Zeitvielfachrahmens ein Synchronisierzeichen und in allen anderen Kanälen Freizeichen. Diese Zeichen werden in einer Richtung über die schleifenförmig geschlossene Übertragungsleitung 2 übertragen, die nachfolgend als erste Leitung bezeichnet wird. Jede der Teilnehmerstellen 3 bis 8 hat über ihre Anschlussschaltung 3 a bis 8 a Zugriff zur Leitung 2 und zu den Zeitvielfachkanälen auf dieser Leitung. Alle Zeichen der ersten Leitung werden Jeder Teilnehmerstelle zugeführt. Ein Ruf von einem Teilnehmer zu einem anderen wird dadurch bewirkt, dass die rufende Teilnehmerstelle zunächst einen freien Kanal sucht und sich auf diesen Kanal fest aufsynchronisiert. Das Zeichen für einen freien Kanal wird durch ein Zeichen ersetzt, das die gerufene Teilnehmerstelle kennzeichnet. Letztere erkennt das ihr zugehörige Rufzeichen in dem bislang freien Kanal und synchronisiert sich ebenfalls fest auf diesen Kanal. Die gerufene Teilnehmerstelle verändert das Rufkennzeichen, um anzuzeigen, dass sie bereit ist, den Verbindungsaufbau fortzusetzen - das veränderte Rufzeichen läuft über den verbleibenden Rest der ersten Leitung zurück zur rufenden Teilnehmerstelle, die dann PCM-Sprachzeichen auf den Kanal geben kann. Wenn die gerufene Teilnehmerstelle bereits belegt ist, dann wird es dem unveränderten Rufkennzeichen ermöglicht, über die gerufene Teilnehmerstelle hinwegzugelangen, und wenn die rufende Teilnehmerstelle dieses Zeichen wieder empfängt, dann wertet sie es als Belegtzeichen.
• Es ist sofort zu erkennen, dass ohne besondere Massnahmen Jede Unterbrechung der ersten Leitung die gesamte Anlage ausser Betrieb setzen würde.
• Gemäss der Erfindung umfasst die Anlage Jedoch eine zweite Leitung 9, die parallel zur ersten Leitung läuft.
• Die Zeichen auf der zweiten Leitung laufen in entgegengesetzter Richtung wie die auf der ersten Leitung. Unter normalen Verhältnissen führt die zweite Leitung ein ihr eigenes Reservezeichen, das in der Zeitgeberstelle erzeugt wird. Jede Anschlußschaltung einer Teilnehmerstelle weist Einrichtungen auf, die das Vorhandensein b w. Fehlen von Zeichen auf einer der beiden Leitungen erkennen. Die Anlage weist ferner Einrichtungen auf, um Alarmzeichen zu erzeugen und Jede Anschlußschaltung besitzt Mittel zum Erkennen der Anwesenheit von Alarmzeichen, die von anderen Anschlussschaltungen erzeugt werden.
• In der zu beschreibenden Anlage kAnnen folgende Fehler auftreten (a) Leitungsunterbrechung oder Kurzschluß in der ersten und zweiten Leitung.
• (b) Leitungsunterbreohung oder Kurzschluß in der ersten Leitung.
• (c) Leitungsunterbrechung oder Kurzschluß in der zweiten Leitung.
• (d) Zwei oder mehr Fehler der obigen Art, die gleichzeitig auftreten.
• Es wird Setzt die Funktion der AnschlußschXltung nach Figur 1 erläutert.
• Bei normaler Arbeit verollständigt Jede Anschlußsohaltung die erste Leitung durch eine Verbindung vom Anschluß A zum Anschluß B. Die zweite Leitung wird in Jeder Anschlußschaltung durch eine Verbindung vom Anschluß C zum Anschluß D verv0llständigt.
• Es wird Jetzt der Störungsfall betrachtet, der in Figur 2 dargestellt ist, bei dem ein Fehler in der Teilnehmerstelle 6 auftritt, durch den die gesamte Anlage ausfällt. Die Anschlußschaltung 7a stellt fest, daß auf der ersten Leitung keine Zeichen ankommen und schaltet den Ausgang vom Anschluß D, der sonst zur Anschlußschaltung 6a führen wUrde, auf den Anschluß A in der Anschlußschaltung 7a um. Gleichzeitig sendet sie ein Alarmzeichen über die erste Leitung zur Anschlußschaltung 8a. Die Anschluß schaltung 8a stellt zunächst das Fehlen eines Zeichens auf der ersten Leitung fest und beginnt die beiden Leitungen zu unterbrechen und den Anschluß A mit dem Anschluß D zu verbinden, sowie es in der Anschlußschaltung 7a geschehen ist. Jedoch ist die Anschlußschaltung 8a weiterhin in der Lage, das Alarmzeichen von der Anschlußschaltung 7a zu empfangen, und wenn dieses Zeichen empfangen wird, dann unterbricht die Anschlußschaltung 8a die Verbindung vom Anschluß A zum Anschluß D und stellt wieder den ursprUnglichen Zustand her.
• Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Alarmzeichen die Anschlußschaltung 5a erreicht, in der es auf die zweite Leitung 9 übertragen wird und so ggf.
• die Zeitgeberstelle ein zweites Mal erreicht, da es die Zeitgeberstelle auf der ersten Leitung 2 bereits einmal durchlaufen hat. Die Zeitgeberstelle entfernt dann von ihrer abgehenden zweiten Leitung 9 das Reservezeichen und schließt die abgehende Leitung direkt an rinnen Umgehungsweg in der Zeitgeberstelle an.
• Die Zeitgeberstelle umfaßt also für die Zwecke der vorliegenden Erfindung folgende drei besondere Schaltungen: Einen Reservezeichengenerator, einen Zeichenermittler für die erste Leitung und einen Umgehungswegschalter.
• Auf die beschriebene Art und Weise sind alle Teilnehmerstellen bis auf die Teilnehmerstelle 6 nach einer kurzen Pause wieder in einer ununterbrochenen geschlossenen Schleife miteinander verbunden, die über die Anschlußschaltungen 3a, 4a und 5a auf der ersten Leitung 2, zuruck über die Anschlußschaltungen 4a, 3a, die Zeitgeberstelle, 8a und 7a auf der zweiten Leitung 9 und schließlich über die AnschluBsohnltungen 7a und 8a auf der ersten Leitung 2 zurück zur Zeitgeberstelle 1 verläuft.
• Sollte ein Fehler auf einer der Leitungen zwischen zwei Teilnehmerstellen auftreten, dann läuft der gleiche Vorgang bezüglich derJenigen Teilnehmerstelle ab, die diesen Fehler feststellt. Wenn also die erste Leitung 2 zwischen den Teilnehmerstellen 5 und 6 unterbrochen oder kurzgeschlossen ist, dann wird die Übertragung und die Alarmzeichengabe von der Anschlußschaltung 6a eingeleitet. Gleichzeitig wird die zweite Leitung 9 durch die Übertragungsumschaltung in der Anschlußschaltung 6a unterbrochen, die Anschlußschaltung 5a stellt auf der zweiten Leitung 9 das Ausbleiben des Reservezeichens fest und leitet wie oben den Übertragungvorgang ein. Auch in diesem Fall bleibt die Anlage voll funktionsfähig, in diesem Fall sogar ohne den Ausfall einer Teilnehmerstelle.
• Wenn der Fehler zwischen Teilnehmerstellen 5 und 6 in der zweiten Leitung 9 aufgetreten wäre, dann wären ähnliche Vorgänge abgelaufen, Jedoch mit der Ausnahme, daß in diesem Fall die Anschlußschaltung 5a zuerst reagiert hätte.
• Wenn zwei oder mehr Fehler gleichzeitig auftreten, dann behalten die Teilnehmer auf beiden Seiten der Zeitgeberstelle zwischen der Zeitgeberstelle und dem am nächsten liegenden Fehlerort eingeschränkte Verkehrsmöglichkeiten, während die Teilnehmerstellen zwischen den Fehlerorten nicht mehr bedient werden.
• Die Haupteile einer Teilnehmerstellenanschlußschaltung nach der vorliegenden Erfindung sind in Figur 3 dargestellt. Die Punkte A, B, C, D entsprechen den Anschlüssen A, B, C, D in den Figuren 1 und 2.
• Bei normaler Funktion wird der Eingang von der ersten Leitung über den Empfänger 3C, die Torschaltungen 31 und 32, die Teilnehmerstellen Tin, die Torschaltungen 33, 34 und 35 und über den Sender 36 mit dem Ausgang zur ersten Leitung verbunden. Entsprechend wird die zweite Leitung über den EmpfSnger 57, die Torschaltungen 38, 39, 40, 41 und 42 und den Sender 43 durchgeschaltet.
• Wenn ein Fehler auftritt, so daß am Eingang von der ersten Leitung ein Verlust des Zeichens auftritt, dann wird dies im Prilfer 44 für db erste Leitung festgestellt. Als Erfolg davon wird die Torschaltung 31 gesperrt, die Torschaltung 41 wird ebenfalls gesperrt und die Torschaltung 45 wird geöffnet. Dadurch wird die Anschlußschaltung auf der gestörten Seite von der ersten und zweiten Leitung isoliert und die am Punkt D erscheinenden Zeichen der zweiten Leitung werden über die Ibrßchaltung 45 auf den Punkt A der ersten Leitung übertragen.
• Sollte der Fehler auf der zweiten leitung auftreten, dann würde der PrUfer 46 entsprechend arbeiten und die am Punkt B erscheineiden Zeichen wurden Uber die Torschaltung 47 zuin Punkt A übertragen.
• Die Aufgabe der PrUfer 44 und 46 besteht darin, daß Ausbleiben eines Leitungszei¢hens festzustellen. Dies wird mit der in Figur 4 dargestellten Schaltung erreicht. Es wird ein Leitungszeichen mit 50 % zyklischen stromlosen Pausen benutzt. Das Leitungszeichen wird nach der Verstärkung und Un-Wehr im Transistor T1 zur Diode Dl gegeben, um im Kondensator c2 integriert und gespeichert zu werden. Wenn man annimmt, daß die pannung am Kondensator C2 größer ist als die Basis-Emitterspannung an Transistor T3, dann leiten die Iransistoren T3 und T¢, wobei ihre Kollektoren ungefähr auf O bzw. auf @@ Volt liegen. Dies sind die Potentiale, die Anschlußschaltung braucht, um das Leitungszeichen hindurchzulassen. Wenn das Leitungszeichen ausbleibt, dann verliert der Kondensator c2 seine Ladung über den Widerstand R2 und den Basis-Emitterwiderstand des Transistors T3 (wobei andere Faktoren vernachlässigt sind), bis die Spannung am Kondensator C2 auf einen Wert abfällt, der unter der Basis-Emitterspannung des Transistors T3 liegt, dann sind die Transistoren T3 und T4 nicht leitend, wobei ihre Kollektoren ungefähr auf 5 V bzw. auf 0 V liegen. Die Ausgangspotentiale der Leitungsprüfer sind Jetzt vertauscht, wodurch die Anschlußschaltung veranlasst wird, die Leitungszeichen von der einen Leitung auf die andere zu geben, um dem Fehlerzustand zu begegnen.
• Der Widerstand R1, der Kondensator C1, der Transistor T2 und die Diode D2 bilden eine Schaltung, die verhindert, dass die Anlage sich selbst beim Einschalten der Stromversorgung auf dem kürzesten Weg kurzsohliesst, da nämlich beim Einschalten der Stromversorgung der Kondensator C1 eine kapazitive Last parallel zur Basis-Kollektorverbindung des Transistors T2 darstellt, wodurch der Transistor T2 leitend wird und der Kondensator C2 über die Diode D2 aufgeladen wird. Das Potential am Kondensator C1 steigt mit einer Zeitkonstanten C1 R1 auf den Wert der Versorgungsspannung. Wenn das Potential am Widerstand R1 unter den Wert des Potentials an der Easiß-Emitterverbindung des Transistors T2 fällt, dann hört der Transistor T2 auf zu leiten und die ladung des Kondensators C2 fliesst in normaler Weise über den Widerstand H2 und den Basis-Emitterwiderstand des Transistors T3 ab. Die Zeitkonstante c2 R2 T3 (VEE) ist ausreichend gross (ungefähr 100/us), um die Anschlussschaltung während des gesamten Zeitraums leitend zu halten, in dem die Zel chen aul der ersten und zweiten Leitung sich ausbreiten.
• Der Transistor T5 wird benutzt, um die Anwesenheit eines Leitungszeichens auf der Schleife zu überwachen. Im Normalfall leitet der Transistor T5 nicht, weil die Uberwachung ruht. Wenn das Leitungszeichen verschwindet, dann leitet der Transistor T5 und schaltet die Überwachung ein, wodurch ein Fehler angezeigt wird.
• Wenn ein Fehler auftritt, dann würde Jede nach?olgende Anschlußschaltung das Ausbleiben des Zeichens feststellen. Die Anlage würde daher dahin tendieren, sich auf der kürzestmöglichen Schleife um die Zeitgeberstelle kurzzuschliessen. Um dies zu verhindern, ist eine selbsttätige Rückstellung (48, 49, Fig. 3) angeordnet. Diese selbsttätige Rückstellung umfasst eine monostabile Kippstufe 51 und eine Ausgangstorschaltung 52 (Fig. 5). Der Eingang der selbsttätigen Rückstellung ist mit dem Uberwachungstransistor T5 verbunden. Wenn ein Leitungszeichen verschwindet, dann wechseln die Ausgänge der Leitungsüberwachungsschaltung ihren Zustand und veranlassen die monostabile Kippstufe 51, einen Ausgangsimpuls abzugeben. Die Impulsdauer wird durch die Zeitkonstante C3 R3 nach Fig. 5 bestimmt, sie beträgt etwa 100 /us. Während der Dauer dieses Impulses wird ein Hilfszeichen (C.W.) zur vorausgehenden Anschlußschaltung übertragen, das diese anweist, empfangsbereit für das echte Leitungezeichen zu bleiben. Wie bereits oben erläutert wurde, erhalten auf diese Art und Weise alle Anschlußschaltungen rechts und links des Fehlers das automatische Alarmzeichen, mit Ausnahme der beiden dem Fehler benachbarten Anschlußschaltungen. Diese beiden bleiben in der neuen Stellung, übertragen also die Zeichen von einer Leitung auf die andere. Es wird also durch die selbsttätige Rückstellung die längste mögliche Schleife aufgebaut. Beim gleichzeitigen Auftreten mehrerer Fehler bilden die Teilnehmer auf beiden Seiten der Zeitgeberstelle bis zur ersten Fehlerstelle eine neue Schleife, während die zwischen den Fehlerstellen liegenden Teilnehmer nicht mehr bedient werden.
• Die in Fig. 3 dargestellte Anschlußschaltung weist ausserdem noch von Hand bedienbare Rückstelleinrichtungen auf, um den gestörten Abschnitt nach einer Reparatur oder nach einem Austausch von Teilen wieder einschalten zu können.
• Es wird eine Taste 50 gedrückt, die ein Hilfszeichen für die Stromwersorgung der Torschaltung 35 und, über die Verbindung X-X, für die Tbrschaltung 42 liefert. Das Auftreten dieses Hilfszeichens auf der ersten und zweiten Leitung wird in den gegenüberliegenden Anschlußschaltungen durch die entsprechenden Leitungsüberwachungsßehaltungen festgelegt und macht diese bereit, um die Leitungszeichen zu empfangen. Wenn die Taste wieder losgelassen wird, dann halten die Leitungszeichen die Leitungsprütßchaltungen leitend, die UbertragungsverbinOungen werden wieder gelöst und die Leitung zeichen laufen Uber den wiederhergestellten Abschnitt.
• Die Figur 6 zeigt die in der Zeitgeberstelle zusätzlich benötigten Schaltungen. Der Generator 60 wird benutzt, um das Reservezeichen für die zweite Leitung zu erzeugen, das der Speiseschatung 61 zugeführt wird.
• Wenn ein Fehler auftritt, dann wird dieses Zeichen an irgendeiner Stelle der Anlage durch die umgeleiteten ersten Leitungszeichen ersetzt. Die Zeichenüberwachungsschaltung 62 für die ten Leitungszeichen stellt das Ausbleiben des Reservezeichens fest und trennt den Generator 60 von der Speiseschaltung 61 durch Sperren der Torschaltung 63.
• Gleichzeitig vervollständigt sie die Schleife durch Öffnen der Torschaltung 64, wodurch eine direkte Verbindung zwischen dem Eingang und Ausgang der zweiten Leitung hergestellt wird.
• Der Zeichengenerator für die zweite Leitung ist in weiteren Einzelheiten in Figur 7 dargestellt. Im Prinzip wird eine Impulsfolge vom Haupttaktgeber der Zeitgeberstelle (nämlich die Freikanalimpulse) mit dem Hilfszeichen C.W. verknüpft und in einer Dividierschaltung 70 durch zwei dividiert, Der Teilerausgang wird mit seinem Eingang verknüpft und die resultierende Impulsftlge wird der Speiseschaltung für die zweite Leitung zugeführt.
• Dieses Zeichen hat eine I«pulswiederholungsfrequenz, die halb so groß ist wie die der Zeichen der ersten Leitung.
• Die Zeichenüberwachungsschaltung 62 für die erste Leitung ist in weiteren Einzelheiten in Figur 8 dargestellt. Die Aufgabe der Überwachungs s chaltung besteht darin um Eingang der zweiten Leitung zur Zeitgeberstelle zwischen den Zeichen der ersten und zweiten Leitung zu unterscheiden. Im Normalfall, wenn ein zweites Zeichen empfangen wird, sind die Transistoren IÓ T7 nicht leitend, wobei ihre Kollektoren auf Ö bzw. auf + 5 V liegen.
• Wenn Jetzt auf der zweiten Schleife ein Zeichen der ersten Leitung erscheint, dann wird, durch die doppelte lmpulswiederholungsfrecuenz gegen-Uber den ZeicE&n für die zweite Leitung, die Ladung auf dem Kondensator C4 ausreichend ernht, um den Transistor T8 leitend zu machen, dadurch werden die Transistoren T6 und T7 leitend, wodurch sich das ftential an ihren Kollektoren auf + 5 V bzw. auf 0 V ändert. Dieser Wechsel der KolleXtorpotentiale der Transistoren T6 und T7 betätigt einen tknleitungsschalter in der Zeitgeberstelle. Hierdurch wird die Aussendung der Zeichen fUr die zweite Leitung beendet und an ihrer Stelle wird ein Zeichen für die erste Leitung ausgesandt. Jetzt verlässt das Zeichen fUr die erste Leitung die Zeitgeberstelle auf der zweiten Leitung und kehrt auf der ersten Leitung zur Zeitgeberstelle zurück, wodurch die zweite Ifäifte der Schleife vervollständigt wird.
• In der Anlage nach Fig. 9 wird ebenfalls bei Jeder Teilnehmers teile das Ausgangs zeichen für die erste Leitung 90 gleichzeitig über die zweite Leitung 91 zur vorausgegangenen Teilnehmerstelle zurücktibertragen. Jede Teilnehmerstelle hat einen Vergleicher 92, mit dem sie das eigene Ausgangszeichen mit dem Ausgangazeichen der nächsten Teilnehmerstelle an der ersten Leitung vergleicht. Die Schärfe des Vergleichs kann darauf beschränkt sein, dass man feststellt, beide Teilnehmerstellen erzeugen ein digitales Ausgangszeichen, oder die Schärfe kann so hoclh sein, dass man eine ganz bestimmte Korrelation zwischen diesen beiden Zeichen feststellen kann.
• Wenn am Ausgang einer Teilnehmers teile zur ersten Leitung ein Zeichen ansteht, während auf der zweiten Leitung kein Zeichen empfangen wird, dann besteht eine Störung in der nächsten Teilnehmerstelle oder auf der Leitung zwischen diesen beiden Teilnehmerstellen. Dies veranlasst eine Umschaltung der Betriebsweise auf einen Betrieb, wie er in Fig. 10 dargestellt ist.
• In der Teilnehmerstelle, in der der Fehler festgestellt wird, wird ein besonderes AlaTnueiohen erzeugt, vorzugsweise ausserhalb des sonst benutzten Frequenzbandes oder auf einer besonderen (nicht dargestellten) Ader, und dieses Zeichen wird zu allen angeschlossenen Stationen einschliesslich der Zeitgeberstelle zurückgesandt. Die Station, die das Alarmzeichen erzeugt, sendet weiterhin ihr eigenes Ausgangs zeichen zur vorausgehenden Teilnehmerstelle zurück und beendet die Aussendung in Vorwärterichtung. Dagegen beenden alle anderen Teilnehmerstellen aufgrund des Empfangs des Alannzeiohens die RNcksendung ihres eigenen Ausgangs zeichens und senden stattdessen das auf der zweiten Leitung empfangene Zeichen zurück. Auf diese Art und Weise wird die zweite Leitung von der Teilnehmerstelle, die zuerst den Fehler feststellt, durchgeschaltet bis zur Zeitgeberstelle und noch. darüber hinaus.
• Nach dem Passieren der Zeitgeberstelle führt die zweite Leitung weiterhin ein Zeichen, das dem Ausgangszeichen der den Fehler erkennenden Teilnehmerstelle identisch ist, und wegen des Fehlers erscheint auf dieser Seite der Zeitgeberstelle kein Zeichen auf der ersten Leitung.
• Um den besten Punkt zu ermitteln, an dem die zweite Leitung wieder die erste Leitung speisen soll, ist es erforderlich, eine weitere Reihe von Vergleichern einzuführen. Die erste Reihe verglich den Ausgang einer Teilnehmerstelle zur ersten Leitung mit dem Eingang von der zweiten Leitung.
• Die zweite Reihe muss den Eingang der Teilnehmerstelle von der ersten Leitung mit dem Ausgang zur zweiten Leitung vergleichen. Die zweite Reihe muss selbsttätig in Abnängigkeit von den Eingangszeichen umschalten können.
• Wenn auf der ersten Leitung kein Zeichen ankommt, dann wird das Zeichen von der zweiten Leitung eingespeist, wenn Sedoch später auf der ersten Leitung wieder ein Zeichen erscheint, dann hat dieses Zeichen Vorrang und wird über die Teilnehmerstelle in normaler Art und Weise weitergeleitet.
• Wenn ein Leitungsbruch auftritt, dann erscheint hinter der Bruchstelle kein Zeichen auf der ersten Leitung. Jeder der zweiten Vergleicher in diesem Schleifenabsehnitt stellt das Ausbleiben der ersten Zeichen fest und veranlasst, dass die Zeichen von der zweiten Leitung in die erste Leitung eingespeist werden. Da. die Vergleicher auch in umgekehrter Richtung arbeiten, schalten alle Anschlußschaltungen mit Ausnahme der der Bruchstelle benachbarten Anschlußschaltung zurück, wodurch eine geschlossene Schleife nach Fig. 10 entsteht. Wenn nach einigen Rahmen ein Vergleicher der zweiten Serie immer noch veranlasst, dass das Zeichen der zweiten Leitung in die erste Leitung eingespeist wird, dann wird diese Teilnehmerstelle ebenfalls ein Alarmzeichen aussenden. Diese Anschlußschaltung speist dann weiterhin die Zeichen von der zweiten Leitung in die erste Leitung ein, beendet aber die Aussendung der Zeichen der zweiten Leitung zur nächsten Teilnehmerstelle. Auf diese Art und Weise sind in einem solchen Fall zwei Alarmschaltungen in Betrieb, so daß auch beim Ausfall eines Alarmzeichens die Umleitung auf in Betrieb befindliche Leitungen sichergestellt ist.
• Wenn einmal ein Alarmzeichen gegeben wurde und das Zeichen über die andere Leitung zurückgegeben wurde, und dann die weitere vorwärts gerichtete Übertragung in den gestörten Abschnitt gesperrt wurde, so bewirkt dies,daß kurzzeitig auftretende Störungen als ständige Unterbrechung behandelt werden. Eine Teilnehmerstelle, die ein Alarmzeichen erzeugt, kann nur von Hand zurückgestellt werden.
• Die erste Gruppe von Vergleichern veranlaßt die Anlage, zwischen zwei verschiedenen Arbeitsweisen umzuschalten: Entweder Rücksendung des eigenen Ausgangs zeichens über die zweite Leitung oder beim Vorliegen eines Alarmzeichens Weitergabe des ankommenden Zeichens auf der zweiten Leitung. Wenn das Alarmzeichen gelöscht wird oder das Zeichen auf der zweiten Leitung infolge eines zweiten sich einstellenden Fehlers ausbleibt, dann schalten die Vergleicher zurück, so daß das eigene Ausgangszeichen auf der zweiten Leitung zurückgesandt wird> und halten diese Betriebsweise für eine Anzahl von Rahmen aufrecht. Dies sollte bei allen Anschlußschaltungen mit Ausnahme der der Fehlerstelle benachbarten Anschlußschaltung den zweiten Eingang wieder einschalten. Entweder liegt dann das Alarmzeichen noch an, wobei alle Teilnehmerstellen mit Ausnahme derJenigen die den neuen Fehler erkannt hat, in eine Funktion zurückkehren, in der sie Durchgangsstellen für die zweite Leitung sind, oder, wenn das ursprüngliche Alarmzeichen durch die eingetretene Störung abgeschaltet wurde, dann schalten die Anschlußschaltungen nicht zurück, bis diejenige Teilnehmerstelle, die die neue Störung erkannt hat, mit dem Erzeugen eines neuen Alarmzeichens begonnen hat. Eine Teilnehmerstelle kann nur dann ein Alarmzeichen aussenden, nach dem sie ihr eigenes Ausgangazeichen eine bestimmte Anzahl von Rahmen ausgesandt hat, sie kann dagegen nicht ein Alarmzeichen aussenden, wenn das Zeichen der zweiten Leitung verschwindet, während sie als Durchgangsstelle in der zweiten Leitung betrieben wird. Auf diese Art und Weise wird der zweite Fehler eingegrenzt und die Schleife in einer möglichst großen Ausdehnung wieder hergestellt. Lediglich derAbschnitt zwischen den beiden Fehlerstellen erhält keine Verbindungen. Der gleiche Vorgang wiederholt sich bei einer grösseren Anzahl von Fehlern. Wenn der zweite Fehler in der ersten Ausgangshälfte der Zeitgeberstelle einer Anlage nach Figur 10 auftritt, dann bleibt das Zeichen der ersten Leitung aus. Dies wird in der gleichen Weise wie oben behoben: Wenn auf der ersten Leitung kein Zeichen ankommt, dann wird das Zeichen der zweiten Leitung übernommen. Wenn Jedoch später auf der ersten Leitung wieder ein Zeichen erscheint, dann hat dieses Priorität und wird in normalerweise über die Teilnehmerstelle weitergeleitet.
• Die konstruktiven Einzelheiten einer Teilnehmerstelle für eine Anlage nach Figur 9 und 10 werden Jetzt in Zusammenhang mit Figur 11 erläutert.
• Die Eingänge von der ersten und zweiten Leitung werden durch die Empfänger 110, 111 abgeschlossen. Die abgehenden Zeichen werden über Speiseschaltungen 112,113 auf die Leitungen gegeben. Die Überwachungsschaltungen 114, 115 für die erste und zweite Leitung stellen die Anwesenheit oder Abwesenheit der Leitungszeichen auf den ankommenden Leitungen fest.
• Wenn die ersten Zeichen anwesend sind, dann werden sie über den Schalter 116, die Teilnehmerstellen-Torschaltungen 117 und die Zeitschaltung 118 zur Speiseschaltung 112 für die erste Leitung gegeben. Die zu den Teilnehmer-Torschaltungen 117 gelangenden Zeichen werden benutzt, um den örtlichen Ttgehar- 119 zu treiben, der Phasen-Auswählschaltungen umfaßt, die die Zeitschaltungen 118 und 120 steuern. Die Ausgänge der beiden Überwachungsschaltungen 114 und 115 sind die Zeichen, die für den obenbesehriebenen Vergleich benutzt werden. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck "Vergleich" lediglich "sind beide Zeichen anwesend oder fehlt ein Zeichen ?".
• Es wird noch einmal daran erinnert, daß beim Auftreten eines Fehlers in der ersten oder zweiten Leitung zwei Teilnehmerstellen den fehlerhaften Zustand feststellen, Jeweils eine auf JederSeite des Fehlers.
• In beiden Fällen wird von der Alarmschaltung 123 ein Alarmzeichen erzeugt und über die Alarmleitung 124 ausgesandt. Jezt werden drei verschiedene Fälle unterschieden: (a) Ausfall am Eingang der ersten Leitung.
• (b) Ausfall am Eingang der zweiten Leitung.
• (c) Empfang eines Alarmzeichens auf der Alarmleitung.
• (a) Ein Fehler tritt in der ersten Leitung zwischen der betrachteten Teilnehmerstelle und der vorausgegangenen Te ilnehmerstelle auf, es wird also von der Uberwachungsschaltung 114 das Ausbleiben des Zeichens auf der ersten Leitung festgestellt. In dem Beispiel der Figur 11 ist die betrachtete Teilnehmerstelle dieJenige rechts neben der Fehlerstelle. Diese Teilnehmerstelle wird benötigt, um das ankommende Zeichen von der zweiten Leitung auf die erste Leitung zu übertragen, wo z das Eingangszeichen für die Teilnehmerstelle bildet und dann auf die Speiseschaltung für die erste Leitung gegeben wird. Hierzu betätigt die Überwachungsschaltung 114 den Umschalter 116 und dadurch ersetzt das Zeichen der zweiten Leitung ab dieser Stelle das Zeichen der ersten Leitung. Gleichzeitig erzeugt der Vergleicher 125 ein Ausgangszeichen, wenn das Zeichen der zweiten Leitung ansteht und das Zeichen der ersten Leitung fehlt. Dieses Zeichen betätigt, nach einer kurzen Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 126 von zum Beispiel zwei oder drei Rahmen, den Alarmgenerator 123, der der übrigen Anlage über die Alarmleitung 124 ein Alarmzeichen sendet. Das verzögerte Ausgangs zeichen betätigt außerdem die Sperrtorschaltung 127, die somit das Zeichen von der zweiten Leitung sperrt. Auf diese Art und Weise werden die Zeichen von der ankomnenden zweiten Leitung umgekehrt und auf die abgehende erste Leitung übertragen.
• (b) Es tritt ein Fehler auf, demzufolge die Zeichen auf der zweiten Leitung ausbleiben. Dies kann infolge eines Fehlers eintreten, der auf der zweiten Leitung von der nachfolgenden Teilnehmerstelle auf der rechten Seite auftritt, oder es kann infolge eines Fehlers eintreten, der auf der ersten Leitung auftritt, die zur nächsten Teilnehmerstelle auf der rechten Seite führt. (Es wurde im Zusammenhang mit dem vorausgegangenen Beispiel erläutert, wie die Zeichen der zweiten Leitung durch Betätigung der Torschaltung 127 gesperrt werden.) Die Überwachungsschaltung 115 für die zweite Leitung betätigt die errtorschaltung 121 und schaltet das Ausgangszeichen der ersten Leitung ab. In diesem Fall ist keine Umleitung der Zeichen beim Umschalter 122 erforderlich, da dieser bereits in normalem Zustand die Zeichen der ersten Leitung auf die zweite Leitung leitet. Der Vergleicher 129 liefert ein Ausgangszeichen, wenn das Zeichen auf der zweiten Leitung fehlt, während das Zeichen auf der ersten Leitung vorhanden ist, dies betätigt die Alarmschaltung über die Sperrtorschaltung 130 und die Oderschaltung 131. Damit dieses Alarmzeichen unmittelbar von der eigenen Alarmuberwachungsschaitung der Teilnehmerstelle empfangen wird, die aus später noch zu erläuternden Gründen die Steuerung für die Sperrtorschaltung 130 darstellt, ist ein Umgehungsweg für diese Torschaltung über die Verzögerungsschaltung 132 vorgesehen. Die Alarmüberwachungsschaltung steuert ausserdem die Torschaltung 128, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
• (c) Wenn ein Fehler nicht durch die betrachtete Teilnehmerstelle gefunden wird, sondern durch eine andere Teilnehmerstelle festgestellt wird, dann empfängt der Alarmzeichenempfänger 133 ein Alarmzeichen. Dann muss die betrachtete Teilnehmerstelle das Zeichen der ersten Leitung, das bis dahin auf die zweite Leitung zur vorausgegangenen Teilnehmerstelle umgeleitet wurde, abschalten und durch das Zeichen von der zweiten Leitung ersetzen.
• Der Empfang eines Alarmzeichens zusamnen mit dem Auftreten der Zeichen der zweiten Leitung, was in der Überwachungsschaltung 115 festgestellt wird, ermöglicht es den Ausgangszeichen der Verzögerungsschaltung 132, über die Torschaltung 128 den Umschalter 122 zu betätigen. Dies ersetzt die Zeichen der ersten Leitung auf der zweiten Leitung durch die Zeichen der ankommenden zweiten Leitung.
• Es soll Setzt angenommen wenn n, daß ein zweiter Fehler in der betrachteten Teilnehmerstelle festgestellt wird. Der zweite Fehler kann entweder in einem Ausfall der ersten Eingangsleitung oder in einem Ausfall der zweiten Eingangsleitung bestehen. Wenn das Zeichen der zweiten Eingangsleitung ausfällt, dann tiberschreibt der entsprechende Ausgang der Uberwachungsschaltung 115 das vorhandene Alarmzeichen an der Torschaltung 128 und schaltet das Steuerzeichen vom Umschalter 122 ab. Hierdurch wird wieder das Zeichen der ersten Leitung der abgehenden zweiten Leitung zugeführt und die weiteren Vorgänge stimmen mit den oben unter (b) beschriebenen Vorgängen überein. Wenn das Zeichen der ersten Leitung fehlt, dann sperrt der Ausgang der Uberwaehungsschaltung 114 den Eingang der Verzögerungsschaltung 132, indem er die Tnchaltung 129 betätigt. Hierdurch wird ebenfalls das Steuerzeichen von der Torschaltung 128 abgeschaltet und die weiteren Vorgänge stimmen mit den unter (a) beschriebenen Vorgängen Uberein.
• Es ist zu bemerken, daß eine Teilnehmerstelle, die einmal auf ein irgendwo erzeugtes Alarmzeichen angesprochen hat, von weiteren gleXohzeitig abgegebenen Alarmzeichen nicht mehr beriihrt wird. Jeder Alarm wird solange aufrecht erhalten, wie ein fehlerhafter Zustand auftritt.
• 12 Patentansprüche 9 B1. Zeichnungen mit 11 Fig.

Claims (12)

PATENTANSPRUCHE

1. Schaltungsanordnung für eine Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlage mit einer ersten, eine Vielzahl von Teilnehmerstellen verbindenden, schleifenförmig geschlossenen Leitung, bei der von einer Zeitgeberstelle auf der schleifenförmig geschlossenen Leitung mehrere Zeitvielfachkanäle bestimmt werden, bei der sich Jede Teilnehmerstelle auf Grund eines von der Zeitgeberstelle in einem Synchronisierkanal ausgesandten Synchronisierzeichens mit dem Zeitraster der Zeitgeberstelle synchronisiert, bei der von einer beliebigen Teilnehmerstelle zur Herstellung einer abgehenden Verbindung irgendein von der Zeitgeberstelle als frei gekennzeichneter Zeitvielfachkanal belegt wird, bei der eine solche rufende Teilnehmerstelle das Kennzeichen der zu rufenden Teilnehmerstelle in den belegten Kanal auf die Leitung gibt, und bei der alle unbelegten Teilnehmerstellen alle Kanäle auf den Empfang ihres eigenen Kennzeichens überwachen und sich gegebenenfalls mit dem Kanal synchronisieren, auf dem sie ihr Kennzeichen empfangen haben, nach Patentanmeldung P 18 04 624.7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur ersten Leitung (2) eine zweite schleifenförmig geschlossene Leitung (9) angeordnet ist, zu der ebenfalls alle Teilnehmer (3, 4 ...8) über eine Anschlußschaltung (3a, 4a ...8a) Zugriff haben, daß in Jeder Anschlußschaltung eine Uberwachungsschaltung angeordnet ist, die eine Störung der gerade benutzten Leitung erkennt, eine Weiterleitung der Nachrichtenzele hen auf der jeweils anderen, schleifenförmig geschlossenen Leitung und die Aussendung eines Alarmzeichens veranlaßt, und daß in Jeder Anschlußschaltung Schaltmittel angeordnet sind, die beim Empfang eines Alarmzeichens den Teilnehmer mit der Jeweils anderen, schleifenförmig geschlossenen Leitung verbinden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ubertragungsrichtung auf den beiden schleifenförmig geschlossenen Leitungen zueinander entgegengesetzt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberwachungsscaaltung bei fehlerfreiem Zustand der Leitungen zwei zueinander eine bestimmte Beziehung aufweisende Zeichen abgibt, daß in Jeder Uberwachungsschaltung ein Integrator und ein Speicher angeordnet ist, der diese Zeichen aufnimmt, daß in Jeder Uberwachungeschaltung Vergleichemittel angeordnet sind, die die integrierten und gespeicherten Zeichenwerte sit einem empfangenen Bezugezeichen vergleichen, und daß Schaltmittel angeordnet sind, die bei Feststellung eines Wechsels in der Beziehung zwischen den gespeicherten und empfangenen Zeichen die Beziehung zwischen den beiden abgegebenen Zeichen tauschen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, kennieichnet dur<h eine Quelle für simulierte Leitungszeichen in Jeder Teilnehierstelle, eine xonostabile Kippstufe , die auf ein Ausgangszeichen der uberwachungsschaltung anspricht un ein Ausgangszeichen bestimmter Dauer abzugeben und durch Torschaltungen, die auf Grund dieses Ausgangszeichens während der Dauer des Zeichens der mit der Überwachungsschaltung verbundenen Übertragungsleitung die simulierten Leitungszeichen zuzuführen.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch handbediente Schaltmittel für die Zufuhrung simulierter Leitungszeichen zu einer Übertragungsleitung.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung in der Zeitgeberstelle, die auf der zweiten ankommenden Leitung das Eintreffen von Zeichen feststellt, die normalerweise auf der ersten Leitung auftreten, und durch Mittel, die beim Auftreten eines Ausgangszeichens der genannten Einrichtung infolge von solchen Zeichen auf de ankommenden zweiten Leitung die Abgabe der bestimmten Zeichen Uber die abgehende zweite Leitung verhindern und die abgehende zweite Leitung solange mit der ankommenden zeiten Leitung verbinden, wie derartige Zeichen der ersten Leitung auf der zweiten Leitung auftreten.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im störungsfreien Zustand der Anlage jede f Teilnehmerstele über die zweite Übertragungsleitung die gleichen Zeichen wie über die erste Leitung überträgt, wobei die Übertragungsrichtung entgegengesetzt zur ersten Leitung ist, daß jede Teilnehmerstelle Vergleichsmittel hat, mit denen die von der nächsten, vorausgegangenen Teilnehmerstelle auf der ersten Leitung mit den von der nächsten, nachfolgenden Teilnehmerstelle auf der zweiten Leitung empfangenen Zeichen verglichen werden, daß Prüfmittel vorhanden sind, die eine bestimmte, vorgegebene Abweichung zwischen den verglichenen Zeichen feststellen und ein Alarmzeichen erzeugen.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Schaltmittel, die auf Grund des Empfanges eines durch eine andere Teilnehmerstelle erzeugten Alarmzeichens verhindern, daß die auf der ersten Leitung ausgesandten Zeichen ebenfalls auf der zweiten Leitung ausgesandt werden, und die die ankommende zweite Leitung mit der abgehenden zweiten Leitung verbinden.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Schaltmittel, die auf Grund der Feststellung der Abweichung die Aussendung von Zeichen auf der ersten Leitung sperren, durch Vergleichsmittel, die die auf der ersten Leitung empfangenen Zeichen mit den auf der zweiten Leitung empfangenen Zeichen vergleichen und einen zweiten, vorbestimmten Grad der Abweichung zwischen diesen Zeichen feststellen und durch Schaltmittel, die bei dieser Feststellung die auf der zweiten Leitung empfangenen Zeichen auf die erste Leitung überführen, damit sie auf der ersten Leitung in entgegengesetzter Bichtung übertragen werden wie auf der zweiten Leitung, wobei die überführungsmittel gesperrt werden, sobald die bestimmte Abweichung nicht mehr auftritt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch in Jeder Anschlußschaltung angeordnete Uberwachungsmittel für die genannte zweite Abweichung zwischen den über die erste Leitung empfangenen und den über die zweite Leitung empfangenen Zeichen, und durch einen beim Auftreten der zweiten Abweichung ansprechenden Alarmgeber.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Schaltmittel in jeder Anschlußstelle, die nach der Feststellung einer Abweichung zwischen den Zeichen ersten und zweiten Leitung die Abgabe eines Alarmzeichens für ein bestimmtes Zeitintervall sperren.

12. Schaltungsanordnung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dritte Leitung, die parallel zur genannten ersten und zweiten Leitung liegt, auf der die Alarmzeichen übertragen werden und an die die Alarmzeichen empfangenden Uberwachungsmittel angeschlossen sind.