DE2036632C2 - Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlage, mit einer schleifenförmig geschlossenen Zeitvielfachleitung - Google Patents

Description

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— die Zeitvielfachleitung schleifenförmig geschlossen ist;

— sich jede Teilnehmerstelle auf Grund des von der Zeitgeberstelle in einem Synchronisierkanal ausgesendeten Synchronisierzeichens mit dem Zeitraster der Zeitgeberstelle synchronisiert;

— von einer beliebigen Teilnehmerstelle zur Herstellung einer abgehenden Verbindung irgendein von der Zeitgeberstelle als frei gekennzeichneter Zeitvielfachkanal belegt wird;

— durch eine solche rufende Teilnehmerstelle während des Verbindungsaufbaus in dem belegten Kanal an Stelle einer Nachricht das Kennzeichen der zu rufenden Teilnehmerstelle auf die Leitung gegeben wird, und

— durch alle unbelegten Teilnehmerstellen alle Kanäle auf den Empfang ihres Kennzeichens überwacht werden und ggf. eine Teilnehmersteile mit dem Kanal synchronisiert wird, auf dem sie ihr Kennzeichen empfangen hat,

dadurch gekennzeichnet,

— daß parallel zu der ersten Leitung (2) eine zweite schleifenförmig geschlossene Leitung (9) angeordnet ist, zu der ebenfalls alle Teilnehmer (3, 4 ... 8) über eine Anschlußschaltung (3a,... 8a;Zugriff haben,

— daß in jeder Anschlußschaltung (3a,... 8a) eine Überwachungsschaltung angeordnet ist, durch die eine Störung der gerade benutzten Leitung (2,9) erkannt, eine Weiterleitung der Nachrichtenzeichen auf der jeweils anderen, schleifenförmig geschlossenen Leitung (9 bzw. 2) und die Aussendung eines Alarmzeichens veranlaßt wird, und

— daß in jeder Anschlußschaltung (3a, ... 8a^ Schaltmittel angeordnet sind, durch die beim Empfang eines Alarmzeichens der Teilnehmer mit der jeweils anderen, schleifenförmig geschlossenen Leitung (9,2) verbunden wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsrichtung auf den beiden schleifenförmig geschlossenen Leitungen (2,9) zueinander entgegengesetzt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung bei fehlerfreiem Zustand der Leitungen zwei zueinander eine bestimmte Beziehung aufweisende Zeichen abgibt, daß in jeder Überwachungsschaltung ein Integrator und ein Speicher angeordnet ist, der diese Zeichen aufnimmt, daß in jeder Überwachungsschaltung Vergleichsmittel angeordnet sind, die die integrierten und gespeicherten Zeichenwerte mit einem empfangenen Bezugszeichen vergleichen, und daß Schaltmittel angeordnet sind, die bei Feststellung eines Wechsels in der Beziehung zwischen den gespeicherten und empfangenen

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50 Zeichen die Beziehung zwischen den beiden abgegebenen Zeichen tauschen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Quelle für simulierte Leitungszeichen in jeder Teilnehmerstelle, eine monostabile Kippstufe, die auf ein Ausgangszeichen der Überwachungsschaltung anspricht, um 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 durch handbediente Schaltmittel für die Zuführung 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 des 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 der ankommenden zweiten Leitung die Abgabe der bestimmten Zeichen über die abgehende zweite Leitung verhindern und die abgehende zweite Leitung so lange mit der ankommenden zweiten Leitung verbinden, wie derartige Zeichen der ersten Leitung auf der zweiten Leitung auftreten.

Die Erfindung betrifft eine Fernmeldeanlage nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und stellt eine Weiterentwicklung der Fernmeldeanlage nach dem Patent 18 04 624 dar.

Bei der Fernmeldeanlage gemäß dem Hauptpatent besteht die Möglichkeit, daß der gesamte Verkehr zwischen den Teilnehmern lahmgelegt wird, wenn ein Leitungsbruch auf der ringförmig geschlossenen Zeitvielfachleitung auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernmeldeanlage zu schaffen, bei der im Falle eines Leitungsbruchs der Verkehr zwischen den Teilnehmern aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete Fernmeldeanlage gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 gekennzeichnet.

Tritt bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanlage ein Fehler in der normalerweise benutzten ersten Leitung auf, dann werden in der der fehlerhaften Teilnehmerstelle oder Station vorausgehenden Station die Nachrichtenzeichen von der ersten Leitung auf die zweite Leitung übertragen und den gesamten Weg zurück bis zu der Station gesandt, die der fehlerhaften Station folgt. Mit anderen Worten: wenn die erste Schleife unterbrochen wird, wird eine zweite Schleife etwa der doppelten Länge gebildet, auf der die Nachrichtenzeichen alle Stationen bis auf die gestörte Station erreichen. Treten zwei oder mehr Fehler auf, dann verbleibt immer noch derjenige Teil der Schleife funktionsfähig, der die Zeitgeberstelle enthält. Da durch die Erfindung nur solche Störungen ausgeschaltet werden, die auf der schleifenförmig geschlossenen

Leitung oder in einer Teilnehmerstelle auftreten, wird bei der nachfolgenden Beschreibung vorausgesetzt, daß die Zeitgeberstelle ordnungsgemäß arbeitet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläi'tert

F i g. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau einer ringförmigen Fernsprechvermittlungsanlage mit zwei geschlossenen Übertragungsleitungen.

Fig.2 zeigt die Anlage nach Fig. 1, wenn ein Fehler in einer Teilnehmerstelle aufgetreten ist.

Fig.3 zeigt Ausschnitte aus dem Prinzipschaltbild einer Teilnehmerstelle in der Anlage nach den F i g. 1 und 2.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Leitungsüberwachungseinrichtung, wie sie in der Schaltungsan-Ordnung einer Teilnehmerstelle nach F i g. 3 benutzt werden kann.

F i g. 5 zeigt eine selbsttätige Rückstellschaltung für eine Schallungsanordnung der Teilnehmerstelle nach Fig.3.

F i g. 6 zeigt zusätzliche Schaltungen in der Zeitgeberstelle nach F i g. 3.

Fig.7 zeigt einen Zeichengenerator für die zweite Leitung, der in der Schaltungsanordnung der Zeitgeberstelle nach F i g. 6 benutzt wird.

Fig.8 zeigt einen Zeichenermittler für die erste Leitung, der in der Schaltungsanordnung der Zeitgeberstelle nach F i g. 6 benutzt wird.

F i g. 9 zeigt eine Alternative der grundlegenden Schaltung nach F i g. 1.

F i g. 10 zeigt die Anlage nach F i g. 9 für den Fall, daß ein Fehler in einer Teilnehmerstelle auftriu.

F i g. 11 zeigt ausschnittsweise eine Schaltungsanordnung einer Teilnehmerstelle in der Anlage nach den F ig. 9 und 10.

In der Anlage nach F i g. 1 erzeugt die Zeitgeberstelle 1 in einem Kanal 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 3a bis 8a 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 synchronisieh 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 gerufene Teilnehmerstelle dieses Zeichen wieder empfängt, dann wertet sie es als Belegtzeichen, bs

Es ist sofort zu erkennen, daß ohne besondere Maßnahmen jede Unterbrechung der ersten Leitung die gesamte Anlage außer Eetrieb setzen würde.

Gemäß dei 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 bzw. 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 können folgende Fehler auftreten:

a) Leitungsunterbrechung oder Kurzschluß in der ersten und zweiten Leitung.

b) Leitungsunterbrechung oder Kurzschluß in der ersten Leitung.

c) Leitungbunlerbrechung oder Kurzschluß in der zweiten Leitung.

d) Zwei oder mehr Fehler der obigen Art, die gleichzeitig auftreten.

Es wird jetzt die Funktion der Anschlußschaltung nach F i g. 1 erläutert. Bei normaler Arbeit vervollständigt jede Anschlußschaltung 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 vervollständigt.

Es wird jetzt der Störungsfall betrachtet, der in F i g. 2 dargestellt ist, bei dem ein Fehler in der Teilnehmerstelle 6 auftritt, durch den die gesamte Anlage ausfällt. Die Anschlußschaltung Ta stellt fest, daß auf der ersten Leitung keine Zeichen ankommen und schaltet den Ausgang vom Anschluß D, der sonst zur Anschlußschaltung 6a führen würde, auf den Anschluß A in der AnschlußschaUung Ta um. Gleichzeitig sendet sie ein Alarmzeichen über die erste Leitung zur Anschlußschaltung 8a. Die Anschlußschaltung 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, so wie es in der Anschlußschaltung Ta geschehen ist. Jedoch ist die Anschlußschaltung 8a weiterhin in der Lage, das Alarmzeichen von der Anschlußschaltung Ta zu empfangen, und wenn dieses Zeichen empfangen wird, dann unterbricht die Anschlußschaltung 8a die Verbindung vom Anschluß A zum Anschluß Dund stellt wieder den ursprünglichen Zustand her. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Alarmzeichen die Anschlußzeichnung 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 einen 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 ι jteinander verbunden, die über die Anschlußschaltungen 3a, 4a und 5a auf der ersten Leitung 2, zurück über die Anschlußschaltungen 4a, 3a, die Zeitgeberstelle, Sa und la auf der zweiten Leitung 9 und schließlich über die Anschlußschaltungen 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 Übertragungsvorgang 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 Zeitgeberteile zwischen der Zeitgeberstelle und dem am nächsten liegenden Fehlerort eingeschränkte Verkehrsmöglichkeiten, während die Teilnehmerstellen zwischen den Fehlerorten nicht mehr bedient werden.

Die Hauptteile einer Teilnehmerstellenanschlußschaltung nach der vorliegenden Erfindung sind in F i g. 3 dargestellt. Die Punkte A, B. C, D entsprechen den Anschlüssen A, B, C. Din den F i g. 1 und 2.

Bei normaler Funktion wird der Eingang von der ersten Leitung über den Empfänger 30, die Torschaltungen 31 und 32, die Teilnehmerstelien TLN. die Trtrschaltungen 33, 34 und 35 und über den Sender 36 mit dem Ausgang zur ersten Leitung verbunden. Entsprechend wird die zweite Leitung über den Empfänger 37, 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 Prüfer 44 für die 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 Torschaltung 45 auf den Punkt A der ersten Leitung übertragen.

Sollt der Fehler auf der zweiten Leitung auftreten, dann würde der Prüfer 46 entsprechend arbeiten und die am Punkt B erscheinenden Zeichen wurden über die Torschaltung 47 zum Punkt A übertragen.

Die Aufgabe der Prüfer 44 und 46 besteht darin, das Ausbleiben eines Leitungszeichens festzustellen. Dies wird mit der in F i g. 4 dargestellten Schaltung erreicht Es wird ein Leitungszeichen mit 50% zyklischen stromlosen Pausen benutzt. Das Leitungszeichen wird nach der Verstärkung und Umkehr im Transistor TX zur Diode D1 gegeben, um im Kondensator CI integriert und gespeichert zu werden. Wenn man annimmt, daß die Spannung am Kondensator C2 größer ist als die Basis-Emitterspannung an Transistor TX dann leiten die Transistoren Γ3 und Γ4, wobei ihre Kollektoren ungefähr auf 0 bzw. auf +5 Volt liegen. Dies sind die Potentiale, die die Anschlußschaltung braucht, um das Leitungszeichen hindurchzulassen. Wenn das Leitungszeichen ausbleibt, dann verliert der Kondensator C2 seine Ladung über den Widerstand R 2 und den Basis-Emitterwiderstand des Transistors T3 (wobei andere Faktoren vernachlässigt sind), bei die Spannung am Kondensator C2 auf einen Wert abfällt, der unter der Basis-Emitterspannung des Transistors Γ3 liegt, dann sind die Transistoren T3 und Γ4 nicht leitend, wobei ihre Kollektoren ungefähr auf 5 V bzw. 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 RX, der Kondensator Cl, der Transistor T2 und die Diode D 2 bilden eine Schaltung, die verhindert, daß die Anlage sich selbst beim Einschalten der Stromversorgung auf dem kürzesten Weg kurzschließt, da nämlich beim Einschalten der Stromversorgung der Kondensator C1 eine kapazitive Last parallel zur Basis-Kollektorverbindung des Transistors 7"2 darstellt, wodurch der Transistor T2 leitend wird und der Kondensator C2 über die Diode D 2 aufgeladen wird. Das Potential am Kondensator CX steigt mit einer Zeitkonstanten CX RX auf den Wert der Versorgungsspannung. Wenn das Potential am Widerstand R1 unter den Wert des Potentials an der Basis-Emitterverbindung des Transistors Tl fällt, dann hört der Transistor T2 auf zu leiten und die Ladung des Kondensators C2 fließt in normaler Weise über den Widerstand R 2 und den Basis-Emitterwiderstand des Transistors Γ3 ab. Die Zeitkonstante C2 R2T3 (VBE) ist ausreichend groß (ungefähr 100 \is), um die Anschlußschaltung während des gesamten Zeitraums leitend zu halten, in dem die Zeichen auf 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 7"5 nicht, weil die Überwachung ruht. Wenn das Leitungszeichen verschwindet, dann leitet der Transistor Γ5 und schaltet die Überwachung ein, wodurch ein Fehler angezeigt wird. Wenn ein Fehler auftritt, dann würde jede nachfolgende Anschlußschaltung das Ausbleiben des Zeichens

feststellen. Die Anlage würde daher dahin tendieren, sich auf der kürzestmöglichen Schleife um die Zeitgebersteiie kurzzuschließen. Lim 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 Überwachungstransistor 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 R 3 nach Fig.5 bestimmt sie beträgt etwa 100 us. Während .der Dauer dieses Impulses wird ein HOfszeichen (CW.) zur vorausgehenden Anschlußschaltung übertragen, das diese anweist empfangsbereit für das echte Lemmgszeichen 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 gedruckt, die ein Hilfszeichen für die Stromversorgung der Torschaltung 35 und, über die Verbindung X-X, für die Torschaltung 42 liefert. Das Auftreten dieses Hilfszeichens auf der ersten und zweiten Leitung wird in den gegenüberliegenden Anschlußschaltungen durch die entsprechenden Leitungsüberwachungsschaltungen festgelegt und macht diese bereit, um die Leitungszeichen zu empfangen. Wenn die Taste wieder losgelassen wird, dann halten die Leitungszeichen die Leitungsprüfschaltungen leitend, die Übertragungsverbindungen werden wieder gelöst und die Leitungszeichen laufen über den wiederhergestellten Abschnitt.

Die Fig.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 Speiseschaltung 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 ersten 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 Fig. 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 Impulsfolge wird der Speiseschaltiing für die zweite Leitung zugeführt. Dieses Zeichen hat eine Impulswiederholungsfrequenz, die halb so groß ist wie die der Zeichen der ersten Leitung.

Die Zeichenüberwachungsschaltung 62 für die erste Leitung ist in weiteren Einzelheiten in Fig.8 dargestellt. Die Aufgabe der Überwachungsschaltung besteht darin, am 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 T6, Tl nicht leitend, wobei ihre Kollektoren auf 0 bis auf + 5 V liegen. Wenn jetzt auf der zweiten Schleife ein Zeichen der ersten Leitung erscheint, dann wird, durch die doppelte Impulswiederholungsfrequenz gegenüber den Zeichen für die zweite Ladung auf dem Kondensator CA ausreichend erhöht um den Transistor T%

leitend zu machen, dadurch werden die Transistoren Γ6 und 7"7 leitend, wodurch sich das Potential an ihren Kollektoren auf +5V bzw. auf OV ändert. Dieser Wechsel der Kollektorpotentiale der Transistoren T% und Tl betätigt einen Umleitungsschalter in der Zeitgeberstelle. Hierdurch wird die Aussendung der Zeichen für die zweite Leitung beendet und an ihrer Stelle wird ein Zeichen für die erste Leitung ausgesandt. Jetzt verläßt das Zeichen für die erste Leitung die Zeitgeberstelle auf der zweiten Leitung und kehrt auf der ersten Leitung zur Zeitgeberstelle zurück, wodurch die zweite Hälfte der Schleife vervollständigt wird.

In der Anlage nach Fig.9 wird ebenfalls bei jeder Teilnehmerstelle das Ausgangszeichen für die erste Leitung 90 gleichzeitig über die zweite Leitung 91 zur vorausgegangenen Teilnehmerstelle zurückübertragen. Jede Teilnehmerstelle hat einen Vergleicher 92, mit dem sie das eigene Ausgangszeichen mit dem Ausgangszeichen 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 hoch sein, daß man eine ganz bestimmte Korrelation zwischen diesen beiden Zeichen feststellen kann.

Wenn am Ausgang einer Teilnehmerstelle 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 Alarmzeichen 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 Ausgangszeichen zur vorausgehenden Teilnehmerstelle zurück und beendet die Aussendung in Vorwärtsrichtung. Dagegen beenden alle anderen Teilnehmerstellen aufgrund des Empfanges des Alarmzeichen die Rücksendung ihres eigenen Ausgangszeichens und senden statt dessen 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 Abhängigkeit von den Eingangszeichen umschalten können. Wenn auf der ersten Leitung kein Zeichen ankommt dann wird dasZeichen von der zweiten Leitung eingespeist wenn jedoch 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 Schleifenabschnitt 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 ungekehrter 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 Teilnehmersteüe ebenfalls ein Aiarmzeichen 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 Ausgangszeichens 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 Stöiung 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 Ausgangszeichen 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 der Abschnitt 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 Fig. IO auftritt, dann bleibt das Zeichen der ersten Leitung aus. Dies wird in ^r> 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 normaler

ίο Weise über die Teilnehmerstelle weitergeleitet.

Die konstruktiven Einzelheiten einer Teilnehmerstelle für eine Anlage nach Fig.9 und 10 werden jetzt in Zusammenhang mit F i g. 11 erläutert. Die Eingänge von der ersten und zweiten Leitung werden durch die

π Empfänger 110, 111 abgeschlossen. Die abgehenden Zeichen werden über Speiseschaltungen 112,113 auf die Leitungen gegeben. Die Überwachungsschaltung^ 114, 115 für die erste und zweite Leitung stellen die Anwesenheit oder Abwesenheit der Leitungszeichen

2(i 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

2i zu den Teilnehmer-Torschaltungen 117 gelangenden Zeichen werden benutzt, um den örtlichen Taktgeber 119 zu treiben, der Phasen-Auswählschaltungen umfaßt, die die Zeitschaltungen 118 und 120 steuern. Die Ausgänge der beiden Überwachungsschaltungen 114

J» und 115 sind die Zeichen, die für den obenbeschriebenen 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 jeder Seite des Fehlers. In beiden Fällen wird von der Alarmschaltung 123 ein Alarmzeichen erzeugt und über die Alarmleitung 124 ausgesandt. Jetzt werden drei verschiedene Fälle unterschieden:

a) Ausfall am Eingang der ersten Leitung.

b) Ausfali am Eingang der zweiten Leitung.

c) Empfang eines Alarmzeichens auf der Alarmlei-■*5 tung.

a) Ein Fehler tritt in der ersten Leitung zwischen der betrachteten Teilnehmerstelle und der vorausgegangenen Teilnehmerstelle auf, es wird also von der Überwachungsschaltung 114 das Ausbleiben des Zeichens auf der ersten Leitung festgestellt In dem Beispiel der F i g. 11 ist die betrachtete Teilnehmerstelle diejenige rechts neben der Fehlerstelle. Diese Teilnehm^re-tollo m»i*-H kon^ttrrt ttm Hoc onlmmmartsia *7<si/-*Kor»

von der zweiten Leitung auf die erste Leitung zu übertragen, wo es 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 Ausgangszeichen betätigt

außerdem die Sperrtorschaltung 127, die somit das Zeichen von der zweiten Leitung sperrt. Auf diese Art und Weise werden die Zeichen von der ankommenden zweiten Leitung umgekehrt und auf die abgehende erste Leitung übertragen. ^r>

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.) ι ί

Die Überwachungsschaltung 115 für die zweite Leitung betätigt die Sperrtorschaltung 12! 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 Alarmüberwachungsschaltung der Teilnehmerstelle empfangen wird, die aus später noch zu erläuternden Gründen die Steuerung für die Sperrtorschaltung 130 darstellt, ist ein 3" 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 zusammen 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 jetzt angenommen werden, daß ein zweiter Fehler in der betrachteten Teiliiehmerstelle 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 überschreitet der entsprechende Ausgang der Überwachungsschaltung 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 Überwachungsschaltung 114 den Eingang der Verzögerungsschaltung 132, indem er die Torschaltung 129 betätigt. Hierdurch wird ebenfalls das Steuerzeichen von der Torschaltung 128 abgeschaltet und die weiteren Vorgänge stimmen mit den unter a) beschriebenen Vorgängen überein.

Es ist zu bemerken, daß eine Teilnehmerstelle, die einmal auf ein irgendwo erzeugtes Alarmzeichen angesprochen hat, von weiteren gleichzeitig abgegebenen Alarmzeichen nicht mehr berührt wird. Jeder Alarm wird so lange aufrechterhalten, wie ein fehlerhafter Zustand auftritt.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlage, mit einer ersten, eine Vielzahl von Teilnehmerstellen verbindenden Zeitvielfachleitung und mit einer Zeitgeberstelle (Taktgeber), durch die auf der Zeitvielfachleitung mehrere Zeitvielfachkanäle bestimmt und hierzu ein Synchronisierzeichen ausgesendet wird, wobei nach Patent 18 04 624

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