DE2303820C2 - Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung bei der Übertragung digitaler Signale in einem Mikrowellen-Relaissystem - Google Patents

Description

Übertragungsweg-zu-Übertragungsweg-Umschaltung.

In Fig.! sind 1-1, 1-2,... Mikrowellen-Relaisstationen, die eine Umschaltung von einem Übertragungsweg auf einen anderen vornehmen können; 2-1, 2-2,... sind mit Relais bestückte Zwischeneinheiten (oder -Stationen), die in gewissen Abständen voneinander und von den Relaisstationen 1-1 und 1-2 vorgesehen sind; 3-1, 3-2, .., 3-n sind Übertragungskanäle, die parallel zueinander angeordnet sind. Aul ihnen werden verschiedene Trägerwelle.i mit voneinander unterschiedlicher Freq·^::.' eingesetzt 4-1,4-Z .., 4-n sind Fehlererkennungseinheiten.

Der Übertragungskanal 3-n sei ein Ersatzkanal. Die restlichen Kanäle seien dauernd in Betrieb; die Trägerwellen werden also von den Stationen 1-1 zu den Stationen 1-2 übertragen. Es können nun grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Fehiiunktionen (Störungen, Fehler) auftreten; einmal umfangreiche Störungen aller Kanäle (Gesamtversagen), zweitens nur einzelne Kanäle betreffende Störungen (Einzelversagen). Im ersten Fall erfolgt eine Umschaltung auf eine Übertragung über andere nicht gezeigte Ersatzkanäie, die /u einem anderen Übertragungsweg gehören. Im zweiten Fall wird lediglich der einzelne gestörte Kanal auf sinen Ersatzkanal umgeschaltet.

Zeigen sich also beispielsweise im Kanal 3-2 irgendwelche Störungen der Zwischeneinheitsstation 2-1. durch die der Pegel des an der nächsten Zwischeneinheil 2-2 eingehenden Signals abnormal sinkt, wird das durch die dem Kanal 3-2 zugeordnete Fehlererkennungseinheit 4-2 über eine Messung des Rauschpegels oder des Pegels eines Pilotsignals festgestellt. Dann wird der Relaisverstärker, der dem Kanal 3-2 zugeordnet und an der Station 1-1 vorgesehen ist. durch ein Steuersignal über den Steuerkanal 5, der zur Rückübertragung desselben zur Station 1-1 dient, angesteuert und veranlaßt, daß die Übertragung von Kanal 3-2 an der Station 1-1 auf einen der anderen Kanäle 3-n umgeschaltet wird. Die Trägerwelle wird dann von der Station 1-1 nach Station 1-2 nicht wie ursprünglich über Kanal 3-2. sondern jetzt nach der Umschaltung über den Kann^{1 T}> η übertragen und dann in Station 1-2 auf den Kanal 3-2 zurückgeschaltet. Die Weiterübertragung erfolgt dann wieder auf diesen Kanal. Als Alternative kann man vorsehen, daß die Signale sowohl über den Kanal 3-2. als auch über den Kanal In übertragen werden und daß in Station 1-2 einer von beiden ausgewählt und weitcrverbunden wird.

In manchen Fällen stellt ma;i zur Fehlererkennung die Anwesenheit bzw. Abwesenheit des Ausgangssignals eines Zwischenfrequenzverstärker* oder Senders fest, der Bestandieil der Stationen 1-1 und 1-2 oder der Zwischeneinheiten 2-1 bzw. 2-2 ist. Diese Feststellung kann in Form eines bloßen Alarmsignals ausgewertet werden, durch das d^s Bedienungspersonal zur Umschaltung veranlaßt wird.

Die Fehlererkennung mit Hilfe eines analogen Pilotsignal, wie bei Jen oben erwähnten bekannten Systemen, die auf der Feststellung des Pegels dieses Pilotsignals basiert ist zwar nicht besonders schwierig, jedoch bri der I !bertragung digitaler Signale nicht direkt anwendbar. Anstelle eines eingehenden Pilotsignals muü 'lic Fchlerrate des übertragenen Codes festgestellt werden. Dazu muß ein digitales Pilotsignal an der Station Il in den übertragenen Code eingefügt. an der Station 1-2 v.iodcr ermittelt und anhand dieses wiL'dergcgcbencn Pilotsignal die Codefehlerrate festgestellt werden. Das I in!i.;.,en und die Wiedergewinnung des digitalen Pilotsignals wiedou.n erfordert eine Synchronisation, ein Stopfen der cr.rJnpn Impulse, sowie weitere Maßnahmen tu ihrer *·· .-rarueiiung und uarmt komplizierte Schaltungen. Ein solches Vorgehen ist daher nicht wirtschaftlich, zumal es an jeder der R--!2i<;siationen und Zwischeneinheiten erfolgen ην.Ό

Die herkömmliche Feststellung eines abnormalen Abfalls des Signalpegels in der Zwischenirequenz'.e stärkerstufe oder der Leistungsendverstärkerstufe ist

to zur Fehlererkennung bei mit digitalen Signalen moduliertes·! Trägerweileri nicht möglich, da der Pegel des eingehenden Signals unabhängig von einer Störung sowieso stark schwankt, weil zur Übertragung von möglichst viel Information mit geringem Frequenzabis stand mehrere Kanäle vorgesehen sind. Der Pegel des eingehenden Signals auf der Empfängerseite schwankt auch bei normalen Übertragungsbedingungen selbst dann stark, wenn die Interferenz nebeneinanderliegender Trägerwellen sehr hoch ist. Wegen dieser sehr starken Interferenzen kann auch ein Absinken im Pegel des Ausgangs des Zwischenfrequenzv. stärkers nicht festgestellt werden. Das wird im fuigemii.fi anhand von F i g. 2 erläutert.

F i g. 2 zeigt eine Vielzahl von Trägerwellen, die nach dem Prinzip der Frequenzteilung zueinander angeordnet sind. Sie dienen zur Übertragung voneinander unterschiedlicher digitaler Signale auf einem gemeinsamen Übertragungsweg. Fd ist die Hullkurve einer bestimmten betrachteten Trägerwelle im Frequenzbe-

reich; F- 1. F- 2 , F+ 1. / + 2.... sind Trägerwellen.

die benachbarten Kanälen zugeordnet sind und die mit jeweils anderen digitalen Signalen moduliert werden. Um diese Frequenzen bestmöglich zu nutzen, muß der Frequenzabstand so klein wie möglich gehalten werden.

Daher fällt ein Teil der Komponenten des Spektrums der Trägerwellen F- 1 und F+ 1 in den Frequenzbereich der Trägerwelle Fd. Diese Komponenten stellen vom Standpunkt der Betrachtung der Trägerwelle Fd aus unerwünschte Interferenzen dar. Dasselbe gilt fur die anderen Komponenten F— 2. F— 1. F+ 1 und F-t- 2 in Beziehung zu ihren jeweils benachbarten Trägerwellen. Insbes widere, wenn das modulierte Signal ein pulscodc moduliertes Signal ist. das im Zeitmultiplexbetrieb übertragen wird, ergeben sich süirke Interferenzen. Das Verhä'.tnis des Pegels des in einem Kanal erwünschten Signals, das z. B. der Trägerwelle Fd aufmoduliert ist. zum Pegel eines auf demselben Kanal unerwünschten Signals, das z. B. den benachbarten Trägerwellcn F- 1 oder F+ I aufmoduhert ist und an sich den benachbarten Kanälen zugeordnet, aber durch Interferenz auch auf dem betrachteten Kanal gegeben ist. kann selbst unter normalen Bedingungen 2OdB betragen. Dieses Verhältnis wird im folgenden als Dl !-Verhältnis bezeichn«?;

Neben Systemen mit einer Zuordnung von Betriebs und F.rsatzkanälcn au' der Grundlage einer frequenzteilung gibt es Systeme mn einer Zuordnung hinsichtlich der Polarisationsebene der Trägerwelle. Bei derartigen Übertragungssystemen ist das genannte Verhältnis normalerweise ungefi .ir2"> dB.

Aus diesen Frläuierungen ergibt sich, daß der wirksame Einsatz begrenzter Frequenzbänder, der bei der Modulation zeit- und frcquenz.geteilte^;. digitaler Multiplex-Signale erreicht wurde, selbst bei normalen

fr") Betriebsbedingungen zu einem sehr hohen unerwünschten SiRnalpei_.L·! geführt mji.

Daraus folgt mich, daß eine Störung auf einem Kanal in den entsprechenden Zwischenverstärkcni nicht mehr

festgestellt werden kann. il;i es Iiilcrferenz-Komponen ten gibt, deren Pegel weitaus hoher als derjenige ist, der einer Unterbrechung b/w. Störung zugeordnet werden kann. Man kann also nicht /wischen einem Gcsamtversagen aller Kanäle eines Übertragungsweges, /.. H. infolge von Schwunderscheinungen, und dem Versagen nur eines Kanals unterscheiden.

Die Digitalisierung modulierender Signale hat aber die Raiischunempfindlichkcit /u übertragender Signale erheblich erhöhl. Daher kann man. selbst wenn m F.rsatzübertragungswcge bereit stehen, einen bestimmten Übertragungsweg trot/dcm noch weiter einsetzen, wenn die .Schwundeinflüsse auf die in Retrieb befindlichen Übertragungswege bereits ein gewisses Ausmaß erreicht haben. Setzt man dabei nun die Schwelle für r, eine Fehlererkennung so niedrig genug fest, daß eine Umschaltung von einem Übertragungsweg auf einen anderen erfolgt, obwohl eine Störung nur auf einen Kanal innerhalb eines mehrere Kanäle umfassenden Uberiragungswegcs nesciuüiiki im, diniii cigiiii uiOS :i\ eine nur schlechte Nutzung ties gesamten Übertragungsnetzwerkes.

Die Erfindung strebt ein effektives System an. das /wischen einem Ciesamtversagcn eines Übertragungsweges, z. B. infolge von Schwundeinflüssen und >-, dergleichen einerseits und andererseits Störungen nur eines Kanals, etwa infolge örtlichen Zusammenbruchs der ÜhcrtiagungsleisUing in einer oder mehreren Zwischenslationen unterscheiden kann, so daß auf der Grundlage einer dieser Entscheidungen die Umschal- to Hingen so vorgenommen werden können, daß man möglichst wenige Ersatzkanäle und Ersatz-Überiragungswege benötigt.

Der Grundgedanke der Erfindung wird im folgenden anhand von F i g. 3 beschrieben. Auf der Abszisse ist der π Signalpegcl am Eingang einer bestimmten Mikrowcllen-Rclaiscinheit (oder -station), auf der Ordinate sowohl der Pegel des Zwischenfrcquenz-Ausgangssignals an dieser Relaiseinheit als auch der Ausgangspegel des Fehlererkennungssignals aufgetragen. .»ο

Kurve I zeigt die Beziehung zwischen dem Ausgang eines automatisch vcrstärkungsgcregclten Zwischenfrequcn:/verstärkers einer solchen Einheit und ihrem Eingang. Dabei ist der Ausgang auf der Ordinate, der Eingang auf der Abszisse aufgetragen. Kurve 2 zeigt die 4; Beziehung zwischen dem Pegel der Rauschlcistung und dem Pegel des Signals am Eingang; sie hängt von dem Rauschindex ab. der einer bestimmten Relaiseinhcit eigen ist.

Diese Beziehung wird an dem Punkt der Einheit *> gemessen, an dem auch die Überwachung für eine Fehlererkennung Stattfindet (dieses Rauschen umfaßt sowohl dasjenige, das im eingehenden Signal bereits vorhanden ist als auch die Rauschkomponenten, die erst innerhalb der Relaiseinheit entstehen; doch wird der Einfachheit halber angenommen, daß das gesamte Rauschen bereits im eingehenden Signal vorhanden ist und von dessen Pegel abhängt). Kurve 3 zeigt die Veränderung des Pegels eines Fehlererkennungssignals, das den Pegel der Interferenz-Komponenten zwischen t,n zwei Trägerwellen F— 1 und F+ 1 oder zwischen zwei verschieden polarisierten Trägerwellen darstellt. Kurve zeigt die Abhängigkeil des Pegels des Fehlererkennungssignals vom Pegel des eingehenden Signals.

Zur Erkennung des eingehenden Signals wird ein n--. automatisch verstärkungsgeregelter (AGC-VSchaltkreis nach Fig.4 verwendet. Ein solcher Schaltkreis ist in jeder Relaiseinheit (oder -station) vorgesehen.

In I 1 g. 4 ist β eine l'üng.ingsklemme. 7 ein Zwischenfrequenzverstärker, 8 eine Atisgangsklemmc. 9 ein automatisch geregeller Verstärker. IO ein Rückkopplungspfad des automatisch geregelten Verstärkers und Il eine Ausgangsklenime. an der ein Überwachungssignal, das den Pegel des eingehenden Signals darstellt, abgenommen wird. Die Kurve I nach F i g. J entspricht der Information an der Ausgangsklemme 8. die Kurven 2, J und 4 stellen Information dar. die an der Ausgangsklemme Il an'iillt. Anders ausgedrückt: die Kurve I in Fig. J /eigt die Abhängigkeit der in bezug gesetzten («rollen voneinander für die Wechselstromkomponcnlen. die Kurven 2, 1 und 4 für die Gleichst rom komponenten.

In Fig. ) bezeichnet Λ\ ilen Pegel des eingehenden Signals bei normalen Übcrtragungsbedingungcn: W-I bezeichnet den Schwellwert für den Pegel des eingehenden Signals, bis /u dem herab das erwünschte Signal von jeder Art von Interferenz-Komponenten.

wfc Sie utii'Ci'i uiC KüTVC 5 rO(M'ci>ümiOi"i wct'uci't, i'iotri unterschieden werden kann: C-I bezeichnet den Schwellwert für den Pegel des eingehenden Signals, bis zu dem das System die notwendige Übcrtragungsqualitat im Hinblick auf das durch die Kurve 2 dargestellte Rauschen noch gewährleistet. Λ-2. ß-2 und (-2 sind normale Ausgangspegel der Zwischenfrequenzverstärker, die den Werten .A-I, I)-\ und C-I auf der Abszisse entsprechen. Für niedrige Pegel des eingehenden Signals -jrlaufen die Kurven 2 und 3 so, wie das in F i g. 3 gezeigt ist. Das folgt aus dem vom Pegel des Eingangssignals abhängigen Verstärkungsgrad des automatisch verstärkiingsgcregelti.n Verstärkers.

Um die Erklärungen zu vereim'achcn. sei angenommen, daß es sich um eine hohe Trägerfrequenz handelt. Sie liege in einem Frequenzbereich, der z. B. für Regen oder ähnliches störanfällig is! "id werde durch digitale Multiplex-Signale moduliert.

Wie bekannt, unterliegt die Trägerwelle in einem derart hohen Frequenzbereich bei Übertragung durch ein regnerisches Gebiet einer unterschiedlichen Dämpfung. Andererseits macht die Modulation einer derartigen Mikrowclle durch ein digitales Signal die Trägerwelle gegen Rauschen und Interferenzerscheinungen unempfindlicher, wie schon daraus zu ersehen, daß man eine Signalübertragung mit genügend hoher Qualität selbst dann gewährleisten kann, wenn das DU-Verhältnis auf Werte bis um 20 dB sinkt. Daher kann man noch eine stabile Übertragungsschaltung mit hoher Übertragungsqualität selbst für die Fälle erreichen, in denen die eingehenden Trägcrwellen großen Pegelschwankungen unterliegen. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird der Pegel A-\ für die unter normalen Bedingungen erwünschte Trägerwelle so ausgelegt, daß er um mehrere 1OdB größer ist als der untere Schwellwert C-I, so daß das gesamte System selbst den denkbar schlechtesten Pegelveränderungen, die bei stärkstem Regenfall auftreten können, noch gewachsen ist. Es mag nun scheinen, daß man die unerwünschten Auswirkungen eines solcher. Regenfalls, die darin bestehen, daß der Pegel der eingehenden Trägerwelle unter C-I sinkt, dadurch dann begegnen kann, daß man im Rahmen eines Systems mit mehreren Übertragungswegen auf einen der Übertragungswege umschaltet. Im Falle der Übertragung einer von einem digitalen Signal modulierten Mikrowelle ist jedoch der Pegel der Kurve 3 erheblich höher als der der Kurve Z da. wie bereits erwähnt, ein DU-Verhältnis von 2OdB oder mehr zugelassen ist

Würde m,in hier / Ii die herkömmliche lechnik der Fehlererkennung verwenden, si ι konnte ein ,rhnormalcr Abfall des Pegels des eingehenden Signals nicht festgestellt werden. Die Fehlererkennung wird μι anhand des Pegels der Kurve I (IΊ g. J) durchgeführt Lind der Pegel der Intcrleren/Komponente auf der Kurve J liegt in Nahe ties normalen Pegels A- J oder Ii i. Man kann also nicht /wischen dem oben erwähnten f iesamlvv.'. üigen eines I Ibertragungsweges mn mehreren Kanälen und örtlichen Störungen nur eines Kanals unterscheiden. Fine genaue Bestimmung der Fchlerrate von /ur Fehlererkennung vorgesehenen HiIs kann hier weiterhelfen, im aber, wie bereits erwähnt, kostenmäßig zu aufwendig.

Hei der Erfindung wird der Pegel lies eingehenden Signals auf seine Lage bezüglich der drei Schwellwerte /t-1, Ii-X und C-I überwacht. Man kann dann /wischen einem (iesamtversagen der Kanäle und örtlich helling tem Vers.u'en eines Kanals unterscheiden.

!Ja/u isi vorgesehen: im rail eines oiiiiciuii Versagens eines einzelnen Kanals, das oft auf eine Fehlfunklion eines Verstärkers o. a in der vorhergehenden Relaisstation zurückgeht, wird die Schwelle für die Fehlererkennung auf den Pegel /?-3 eingestellt. Man stellt also fest, ob der Pegel des (iberwachungssignals an der Ausgungsklcmmc Il (Fig. 4) unter den Wert W-J sinkt. Ist das der lall, dann wird ferner der Pegel des eingehenden Sign:i!s auf diesen. Kanal mit dem Pegel auf dem benachbarten Kanal im gleichen Übertragungsweg verglichen. Zeigt der Vergleich, daß dieser benachbarte Kanal normal arbeitet, dann weil! man. dall keine der. gesamten Übertragungsweg und somit alle /u diesem gehörende Kanäle erfassende Störung vorliegt, sondern daß nur der eine betrachtete Kanal innerhalb des Übertragungsweges gestört ist. Fs reicht also aus. daß die Übertragung von diesem Kanal auf einen Ersalzkanal umgeschaltet wird, der entweder im selben Übertragungsweg oder in einem lirsat/Übcrtragungsweg vorgesehen sein kann.

Im Falle eines Gesamtversagens des Kanals bei besonders schwerem Regen o.a. unterliegen alle Trägerwellen Fd. F-1 und F+ 1 einer großen Dämpfung. Es fallen also die Pegel aller Tra'gerwellen auf einen Wert weit unter dem Pegel ß-i. Das System verbleibt in diesem Zustand. Man wartet also praktisch ab, bis wieder günstige Übertragungsbedingungen vorherrschen. Man kann auch alternativ hierzu alle Kanäle auf einen anderen Übertragungsweg umschalten. Ist der Schwcllwert auf C-3 eingestellt, dann kann sich der Pegel des eingehenden Signals senken, ohne daß eine Umschaltung auf Ersatzkanäle erfolgt. Das bedeutet im einzelnen: Erreicht eine Trägerwelle, z. B. Fd. den Pegel C-I, dann zeigt das Überwachungssignal an der Ausgangsklemme 11, daß Pegel C-3 unterschritten wurde. Die Umschaltung auf einen Ersatzkanal zur Umgehung eines örtlichen Kanalversagens, wird also dann nur vorgenommen, wenn das eingehende Signal den Pegel C-3 erreicht hat. Trifft eine solche Feststellung außer für diesen einen bestimmten Kanal noch für eine bestimmte beschränkte Anzahl benachbarter Kanäle zu. dann werden diese Kanäle zusammen auf Ersatzkanäle umgeschaltet.

Man gewinnt somit für eine Veränderung des Pegels des eingehenden Signals einen größeren Spielraum. Damit kann man die erwähnten Umschaltungen auch bei Übertragung von digitalen Signalen wirksam einsetzen und sowohl die jeweils in Betrieb befindlichen als auch die Ersatzkanäle besser nützen. Ein Einfügen lind eine Wiedergew nniing von digitalen Codes, sowie die I esisiellung do l'ehlerrale sind mehl mehr notwendii'

Fig. "> /eigt ein Aiisfuhningsbeis|nel. 12-1, 12-2, 12-5.

• ... siiiil Helaiseinheilen der I Ibt.Ttragungskanäle J-I. >-2, i- i. . : Ii-I, I i-2, I i- i. . sind I .eiiungen. über die die Klemmen ll-l, 11-2, II-). an denen die Überwachungssignal abgeleitet werden, mit einer logischen Schalleinheil 14 verbunden sind. Diese Schalteinhcil 14

ί kann die oben erwähnten Störungen aller Kanäle ((iesamtversagen) und örtliche Störungen nur eines Kiimils unterscheiden. Die Unterscheidung erfolgt durch Überwachung des Pegels des eingehenden Signals in be/ng auf die Schwellwcrte \- J. Ii- J und C-J. Die Schalleinheit 14 hat eine Klemme 15. an der dann das eine Steuersignal für die Umschaltung abgegeben wird. Die .Schalteinhcil 14 enthalt einen Vergleicher mit nachgcschalleleiii Diiferenlialverslärker; wie an sich bekannt.

» i/ei neiiieii geiii wie iotgt vwi' mlm. ι iiii ιιί'ιύ Relaiseinlvil eine I chlfunktion bzw. eine Stör mg. so sinkt der Pegel des Fehlcrübcrwachiingssignals an der einsprechenden Klemme dieser Relaiseinheil auf den Pegel der Inlcrieren/Komponenten (Kurve J). Durch

■ l.mslelliint! der S;örerkennung in der Schalleinheil 14 auf ilen Pegel Ii-J wird diese Störung in diesem bestimmten Kanal festgestellt, da ja die Kurve J unterhalb /M liegt. Krgibt sich dann auch noch, dall der Pegel in allen ändert.η Kanälen auch geringer als /.'-J ist.

■ wird die l.ntscheiduiig getroffen, dall ein (iesamtversagen aller Kanäle vorliegt. In diesem Fall wird noch keine Umschaltung vorgenommen, so lange nicht zusätzlich der unlere Schweilwert C-J von allen eingehenden Signalen erreicht wird.

I" i g. 6 zeigt, wie das beschriebene Störerkennungssystem zur Umschaltung von in Betrieb befindlichen Kanälen auf l.rsal/kanäle und umgekehrt eingesetzt werden kann. If)-I, 16-2 und 16-J sind die Fmpf;:ngerbereiche der Relaisstationen, die eine Unischallfunktion haben: 17 ist eine Relaiseinheit /wischen diesen Relaisstationen; 16-5, 16-6 und 16-7 sind Hereiche einer weiteren Relaisstalion, die den Abschnitten 16-1, 16-2 und 16-J entsprechen: 18-1 und 18-2 sind Übertragungsleitungen. 19-1 und 19-J Signalempfanger (ähnlich den l'mpfängerbereichen 16-1, 16-2 und 16-3) für die Ersat/kanäle. 19-2 und 19-4 sind Senderbereichc der Relaisstalionen: 20 ist der Sende'bereich, der ein Steuersignal abgibt: an ihn gelangt das Steuersignal der Klemme 15 (F i g. 5). Dieser .Senderbereich besteht beim

• Ausführungsbeispiel aus der Schaltung nach Fig. 5, die bei der Zwischen-Relaiseinheit angeordnet ist. Die Leitungen 21 und 22 dienen zur Übertragung des Steuersignals von dem Scnderbcreich an die Relaisstationen.

Wie aus den F i g. 5 und 6 zu ersehen, wird das in der Schalteinheit 14 erzeugte Steuersignal über Klemme 15. den Senderbereich 20 und die Leitungen 21 und 22 an die Empfängerbereiche 16-3 und 16-7 geleitet. Wird ein Uesamtversagen an solchen Schr.lteinheiien festgestellt.

> die einer Vielzahl von Kanälen gemeinsam zugeordnet sind, dann bewirken die Bereiche 16-3 und 16-7 die gemeinsame Umschaltung dieser Übertragungskanäle bei Auftreten eines Steuersignals, das ihnen von der Klemme 15 über den Senderbereich 20 zugeleitet wird.

■ Die Schaltung nach Fig. 6 geht davon aus. daß die Feststellung des Pegels des eingehenden Signals an einer der Zwischen-Relaiseinheiten erfolgt ist. Sie kann jedoch auch an denjenigen Relaisstationen vorgesehen

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sein, ilif für llmsi-hiilifiinkiiorii'ii ;iusircnisiel sind, oder und 12-3 kiiiin durch digitale Signale erfolgen, die in

iiher in jeder der eingesetzten Kelniseinlv ^:!"n odi . tli.iril:il<?r torm 'ti/eigen. oh der l'egel des eingehenden

■Millionen. Das isl jeweils auf die liedürinisse eines Signals kleiner als Ii-1 oder ( i ist. Die I Iberwnchiing

heslimiiuen Systems ahzuslimmen. Die AiiMeuening liinsiehllich des l'egels Λ-λ beim eingehenden Signal

der Scliiilteinheil 14 \on ilen Relaiseinheilen 12-1, 12-2 , kann einfallen.

Hierzu 2 IJIaIl Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung bei der Übertragung digitaler Signale in einem Mikrowellen-Relaissystem mit mehreren parallelen Obertragungskanälen im Zeit-, Frequenz- oder Polarisations-Multiplexbetrieb, bei der bei einer Störung eines Kanals innerhalb einer Gruppe von Kanälen ein erstes Steuersignal eine Umschaltung auf einen ₎₀ anderen Kanal derselben Gruppe und bei der bei einer Störung einer Gruppe von Kanälen ein zweites Steuersignal eine Umschaltung auf eine andere Gruppe bewirkt, und bei der für jeden Kanal eine Schalteinheit vorgesehen ist, die ein vom Pegel des _ls übertragenen Signals abhängiges Fehlerüberwachungssignal abgibt, und bei der die Fehlerüberwachungssignale an eine Überwachungsschaltung gelangen, die feststellt, ob das Fehlerüberwachungssignal einen ersten Schwellwert oder sowohl diesen ersten Scfcvellwert als auch einen weiteren zweiten niedrigeren Schwellwert unterschritten hat und in Abhängigkeit davon eine der beiden Umschaltungen vornimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwellwert (B-3) so bestimmt ^;st. daß dabei das Signal (B-I) auf dem zugeordneten Kanal (Fd) trotz Interferenzen in. Betrieb befindlicher benachbarter Kanäle (F-i. F+I) noch feststellbar ist, und der zweite Schwellwert so bestimmt ist, daß dabei das Signal /Cl) auf dem zugeordneten Kanal trot/ des Rauschens dieses Kanals noch festgestellt wird, und d*. Überwachungsschaltung (14) das erste Steuersignal erzeug", wer, · das Fehlerüberwachungssignai unter den? ersten Schwcllwert für einen Kanal, aber nicht für die ande· :n Kanäle derselben Gruppe sinkt, und das /weite Steuersignal erzeugt, wenn das Fehlerüberwachungssignal für alle zugeordneten Kanäle einer Gruppe unter den zweiten Schwellwert sinkt.

   Die F.rfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung bei der Übertragung digitaler Signale in einem Mikrowellen-Relaissystem mit mehreren parallelen Übertragungskanälen im Zeit-, Frequenzoder Polarisations Multiplexbetrieb, bei der bei einer Störung eines Kanals innerhalb einer Gruppe von Kanälen ein erstes Steuersignal eine Umschaltung auf einen anderen Kanal derselben Gruppe und bei der bei einer Störung eine; Gruppe von Kanälen ein zweites Steuersignal eine Umschaltung auf eine andere Gruppe bewirkt, und bei der für jeden Kanal eine Schalleinheit vorgesehen ist. die ein vom Pegel des übertragenen Signals abhängiges Fehlerüberwachungssignal abgibt, und bei der die Fehlerübcrwachungssignale an eine Überwachungsschaltung gelangen, die feststellt, ob das Fehlerüberwachungssignal einen ersten Schwellwert oder sowohl diesen ersten Schwellwert als auch einen eo weiteren /weiten niedrigeren Schwellwert unterschritt ten hat und in Abhängigkeit davon eine der beiden Umschaltiinpcn vornimmt.

   Bei derartigen Schaltungsanordnungcn sind in aller Kegel ein oder mehrere Ersat/.kanälc vorgesehen, die bi den in Betrieb befindlichen Kanülen (Betriebskanälen) parallel geschaltet sind. Sobald in einem Betriebskanal eine Störung bzw. ein Fehler festgestellt wird, soll eine Umschaltung von diesem Betriebskanal auf einen Ersatzkanal vorgenommen werden, um eine Unterbrechung der Signalübertragung zu vermeiden. Geeignete Schaltungsanordnungen für eine solche Umschaltung hat man seither nur bei der Übertragung analoger Signale (z. B. Telefon- oder Fernsehsignale) eingesetzt (vgL z.B. DE-AS 12 95 663). Die Störung eines bestimmten Kanals wird mit Hilfe eines Pilotsignal-Detektors oder eines Rauschpegel-Detektors festgestellt Diese Technik ist jedoch für digitale Signale nicht geeignet.

   Man kann nun bei der Übertragung digitaler Signale eine Störung eines Kanals durch Ermittlung der Fehlerrate in einem übertragenen Codewort feststellen. Der dazu notwendige Schaltungsaufwand ist jedoch bei Mikrowellen-Relaissystemen der eingangs genannten Art nicht mehr wirtschaftlich.

   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Fehlererkennung bei der Übertragung digitaler Signale ohne die Ermittlung der Fehlerrate der Codeworte ermöglicht

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Die Pegel der eingehenden Signale werden also in bezug auf zwei Schwellwerte überwacht, von denen der einp einen relativ hohe-i Pegel aufweist, der oberhalb der der Interferenz benachbarten Übertragungskanälen liegt, und von denen der andere einen relativ niedrigen Pegel aufweist, der oberhalb des Rauschpegels an betreffenden Kanals liegt Die Fehlerüberwachungssignale gelangen an eine Überwachungseinheit, die dann die Umschaltungen veranlaßt, und zwar nicht nur aufgrund des Pegels des Fehleriiberwachungssignals des betreffenden Kanals, sondern auch unter Berücksichtigung der Fehlerüberwachungssignale für die benachbarten Kanäle. Sinken nämlich /. B. die Fehlerijberwachungssignale für alle Kanäle unter den ersten Schwellwert, so liegt eine Störung nur eines Kanals nicht vor. Nur went« das FeJiIeriiberwachungssignal für nur einen Kanal unter den ersten Schwellwert sinkt, für die benachbarten Kanäle jedoch nicht, dann erfolgt die Umschaltung auf einen 1 rsat/kanal. Eine Umschaltung einer Gruppe erfolgt erst, wenn die Fehlerüberwachungssignale aller Kanäle einer Gruppe unter den zweiten Schwellwert sinken.

   Auch durch die DE-AS 12 95 6b3. bei der ein erstes Störsignal schlechte Übertragungsqualität. ein /weite« Störsignal Unterbrechung eines Kanals an/eigt. gibt keine Anregung für die Lösung der dargestellten Aufgabe in der erfindungsgemaßen Weise

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen erläu tert. Es stellen dar

   F 1 g. I eine schemaiische Darstellung einer herkömmlichen Anordnung zur Fehlererkennung in Mikrowellen Relaissystemen, die mit einer Vielzahl paralleler Kanäle auf der Grundlage einer Frequenzteilung arbeiten.

   Fig. 2 ein Frequen/spektrum mehrerer Trägcrwel ten. die im Frequenzmultiplexbetrieb übertragen wer den.

   Fig. J mehrere Kennlinien zur Erläuterung der bei dem Ausführungsbeispiel gewählten Umschaltpegel.

   Fig. 4 eine schematische Darstellung der Pcgclüberwachung des eingehenden Signals.

   F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

   F i g. 6 ein schcmatisches Diagramm des Systems zur Umschaltung von einer Kanal/u-Kanal- auf eine