DE2218128B2 - Zeitmultiplex-uebertragungssystem mit pilotueberwachung - Google Patents
Zeitmultiplex-uebertragungssystem mit pilotueberwachungInfo
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Description
3. Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Übertragungssystems
als PCM-System mit 8 Bit pro Codewort die Bitpositionen 2, 3, 4, 6, 7 und 8 des
Rahmensynchronwortes den jeweils in der Zwischenstelle zu korrigierenden Teil des Pulssignals
bilden, während die Bitposition 5 als Melde- bzw. Alarmbitposition dient.
4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zwischenstelle bei jedem
einzelnen falsch empfangenen Rahmensynchronwort zumindest ein Bit des unkorrigierten Teils des
Rahmensynchronwortes invertiert wird.
Die Erfindung betrifft ein mit Pulsmodulation und nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitendes Übertragungssystem
für Informationen, bei dem der zwischen den Endstellen gelegene Übertragungsweg in mehrere
Abschnitte unterteilt ist und bei dem in die Folge der zu übertragenden Zeitmultiplexsignale in regelmäßigen
Abständen ein der Überwachung dienendes Signal eingefügt ist, nach dem Hauptpatent 22 01 498.
Wesentlich für das Übertragungssystem nach dem Hauptpatent ist, daß dieses Signal an dem in
Übertragungsrichtung gelegenen Anfang jedes Übertragungsabschnittes
in der korrekten Form entweder hergestellt oder neu eingefügt wird, unabhängig davon,
ob es an dieser Station vorn vorausgehenden Übertragungsabschnitt gestört oder ungestört empfangen wird.
Dadurch wird eine spezifische Überwachung der einzelnen Übertragungsabschnitte möglich.
Bei der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem älteren Vorschlag nach dem Hauptpatent die
Aufgabe gestellt, zusätzlich an der jeweils empfangenden Endstelle eine Fehlerratebestimmung über den
gesamten Übertragungsweg durchzuführen und gegebenenfalls Alarm auszulösen.
ίο Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,
daß von dem der Überwachung dienenden, mehrere Bit umfassenden Pulssignal in der einzelnen Zwischenstelle
jeweils nur ein Teil der Bits des Signals in der korrekten Form entweder wiederhergestellt oder neu eingefügt
wird, während der übrige unkorrigierte Teil des Signals der Fehlerratebestimmung und gegebenenfalls Meldebzw.
Alarmaufgaben dient.
Ebenso wie der Gegenstand des Hauptpatents ist die Erfindung von besonderer Bedeutung für PCM-Über-
tragungsemrichtungen, wie sie derzeit unter der Systembezeichnung PCM 30/32 zur Einführung kommen.
Aus diesem Grunde wird zunächst nochmals der wesentliche Gedanke nach dem Hauptpatent erläutert.
Die einzelne PCM-Strecke besteht in jeder der
Übertragungseinrichtungen aus mehreren Übertragungsabschnitten. Der Grundtyp des hierbei angewendeten
Pulsrahmens ist in der F i g. 1 gezeigt. Die Dauer T eines Rahmens beträgt 125 MikroSekunden. Er umfaßt
32 Codewörter zu je 8 Bit, wobei dem ersten Codewort die Ziffer 0 und dem 32. Codewort die Ziffer 31
zugeordnet ist. Im einzelnen Rahmen dienen die Codewörter 1 bis 15 und 17 bis 31 jedes für sich der
Übertragung von Signalen eines Sprechkanals. Das Codewort 0 dient als Rahmensynchronwort RSW,
jedoch in der Weise, daß es von unmittelbar aufeinanderfolgenden Rahmen, so wie in der F i g. 2
gezeigt, jeweils nur in jedem zweiten Rahmen zur Übertragung gelangt. In den dazwischen liegenden
Rahmen tritt an die Stelle des Rahmensynchronwortes jeweils ein Codewort (Meldewort MW), das Meldungen
für die einzelnen Multiplexkanäle 1 bis 15 bzw. 17 bis 31 enthält. Das Codewort 16 dient als Kennzeichen-Übertragungskanal,
und zwar in der Weise, daß es im Rahmen 0 für die Synchronisation eines durch diese
Kennzeichenübertragung gebildeten Überrahmens dient, zuzüglich der Übertragung von Meldungen
hinsichtlich des Überrahmens der Kennzeichen-Übertragungskanäle. Im Rahmen 1 dient das Codewort 16,
das aus insgesamt acht Bits besteht, mit je vier Bit der Kennzeichenübertragung für den Sprechkanal 1 und
den Sprechkanal 17, im Rahmen 2 dient das Codewort 16 für die Kennzeichenübertragung der Sprechkanäle 2
und 18 usw. bis schließlich im Rahmen 15 das Codewort 16 für die Kennzeichenübertragung der Sprechkanäle
15 und 31 dient. Anschließend wiederholt sich der durch die Codewörter 16 der Rahmen 0 bis 15 gebildete
Überrahmen.
In der Fig.3 ist ein Übertragungssystem nach dem
Hauptpatent mit der sendenden Endstelle ESt 1 und der
do empfangenden Endstelle ESf 2 dargestellt. Die beiden
Endstellen sind über Zwischenstellen ZSi und ZS 2
verbunden, so daß drei Übertragungsabschnittc LIA 1, LIA 2 und ÜA 3 vorliegen.
Wesentlich ist, daß nur ein Übertragungsweg aus
(>s Vereinfachungsgründen dargestellt ist und nicht die
Rückverbindung, die jedoch genau gleichartig aufgebaut sein soll.
Von ESt 1 wird eine Bitfolge ausgesandt, die sich
Von ESt 1 wird eine Bitfolge ausgesandt, die sich
:ntsprechend den F i g. 1 und 2 gliedert und deshalb hier
licht weiter zu erläutern ist. Die Einfügung des Rahii.ensynchronwortes RSW ist in ESi 1 gesondert
angedeutet und der hierfür erforderliche Generator mit S bezeichnet. In ZS1 ist ein Empfänger vorgesehen, der
das Rahmensynchronwort RSWempfängt und hinsichtlich
der korrekten Wiedergabe überprüft, dieser Empfänger ist mit E1 bezeichnet. Durch den Empfänger
El wird aus der empfangenen Bitfolge das Rahmensynchronwort
zur Überprüfung herausgesucht. Weicht das empfangene Rahmensynchronwort von der festgelegten
Form ab, so dient dies als Kriterium für eine Qualitätsminderung der Übertragungsstrecke bzw.
Erhöhung der Fehlerrate in dem vorausgehenden Abschnitt. Des weiteren wird, durch den Empfänger E1
veranlaßt, daß vor der Aussendung der Bitfolge von ZS1 nach ZS 2 das in der Bitfolge enthaltende
Rahmensynchronwort auf die vorgeschriebene Wortform korrigiert wird. Ein anderer vorteilhafter Weg
nach der Lehre des Hauptpatens besteht darin, daß veranlaßt durch den Empfänger El das Rahmensynchronwort
aus der empfangenen Bitfolge vor der Aussendung nach ZSI zunächst total ausgeblendet wird
und dann mittels eines zusätzlichen Senders S1, der das
vorgeschriebene Rahmensynchronwort abgibt, die Leerstelle in der Bitfolge ausgefüllt wird. In ZS 2 sind
entsprechend ein Empfänger und ein Sender für das Rahmensynchronwort vorgesehen. Sie tragen die
Bezugszeichen E2 bzw. S2. In der Enstelle ESf 2 ist nur
ein entsprechender Rahmensynchronwort-Empfängei E 3 vorhanden.
Auf diese Weise wird erreicht, daß jeder Übertragungsabschnitt für sich vollständig auf Funktionsfähigkeit
und korrekte Übertragung überprüft wird. Das hierdurch jeweils am Ende eines Übertragungsabschnittes
ermittelte Betriebskriterium kann deshalb besonders einfach dazu verwendet werden, einen evtl. gestörten
Übertragungsabschnitt an einer oder beiden Endstellen kenntlich zu machen. Dies ist in der F i g. 3 durch eine
Überwachungsleitung ÜV angedeutet, deren Enden in Auswerteschaltungen ASi bzw. AS 2 münden. Diese
Auswerteschaltungen können dazu verwendet werden, abschnittsspezifische Störungsmeldungen auszuwerten
und gegebenenfalls eine abschnittsweise Umschaltung auf Ersatzgeräte zu veranlassen. Als Überwachungsleitung
kann beispielsweise der Dienstkanal in dem Zeitmultiplexsystem selbst oder eine hiervon getrennte
Verbindung oder Leitung verwendet werden.
Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform des nach der Lehre des Hauptpatents ausgebildeten
Übertragungssystems wird eine eindeutige Identifizierung des jeweils gestörten Übertragungsabschnitts stets
dann erhalten, wenn der eigentliche Bitfluß über die Übertragungsstrecke noch gegeben ist. Jegliche Störung
macht sich dann nämlich als eine Erhöhung der Fehlerrate bemerkbar, die zwangsläufig auch das der
Überwachung dienende Rahmensynchronwort erfaßt und somit ab einer gewissen Störungshäufigkeit das
Kriterium für die Störungsmeldung auslöst. Anders liegt der Fall beispielsweise bei einer Totalunterbrechung
eines Streckenabschnitts, weil in diesem Fall die in Übertragungsrichtung auf den gestörten Abschnitt
folgenden Abschnitte ohne die Bitfolge bleiben und somit eine F.inblendung des Rahmensynchronwortes
nicht mehr möglich ist bzw. die Erneuerung desselben. Nach einem Vorschlag in dem Hauptpatent wird dieser
Schwierigkeit dadurch begegnet, daß jeder Zwischenstelle ein Ersatzpulsgenerator in an sich bekannter Art
beigefügt wird, der jeweils dann in Tätigkeit tritt, wenn vom vorausgehenden Abschnitt der Übertragungsstrekke
keine oder eine sehr gestörte Bitfolge empfangen wird. Beim Ausführungsbeispiel der Fig.3 sind diese
Ersatzpulcgeneratoren in den Zwischenstellen ZS1 und
ZS 2 angedeutet und mit EG bezeichnet. Um anzudeuten, daß ihre Einschaltung von dem Empfangssignal der
Zwischenstelle aus abgeleitet wird, ist eine entsprechende Steuerverbindung zu dem jeweiligen Rahmensynchronwort-Empfänger
angedeutet.
Das anhand des Ausführungsbeispiels erläuterte Überwachungssystem ist auch dann anwendbar, wenn
anstelle eines Zeitmultiplexsignals aus vielen Sprechkanälen ein kontinuierlicher Bitstrom, beispielsweise ein
Datenbitstrom, von der Endstelle ESt 1 zu der Endstelle ESf 2 übertragen wird. In diesem Fall ist es lediglich
erforderlich, ein zum Rahmensynchronwort entsprechendes Kontrollwort in regelmäßigen zeitlichen
Abständen in den Datenbitstrom einzufügen.
Anhand der folgenden Figuren wird nachstehend die erfindungsgemäße Weiterbildung nach dem Hauptpatent
erläutert.
Die der Weiterbildung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht in der Erfassung und Auswertung
folgender Betriebszustände.
a) Ausfall einer Verbindung
Beim Ausfall einer Verbindung soll in jedem Fall die empfangende Endstelle alarmieren und in
Verbindungen mit mehreren Abschnitten zusätzlieh die auf den gestörten Abschnitt folgende
Zwischenstelle alarmieren.
b) Fehlerrate
Es soll möglich sein, die in der gesamten Verbindung und die in jedem einzelnen Abschnitt
auftretende Fehlerrate jeweils für sich zu messen und zu überwachen, um bei Überschreiten eines
vorgegebenen Wertes der Fehlerrate ohne Totalausfall einen sogenannten nichtdringenden Alarm
aus der Endstelle oder aus Zwischenstellen zu veranlassen.
c) Fernmeldung von Alarmen zu Gegenendstellen
Bei ungestörter Verbindung soll die Fernmeldung eines dringenden und eines nichtdringenden Alarms einer Endstelle zur Gegenendstelle über die gesamte Verbindung möglich sein.
Bei ungestörter Verbindung soll die Fernmeldung eines dringenden und eines nichtdringenden Alarms einer Endstelle zur Gegenendstelle über die gesamte Verbindung möglich sein.
Diese Aufgaben sollen ohne Veränderung des durch CClTT festgelegten Aufbaus des Pulsrahmens gelöst
werden.
Zur Erläuterung der Begriffe »dringender Alarm« und »nichtdringender Alarm« wäre folgendes auszuführen.
Bei dringendem Alarm ist eine derartige Störung im Übertragungsweg vorhanden, daß eine Umschaltung
auf ein freies Ersatzgerät erforderlich ist. Ein typischer Störungsfall dieser Art ist der Totalausfall eines
Übertragungsabschnitts der Übertragungsstrecke. Bei nichtdringendem Alarm ist die Störung derart, daß sie
noch tragbar ist, jedoch schon hemerkt werden kann Ein typischer Fall dieser Art ist die Erhöhung dei
Fehlerrate über die durch die bekannten Rahmen Pflichtenhefte der Deutschen Bundespost vorgegebe
nen Werte hinaus.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung win das vorzugsweise durch das Rahmensynchronwor
gebildete Überwachungssignal ähnlich wie ein Leitungs pilot in Trägerfrequenzsystemen benutzt, wobei aller
dings der wesentliche Unterschied vorliegt, daß ei Leitungspilot ein getrenntes Signal, bezogen auf da
eigentliche Trägerfrequenzsignal, ist, während es sie
bei der Verwendung des Rahmensynchronwortes als Überwachungssignal um die Mitverwendung eines
bereits anderen Zwecken dienenden Signals handelt. Demzufolge wird zur abschnittsweisen Überwachung
beispielsweise einer PCM-30-Verbindung das Rahmensynchronwort ÄSWin der Weise mitbenutzt (vergleiche
F i g. 4), daß die Zwischenstelle von den für Synchronisierzwecke vorgesehenen 7 Bit nur π Bit auswertet,
diese ausblendet und regeneriert in den folgenden Abschnitt weitersendet, während die übrigen n?=7 -n
Bit die Zwischenstelle eines Übertragungsweges im Normalfall unangetastet durchlaufen. Die in der
Zwischenstelle ausgeblendeten und wieder eingeblendeten η Bit dienen der abschnittsweisen Überwachung
z. B. der Fehlerratenmessung, dem Fehlerratenalarm und dem Ausfallalarm. Die durchlaufenden m Bit dienen
der entsprechenden Überwachung des gesamten Übertragungswegs. Im Störungsfall, d. h. wenn eine Zwischenstelle
die η Bit des vorhergehenden Abschnitts wiederholt fehlerhaft empfängt, erzeugt ein Rahmensynchrongenerator
ein vollständiges Synchronwort, in dem jedoch der logische Wert wenigstens eines der Bits
invertiert ist, und sendet dieses Synchronwort in den folgenden Abschnitt. In Fig.4 ist mit Mux das
PCM-Multiplexgerät bezeichnet und mit LE das PCM-Leitungsendgerät Mux und LE zusammen entsprechen
einer Endstelle ESt nach F i g. 3, während ein Leitungspilotgerät LPTzusammen mit 2 Leitungsgeräten
eine Zwischenstelle bildet. Unter einem Leitungsendgerät wird bekanntlich eine Einrichtung verslanden,
die den Bit-Strom für die Übertragung von einer Sendestelle zur nächsten Empfangsstelle aufbereitet. Es
kann dies beispielsweise bei der Verbindung der Sendestelle mit der Empfangsstelle über ein Koaxialkabel
oder eine Leitung ein Pulsformungsgerät sein. Es kann ebenso eine Richtfunkeinrichtung sein, die an die
Stelle der Leitung bzw. des Kabels tritt. Das Multiplexgerät Mux ist ein übliches Zeitmultiplexgerät,
das die zeitliche Verschachtelung der 30 bzw. 32 Kanäle des PCM-Systems durchführt.
Der nachfolgend beschriebenen Lösung liegt die Annahme zugrunde, daß die Zwischenstelle einen Teil,
beispielsweise π = 6 Bit des Rahmensynchronwortes auswertet und regeneriert, ferner daß mindestens
m= 1 Bit von Endstelle zu Endstelle durchläuft. Die Auswertung von 6 Bit in der Zwischenstelle hat den
Vorzug, daß deren Synchronisiereinrichtung nahezu ebenso schnell synchronisieren kann wie das Multiplexgerät
und daß die Auswerteschaltung für die Rahmensynchronisierung weitgehend mit der des Multiplexgerätes
übereinstimmt.
Endstelle
Das Multiplexgerät der Endstelle führt folgende hier interessierenden Überwachungsfunktionen aus:
Das Multiplexgerät sendet in einander folgenden Pulsrahmen des Zeitkanals 0 abwechselnd ein Rahmensynchronwort RSW und ein Meldowort MlV gemäß
folgender Verteilung der Bits für das Rahmensynchronwort RSW und Meldewort MW am Ausgang der
Endstelle ESt:
Bit | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 8 | |
I | O | O | 1 | 1 | O | 1 1 | |
5 Ralimcn- synchronwort (RWS) |
A· | I | D | N | A1 | X X | |
Mcklewort io (MW) |
A' | ||||||
X wird für Synchronisierung und Fernmeldung nicht benutzt, es ist für noch nicht festgelegte Zwecke
verfügbar. Solange jedoch X noch nicht benötigt wird, ist dessen logischer Wert 1.
Im Meldewort ist das Bit in der Position 2 eine »1«,
damit kein Rahmensynchronwort vorgetäuscht werden kann, und das Bit »D« in der Position 3 im Normalfall
»0«; es soll »1« werden, wenn in der Multiplexeinrichtung ein »dringender Alarm« auftritt.
Für die Rahmen-Synchronisierung werden die Bit-Positionen 2 bis 8 des Rahmensynchronworts und die
Bit-Position 2 des Meldeworts ausgewertet. Im Meldewort
dient Bit D zur Fernmeldung eines dringenden Alarms und Bit N zur Fernmeldung eines nichtdringenden
Alarms zur Gegenstellle.
Empfangsrichtung
Das Auftreten fehlerhafter Rahmensync'.ironwörter, τ,ο in denen ein oder mehrere Bit verfälscht sind, kann an
einer Meßbuchse durch einen Zähler beobachtet werden. Ferner entsteht bei Überschreitung einer
Fehlerrate von etwa 10-4 ein nichtdringender Alarm.
Folgen drei fehlerhafte Rahmensynchronwörter aufeinander, so wird »Synchronausfall« (dringender Alarm)
angezeigt, eine Neusynchronisation veranlaßt und der
Decoder blockiert.
Das Meldewort kann nur ausgewertet werden,
Das Meldewort kann nur ausgewertet werden,
solange Rahmensynchronismus besteht. Es läßt sich nicht ohne Änderung des Multiplexgerätes für Zwecke
der erfindungsgemäßen Pilotüberwachung benutzen.
Zwischenstelle
Das Leitungspilotgerät enthält zwei gleiche Überwa-
chungseinheiten Ül und Ü2 für die beiden Übertragungsrichtungen
(Fig.5). Es ist mit seinen Informations- und Taktleitungen unmittelbar mit den benachbarten
Leitungsendgeräten verbunden.
In der Fig.5 sind mit LEi und LE2 die
In der Fig.5 sind mit LEi und LE2 die
Leitungsendgeräte bezeichnet und mit LPT das Leitungspilotgerät. LEi und LE 2 entsprechen der
Geräten LEin Fig.4. Sie sind lediglich hinsichtlich dei
kommenden und der abgehenden Fernleitung aufge trennt dargestellt. Fi an ist jeweils die ankommend«
Fernleitung der Übertragungsabschnitte 1 bzw. 2 während Fiab jeweils die abgehende Fernlcitunf
dieser Abschnitte ist In den Leitungsendgeräten de ankommenden Richtung wird jeweils die Taktfrequen;
des Bitstromes abgeleitet und an das Leitungspilotgerä
LPT gegeben. Demzufolge wird von LEi über/2 al
die Taktpulsfolge an die Uberwachungseinheit Üi voi /.PTgegeben, parallel zu dem eigentlichen Bitstrom de
über Fiab von LE an Ui gelangt In Ol win
hinsichtlich des Rahmensynchronwortes RSW ma de
f'5 Meldewortes MIVdie bereits beschriebene Auswertun;
vorgenommen. Das bedeutet, daß 6 Bit des Rahmer synchronwortes und das 2. Bit des Meldeworte
ausgewertet werden. Die Auswertung der Fehlerrat
5
erfolgt ebenfalls wie angegeben und kann über FR zu einer Anzeige gebracht werden. Die dargestellte
Einrichtung ermöglicht über die Leitungen ÜV die sogenannte zentrale Betriebsüberwachung mit den
entsprechenden Informationen zu versehen. Unter einer zentralen Betriebsüberwachung ZBÜ wird bei der
Bundespost bekanntlich ein gesondertes Überwachungssystem und Leitungsnetz verstanden, das nur der
betrieblichen Überwachung der postalischen Einrichtungdient.
Die Überwachungseinheit (F i g. 6) mit dem schon erwähnten Rahmensynchronwortempfänger E wertet
aus dem bei Fan eintreffenden Pulsstrom die auszuwertenden η Bit des Rahmensynchronwortes — im
vorliegenden Fall für n=6 z. B. die Bitpositionen 2,3,4,
6, 7, 8 — und wenigstens die Bitposition 2 des Meldewortes aus. Dazu synchronisiert sich der Rahmensynchronwortempfänger
E auf die η Bit des Rahmensynchronwortes und das 2. Bit des Meldewortes. Dazu
Synchronisieren ist notwendig um die η Bit des Rahmensynchronwortes und das 2. Bit des Meldewortes
aus dem Pulsrahmen auszublenden, zu erneuern und wieder in den bei Fab abgegebenen Pulsstrom
einblenden zu können. Die η Bit des Rahmensynchronwortes werden durch RC 1, das 2. Bit des Meldewortes
werden durch MG neu erzeugt. Die Erzeugung des Bits in Position 2 des Meldewortes erleichtert das Synchronisieren
der im Zug der Verbindung folgenden Zwischenstellen und der Endstelle auch bei erhöhter
Fehlerrate. In Fig.6 sollen unter Fan wiederum die
Fernleitung mit dem ankommenden utid unter Fab die
Fernleitung mit dem abgegebenen Bitstrom verstanden werden. FR stellt einen Anschluß für die Fehlerratenüberwachung
dar, während N eine nichtdringenden Alarm anzeigende Leuchtdiode und Deine dringenden
Alarm anzeigende Leuchtdiode darstellen. Die Leitungen ÜVverbinden die Leuchtdioden mit einer zentralen
Betriebsüberwachung. E enthält eine Synchronisiereinrichtung, die weitgehend der Synchronisierschaltung
des Multiplexgerätes Mux entspricht. Im Falle der Synchronisierung wird von füber die Leitung 1 der die
Informationen enthaltende Pulsstrom zum Verzweiger V weitergeleitet, bei Synchronausfall wird die Leuchtdiode
D, der Hilfstaktgenerator HTG und der Generator RG 2 eingeschaltet, außerdem steuert die
Synchronisiereinrichtung E über die Steuerleitung 8 den Verzweiger V, so daß im Störungsfall nur die
Verbindung 4 an Fab angeschaltet ist. Im Nichtstörungsfall
ist Verbindung 1 und 4 mit Fab verbunden. Bei RG 1 handelt es sich um den Generator für die η Bit des
Rahmensynchronwortes., beispielsweise die Bitpositionen 2,3,4, 6, 7, 8. während es sich bei RC2 um einen
Generator handelt, der im Störungsfalle über die
Leitung 5 das invertierte Kontroll-Bit m abgibt. Durch die Leitung 4 werden die Leitungen 5 und die Leitung 6
vom Generator AG 2 und AG 1 zusammengefaßt. Unter
MG wird der Generator für das Meldewort verstanden, der über die Leitung 7 mit dem Verzweiger verbunden
ist. Im unteren Teil der F i g. 6 ist die aus der F i g. 5
bereits bekannte Taktübertragung dargestellt. Die bei Tan ankommenden Takte steuern den Taktgenerator
TG, der an die Taktversorgung 7Vdie Takte mit der
vorgeschriebenen impulsform abgibt, außerdem werden diese Takte über Tab zum Leitungsendgerät 2 geleitet.
Die Fehlerrate des vor dem Leitungspilotgerat liegenden Abschnitts läßt sich an der Buchse FR messen,
die immer dann einen Impuls abgibt, wenn ein oder mehrere der im Leitungspilotgerät ausgewerteten Bits.
des Rahmensynchronworts verfälscht sind. Übersteigt die Fehlerrate einen vorgegebenen Grenzweirl (dieser
Wert ist beim Multiplexgerät auf 10-4 festgelegt), so entsteht ein nichtdringender Alarm, der z. B. von einer
Leuchtdiode Nangezeigt wird.
Wird das Rahmensynchronwort längere Zeit fehlerhaft empfangen, so daß die Synchronisiereinrichtung
keinen Rahmensynchronismus herstellen kann, so wird dringender Alarm gegeben, z. B. mittels einer Leuchtdiode
D. Gleichzeitig wird das vorher durchlaufende Bit des Rahmensynchronworts mit inversem logischen
Wert in das Rahmensynchronwort neu eingefügt (RG 2 in F i g. 6) und mit Rücksicht auf Abschnitte, in denen der
HDB-3-Code nicht verwendet werden kann (z. B. in
is Richtfunk-Abschnitten) — zusätzlich ein einfacher
Hilfstaktgenerator HTG veranlaßt, eine geeignete Impulsfolge — z. B. 010101 ... — als »Pseudo-Information«
bei Fab in den folgenden Abschnitt zu senden. Dieser Hilfstaktgenerator entspricht dem Ersatzgenerator
EG nach dem Hauptpatent (F i g. 3).
Das Rahmensynchronwort am Ausgang der Zwischenstelle hat demzufolge nachstehende Bitverteilung:
Bit-Position | 3 4 | 5 | 6 7 8 | |
I 2 | ||||
Betriebszustand | 1 | |||
durchlaufend | 0 I | 0 1 I | ||
von RGl erzeugt | ,V 0 | |||
Störungsfall | 0 1 | 0 I 1 | ||
von RGI | ,V 0 | 0 | ||
und RG2 erzeugt |
X wird für Synchronisierung nicht benutzt; logischer Wert Af-1.
Die dringenden und nichtdringenden Alarme können außer durch Leuchtdioden im Leitungspilotgerät auch
von den Signaleinrichtungen der Zwischenstelle (Verstärkerstelle oder Vermittlungsstelle) angezeigt werden,
sie können ferner durch eine zentrale Betriebsüberwachung erfaßt werden.
Die Überwachungseinheit erhält die erforderlichen Takte aus einer Taktversorgung TV, deren Taktgenerator
TG über Tan mit dem Takt des vorgeschalteten Leitungsendgeräts gesteuert wird.
Der vom Taktgenerator TG erzeugte Takt wird auch dann über Tab&n das nachgeschaltctc Leitungsendgerät
so weitergegeben, wenn der Eingangstakt an Tan fehlt.
Anwendung in einem PCM-Nctz
F i g. 7 zeigt die Anwendung von Leitungspilotgeräten LPTbei PCM30 und Leitungspilotgeräten P120 bei
PCM 120 in einem kleinen Netz. Vier PCM-30-Verbindungen sind über eine PCM· 120-Verbindung geführt,
die einen Leitungs- und einen Richtunk-Abschnitt enthält. Der Kombinator K120 faßt vier 30-Kanal-Pulsströme zu einem 120-Kanal-Pulsatrom zusammen.
do Gleichzeitig übt er die Überwachungsfunktion der
PCM-120-Endstelle in ähnlicher Weise aus wie das
Multiplexgerät einer PCM-30-Endstelle.
Die Leitungspilotgerätc sind immer zwischen zwei Leitungsendgeräte benachbarter Abschnitte, zwischen
fts Leilungsendgerät LE120 bei PCMiTO und Richtfunkgerät R120 (Übergangsstelle D von Kabel auf
Richtfunk) oder zwischen Kombinalor K120 beim
PCM 120 und I.eitungsendgerät des weiterführenden
709 527/209
5
PCM-30-Abschnitts (PCM-120-Endslellen in C und E)
eingefügt.
Der über PCM 120 geführte Teil einer PCM-30-Verbindung
ist vom Eingang des Kombinators K 120 bis zum Ausgang des Kombinators der Gegenstelle
grundsätzlich wie ein einziger PCM-30-Abschnitt zu betrachten.
Bei dem in F i g. 7 gezeigten Aufbau eines PCM-Netzes sind mit A bis G die einzelnen Übertragungsabschnitte bezeichnet. Zusätzlich sind in den mit Mux
bezeichneten Multiplexgeräten PCM und in den mit LPT bezeichneten Leitungspilotgeräten PCM30 mit
kleinen arabischen Ziffern und einem χ die Leuchtdioden zur Störungsanzeige dargestellt. Weitere Leuchtdioden
befinden sich in dem mit K 120 bezeichneten Kombinator des PCM-120-Netzes und dem mit P 120
bezeichneten Leitungspilotgerät des PCM-120-Netzes. Der Kombinator des PCM-120-Netzes verschachtelt
auf der Sendeseite 4 Pulsrahmen des PCM-30-Netzes mit je 30 Sprechkanälen zu einem neuen Pulsrahmen mit
120 Sprechkanälen und fügt außerdem ein neues Rahmensynchronwort und ein neues Meldewort zu. Auf
der Empfangsseite wird vom Kombinator K 120 der Pulsrahmen mit 120 Sprechkanälen in 4 Pulsrahmen mit
je 30 Sprechkanälen zurückverwandelt. Mit R 120 sind die beiden Richtfunkgeräte des PCM-120-Netzes
dargestellt, die die Übertragung zwischen den Abschnitten Dund ^bewerkstelligen.
In Fig.8 sind Beispiele für die Anzeige von
Störungen dargestellt, wobei sich die Buchstaben A bis G auf die in Fig.7 gezeigten Übertragungsabschnitte
beziehen, in der linken Spalte GA ist der gestörte Abschnitt dargestellt, während rechts bei SA die
Störungsanzeige in dem jeweiligen Abschnitt dargestellt ist.
Wenn eine PCM-30-Verbindung ausschließlich Datensignale anstelle von Fernsprechsignalen übertragen
soll, so können die Multiplexgeräte durch Datengeräte ersetzt werden, die ähnlich dem Multiplexgerät PCM30
ein Rahmensynchronwort und ein Meldewort abwechselnd in den abgehenden Pulsstrom einblenden und auf
der Empfangsseite das Ausbleiben oder Veränderungen des Rahmensynchronworts auswerten und alarmieren.
Nachstehend wird noch die Wirkungsweise eines erfindungsgemäß ausgebildeten Systems behandelt.
Ausfall einer Verbindung
A 1 Ausfall eines lindabschnitls
A 1 Ausfall eines lindabschnitls
Bei Ausfall des Endabschnitts F-(7 der PCM-Verbindung
AG (F ig. 7) tritt bei G im Multiplexgerät IV die
gleiche Wirkung auf wie im Multiplexgerät 11 bei Ausfall der nur aus einem Abschnitt bestehenden Verbindung
F-CII: Die Synchronisiereinrichtung kann nicht synchronisieren, sie meldet dringenden Alarm, blockiert
den Decoder und gibt eine Fehlermeldung im Bit D an die Gegenstelle. Das Kennzeichenumsetzergerät, das
ebenfalls nicht mehr synchronisieren kann, veranlaßt die Auslösung bestehender Gesprächsverbindungen und
die Sperrung gegen Neubelegung. Das Bedienungspersonal erkennt die Leitungsstörung am Leuchten der
Leuchtdiode »Synchronausfall« im Multiplexgerat.
Wird die gleiche Verbindung (A-GW) durch einen
Ausfall des Abschnitts E-FIV unterbrochen, so kann das Leitungspilotgcrüt in F nicht mehr synchronisieren und
zeigt dies durch einen dringenden Alarm an. der über eine zentrale Betriebsüberwachung wcitcrgemeldet
werden kann. Gleichzeitig sendet das Lekungspilotgerät
in F eine Pseudonachricht (ggf. für Synchronisierzwecke) und ein zwar vollständiges, durch Invertieren
s des Bits in Position 5 jedoch verfälschtes Rahmensynchronwort
aus. Dadurch entsteht an der Endstelle ein Alarm »Synchronausfall«, der die Leitungsstörung
anzeigt und die weiter oben beschriebenen Vorgänge bewirkt.
ίο In entsprechender Weise meldet bei einem Ausfall
des Abschnitts ß-Cder gleichen Verbindung (A-G IV)
das Leitungspilotgerät in Cden Abschnittsausfall. Das in Cneu eingeblendete Rahmensynchronwort führt nur im
Multiplexgerät IV in G zu einem Alarm, denn die Leitungspilotgeräte in E und F werten das in C
verfälschte Bit des Rahmensynchronworts nicht aus. Die vorgeschlagene Lösung bietet somit den Vorteil, daß
nur das Leitungspilotgerät am Ende des gestörten Abschnitts die Störungs meldet, alle folgenden aber
jo nicht. Dennoch werden in den Endstellen die von der
Störung betroffenen Kanäle vermittlungstechnisch gesperrt bzw. ausgelöst.
A 3 Ausfall der PCM-120-Verbindung
i.s Beim Ausfall des Abschnitts C-D der PCM-120-Verbindung
C-E vollziehen sich ähnliche Vorgänge wie beim Ausfall eines PCM-30-Abschnittes: Das Leitungspilotgerät
in D und der Kombinator in E melden »Synchronausfall«, d. h. Leitungsstörung.
.10 Gleichzeitig melden die PCM-30-Leitungspilotgeräte
I und IV in Esowie die Multiplexgeräte II, III in E11 in F
und IV in G »Synchronausfall«, d. h. Leitungsstörung. Die Störungsanzeigen 2 und 5 in E sind eigentlich
überflüssig. Sie könnten durch Nichtanschließen der
is betreffenden Ausgänge der Leitungspilotgeräte an die
Verstärkerstellensignale unterdrückt werden.
B Fehlerratenüberwachung und -messung
Die im einzelnen Leitungsabschnitt durch Fremdwörier
oder Nebensprechen hervorgerufene Fehlcrratc kann an jedem Leitungspilotgerät gemessen werden
(Buchse FR). Ferner gibt das Leitungspilotgerät einen nichtdringenden Alarm, wenn die Fchlerrate einen
vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
■is In gleicher Weise läßt sich am Multiplexgerät die
Summe der Fehlerraten des letzten Leitungsabschniits und der Gesamtverbindung erfassen. Da hierbei aus
dem letzten Abschnitt sechs Bit und aus der Gesamtverbindung nur ein Bit ausgewertet werden,
so überwiegt bei der Fehlerralenmessung und -überwachung
der Einfluß des letzten Leitungsabschnitts.
Die Möglichkeit, an jeder Melistelle nur die Fehlerrate des vorhergehenden Abschnitts zu messen,
liefert für die Eingrenzung eines Leitungsabschnitts mit
erhöhter Fehlerrate eine deutlichere Aussage als eine Messung der über alle vorhergehenden Abschnitte
aufsummierten Fehlerrate.
Die im Multiplexgerat auftretende Überbewertung der Fehlerrate des letzten Leitungsabschnitts gegen·
im über der Fehlerrate der Gesamtverbindung entspringt
der Absicht nach Gleichbehandlung aller Abschnitte und ist keinesfalls eine unabänderliche Eigenart des
vorgeschlagenen Verfahrens. Sie läßt sich beseitigen, wenn dus Leitungspilotgerüt so ausgeführt wird, daß es
f'5 bei jedem einzelnen falsch empfangenen Rahmensynchronwort (anstatt nur bei Synchronausfall, d. h. einer
Folge von drei falsch empfangenen Rahmensynchronwörtern) das nicht ausgewertete Bit des Rahmensyn·
chronworts durch ein solches mit invertiertem logischen
Wert ersetzt. Auf diese Weise wird die in den sechs nicht durchlaufenden Bit entstehende Fehlerrate derart in das
durchlaufende Bit transportiert, daß das Multiplexgerät die längs der ganzen Verbindung in allen sieben Bit des
Rahmensynchronworts auflaufende Fehlerratc auswertet. In jeder Zwischenstelle läßt sich auch bei dieser
Lösung die Fehlerrate nur des davorliegenden Abschnitts erfassen. In der Endstelle dagegen erscheint an
der Meßbuchse die Fehlerrate der Gesamtverbindung nunmehr unvermindert, dafür ist die Fehlerrate des
letzten Abschnitts nur, wenn die Endeinrichtung Sondereinrichtungen enthält, meßbar. Dementsprechend
alarmiert die Endstelle nunmehr, wenn die Fehlerrate der Gesamtverbindung den festgelegten
Schwellwert von 10~4 überschreitet.
C Fernüberwachung
Das vorgeschlagene Verfahren, in der Zwischenstelle das durchlaufende Rahmensynchronwort im Störungsfall zu verfälschen, hat den Vorzug, daß die Multiplexgeräte
in ihrer durch CCITT-Empfehlungen und das Pflichtenheft der DBP festgelegten Normalausführung
die notwendigen Folgewirkung (z. B. Sperrung des Decoders) veranlassen und Leitungsstörungen immer
einheitlich durch die Leuchtdiode »Synchronausfall« anzeigen, gleichgültig, ob die Verbindung nur einen oder
mehrere Leitungsabschnitte enthält und mit Leitungspilotgeräten ausgestattet ist oder nicht. Allerdings schließt
dieses Verfahren aus, daß im Störungsfall aus dem Leitungspilotgerät mit dem Bit D des Meldewortes
unmittelbar eine Fernmeldung an die Endstelle gegeben werden kann, weil diese im nicht synchronen Zustand
das Meldewort, nicht auswertet. Störungsmeldungen der
Zwischenstellen müssen daher über eine getrennte Fernüberwachung — z. B. eine zentrale Betricbsübcr-
wachung — übertragen werden. Eine Weitermeldung durch Bit D in Vorwärtsrichtung würde im übrigen der
Bedeutung dieses Alarms »Gegenstelle meldet Ausfall« der dorthin zielenden Übertragungsrichtung widersprechen.
Eine Rückwärtsmeldung mit Bit D aus dem Leitungspilotgerät ist überflüssig, weil eine solche
bereits von der empfangenden Endstelle veranlaßt wird.
D) Zuverlässigkeit des Verfahrens bei
Vortäuschung von Signalen
Vortäuschung von Signalen
Das vorgeschlagene Verfahren liefert nur dann eine Gutaussage, wenn das Rahmensynchronwort und ein Bit
des Meldeworts zum richtigen Zeitpunkt unverfälschl empfangen werden. Es ist deshalb gegen Vortäuschung
von Signalen wesentlich unempfindlicher als ein Verfahren, bei dem eine Gutaussagc nur vom Eintreffen
einer frequenzrichtigen Impulsfolge oder der Einhaltung einer Codierungsvorschrift abgeleitet wird.
Das Risiko, daß unter besonders ungünstigen Voraussetzungen (niedrige Nebensprechdämpfung,
kleine Felddämpfung und automatisch entzerrende Zwischenregeneratoren) ein Leitungspilotgerät im
Störungsfall statt des fehlenden Nutzsignals ein durch Nebensprechen vorgetäuschtes Signal auffängt, darauf
synchronisiert und so die Leitungsunterbrechung nicht meldet, ist nicht größer als das Risiko der gleichen
Signalvortäuschung im Multiplcxgerät am Ende eines einzigen Leitungsabschnitts. Sofern für diesen einfachen,
aber häufigsten Anwcndungsfall auf besondere Vorkehrungen im Multiplexgerät (/.. B. Adresseneinstellung
mittels frei wählbarer Bit des Meldcworts) verzichtet wird, erscheinen solche Maßnahmen auch bei
Anwendung von Leitungspilotgeräten nicht als notwendig. Im übrigen läßt sich die Gefahr einer Signalvortäuschung
fast immer durch richtige Streckenplanung vermeiden.
I liliili /eidmuniii'n
Claims (2)
1. Mit Pulsmodulation und nach dem Zeitmultiplexprinzip
arbeitendes Übertragungssystem für Informationen, bei dem der zwischen den Endstellen
gelegene Übertragungsweg in mehrere Abschnitte unterteilt ist, und bei dem in die Folge der zu
übertragenden Zeitmultiplexsignale in regelmäßigen Abständen ein der Überwachung dienendes Pulssignal
eingefügt ist, das an dem in Übertragungsrichtung gelegenen Anfang jedes Übertragungsabschnittes
in der korrekten Form entweder wiederhergestellt oder neu eingefügt wird, unabhängig
davon, ob es an dieser Station vom vorausgehenden Übertragungsabschnitt gestört oder ungestört empfangen
wird, nach Patent 22 01 498, dadurch gekennzeichnet, daß von dem der Überwachung
dienenden, mehrere Bit umfassenden Pulssignal in der einzelnen Zwischenstelle jeweils nur ein
Teil der Bits des Signals in der korrekten Form entweder wiederhergestellt wird oder neu eingefügt
wird, während der übrige, unkorrigierte Teil des Signals der Fehlerratenbestimmung und/oder Melde-
bzw. Alarmaufgaben dient.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Störung, insbesondere
einer Rahmensynchronisationsstörung, die in einer Zwischenstelle festgestellt wird, dort durch Invertierung
zumindest eines Bits im unkorrigierten Teil des Pulssignals die entsprechende Störungsmeldung
bzw. Alarmauslösung in der empfangenden Endstelle veranlaßt wird.
Priority Applications (17)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722218128 DE2218128C3 (de) | 1972-04-14 | Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit Pilotüberwachung | |
GB757673A GB1401261A (en) | 1972-01-13 | 1973-02-15 | Data transmission systems |
CH432873A CH572296A5 (de) | 1972-04-14 | 1973-03-26 | |
IL41891A IL41891A (en) | 1972-04-14 | 1973-03-27 | Data transmission system |
AT273273A AT333346B (de) | 1972-04-14 | 1973-03-28 | Mit pulsmodulation und nach dem zeitmultiplexprinzip arbeitendes ubertragungssystem |
US00348900A US3830982A (en) | 1972-04-14 | 1973-04-09 | Time division multiplex data transmission system having a monitoring signal |
IT22786/73A IT1045834B (it) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Sistema di trasmissione multiplex a divisione di tempo con sorve glianza del segnale picota |
YU00971/73A YU36419B (en) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Interstation of a transmission system with pulse-code modulation (pcm) and a time multiplex |
CA168,364A CA1008569A (en) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Data transmission systems |
LU67414A LU67414A1 (de) | 1972-04-14 | 1973-04-12 | |
FR7313242A FR2180026B2 (de) | 1972-04-14 | 1973-04-12 | |
BE129990A BE798191R (fr) | 1972-04-14 | 1973-04-13 | Systeme de transmission d'informations |
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JP48042050A JPS4921011A (de) | 1972-04-14 | 1973-04-13 | |
NL7305259A NL160692C (nl) | 1972-01-13 | 1973-04-13 | Tijdmultiplex-transmissiestelsel. |
SE7305281A SE420789B (sv) | 1972-04-14 | 1973-04-13 | Anordning for overforing av information enligt tidsmultiplexprincipen med pulsmodulering |
JP10722380A JPS5635549A (en) | 1972-04-14 | 1980-08-06 | Data transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722218128 DE2218128C3 (de) | 1972-04-14 | Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit Pilotüberwachung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2218128A1 DE2218128A1 (de) | 1973-11-08 |
DE2218128B2 true DE2218128B2 (de) | 1977-07-07 |
DE2218128C3 DE2218128C3 (de) | 1978-02-23 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2741823A1 (de) * | 1976-09-17 | 1978-03-30 | Nippon Electric Co | Kanalueberwachungssystem |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2741823A1 (de) * | 1976-09-17 | 1978-03-30 | Nippon Electric Co | Kanalueberwachungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO134784B (de) | 1976-08-30 |
IL41891A0 (en) | 1973-05-31 |
FR2180026B2 (de) | 1979-03-16 |
JPS5635549A (en) | 1981-04-08 |
FR2180026A2 (de) | 1973-11-23 |
SE420789B (sv) | 1981-10-26 |
AT333346B (de) | 1976-11-10 |
IT1045834B (it) | 1980-06-10 |
YU97173A (en) | 1981-11-13 |
CA1008569A (en) | 1977-04-12 |
YU36419B (en) | 1983-06-30 |
JPS4921011A (de) | 1974-02-25 |
IL41891A (en) | 1976-08-31 |
JPS5710622B2 (de) | 1982-02-27 |
DE2218128A1 (de) | 1973-11-08 |
ATA273273A (de) | 1976-03-15 |
US3830982A (en) | 1974-08-20 |
BE798191R (fr) | 1973-07-31 |
CH572296A5 (de) | 1976-01-30 |
NO134784C (de) | 1976-12-15 |
LU67414A1 (de) | 1973-06-18 |
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Legal Events
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