DE2218128C3 - Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit Pilotüberwachung - Google Patents
Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit PilotüberwachungInfo
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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 vom 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
tragungseinrichtungen, 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 Fig.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 F i g. 3 ist ein Übertragungssystem nach dem Hauptpatent mit der sendenden Endstelle ESt 1 und der
empfangenden Endstelle ESt 2 dargestellt. Die beiden
verbunden, so daß drei Übertragungsabschnitte ÜA 1,
Vereinfachungsgründen dargestellt ist und nicht die Rückverbindung, die jedoch genau gleichartig aufgebaut sein soll.
Von ESfI wird eine Bitfolge ausgesandt, die sich
entsprechend den F i g. 1 und 2 gliedert und deshalb hier
nicht weiter zu erläutern ist Die Einfügung des RahmensynchroDWortes RSW ist.in ESt1 gesondert
angedeutet und der hierfür erforderliche Generator mit 5 bezeichnet In ZS1 ist ein Empfänger vorgesehen, der
das Rahraensynchronwort ÄSWempfängt und hinsichtlich
der korrekten Wiedergabe überprüft dieser Empfänger ist mit £ 1 bezeichnet Durch den Empfänger
£"1 wird aus der empfangenen Bitfolge das Rahmensynchronwort
zur Oberprüfung 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 £1
veranlaßt, daß vor der Aussendung der Bitfolge von ZSl nach ZS2 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 Et das Rahmensynchronwort
aus der empfangenen Bitfolge vor der Aussendung nach ZS2 zunächst total ausgeblendet wird
und dann mittels eines zusätzlichen Senders 51, der das
vorgeschriebene Rahmensynchronwort abgibt die Leerstelle in der Bufolge ausgefüllt wird. In Z52 sind
entsprechend ein Empfänger und ein Sender für das Rahmensynchronwort vorgesehen. Sie tragen die
Bezugszeichen £2 bzw. 52. In der Enstelle ESt2 ist nur
ein entsprechender Rahmensynchronwort-Empfäriger £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 Einblendung des Rahmensynchronwortes
nicht mehr möglich ist bzw. die Erneuerung desselben. Nach einem Vorschlag in dem Hauptpatent wird dieser
Schwierigkeit dadurch begegnet, daß jeder ZwischensteUe
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
Ersitzpulsgeneratoren in den Zwischenstellen ZS1 und
ZS2 angedeutet und mit EC bezeichnet Um anzudeuten, daß ihre Einschaltung von dßm Empfangssignai 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
ansteile eines Zeitrnultiplexsignals aus vielen Sprechkanälen
ein kontinuierlicher Bitstrom, beispielsweise ein Daienbitstrom, von der Endstelle ESt 1 zu der Endstelle
£5/2 übertragen wird. In diesem Fall ist es iediglich
erforderlich, ein zum Rahmensynchronwort entsprechendes Kontrollwort in regelmäßigen zeitlichen
Abständen in den Datenbitstrom einzufügen.
jo 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 CCITT festgelegten Aufbaus des Pulsrahmens gelöst
werden.
Zur Erläuterung der Begriffe »dringender Alarm« und »nichtdringep.der 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
Zur Erläuterung der Begriffe »dringender Alarm« und »nichtdringep.der 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 bemerkt werden kann. Ein typischer Fall dieser Art ist die Erhöhung der
Fehlerrate über Jie durch die bekannten Rahmen-Pflichtenhefte der Deutschen Bundespost vorgegebenen
Werte hinaus.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird das vorzugsweise durch das Rahmensynchronwort
gebildete Überwachungssignal ähnlich wie ein Leitungspilot in Trägerfrequenzsystemen benutzt wobei allerdings
der wesentliche Unterschied vorliegt daß ein Leitungspilot ein getrenntes Signal, bezogen auf das
eigentliche TrägerfrequenzsiKnai. ist während es sirh
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 RSWin der Weise mitbenutzt (vergleiche
F i g. 4), daß die Zwischenstelle von den für Synchronisierzwecke vorgesehenen 7 Bit nur η Bit auswertet,
diese ausblendet und regeneriert in den folgenden Abschnitt weitersendet, während die übrigen m—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 Fehlerratenaiarm 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 LPT zusammen mit 2 Leitungsgeräten eine Zwischenstelle bildet. Unter einem Leitungsendgerät
wird bekanntlich eine Einrichtung verstanden, 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 Zeitmuitiplexgerät, 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 n=6Bit 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:
Senderichtung
Das Multiplexgerät sendet in einander folgenden Pulsrahmen des Zeitkanals 0 abwechselnd ein Rahmensynchronwort
RSW und ein Meldewort MW gemäß folgender Verteilung der Bits für das Rahmensynchronwort
RSW und Meldewort MW am Ausgang der Endstelle ESt
Bit
Rahmensynchronwort
(RWS)
(RWS)
Meldcwort
ίο (MW)
ίο (MW)
X O O
A' 1
/V ,V X
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 zurGegenstellle.
Empfangsrichtung
Das Auftreten fehlerhafter Rahmensynchronwörter, 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 auf einander,
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 Üt und Ü 2 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
Leitungsendgeräte bezeichnet und mit LPT das Leitungspilotgerät LEX und LE 2 entsprechen den
Geräten LE in F i g. 4. Sie sind lediglich hinsichtlich der kommenden und der abgehenden Fernleitung aufgetrennt
dargestellt Flan ist jeweils die ankommende
Fernleitung der Übertragungsabschnitte 1 bzw. 2, während Ftab jeweils die abgehende Fernleitung
dieser Abschnitte ist In den Leitungsendgeräten der ankommenden Richtung wird jeweils die Taktfrequenz
des Bitstromes abgeleitet und an das Leitungspilotgerät LPT gegeben. Demzufolge wird von LEi über T2 ab
die Taktpulsfolge an die Uberwachungseinheit Oi von LFTgegeben, parallel zu dem eigentlichen Bitstrom der
über F2ab von LE an Oi gelangt In Oi wird
hinsichtlich des Rahmensynchronwortes RSW und des Meldewortes MWdie bereits beschriebene Auswertung
vorgenommen. Das bedeutet, daß 6 Bit des Rahmensynchronwortes
und das 2. Bit des Meldewortes ausgewertet werden. Die Auswertung der Fehlerrate
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 Einrichtung dient.
Die Überwachungseinheit (Fig.6) mit dem schon
erwähnten Rahmensynchronwortempfänger E wertet aus dem bei Fan eintreffenden Pulsstrom die auszuwertenden
η Bit des Rahmensynchronwortes — im vorliegenden Fall für π=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 π Bit des Rahmensynchronwortes werden durch RG1, das 2. Bit des Meldewortes
werden durch AfC 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 und 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 D eine dringenden Alarm anzeigende Leuchtdiode darstellen. Die Leitungen
ÜV verbinden die Leuchtdioden mit einer zentralen Betriebsüberwachung. E enthält eine Synchronisiereinrichtung,
die weitgehend der Synchronisierschaltung des Multiplexgerätes Mux entspricht Im Falle der
Synchronisierung wird von .Eüber 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 £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 RG1
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 RG 2 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 RG 1 zusammengefaßt Unter
AfG 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 TV die Takte mit der vorgeschriebenen Impulsform abgibt, außerdem werden
diese Takte über Tab zum Leitungsendgerät 2 geleitet.
Die Fehlerrate des vor dem Leitungspilotgerät 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 Grenzwert (dieser
Wert ist beim Multiplexgerät auf 10-J festgelegt), so entsteht ein nichtdringender Alarm, der z. B. von einer
Leuchtdiode N angezeigt 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 Leucht-ο
diode 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 wenden kann (z.B. in 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 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
1 | ||||||||
Betriebszustand | 1 | |||||||
durchlaufend | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | ||
von RGl erzeugt | X | |||||||
Störungsfall | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | ||
von RGI | X | 0 | ||||||
und RG2 erzeugt |
X wird für Synchronisierung nicht benutzt; logischer
Wert X=I.
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 an das nachgeschaltete Leitungsendgerät
weitergegeben, wenn der Eingangstakt an Tan fehlt
Anwendung in einem PCM-Netz
Fig.7 zeigt die Anwendung von Leitungspilotgeräten
LPTbei PCMSXi 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 Rrchtunk-Abschniti
enthält Der Kombinator K120 faßt vier 30-KanaI-Pulsströme
zu einem 120-Kanal-Pulsstrom zusammen.
Gleichzeitig übt er die Überwachungsfunktion der PCM-120-Endsteüe in ähnlicher Weise aus wie das
Multiplexgerät einer PCM-30-Endstelle.
Die Leitungspilotgeräte sind immer zwischen zwei Leitungsendgeräte benachbarter Abschnitte, zwischen
Leitungsendgerät LE120 bei PCM 120 und Richtfunkgerät
R120 (Übergangsstelle D von Kabel auf Richtfunk) oder zwischen Kombinator K120 beim
PCM 120 und Leitungsendgerät des weiterführenden
ίο
PCM-30-Abschnitts (PCM-120-Endstellen in C und E)
eingefügt.
Der über PCM 120 geführte Teil einer PCM-30-Verbindung ist vom Eingang des Kombinators K120 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 !20 bezeichneten
Kombinator des PCM-120-Netzes und dem mit P120
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 K120 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 F i g. 7 gezeigten Überiragungsabschnitte
beziehen, in der linken Spalte GA ist der gestöite
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 PCM 30
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 erfindungsgemäB ausgebildeten Systems behandelt
Ausfall einer Verbindung
A 1 Ausfall eines Endabschnitts
Bei Ausfall des Endabschnitts F-G der PCM-Verbindung A-G(Fig. 7) tritt bei G im Multiplexgerät IV die
gleiche Wirkung aui wie im Multiplexgerät II bei Ausfall der nur aus einem Abschnitt bestehenden Verbindung
F-GII: 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 Multiplexgerät
Wird die gleiche Verbindung (A-GIV) durch einen
Ausfall des Abschnitts E-FYW unterbrochen, so kann das
Leitungspüotgerät in F nicht mehr synchronisieren und zeigt dies durch einen dringenden Alarm an, der über
eine zentrale Betriebsüberwachung weitergemeldet werden kann. Gleichzeitig sendet das Leitungspüotgerät in F eine Pseudonachricht (ggf. für Synchronisierzwecke) u.id ein zwar vollständiges, durch Invertieren
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 Zi-C der gleichen Verbindung (Λ-GIV)
das Leitungspüotgerät in Cden Abschnittsausfall. Das in Cneu eingeblendete Rahmensynchronwort führt nur im
Multiplexgerät IV in G zu einem Alarm, denn die
Leitungspiiotgeräte 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 Störunge meldet, alle folgenden aber
nicht Dennoch werden in den Endstellen die von der Störung betroffenen Kanäle vermittlungstechnisch
gesperrt bzw. ausgelöst.
Beim Ausfall des Abschnitts C-D der PCM-120-Verbindung C-E vollziehen sich ähnliche Vorgänge wie
beim Ausfall eines PCM-30-Abschnittes: Das Leitungspüotgerät in D und der Kombinator in E melden
»Synchronausfall«, d. h. Leitungsstörung.
Gleichzeitig melden die PCM-30-Leitungspilotgeräte
I und IV in £ sowie die Multiplexgeräte II, III in E, I in F
und IV in G »Synchronausfall«, d. h. Leitungsstörung. Die Störungsanzeigen 2 und 5 in £ sind eigentlich
überflüssig. Sie könnten durch Nichtanschließen der
betreffenden Ausgänge der Leitungspiiotgeräte an die Verstärkerstellensignale unterdrückt werden.
ter oder Nebensprechen hervorgerufene Fehlerrate kann an jedem Leitungspüotgerät gemessen werden
(Buchse FjR). Ferner gibt d»s Leitungspüotgerät einen
nichtdringenden Alarm, wenn die Fehlerrate einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet
In gleicher Weise läßt sich am Multiplexgerät die Summe der Fehlerraten des letzten Leitungsabschnitts
und der Gesamtverbindung erfassen. Da hierbei aus dem letzten Abschnitt sechs Bit und aus der
Gesamtverbindung nur ein Bit ausgewertet werden,
überwiegt bei der Fehlerratenmessung und -überwachung der Einfluß des letzten Leitungsabschnitts.
Die Möglichkeit an jeder Meßstelle nur die
Fehlerrate des vorhergehenden Abschnitts zu messen, liefert für die Eingrenzung eines Leitungsabschnitts mit
erhöhter Fehlerrate eine deutlichere Aussage als eine Messung der Ober alle vorhergehenden Abschnitte
aufsummierten Fehlerrate.
Die im Multiplexgerät auftretende Überbewertung der Fehlerrate des letzten Leitungsabschnitts gegen
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 das Leitungspilotgerät so ausgeführt wird, daß es
bei jedem einzelnen falsch empfangenen Rahmensynchronwort (anstatt nur bei Synchronausfall, & 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 Fehlerrate auswertet.
In jeder Zwischenstelle läßt sich auch bei dieser Lösung die Fehlerrate nur des davorliegendeti 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 Betriebsüberwachung — 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 Rückwärtsmeldurg 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 unverfälscht empfangen werden. Es ist deshalb gegen Vortäuschup.g
von Signalen wesentlich unempfindlicher als ein Verfahren, bei dem eine Gutaussage 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 Multiplexgerät am Ende eines ein/igen Leitungsabschnitts. Sofern für diesen einfachen, aber häufigsten Anwendungsfall auf besondere Vorkehrungen im Multiplexgerät (z. B. Adresseneinstellung mittels frei wählbarer Bit des Meldeworts) 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.
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 Multiplexgerät am Ende eines ein/igen Leitungsabschnitts. Sofern für diesen einfachen, aber häufigsten Anwendungsfall auf besondere Vorkehrungen im Multiplexgerät (z. B. Adresseneinstellung mittels frei wählbarer Bit des Meldeworts) 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.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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 |
YU00971/73A YU36419B (en) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Interstation of a transmission system with pulse-code modulation (pcm) and a time multiplex |
IT22786/73A IT1045834B (it) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Sistema di trasmissione multiplex a divisione di tempo con sorve glianza del segnale picota |
CA168,364A CA1008569A (en) | 1972-04-14 | 1973-04-10 | Data transmission systems |
FR7313242A FR2180026B2 (de) | 1972-04-14 | 1973-04-12 | |
LU67414A LU67414A1 (de) | 1972-04-14 | 1973-04-12 | |
BE129990A BE798191R (fr) | 1972-04-14 | 1973-04-13 | Systeme de transmission d'informations |
NO1569/73A NO134784C (de) | 1972-04-14 | 1973-04-13 | |
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 DE2218128B2 (de) | 1977-07-07 |
DE2218128C3 true DE2218128C3 (de) | 1978-02-23 |
Family
ID=
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