DE2153605C2

DE2153605C2 - Fernüberwachungssystem für ein PCM- Übertragungssystem

Info

Publication number: DE2153605C2
Application number: DE2153605A
Authority: DE
Inventors: Roberto Camiciottoli; Giuseppe Milano Grossi
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-10-27
Publication date: 1982-10-14
Also published as: SE380955B; DE2153605A1; US3760127A; GB1364264A

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Fernüberwachungssystem für ein PCM-Übertragungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei PCM-Übertragungssystemen tritt des Problem auf, die in den Übertragungsweg eingeschalteten Verstärker zu überwachen, die schadhaft werden oder im Laufe der Zeit ihrer Nennparameter derart ändern können, daß untolerierbare Fehler in die Übertragung eingeführt werden. Zu diesem Zweck sind drei Arten von Fernüberwachungssystemen möglich:

a) Systeme, die über die PCM-Übertragungsleitung selbst an die Verstärker gesendete Signale benutzen und die Antworten ebenfalls über diese Leitung empfangen;

b) Systeme, die bestimmte Abfragesignale, sogenannte Abfragemuster, über die PCM-Übertragungsleitung an die Verstärker senden und die Antworten über eine spezielle Dienstschleife empfangen; und

c) Systeme, die die Abfragekriterien über eine spezielle Schleife aussenden und auch die Antworten auf dieser Schleife erhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System der zuletzt genannten Art.

Aus der DE-PS 12 91 781 ist eine Übertragungseinrichtung bekannt, bei der jede Verstärkerstelle einen Verstärker für jeden Übertragungsweg aufweist. Jedem Verstärker ist ein Auswertkreis zugeordnet, der den Wirkungsgrad des Verstärkers überprüft bzw. anzeigt. Das Prüfergebnis wird durch einen in jeder Verstärkerstelle individuell vorhandenen Oszillator übertragen. Dieser Oszillator wird bei einem negativen Prüfungsergebnis gesperrt. In der Endstelle wird das Fehlen von jeweils eine einzelne Verstärkerstelle charakterisierenden Oszillatorschwingungen ausgewertet. Durch die Übertragungseinrichtung der DE-PS 12 91781 ist es also nur möglich, die einen fehlerhaften Verstärker enthaltende Verstärkerstelle zu identifizieren.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Fernüberwachungssystem für ein PCM-Übertragungssystem anzugeben, das es ermöglicht, genau festzustellen, welcher Verstärker in einer Verstärkerstelle fehlerhaft arbeitet bzw. ausgefallen ist

Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bereits erwähntes Fernübertragungssystem gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 engegebenen Merkmale gekennzeichnet ist

Die vorliegende Erfindung weist die folgenden Vorteile auf:

1. Es erfolgt kein Eingriff in den Betrieb der Verstärker;

2. die Dienstschleife ist elektrisch von den Betriebssystemen getrennt;

3. die Fernüberwachung erfolgt unabhängig von der Länge der Leitungsabschnitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Endstellen;

4. es ist die Fernüberwachung aller Verstärker des PCM-Übertragungssystemes unabhängig von ihrer Anzahl möglich;

5. die zentralen Schaltungsteile des Fernüberwachungssystemes können unmittelbar durch die PCM-Übertragungsleitungen ohne Störung der Übertragung gespeist werden;

6. die zentralen Teile, des Fernüberwachungssystems (Dienstschleife, zentrale Verarbeitungseinheit, Abfrage- und Antwortanalysiereinheit) arbeiten unabhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit der PCM-Systeme und eignen sich daher für jede Übertragungsgeschwindigkeit;

7. die Fernüberwachung ist bei jeder (beispielsweise linearen oder sternförmigen) Konfiguration des Übertragungssystemes möglich;

8. die Fernüberwachung ist auch während einer Informationsübertragung möglich, ohne daß diese gestört wird; und

9. der für die Fernüberwachungsvorrichtungen erforderliche Aufwand ist gering.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild des Fernüberwachungssystems,

Fig.2 ein Prinzipschaltbild der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit der Verstärker, F i g. 3 das Zeitdiagramm der den Verstärker übermittelten Abfragekriterien, der zur Abfrage- und Antwortanalysiereinheit gelangenden Antworten sowie von Zustimmungssignalen für die Analysierung der Antworten,

Fig.4 das Prinzipschaltbild einer in jedem Verstärkerbehälter· vorhandenen Kriterienverarbeitungseinheit,

Fig.5 das Prinzipschaltbild einer Detektoranordnung, wie sie für jeden Verstärker zum Feststellen seiner Leistungsfähigkeit vorgesehen ist,

F i g. 6 die Anordnung des Stromversorgungssystems der Detektoranordnung,

F i g. 7 das Schaltbild eines in der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit enthaltenden Sende-Empfangsgerätes,

Fig.8 das Schaltbild einei in der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit enthaltenen Detektorschaltung zum Feststellen der Antwort; und F i g. 9 das genaue Schaltbild der Detektoranordnung ge,.laß Fig.5.

Es sei bemerkt, daß in der Zeichnung zur Vereinfachung die Stromversorgungseinrichtung nur dort dargestellt sind, wo dies zur Erläuterung der Erfindung

notwendig ist.

Wie in F i g. 1 schematisch dargestellt ist, liegt zwischen zwei Endstellen A und B ein Übertragungsabschnitt, in dem sich η Verstärkerbehälter befinden. Jeder Behälter enthält m Verstärker gj,i... gj_m (wobei j=\ ... η einen allgemeinen Behälter bezeichnet), von denen die ersten m/2 Verstärker die Übertragung in Richtung A; B verstärken, während die anderm/2 die Verstärkung in der entgegengesetzten Richtung BA durchführen.

Jeder Verstärker gj._s (wobei S= 1 ... m) ist mit einer Detektoreinheit dj, _s zum Feststellen der Leistungsfähigkeit des Verstärkers verbunden, welche die Betriebsverhältnisse des Verstärkers gj._s einer Kriterienverarbeitungseinheit Cj anzeigt und zugleich als Speiseeinrichtung dient. Es sind in jedem Behälter m Verstärker gj, _s und ebenso viele Detektoreinheiten dj._s vorhanden.

Die im allgemeinen Behälter vorhandene Verarbeitungseinheit Cj liefert aufgrund der von den Detektoreinheiten dj.s kommenden Signale ein Antwortkriterium, das die Betriebsverhältnisse des gesamten Verstärkerbehälters, in dem sie sich befindet, kennzeichnet. Sie zeigt also an, ob sich im y-ten Behälter fehlerhafte oder jedenfalls unnormal arbeitende Verstärker befinden oder nicht. Diese Antwortkriterien werden über die Dienstschleife α einer beweglichen Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K übermittelt, nachdem diese Einheit K zur über die Schleife α jeder Verarbeitungseinheit Cj ein Abfragemuster zugeführt hat.

Unter Bezugnahme auf Fig.2 sei nun die Betriebsweise der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K erläutert. Sie befindet sich in einem Köfferchen, aas elektrisch mit in den Endstellen vorgesehenen speziellen Steckdosen und gegebenenfalls auch mit entsprechenden Steckdosen in den Verstärkerbehältern verbunden werden kann.

Beim vorliegenden Fernüberwachungssystem wird jeder Reihe von m/2 in einen Behälter enthaltenen Verstärkern eine fortlaufende Nummer zugeteilt. Die Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K enthält einen von Hand z. B. mit Tasten betätigbaren Wähler S, der einen Binärzähler Com zur Zählung der Anzahl der Impulse β vorbereitet, welche die Reihe von m/2 Verstärkern des abzufragenden Behälters identifiziert (wenn z. B. die Zahl 40 gewählt wird und Con\ eine Zählkapazität von 60 hat, stellt das Steuersignal des Wählers 5 im Zähler CON₁ die Zahl 20 ein). Die Reihe der anderen m/2 in einem Verstärkerbehälter enthaltenen, in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung arbeitenden Verstärker ist ebenfalls durch fortlaufende Nummern gekennzeichnet. Beispielsweise werden die Reihen von m/2 in der Übertragungsrichtung A B arbeitenden, in den Behältern 1, 2 ... η enthaltenen Verstärkern von A nach B fortlaufend mit 1, 2 ... η bezeichnet, die jeweils m/2 der Übertragungsrichtung B A entsprechenden Verstärker dagegen von B nach A fortlaufend mit n+1, n+2.. -2/z(vgL F i g. 1).

Der Binärzähler Com wird über eine Torschaltung Fi und ein NOR-Glied O\ von einem Taktsignal β gespeist und (über eine nicht dargestellte Schaltung) vom Ausgangssignal α einer Dekodierschaltung Dec rückgestellt Der mit der Dekodierschaltung Dec gekoppelte Ausgang des Zählers Com liefert ein Signal wenn dieser die Zählung der vom Wandler S eingestellten Anzahl von Impulsen beendet hat Der Zeitpunkt, an dem dies der Fall ist, wird von der Dekodierschaltung festgestellt die im gleichen Moment ein Ausgangssignal α erzeugt Mit diesem Ausgangssignal steuert sie einen Binärzähler Gen, und außerdem setzt sie (über eine nicht.

dargestellte Schaltung) einen Antwortdetektor R/R zurück, den sie ferner über eine monostabile Kippschaltung \i2 befähigt, die von den abgefragten Kriterienverarbeitungseinheiten Cj ankommenden Antwortkriterien s zu prüfen.

Der Binärzähler Gen empfängt als Fortschaltimpuls über ein UND-Glied die Impulse des Taktsignals β und als Startimpuls das Ausgangssignal σ der Dekodierschaltung Dec. Vom Zeitpunkt des Empfangs des to Signals σ an erzeugt er an seinen Ausgängen I und II ein Signal für eine Zeitspanne πι, die ein Vielfaches der Periode des Signals β ist. Eine Verzögerungsschaltung μι reproduziert an ihrem Ausgang das am Ausgang Il des Binärzählers Gen erscheinende Signal ε mit einer Verzögerung m (vgl. Fig.3). Die Ferner in Fig.2 dargestellten Kontroll-Lampen L und U zeigen an, ob die Antworten einen Fehler oder einen normalen Betrieb bedeuten. Sie können auch durch andersartige Anzeigeglieder ersetzt werden.

Die dargestellte Einheit K enthält ferner ein Sendeempfangsgerät T\IR\, das sowohl die Abfragemuster auf die Leitung überträgt als auch die Antwortkriterien empfängt und an den Antwortdetektor R/R weiterleitet. Wie auch weiter unten aus der Erläuterung der Fig.3 und 7 hervorgeht, erfolgt hierbei die Übertragung der Abfragemuster, wenn die vom Binärzähler Gen gespeisten Eingänge der Torschaltung E\ und des NOR-Gliedes O\ ein Signal vom Binärwert 0 empfangen. Wenn hingegen diese Eingangssignale den Binärwert 1 bzw. 0 haben, erfolgt der Empfang der Antwortkriterien.

In F i g. 3 sind die zwei Abfragemustern entsprechenden Impulsfolgen dargestellt y\ gibt den zeitlichen Verlauf des von der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K erzeugten Abfragemusters für den Fall wieder, daß der Betrieb der im ersten Behälter (d. h. in der ersten Verstärkerstelle) vorhandenen Verstärker überprüft werden soll. Die Dauer der Pause (.T2), in der die Antwort empfangen wird, ist durch die Konstanten der Verzögerungsschaltung μι (Fig.2) festgelegt. γ*\ gibt für denselben Fall den zeitlichen Verlauf des Zustimmungssignals zum Analysieren der Antwort wieder, wobei die Dauer des Zustimmungssignals durch die Konstanten der monostabilen Kippschaltung μι (F i g. 2) bestimmt wird.

Entsprechend geben ys und j>^#5 den zeitlichen Verlauf

des von der Einheit K erzeugten Abfragemusters bzw. den zeitlichen Verlauf des Zustimmungssignals zum Analysieren der Antwort für den Fall wieder, daß der fünfte Behälter überprüft werden soll.

Die in die Abfragemuster >ί und j'5 gestrichelt eingezeichneten Impulse bilden die von den abgefragten Verarbeitungseinheiten C/an das Sende-Empfangsgerät TiZR₁ der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K angelegten Antwortkriterien C\ im Fall des ersten Behälters bzw. Q, im Fall des zweiten Behälters.

Unter Bezugnahme auf Fig.4 sei nun die allgemeine Kriterienverarbeitungseinheit Cj betrachtet Sie enthält zwei Sende-Empfangsgeräte T₂IR₂ Jnd T₃IR₃ vom selben Typ wie das Gerät T\IR\ der in Fig.2 dargestellten Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K. Das Sende Empfangsgerät T₂ZR₂ empfängt die vom Gerät T\/R_x kommenden Abfragemuster y„ und sendet sie unverändert an das Gerät T₃ZR₃ weiter, welches sie den gegebenenfalls abgefragten nachgeschalteten Einheiten C„-j übermittelt Gleichzeitig führt das Gerät T₂IR₂ die Abfragemuster einem Integrierglied I\ und einem Zähler Con₂ zu. Das Gerät T₂ZR₂ empfängt ferner

vom Gerät T3Ä3 die von den n— j der Verarbeitungseinheit Cj folgenden Verarbeitungseinheiten kommenden Antwortkriterien A„__y und übermittelt sie der vorausgehenden Einheit Q_; usw., bis sie schließlich zur Einheit K gelangen. Falls die Einheit Cj an der Lieferung eines Antwortkriteriums Kj beteiligt ist, wird es vom Gerät T₂IR₂ zur Einheit K gesendet, wie dies bei dem in F i g. 3 dargestellten Fall durch die gestrichelten Impulse dargestellt ist.

Das Integrierglied /1 ist eine von den Impulsen des Abfragemusters y„ gespeiste RC-Schaltung, die das Potential ihres Ausgangs während des Durchganges dieser Impulse auf dem Binärwert 1 hält, während der Zeitintervalle π\ dagegen auf dem Wert 0. Durch diesen Binärwert 0 wird der Binärzähler Con₂ auf Null gestellt. Die Ausgangssignale dieses Zählers ermöglichen es, den nachgeschalteten Dekodierschaltungen Dc\ oder Dc₂, die Abfragemuster der Verstärkerstellen (jeweils für eine Übertragungsrichtung) zu erkennen.

Falls die von den m/2 in Richtung A B wirkenden Verstärkern des allgemeinen (j-ten) Behälters kommenden Leistungsfähigkeitskriterien v'j. _s oder die von m/2 in Richtung B A arbeitenden Verstärkern dieses Behälters kommenden Kriterien t"j,_s anzeigen, daß alle diese Verstärker ordnungsgemäß arbeiten, liefern die UND-Glieder E₂ oder £3, die von den Ausgangssignalen der Dekodierschallungen Dc₁ bzw. Dc₂ aufgetastet werden, ein Steuersignal an eine monostabile Kippschaltung M\, die über das Sende-Empfangsgerät T₂IR₂ der Einheit K das dem Betrieb der m im Behälter enthaltenen und von der Verarbeitungseinheit Cj überwachten Verstärker entsprechende Antwortkriterium Xj übermittelt (gestrichelte Impulse in F i g. 3).

Nun soll eine allgemeine Detektoreinheit dj. _s zur Feststellung der Leistungsfähigkeit des zugehörigen Verstärkers unter Bezugnahme auf Fig.5 erläutert werden. Eine Signalentnahmeeinheit E₅. _r greift über eine induktive Kopplung am Verstärkerausgangsübertrager ein Signal θ ab, dessen Verlauf den vom /ten Übertragungssystem übertragenen PCM-Signalen entspricht, ohne Störungen in das Übertragungssystem einzuführen. Sie liefert dieses Signal θ am Ausgang an eine Fehlermeßeinheit H, welche gegebenenfalls sogenannte Mischfehler oder Auslassungsfehler bei der PCM-Übertragung anzeigt und an ihrem Ausgang im Falle eines Fehlers Fehlerimpulse erzeugt Unter einem »Mischfehler« ist hierbei zu verstehen, daß sich ein Impuls an einer Stelle befindet, wo bei einer richtigen PCM-Nachricht kein Impuls sein sollte, während bei einem »Auslassungsfehler« ein Impuls fehlt, der vorhanden sein müßte, damit die PCM-Nachricht stimmt Genauer gesagt, führt die Fehlermeßeinheit H einer Impulsverlängerungsschaltung Al jedesmal ein Ausgangssignal zu, wenn das PCM-Signal mindestens einen Impuls mehr oder weniger als die vom Code vorgesehenen Impulse enthält Gegebenenfalls von der Einheit H angelegte Fehlerimpulse werden von der Schaltung Al verlängert, damit sie in einem Integrierglied /3 besser integriert werden können. Der Potentialwert des Ausgangssignals dieses Integriergliedes übersteigt den Steuerschwellwert einer ODER-Schaltung Ch, der es zugeführt wird, nur dann, wenn das von der Impulsveriängerungsschaltung Al kommende Fehlersignal langer als eine vorbestimmte Zeit dauert Wenn also die Fehler so groß sind, daß sie eine vorgegebene Grenze überschreiten, überträgt die ODER-Schaltung O₂ das vom Integrierglied /3 kommende Steuersignal zu einem Umformer dc/dc

An einem anderen, mit einem Integrierglied I₂ gekoppelten Ausgang erzeugt die Fehlermeßeinheit H jedesmal ein Signal, wenn bei der PCM-Übertragung Impulse fehlen. Der Potentialwert des Ausgangssignals dieses Integriergliedes /2, das dieses Ausgangssignal der Einheit H beim Fehlen von Impulsen integriert, übersteigt den Steuerschwellwert der ODER-Schaltung O₂, wenn die Impulse für eine Zeitdauer, die länger als ein vorbestimmter Wert ist, fehlen.

Falls im PCM-Übertragungsssystem keine Fehler festgestellt werden und die Übertragung ordnungsgemäß ist, gibt die ODER-Schaltung O₂ den Umformer dc/dc zum Betrieb frei, der am Eingang einen Speisegleichstrom e,;, (vgl. Fig.6) erhält und am Ausgang einen Speisestrom tj, _s an die Verarbeitungseinheit Cj und gleichzeitig das Kriterium x'j,_s oder t"j,_s für die Leistungsfähigkeit des kontrollierten Verstärkers liefert. Unter allen anderen Bedingungen (Vorhandensein von Fehlern oder Fehlen von Impulsen) verhindert das Ausgangssignal der ODER-Schaltung O₂ den Betrieb des Umformers dc/dc. Die Verarbeitungseinheit Cj empfängt dann nicht das Leistungsfähigkeitskriterium des Verstärkers dj._s, was eine Störung des kontrollierten Verstärkers anzeigt, und sendet daher auch nicht das Kriterium Kj der Antwort auf die von der Einheit K durchgeführte Abfragung. Durch das Ausbleiben der Antwort erkennt also die Einheit K die Störung.

Wie in F i g. 6 dargestellt ist, erfolgt die Speisung der zentralen Teile des Fernüberwachungssystems direkt von den PCM-Übertragungsleitungen aus. Der im allgemeinen (/-ten) Verstärkerbehälter enthaltene allgemeine Verstärker gj ₅ liefert den Speisestrom e,; _s an die Detektoreinheit dj._s und das Leistungsfähigkeitskriterium Tj. s über die Detektoreinheit an die Verarbeitungseinheit Cj. Die im Behälter befindliche allgemeine Kriterienverarbeitungseinheit Cj empfängt am Eingang die in Gruppen zu m/2 parallel geschalteten Speiseströme tj.i ... tj.m an den beiden Speiseklemmen und gleichzeitig wiederum in Gruppen zu m/2 parallel die Kriterien v'j._sund r"/jdie Speiseströme tj._s werden von der Detektoreinheit dj,_s geliefert, die ihrerseits den Speisestrom e,;₅ zwischen den beiden Polen einer Zener-Diode Vj. _s abgreift Diese Zener-Diode ist getrennt vom Signalweg $ und von den Arbeitsfiltern Fi,j. s und F2./J. Zur Speisung dient also auf diese Weise direkt die PCM-Übertragungsleitung, ohne daß diese gestört wird. Der Verstärker gj._s wird in entsprechender Weise von einer Vorrichtung Uj. _s gespeist, welche die zum Betrieb notwendige Spannung liefert Die Kriterienverarbeitungseinheit Cj wird, wie schon erwähnt wurde, von der Detektoreinheit dj._s gespeist und für die Übertragung des zugeordneten Antwortkriteriums in die Schleife ä vorbereitet

Nun soll die Betriebsweise des in der Abfrage- und Antwortsanalysiereinheit K enthaltenen Sende-Empfangsgerätes R\IT% erläutert werden, insbesondere die Übertragung der Abfragemuster. Seine schaltungsmäßige Realisierung ist im einzelnen der Fig.7 zuentnehmen. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes O\ der F i g. 2, das die Abfragemuster bildet, gelangt an die Klemme b\ und sperrt damit über den Widerstand T₂ den Transistor ir, und über den Widerstand η auch den Transistor i/3. Durch die Sperrung des Transistors tn kann über die Diode a₂ und den Widerstand r\ der entsprechende Stromimpuls an die Leitung abgegeben werden. /1 und I₂ sind die Leitungen, welche die Dienstschleife λ bilden. Die Übertragung der Abfrage-

muster auf die Leitung erfolgt dadurch, daß die von der Klemme b\ kommenden Impulszüge den Transistor tn sperren und bei jeder Unterbrechung ein von der mit + bezeichneten Klemme kommender Stromimpuls über den Widerstand r\ und ie Diode ai auf die Leitung /| gelangt. Auf diese Weise werden die an die Verarbeitungseinheit Cj zu sendenden Abfragekriterien erzeugt. Zum Empfangsvorgang ist zu bemerken, daß die die Antwortkriterien bildenden Impulse nur dann empfangen werden, wenn an der Klemme b\ ein hoher Potentialwert liegt. In diesem Fall sind nämlich die Transistoren ti\ und fn leitend. Infolgedessen gelangt der über die Diode a\ an den Transistor tri angelegten Antwortimpuls an die Klemme bi.

Die Betriebsweise des in der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit K enthaltenen Antwortdetektors R/R wird nun unter Bezugnahme auf F i g. 8 erläutert, der wieder die Einzelheiten der beschriebenen Schaltung zu entnehmen sind. Die in F i g. 8 enthaltene monostabile Kippschaltung μ2 entspricht derjenigen aus F i g. 2. Die von der Verarbeitungseinheit Q gelieferte und an der Klemme bi der F i g, 7 erscheinende Antwort gelangt an den Inverter /Ί und daraufhin an die Torschaltung P], an deren anderen Eingang das Ausgangssignal σ der Dekodierschaltung Dec der F i g. 2 angelegt wird, das von der monostabilen Kippschaltung μ2 zeitlich gesteuert wird, wie schon erläutert wurde. Das Signal σ wird gleichzeitig an den Inverter k angelegt Es dient zum Rückstellen der Schaltung der F i g. 8. Wenn also z. B. (vgl. F i g. 3) die Reihe der m im fünften Behälter enthaltenen Verstärker abgefragt worden ist, so ist die Schaltung nur für die diesen Fall entsprechende Antwort betriebsbereit.

Es sei angenommen, daß die Antwort einen einwandreien Betrieb anzeigt, daß also im Abfragemuster j>3 der Fig.3 der gestrichelt dargestellte Impuls vorhanden ist. Diese Antwort läßt über die Torschaltung P\ die dargestellte bistabile Schaltung umschalten, an deren Ausgang der Potentialwert 0 erscheint, wodurch der Transistor tn gesperrt wird. Dieser Transistor schaltet die Lampe U aus, wenn die Antwort einen einwandfreien Betrieb anzeigt, und steuert gleichzeitig den anderen Transistor trs in den Leitzustand, der daraufhin die Lampe /.einschaltet.

Falls die Antwort eine Störung im abgetasteten Verstärkerbehälter anzeigt, fehlt der in Fig.3 gestrichelt dargestellte Impuls. In diesem Fall wird der Transistor tn nicht gesperrt da die bistabile Schaltung nicht umschaltet, so daß die Lampe L eingeschaltet bleibt, während die Lampe L erlöscht, da der Transistor trs nicht leitend wird.

Schließlich soll noch der Betrieb der als Blockschaltbild in F i g. 5 dargestellten allgemeinen Detektoreinheit dj. s zum Feststellen der Leistungsfähigkeit unter Bezugnahme auf d>e der Fig.9 im einzelnen zu entnehmende Schaltungsanordnung erläutert werden. Es sei erwähnt, daß in Fig.9 die Versorgungsspannungswerte (OV, +5 V) nicht als absolute, sondern als relative Werte anzusehen sind. Zunächst sei der Fall eines Fehlers in der PCM-Übertragung betrachtet Jeder positive Impuls gelangt über den Transport tr₆ gleichzeitig zum Inverter 4 zur NAND-Schaltung no und zum Emitter des Transistors ö&. In analoger Weise gelangt jeder negative Impuls über den Transistor ö> gleichzeitig zum Inverter μ, zum NAND-Glied m und zum Emitter des Transistors Ir₉. Das I-K-Flip-Flop-φι empfängt am I-Eingang das Ausgangssignal des Inverters k und am K-Eingang das Ausgangssignal des Inverters A, während seinem Takteingang das Ausgangssignal des NAND-Gliedes n₀ zugeführt wird. Das Flip-Flop hat die Aufgabe, die ankommenden Impulse so zu speichern, daß bei jedem der oben erwähnten Auslassungs- oder Mischfehler bei der Übertragung dieser als Impuls am Widerstand r₀ erscheint. Gleichzeitig wird über die Diode a₉ die Impulsverlängerungsschaltung al eingeschaltet, welche die Impulse für die Integrierschaltung /3 integrierbar machen soll, wie schon erwähnt wurde, und lediglich aus einer monostabilen Schaltung besteht. Die Integrierschaltung /3 integriert also den verlängerten Impuls jedesmal, wenn die Verlängerungsschaltung betriebsbereit gemacht wird, und liefert über die Diode az ein Steuersignal an den

is Transistor f/ϊο. Das Steuersignal durchläuft die Diode a$ nur dann, wenn es größer ist als der Schwellwert der Diode. Mit anderen Worten: Wenn zur Verlängerungsschaltung nur ein einziger Fehlerimpuls gelangt, ist das von der Integrierschaltung /3 erzeugte Steuersignal zu schwach, um den Schwellwert der Diode a₃ zu übersteigen, und wird daher nicht übertragen. Wenn hingegen der Verlängerungsschaltung Al eine Reihe von Impulsen mit demselben Vorzeichen zugeführt werden, die den als Fehlergrenze festgelegten Wert überschreiten, wird der Transistor frio von dem den Schwellwert der Diode a₃ übersteigenden Steuersignal der Integrierschaltung /3 in den Leitzustand gesteuert.

Wenn sich der Fall ergibt, daß Impulse fehlen, bleibt der Transistor tn gesperrt Demzufolge gelangt zur Integrierschaltung h ein Steuersignal, das so stark ist, daß sie ein den Schwellwert der Diode a* übersteigendes Signal erzeugt und den Transistor f/ϊο in den Leitzustand steuert. Der Transistor trw erzeugt ein Sperrsignal für das Flip-Flop g>2· Dieses Flip-Flop wird von einem Oszillator Öse gesteuert, der eine periodische Umschaltung durchführt. Falls entweder Fehler vorhanden sind, die größer als die vorbestimmte Grenze sind, und daher ein Steuersignal über die Diode a-i erscheint, oder Impulse fehlen und daher ein Steuersignal über die Diode S₄ zugeführt wird, legt der Transistor f/ϊο das Sperrsignal an das Flip-FIop-g>2 an, dessen Ausgangssignal den Umformer dec/dc steuern.

Falls die Übertragung ordnungsgemäß ist und daher kein Sperrsignal vom Transistor tr_i0 erscheint, liefert der Transformator ψ über die Steuertransistoren tr\\ und ffi₂ der Leistungstransistoren tr\₃ und fn4 einen Strom, der nach einer Gleichrichtung durch die Gleichrichter a% a& aj und a₈ sowohl als Speisestrom i,,_s als auch als Betriebskriterium τ'/ _s oder t"j, _s des Verstärkers gj, _s der Kriterienverarbeitungseinheit Qzugeführt wird.

Wenn im Übertragungssystem entweder ein die vorbestimmte Grenze übersteigender Fehler vorhanden ist oder Impulse fehlen, sperrt das Flip-Flop ψι die Stromversorgung. In der Primärwicklung des Transformators φ fehlt nämlich dann die Wechselstromkomponente. Nicht nur die Speisung wird unterbrochen, sondern es erscheint auch kein Betriebs-Informationskriterium.
Das vorliegende, nicht einschränkende Ausführungsbeispiel des Systems dient zur Fernüberwachung einer Teilstrecke zwischen zwei Endstellen. Nach dem beschriebenen technischen Prinzip kann jedoch offensichtlich auch ein vollständiges PCM-Übertragungssystem sowohl mit linearer als auch mit verzweigter oder sternförmiger Struktur überwacht werden. Hierbei genügt es, die Reihen der m/2 Verstärker in geeigneter Weise zu numerieren, damit eine bestimmte Reihenfolge der verschiedenen Zweige festgelegt wird.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernüberwachungssystem für ein PCM-Obertragungssystem mit einer Anzahl von zwischen zwei aufeinanderfolgenden Endstellen eingeschalteten Verstärkerstellen, von denen jede Verstärkerstelle in einem Gehäuse eine Anzahl von m/2 in der einen Richtung arbeitenden Verstärkern und weitere in der anderen Richtung arbeitende m/2 Verstärker to enthält, wobei mit jedem Verstärker unmittelbar je eine Detektoreinheit zum Feststellen der Leistungsfähigkeit des Verstärkers gekoppelt ist und wobei eine schadhafte Verstärkerstelle identifizierende Signale zu einer entfernten Oberwachungseinrichtung gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Überwachungseinrichtung eine Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K), die aus Gleichstromimpulsreihen bestehende Abfragemuster für die Verstärkerstellen auf eine an die beiden Endstellen auf eine an die beiden Endstellen (A, B) angeschlossene Dienstschleife (α) des Übertragungssystems überträgt, vorgesehen ist, daß in jedem Abfragemuster eine die Antwortzeit der abgefragten Verstärkerstelle begrenzende Pause auf den letzten Impuls der Gleichstromimpulsreihe folgt, daß die Anzahl der Impulse einer Gieichstromimpulsreihe eine Reihe von m/2 von der in der jeweiligen Verstärkerstelle vorhandenen Verstärkern (#» wobei (j= \ ... m und s= 1 ... m)identifiziert, daß für jede Verstärkerstelle je eine Kriterienverarbeitungseinheit (Cj) vorgesehen ist, daß jede dieser m/2 Kriterienverarbeitungseinheiten (Cj) die ankommenden Abfragemuster überwacht, aus den Abfragemustern ermittelt, ob sie abgefragt werden sollen, und in diesem Fall der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K) das Signal als Antwortkriterium auf der Dienstschleife (λ) übermittelt, daß das Signal aus wenigstens einem Impuls besteht und dem Betriebszustand der m Verstärker (gj, s) der jeweiligen Verstärkerstelle entspricht und daß die η · m Detektoreinheiten (dj, s) den Kriterienverarbeitungseinheiten (Cj) Kriterien über die Leistungsfähigkeit der m Verstärker sowie einen Speisestrom zuführen.

2. Fernüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K) eine Wähleinheit (S) zur Handeinstellung der aus einer vorbestimmten Zahl bestehenden Adresse (yj) der abzufragenden Verstärkerstelle, einen Binärzähler (Co/ii) mit einer Dekodierschaltung (Dec), dessen Zählkapazität jedesmal von der Wähleinheit (S) so eingestellt wird, daß er eine der von der Wähleinheit gewählten Zahl (γβ gleiche Anzahl von Taktimpulsen (ß) zählt, wobei die Dekodierschaltung feststellt, wann der Binärzähler (Co/Ji) die Zählung beendet hat, und zu diesem Zeitpunkt ein Dekodiersignal (σ) sendet, einen weiteren Zähler (Gen), der die Taktimpulse zählt und vom Zeitpunkt an, zu dem das Dekodiersignal (σ) erscheint, ein Signal erzeugt, das das Zeitintervall (jti) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfragemustern bestimmt, Torschaltungen (Oj, £Ί), die zur Bildung der Abfragemuster der Taktimpulse (ß) diese sperren, wenn ein Ausgangssignal (ε) des weiteren Zählers (Gen) angelegt wird, eine Zeitgeberschaltung (μι), die vom Zeitpunkt an, zu dem das Dekodiersignal (σ) erscheint, ein zweites Zeitintervall (sr₂) mißt, welches die Pause im Abfragemuster bestimmt, in der die Antwort der abgefragten Verstärkerstelle erscheinen muß, und ein Sende- und Empfangsgerät (TiZR₁) für die Weiterleitung des Abfragemusters zur Leitung, für den Empfang des während des zweiten Zeitintervails (π₂) von der abgefragten Verstärkerstelle kommenden Antwortkriteriums und für dessen Weiterleitung an einen Antwortdetektor (R/R) enthält, der während der Pause im Abfragemuster befähigt ist, das Antwortkriterium zu erkennen, und gleichzeitig dem Betriebszustand der abgefragten Verstärkerstelle entsprechende Signale erzeugt (F i g. 2).

3. Fernüberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verarbeitungseinheiten (C₁) ein Sendeempfangsgerät (T₂ZR₂), das die durch die Verstärkerstellen der Reihe nach durchgehenden Abfragemuster ableitet, einen von den die Abfragemuster bildenden Impulsen weiterschaltbaren Zähler (COn₂), der von einem von einer Verzögerungsschaltung (/1) am Ende des Abfragemusters erzeugten Signal auf Null gestellt wird, eine Dekodierschaltung (ΖΧΓΊ), die feststellt, wann dieser Zähler (COn₂) soviele Bits gezählt hat, wie der Zahl entspricht, welche die Reihe der in der entsprechenden (/-ten) Verstärkerstelle enthaltenen, in der einen Richtung (A-B) verstärkenden m/2 Verstärker identifiziert, und zu diesem Zeitpunkt ein Dekodiersignal erzeugt, eine weitere Dekodierschaltung (Dci), die den Zeitpunkt feststellt, zu dem dieser Zähler (Corn) soviele Bits gezählt hat, wie sie der Zahl entsprechen, die die Reihe der m/2 in der entsprechenden Verstärkerstelle enthaltenen, in der entgegengesetzten Richtung (B-A) verstärkenden Verstärker identifiziert und dementsprechend ein Dekodiersignal erzeugt, eine vom Ausgangssignal der erstgenannten Dekodierschaltung (Dc\) auftastbare Torschaltung (£"₂), die am Eingang die von den m/2 in der ersten Richtung (a~B) arbeitenden Verstärkern kommenden Leistungsfähigkeitskriterien (t'js) empfängt, eine weitere Torschaltung (£3), die vom Ausgangssignal der zweiten Dekodierschaltung (DC₂) auftastbar ist und am Eingang die von den m/2 in der entgegengesetzten Richtung (B—A) arbeitenden Verstärkern kommenden Leistungsfähigkeitskriterien (r"/j) empfängt, und eine von den Ausgangssignalen dieser beiden Torschaltungen (E₂, E₃) gesteuerte monostabile Schaltung (Mi) enthält, die dem Sendeempfangsgerät ein Antwortkriterium (λί) der Verarbeitungseinheit zuführt, das seinerseits zur Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K) übertragen wird (F ig-4).

4. Fernüberwachungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinheit (dj,_s) ein Verknüpfungsnetzwerk enthält, welches kontinuierlich den Betriebszustand des zugehörigen Verstärkers (gj._s) überwacht und im Falle eines Fehlers der PCM-Übertragung, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, ein Ausgangssignal zum Blockieren eines Teilungsumformers (dc/dc) erzeugt, der die Speisespannung der Leitung der entsprechenden (/-ten) Verstärkerstelle in eine auf Massepotential bezogene Spannung umformt, welche die in dieser Verstärkerstelle enthaltene Kriterienverarbeitungseinheit (Q speist, die gleichzeitig von ihm ein Leistungsfähigkeitskriterium (r/_s) empfängt.

5. Fernüberwachungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestufe des Sende-Empfangsgerätes (Ti/Ri) der Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K) einen an der Basis vom zu sendenden Signal gesteuerten Transistor (Wj) als Schalter enthält, der im Leitzustand für die Erzeugung eines Abfrageimpulses einen Ruhestrom auf der Dienstschleife unterbricht, und daß die Empfangsstufe des Sende-Empfangsgerätes {T\IR\) durch eine Koinzidenzschaltung mit zwei Transistoren (W2, Wi) :n Kaskadeschaltung gebildet ist, von denen der eine Transistor (to) über eine Diode (ai) die von der Leitung (A) kommenden Signale empfängt und sie zu einem Ausgang (62) überträgt, wenn an der Basis des anderen Transistors (Wi) ein der Pause des Abfragemusters entsprechendes Signal liegt(Fig. 7).

6. Fernüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage- und Antwortanalysiereinheit (K) fest in der Endstelle (A; ^angeordnet oder an einer beliebigen Verstärkerstelle mit der Dienstschleife (α) verbindbar ist