-
Verfahren zur Ermittlung von Fehlern in den mit Regeneratoren versehenen
Zwischenstellen eines mit Pulscodemodulation arbeitenden Übertragungssystems.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ermittlung
von Fehlern in den mit Regeneratoren versehenen.
-
Zwischenstellen eines mit Pulscodemodulation arbeitenden Übertragungssystems,
bei dem zur Prüfung jeweils einer Zwischenstelle von einem prüfenden Endamt aus
ein eine aufmodulierte Niederfrequenzspannung enthaltendes Prüfimpulsmuster ausgesendet
wird, bei dem ai diese Niederfrequenzspannung in den Zwischenstellen durch Demodulation
gewonnen und einem auf die Grundfrequenz dieser Niederfrequenzspannung abgestimmten
Bandpaßfilter zugeführt wird, bei dem das Bandpaßfilter-Ausgangssignal einer Schalteinrichtung
zugeführt wird, die in der Zwischenstelle aus gangsseitig einen Schleifenschluß
der Übertragungsleitungen für das Prüfimpulsmuster bewirkt, und bei dem das rückübertragene
Prüfimpulsmuster i.m prüfenden Endamt aus gewertet wird.
-
Aus den deutschen Auslegeschriften 1 298 553, 1 302 002 und 1 302
034 ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem zum Prüfen der einzelnen Zwischenstellen
jeweils ein anderes Prüfimpulsmuster erforderlich ist. Dies hat den Nachteil, daß
alle Zwischonstellen individuell eingestellt werden müssen.
-
Ein anderer älterer Vorschlag (P 20 06 417.9), nach dem ein Prüfimpulsmuster
im prüfenden Endamt mit einem ersten Hilfspuls der halben Bitfolgefrequenz doppolgegentake-moduliert
und ausgesendet wird und bei dem in der zu prüfenden Zwischenstelle das Ausgangssignal
des Regenerators mittels eines zweiten Hilfspulses
doppelgegentaktsdemoduliert
wird, dessen Frequenz der halben Bitfolgefrequenz~des übertragenen Pulses entspricht,
erfordert ebenfalls ein individuelles Einstellen der Zwischenstellen.
-
Nach einem älteren Vorschlag (P 20 04 810.6) wurden in jeder Zwischenstelle
zwei Bandpaßfilter für eine erste und eine zweite Frequenz als Bandmittenfrequenz
vorgesehen.
-
Während der Prüfung wird ein Startimpulsinuster mit einer aufmodulierten
Niederfrequenzspannung der ersten Frequenz und nachfolgend werden kontinuierlich
wechselnd Drüf- und Einstellimpulsmuster ausgesendet, wobei letzteren eine Niederfrequenzspannung
der zweiten Frequenz aufmoduliert ist. Dieses Verfahren erfordert zwar in allen
Zwischenstellen nur gleiclle Schaltungsanordnungen, jedoch Impulsmuster mit aufmodulierten
Niederfrequenzspannungen unterschiedlicher Frequenz.
-
Bei einer Ergänzung dieses älteren Vorschlags (P 20 39 183.7) wurde
dem Star-timpulsmuster ein Vorbereitungsimpulsmuster vorangestellt, um eine bei
zufälliger Simulation des Start impulsmusters auftretende Betriebsunterbrechung
zu vermeiden.
-
Bei diesen älteren Vorschlägen entfällt zwar eine individuelle Einstellung
der Zwischenstellen, jedoch bleibt bei unbeabsichtigter Schleifenschaltung der Schleifenschluß
bestehen, mas eine Unterbrechung der Nachrichtenübertragung zur Folge hat, bis das
nächste Einstellimpulsmuster zur Behebung der Störung gesendet wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein adressenfreies Fehlerortungsverfahren
mit einfacher Impulsmusterfolge zu realisieren, bei dem eine unbeabsichtigte Schleifenbildung
zu keiner längeren Betriebsunterbrechung führt.
-
Ausgehend von einem Verfahren der einleitend geschilderten Art wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Vorbereitung der Zwischenstellen
die der Stromversorgung dienende Fernspeisung im prüfenden Endamt kurzzeitig unterbrochen
wird, daß ein erstes Prüfimpulsmuster mit einer aufmodulierten Niederfrequenszspannung
ausgesendet wird, auf deren Grundfreouenz die Bandpaßfilter aller Zwischenstellen
abgestimmt sind, daß das Bandpaßfilter- Ausgangs signal eine nach jeder Fernspeisungsunterbrechung
nur einmal reagierende Schalteinrichtung ansteuert, daß diese einen Schleifenschluß
auch für die Fernspeisung bewirkt, daß das erste Prüfimpulsmuster über den Schleifenschluß
für das Prüfimpulsmuster in der dem prüfenden Endamt nächstgelegenen Zwischenstelle
zum prüfenden Endamt übertragen und besüglich der Impulsfehler und der Laufzeit
ausgewertet wird, daß durch den Schleifenschluß für die Fernspeisung in der nachstgelegenen
Zwischenstelle zur erneuten Vorbereitung der weiteren Zwlschenstellen für diese
die Fernspeisung unterbrochen wird, daß der Schleifenschluß für das erste Prüfimpulsmuster
und der Schleifenschluß für die Fernspeisung nach Beendigung des ersten Prüfimpulsmusters
aufgehoben wird und daß bei jeder erneuten Aussendung eines weiteren dem erstem
gleichen Prüfimpulsmusters Schleifenschlüsse in einer jeweils weiter vom prüfenden
Endamt entfernten Zwischenstelle gebildet werden.
-
Vorteilhaft ist es dabei, wenn das Prüfimpulsmuster der Taktgewinnung
in den Zwischenstellen dienende Elemente enthält Diese bestehen in vorteilhafter
Weise aus einer sich pcriodiscli wiederholenden Folge von jeweils. ei aufeinanderfolgenden
Zuständen Eins und zwei aufeinanderfolgenden Zuständen Null.
-
Für die praktische Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
es vorteilhaft, wenn zwischen dem Prüfimpulsmustern jeweils Füllimpulsmuster aus
gesendet werden.
-
Für eine bipolare Ubertragung wird gegenüber einer Folge binärer Zustände
Null mehr Takt information für die Zwischenstellen geliefert, wenn das Füllimpulsmuster
aus einer Folge binärer Zustände Eins besteht. Für eine binäre Übertragung ist es
vorteilhaft, wenn auch das Füllimpulsmuster der Taktgewinnung dienende Elemente
enthält.
-
Bei einer Einrichtung, bei der an den Sendeübertragungsweg des prüfenden
Endamtes ein Prüfimpulsruus tergenerator angeschaltet ist, bei der an jeder Zwischenstelle
am Ausgang des Regenerators im Sendeübertragungsweg die Kettenschaltung eines Demodulators,
eines Bandpaßfilters und einer Schalteinrichtung angeschaltet ist, die einen Schleifenschluß
für das Priifimpulsmuster bewirkt, und bei der am Empfangsübertragungsweg des prüfenden
Endamtes eine ein erstes Anzeigegerät steuernde Pulsvergleichtseinrichtung angeschaltet
ist, ist es zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, wenn
im prüfenden Endamt ein Unterbrecher für die Fernspeisung vorgesehen ist, wenn eine
nach jeder Fernspeisungs-Unterbrechung nur einmal während des Anliegens des Prüfimpulsmusters
reagierende Schalteinrichtung vorgesehen ist, wenn diese Schalteinrichtung einen
Schleifenschluß für die Fernspeisung betätigt und wenn an dem Empfangsübertragungsweg
des prüfenden Endamtes eine ein zweites Anzeigegerät steuernde Laufzeitmeßeinrichtung
angeschaltet ist.
-
die Schalteinrichtung ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daff
eingangsseitig eine bei Anliegen des Bandpaßfilter-Ausgangssignals den Zustand Eins
an ihrem Ausgang annehmenc<e Gleichrichter- und Verstarkers-tufe vorgesehen ist,
deren Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gatters verbunden ist, daß der andere
Eingang des UND-Gatters mit dem Eingang und dem Q-Ausgang eines JK-Flip-Flops verbunden
ist, dessen K-Eingang und Ausgang ebenfalls verbunden sind, daß der Ausgang des
UND-Gatters mit dem Takteingang des JK--Flip-Flops und einem Steuerteil für den
Schleifenschluß für das Prüfimpulsmuster
und für den Schleifenschluß
für die Fernspeisung verbunden ist und daß eine Rückstell-Einrichtung für das JK-Flip-Flop
vorgesehen ist.
-
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend erläutert:
Die Fig. 1 zeigt ein Pulsdiagramm für Prüfimpulsmuster, Füllimpulsmuster und Fernspeisungs-Unterbrechungen.
-
Pig. 2 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild zur prinzipiellen
Erläuterung der Erfindung.
-
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fehlerortungsschaltungen
in einem prüfenden Endamt und einer Zwischenstelle.
-
Fig. As zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schalt einrichtung.
-
Pig. 5 zeigt ein Ausfüfrungsbeispiel einer Rückstelleinrichtung.
-
Fig. 1 zeigt als Puls a Prüfimpulsmuster s1, x2, x3 und Füllimpulsmuster
y1, y2 und y3. Das Prüfimpulsmuster hat dabei beispielsweise die Porm XLLXXOOXXLLXXOOXXLLX.
Der Puls b zeigt den Betriebszustand der Fernspeisung in prüfenden Endamt 1, der
Puls c zeigt den Betriebszustand der Fernspeisung nach der ersten Zwischenstelle
2 und der Puls d zeigt den Betriebszustand der Fernspeisung nach der zweiten Zwischenstelle
2' in Abhängigkeit von der Zeit.
-
Fig. 2 zeigt die stark vereinfachte Darstellung einer Übertragungsstrecke
mit Endämtern 1 und 3 und Zwischenstellen 2, 2', 2".
-
Jede Zwischenstelle 2, 2', 2' " enthält einen Regenerator 4, 4', 4''
für die eine Übertragungari chtung und einen Regenerator 5, 5', 5" für die andere
Übertragungsrichtung sowie einen Schleifenschluß 6, 6', 6".
-
Die Wirkungsweise des Fehlerortungsverfahrens ist folgende: Vom prüfenden
Endamt 1 aus wird eine Fernspeisung entsprechend Puls b angelegt. Die Fernspeisungsunterbrechung
bewirkt eine Vorbereitung aller Zwischenstellen 2, 2', 2'. Speziell werden die später
anhand der Pig. 3 und 4 zu beschreibenden Schalteinrichtungen 8 vorbereitet. Wird
jetzt vom prüfenden Endamt 1 das Prüfimpulsmuster x1 ausgesendet, so werden alle
Schleifenschlüsse 6, 6' und 6'' geschlossen, deren Schließung vo dem Schleifenschluß
6 in der ersten Zwischenstelle 2 erfolgt. Sobald dieser Schleifenschluß 6 erfolgt
ist, wird die Pernspeisung für die nachfolgenden Zwischenstellen 2 und 2'' unterbrochen,
wie der Puls c in Fig. 1 zeigt. Das Prüfimpulsmuster xi gelangt über den Schleifenschluß
6 zum prüfenden Endamt 1 zurück und wird dort hinsichtlich der Impulefehler und
der Laufzeit ausgewertet. Bei Beendigung des Prüfimpulsmusters xi wird der Schleifenschluß
6 wieder aufgehoben. Nach einer Pause, die durch ein Püllimpulsmuster y1 ausgefüllt
sein kann, wird vom prüfenden Endamt 1 ein dem ersten Prüfimpulsmuster x1 gleiches
Prüfimpulsmuster x2 ausgesendet. Dieses Prüfimpulsmuster x2 bewirkt das Schließen
des Schleifenschlusses 6' in der zweiten Zwischenstelle 2'. Der Schleifenschluß
6 in der ersten Zwischenstelle 2 wird diesmal nicht geschlossen, weil die später
noch zu beschreibende Schalteinrichtung 8 zwischen zwei Fernspeisungs-Unterbrechungen
nur einmal anspricht. Dies hat zur Folge, daß jetzt nur der Schleifenschluß 6' in
der zweiten Zwischenstelle 2' geschlossen ist. Er bewirkt entsprechend Puls d in
Fig. 1 eine Unterbrechung der Pernspeisung für die dritte Zwischenstelle 2", was
diese wieder in den vorbereiteten Zustand versetzt. Das Prüfimpulsmuster x2 gelangt
über den Schleifenschluß 6' zum prüfenden Endamt 1 zurück und wird dort ausgewertet.
Mit einem dritten Prüfimpulsmuster x3 wird schließlich nach dem gleichen Verfahren
die dritte Zwischens-telle 2" geprüft. Der Ort des im Be-trieb befindlichen Schleifenscnlucsen
kann durch Aus zählen der Prüfimpulsmuster xi, x2, x3 oder aus der Laufzeit zwischen
abgehendem
und ankommenden Prüfimpulsmuster im prüfenden Endamt 1 ermittelt werden.
-
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des prüfenden Endamtes 1 und
der ersten Zwischenstelle 2 soweit es das Pehlerortungsverfahren betreffende Schaltungsteile
betrifft.
-
Das prüfende Endamt 1 enthält ein Leitungs-Endgerät 25 mit einer Fernspeisungs-Batterie
26 und einem Unterbrecher 17, am Sendeübertragungsweg 11 einen Prüfimpulsmustergenerator
12 und am Empfangsübertragungsweg 14 eine Pulsvergleichseinrichtung 16 mit einem
ersten Anzeigegerät 15 sowie ein LauÎzeitmeßgerät 19 mit einem zweiten Anzeigegerät
18.
-
Wie bereits ausgeführt, hat ein Ausführungsbeispiel eines Prüfimopulsmusters
die Form XLLXXOOXXLLXXOOXXLLX. Als Füllimpuismuster treten Zustände L an die Stelle
aller Elemente X.
-
Zur Erzeugung eines Schleifenbildungsbefehls werden alle Blemente
X derart mit einer niederfreauenten Reeht-eckspannung moduliert, daß während der
ersten Halbwelle der Rechteck-Spannung alle Elemente X als Zustände L und während
der zweiten Halbwelle als Zustände 0 gesendet werden. Die Periode der niederfrequenten
Rechteckspannung ergibt sich aus folgenden Forderungen: 1. Die Grundwelle soll sich
durch eine ungradzahlige Teilung aus der Bitfolgefreauez ergeben.
-
2. Die Periodendauer soll größer sein als die maximal auftretende
Laufzeit zwischen Sende- und Empfangsimpuls.
-
Die erste Zwischenstelle 2 enthält Regeneratoren 4 und 5, einen Demodulator
13, ein Bandpaßfilter 7, eine Schalteinrichtung 8, einen Schleifenschluß 9 für die
Fernspeisung und ein Schleifenschluß 10 für das Prüfimpulsmuster. Die Schleifenschlüsse
9 und 10 sind in Fig. 2 einfacheitshalber als symbolischer Schleifenschluß 6 dargestellt.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 3 ist folgende: Der Prüfimpulsmustergenerator
12 erzeugt das Prüfimpulsmuster xl, das über den Sendeübertragungsweg 11, das Leitungs-Endgeräts
25 und den Regenerator 4 zur ersten Zwischenstelle 2 übertragen wird. Das vom Regenerator
4 regenerierte Prüfimpulsmuster xl wird über den Ausgangsübertrager 28 dann weiter
zur zweiten Zwischenstelle 2' gesendet. Gleichzeitig wird das regenerierte Prüfimpulsmuster
xl über eine zweite Sekundärwicklung 29 des Ausgangsübertragers 28 dem Dem@odulator
13 zugeführt. An dessen Ausgang entsteht das Rechtecksignal der dem Prüfimpulsmuster
x1 aufmodulierten Niederfrequenzspannung. Das nachfolgende Bandpaßfilter 7 läßt
die Grundfrequenz der rechteckförmigen Niederfrequenzspannung durch. Damit wird
die Schalteinrichtung 8 aktiv und bildet die Schleifenschlüsse 9 und 10 solange
wie das Prfimpulsmuster xl empfangen wird.
-
Pig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung 8.
-
Diese enthält eine Gleichrichter- und Verstärkerstufe 20, ein UND-Gatter
21, ein JK-Flip-Flop 22, ein Steuerteil 23 zur Steuerung der Schleifenschlüsse 9
und 10, sowie eine Rückstelleinrichtung 24.
-
Liegt am Eingang der Gleichrichter- und Verstärkerstufe 20 die Grundfrequenz
der rechteckförmigen Niederfrequenzspannung an, so erscheint an ihrem Ausgang als
Schleifenbildungsbefehl solange ein Zustand L als das Prüfimpulsmuster empfangen
wird.
-
Dieser Zustand L wird mit dem Zustand am Q-ausgang des JK-Flip-Flops
22 über das UND-Gatter 21 dem Takt eingang des JK-Plip-Plops 22 und gleichzeitig
dem Steuerteil 23 zugeführt. Am Ausgang des UND-Gatters 23 erscheint nur dann ein
Zustand L, wenn die Gleichrichter- und Verstärkerstufe 20 den Schleifenbildungsbefehl
empfängt und gleichzeitig das JK-Flip-?lop 22 so geschaltet ist, daß an seinem Q-Ausgang
ein Zustand L erscheint. Durch die Rückstelleinrichtung 24 wird am Rückstell-Eingang
des JK-Flip-Flos 22 sichergestellt, daß es beim Einschalten der Fernspeisung immer
in die Ruhelage, d.h. in den Zustand L am Ausgang Q gesetzt wird. Damit kann nach
dem Einschalten der Fernspeisung ein Schleifcnbildungsbefehl den Steuerteil 23 aktivieren,
wodurch dieser die Schleifenschlüsse 9 und 10 bildet. Durch den Schleifenschluß
9 wird die Fernspeisungsschleife geschlossen. Damit werden alle folgende Zwischenverstärker
stromlos. Mit dem Schleifenschluß 10 wird eine Schleife der Ubertragmgsleitungen
geschlossen, d.h.
-
die vom prüfenden Endamt 1 ausgesendeten Prüfimpulsmuster werden zum
prüfenden Endamt 1 zurückgesandt. Wird der Schleifenbildungsbefehl beendet, so erscheint
am Ausgang des UND-Gatters 21 ein Zustand Null, wodurch der Steuerteil 27 die Schleifenschlüsse
9 und 10 aufhebt. Gleichzeitig wird das JK-Flip-Flop 22 in den zweiten Betriebszustand
umgesetzt, in dem am Q-Ausgang ein Zustand Null erscheint. Das JK-Flip-Flop 22 hält
sich in dieser Lage und wird nur durch ein Abschalten der Fernspeisung zurückgesetzt.
Solange diese nicht unterbrochen wird, kann der Steuerteil 23 nicht mehr durch einen
Schleifenbildungsbefehl betätigt werden. Der zweite Schleifenbildungsbefehl im Prüfimpulsmuster
x2 wirkt jetzt für die nachfolgenden Zwischenstellen 2' und 2'' wie der erste Schleifenbildungsbefehl
auf den ersten Zwischenverstärker 2. Der zweite Schleifenbildungsbefehl kann in
der Zwischenstelle den Steuerteil 23 und somit die Schleifenschlüsse 9 und 10 betätigen,
weil der erste Schleifenbildungsbefehl die Fernspeisung für die Zwischenstelle 2'
vorher abgeschaltet hatte.
-
Das vom prüfenden Endamt 1 ausgesendete Prüfimpulsmuster x2 wird nun
über die im zweiten Zwischenverstärker 2' gebildete Schleife zum prüfenden Endamt
1 zurückgesendet.
-
In gleicher Weise wirkt jeder weitere Schleifenbildungsbefehl auf
die folgenden Zwischenstellen.
-
Die in Fig. 3 und 4 dargestellten Schaltungselemente sind symbolisch
als Funktionselemente aufzufassen. BeispielsweIse kann die Gleichrichter- und Verstärkerstufe
20 mit dem UND-Gatter 21 durch einen Schmitt-Trigger und die Schleifenschlüsse 9
und 10 durch elektronische Schaltungen realisiert werden.
-
Zweckmäßigerweise wird man auchdn¢^Schleifenschluß der Übertragungsleitungen
zur Umgehung einer Leitungsnachbildung in der Schleifenschaltung an eine andere
Stelle legen, als es einfachheitshalber in Fig. 3 dargestellt ist.
-
Das ausgesendete Prüfimpulsmuster gelangt über den Schleifenachluß
in einer der Zwischenstellen 2, 2' oder 2" zum prüfenden Endamt 1 zurück und wird
in der Pulsvergleichseinrichtung 16 auf Impulsfehler untersucht. Damit läßt sich
jeweils bis zu dem Regenerator in der Zwischenstelle, index der Schleifenscliluß
geschaltet ist, die Qualität der Übertragungsstrecke exakt messen. Aus der Phasenverschiebung
der im prüfenden Endamt 1 im Leitungsendgerät 25 zurückgewonnenen rechteckigen Niederfrequenzspannung
des Prüfimpulsmusters läßt sich in der Laufzeit-Meßeinrichtung 1.9 exakt die Entfernung
des Schleifenschlusses vom prüfenden Endamt 1 messen.
-
Die Fig. 5 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel der Rückstell-Einrichtung
25, bestehend aus einem Transistor 30, zwei Widerständen 31 und 32, einer Diode
33 zur einem Kondensator 34.
-
Wenn die Fernspeisespannung eingeschaltet wird, wird der Transistor
30 über den Kondensator 34 solange durchgeschaltet, bis der Kondensator 34 aufgeladen
ist. Während dieser Zeit wird der Rückstell-Eingang des JK-i'lip-Flops 22 betätigt.
-
Nach AuSladung des Kondensators 34 wird der Rückstell-Eingang freigegeben.
Bei der nächsten Fernspeisungs-Unterbrechung wird der Kondensator 34 über die Diode
33 entladen. Beim Wiedereinschalten der Fernspeisungsspannung wiederholt sich der
beschriebene Vorgang.
-
8 Patentansprtiche 5 Figuren