DE2530633A1

DE2530633A1 - Verfahren zur automatischen ueberpruefung der funktionstuechtigkeit von datenuebertragungssystemen

Info

Publication number: DE2530633A1
Application number: DE19752530633
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Duemichen; Wernhard Dipl Ing Markwitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1977-01-20
Also published as: NO762336L; CA1070023A; BE843982A; IT1067052B; NL7607509A; AT348032B; DE2530633C3; SE407320B; DE2530633B2; ATA452876A; BR7604463A; DK300876A; US4064459A; NO143294B; AU501578B2; SE7607466L; AU1500176A; CH607480A5; NO143294C; FR2317829B1

Description

Verfahren zur automatischen überprüfung der Funktionstüchtigkeit von DatenübertragungssySternen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Datenübertragungssystems, bei dem im Betriebszustand während der Datenübertragung aufgrund der festgelegten Codierung zusätzlich zu den Datenbits weitere Bits übertragen werden.

Bei der Datenübertragung ist es häufig erforderlich/ bei aufgebauten Verbindungen vor der Datenübertragung oder während einer' Übertragungspause das Datenübertragungssystem auf seine Funktionstüchtigkeit zu überprüfen.

Es ist bereits bekannt, für die Gütebestimmung des übertragungssystems Verzerrungsmessungen oder Fehlerhäufigkeitsmessungen durchzuführen. Dabei sind jedoch Prüftextsender und Prüftextmeßempfanger erforderlich oder es werden spezielle Impulsformen übertragen und bewertet. In jedem Fall ist für die Bewertung des übertragungssystems ein zusätzlicher Aufwand erforderlich und es werden die Betriebsbedingungen nicht genau eingehalten. Für die Gütemessungen ist in der Gegenstation eine Bedienungsperson erforderlich, die die für die Messungen erforderlichen Meßeinrichtungen anschaltet und das Meßergebnis zur messenden Station zurückübermittelt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Datenübertragungssystems aufzuzeigen, das automatisch unter den Betriebsbedingungen die überprüfung des gesamten Systems ermöglicht.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Sendeeinrichtung einer Station für die Dauer der Betätigung einer ersten Taste Datenbits mit einer bestimmten Dauerpolarität und eines oder mehrere der zusätzlich übertragenen Bits mit der dem Ruhezustand entsprechenden Polarität ausgesendet werden, daß im VPA 75 E 2064 Poe/Ram

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Empfänger der Gegenstation eine erste Testerkennungsschaltung den empfangenen Dauerzustand der Datenbits und den Ruhezustand der Zusätzlich übertragenen Bits bewertet, daß bei mehrmaligem ungestörtem Empfang des festgelegten Bitmusters eine optische Anzeige in der Gegenstation erfolgt und der Datenausgang des Empfängers mit dem Dateneingang des Senders verbunden wird, daß der Sender der Gegenstation das empfangene Bitmuster aussendet und im Empfänger der testenden Station eine zweite Testerkennungsschaltung das Bitmuster bewertet und bei mehrmaligem ungestörtem Empfang des Bitmusters eine optische Anzeige erfolgt, daß während des Testvorgangs die Testerkennungsschaltungen in den beiden Stationen die Dateneingabe- und die Datenausgabegeräte sperren und daß nach dem Loslassen, der ersten Taste das übertragungssystem in den Ruhezustand zurückkehrt.

Das neue Verfahren ermöglicht es, durch automatische Bildung von Testschleifen bei der testenden Station und in der Gegenstation das gesamte übertragungssystem zu überprüfen. Die Schleifenbildung und der Testvorgang erfolgen automatisch. In der Gegenstation ist keine Bedienungsperson erforderlich. Eine Phasenungleichheit zwi- ' sehen den Sende- und Empfangstakten ist für den Testvorgang unerheblich. Das Verfahren eignet sich auch für PCM-Strecken oder MuI-tiplexverbindungen. Beim Ende des Testes schaltet sich das übertragungssystem automatisch in den vor dem Test herrschenden Zustand zurück. Es werden die Betriebsbedingungen genau eingehalten, weil beim Testvorgang eine Übertragung mit den bei der Datenübertragung gegebenen Codebedingungen des übertragungsVerfahrens erfolgt. Eine zusätzliche Information wird über das übertragungssystem nicht übertragen. Auch sind zusätzliche Meßeinrichtungen, die angeschaltet werden, nicht erforderlich. Die Anzeige des Testergebnisses erfolgt mit einer Leuchtdiode.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Blockschaltbildes einer übertragungsstation erläutert. Die Figur zeigt im Blockschaltbild eine der beiden Stationen eines Datenübertragungssystems mit dem Sender S und dem Empfänger E.

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In Fig. 1 werden im umsetzer U1 des Senders S zusätzlich Bits eingefügt. Dadurch wird die Teilnehmerübertragungsgeschwindigkeit auf eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit auf der Übertragungsleitung umgesetzt. Der Datenbitstrom des Teilnehmers gelangt über die Leitung 103 und die Kontakte ti und t2 in ein Datenschieberegister SR1 mit der 0,8-fachen Leitungsgeschwindigkeit. Sind acht Datenbits in das Schieberegister eingelaufen, werden sie mit einem Übernahmeimpuls des Taktuntersetzers TU1 in das Schieberegister SR2 übernommen, wo ein Synchronisierbit Sy den Daten vorangestellt und ein Statusbit X angehängt wird. Das Statusbit hat im Ruhezustand den binären Zustand "0" und im Betriebszustand den binären Zustand "1". Der Betriebszustand bedeutet, daß sowohl die Eingangsleitung 105 (Sendeteil einschalten) als auch die Leitung 106 (Sendebereitschaft) sich im Betriebszustand befinden. Über die Leitung 105 meldet das Dateneingabegerät den Sendewunsch durch Abgabe des Zustandes "1". Nach ca. 70 bis 80 Leitungsbittakten wird über die Leitung 106 die Sendebereitschaft gemeldet, womit die Datenübertragung beginnt. Die Verzögerung wird mit der Zeitkette ZK erreicht. Das Statusbit X nimmt den binären Zustand "0" ein, wenn sich die Steuerleitung 105 im Aus-Zustand befindet. Das den acht Datenbits jeweils vorangestellte Synchronisierbit wechselt nach jeweils acht Datenbits seine Polarität. Das Synchronisierbit ermöglicht dem Empfänger das Herausfinden der Datenbits und die Rückgewinnung des Statusbits aus dem Bitstro. Jede Bitgruppe des Bitstromes besteht beispielsweise aus acht Datenbits, denen ein Synchronisierbit vorausläuft und ein Statusbit nachfolgt. Dabei kann die Stellung dieser Bits auch vertauscht sein oder beide Bits befinden sich am Anfang oder am Ende der Bitgruppe. Die für die Aussendung und den Empfang der Daten benötigten Takte werden von der zentralen Taktversorgung TG im Datenanschaltgerät gebildet. Der Takt am Eingang des Taktuntersetzers TU2 entspricht dem Sendetakt, beispielsweise 3 kHz. Am Eingang des Taktuntersetzers TU1 liegt der achtfache Sendetakt, beispielsweise 24 kHz, aus dem der Taktuntersetzer TU1 einen Sendetakt von 2,4 kHz bildet, der an der Leitung 114 die Daten vom Dateneingabegerät abruft. Durch die Einfügung der zusätzlichen Bits wird die Teilnehmerdatengeschwindigkeit von 2,4 kBit auf 3 kBit auf der übertragungsleitung erhöht. Mit dem Bittakt von 3 kHz werden die im Schieberegister SR2 befindli-VPA 74 ft 2064 -

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chen Bits ausgeschoben und gelangen über den Scrambler SC, den Codierer CD und den Impulsformer IF auf die abgehende übertragungsleitung F ι·

Der vom Sender der Gegenstation ausgesendete Bitstrom gelangt über die Übertragungsleitung F , den Regelverstärker RV, den Entzerrer

an

EZ, den Decodierer DC und den Descrambler DS mit dem von der Taktversorgung TG des Datenanschaltgerätes gelieferten Sendetakt von 3 kHz in das Schieberegister ER1. Im Umsetzer U2 des Empfängers E werden die Datenbits aus dem Bitstrom herausgelöst und über die Leitung 104 an die Datenausgabegeräte ausgegeben. Ferner wird aus den empfangenen Statusbits X zusammen mit der Pegelüberwachung im Regelverstärker RV über das Gatter G3 an die Leitung 109 ein Kriterium über den Empfangspegel und den Zustand der Gegenstation abgegeben, über die empfangsseitige Synchronisiereinrichtung SE wird ein Synchronisiervorgang ausgelöst, wenn im Übernahmezeitpunkt der Datenbits vom Schieberegister ER1 in das Schieberegister ER2 die Synchronisierbits nicht die zugeordnete Polarität aufweisen. Die Übernahme der Datenbits erfolgt mit dem Übernahmeimpuls, der nach jeweils 10 Leitungsbits auftritt. Am Untersetzer TU3 liegt der achtfache Empfangstakt an, der nach der Untersetzung als Empfangstakt mit der Frequenz von 2,4 kHz an der Leitung 115 für die Übernahme der einzelnen Datenbits in die Datenausgabeeinrichtung abgegeben wird. Der Empfänger liefert über die Leitung 107 ein Steuersignal über die Betriebsbereitschaft an die Datenendeinrichtung. Für die Sendebereitschaft des Senders und damit dem Auftreten des Betriebszustandes auf der Leitung 106 ist auch Voraussetzung, daß die Leitung 107 ein Signal abgibt, das die Betriebsbereitschaft der Station anzeigt. Ist die Gegenstation nicht betriebsbereit, dann gibt die Leitung 107 den Ruhezustand ab und die Leitung 106 geht nicht in den Zustand, der der Sendebereitschaft entspricht.

Sender und Empfänger enthalten gemäß der Erfindung einfache Testeinrichtungen zur überprüfung der Funktion des gesamten Übertragungssystems, Im Sender S sind zwei Drucktasten T1 für "Test fern" und T2 für "Test nah" angeordnet. Wird die Taste T1 gedrückt, läuft ein Testsignal vom Sendereingang über die Leitung zur Gegenstation, VPA 75 E 2064

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wo eine Testerkennungsschaltung das Testsignal auswertet und es zur testenden station zurückschleust. Am Empfängerausgang der testenden Station wird das Testsignal in einer Testerkennungsschaltung ausgewertet und eine optische Anzeige ausgelöst. Daraus ergibt sich/ daß sowohl die eigene Station als auch die Hin- und Rückleitung und die Gegenstation einwandfrei arbeiten. Ist die optische Anzeige nicht ausgelöst, läßt sich durch einen Nahtest die Funktionstüchtigkeit der beiden Stationen überprüfen. Dabei wird für die Dauer der Betätigung der Drucktaste T2 der Ausgang des Senders mit dem Eingang des Empfängers der testenden Station über die Kontakte t3 und t4 verbunden.

Durch Drücken der Drucktaste T1 oder T2 wird über die Gatter G1 und G2 die Leitung 107 für die Dauer des Testes in den Aus-Zustand gebracht/ so daß über die Leitung 106 kein Sendebereitschaftssignal abgegeben werden kann. Dadurch werden während des Testvorgangs keine Daten von den Dateneingabegeräten abgerufen und das Statusbit X erhält den Ruhezustand "0". Gleichzeitig wird für die Dauer des Drückens der Taste TI oder T2 der Kontakt ti in die strichliert gezeichnete Stellung gelegt und dadurch für die Datenbits der Dauerzustand "0" in das Schieberegister SR1 eingeschoben. Im Schieberegister wird das Synchronisierbit Sy mit seinem normalen Polaritätswechsel nach jeweils 10 Leitungsbits und das Statusbit X mit dem Ruhezustand "0" eingefügt. Das im Schieberegister SR2 gebildete Bitmuster wird zur Gegenstation ausgesendet und dort in der Testerkennungsschaltung bewertet. Der Empfänger erkerint das Testsignal daran, daß sowohl die Datenbits als auch das Statusbit den Zustand ¹¹O" aufweisen. Der Testerkennungs schaltung TE werden die Datenbits und das Statusbit zugeführt. Eine Zähleinrichtung in der Erkennungsschaltung zählt die Bitgruppen mit dem Dauerzustand "0". Nach sieben bis acht Bitgruppen mit dem Dauerzustand ¹¹O" erreicht der Dauerlagenzähler in der Erkennungsschaltung den Endzustand und steuert eine Kippstufe von der Ruhelage in die Arbeitslage, in der eine Leuchtdiode anspricht. Das Ausgangssignal der Kippstufe steuert in der Gegenstation den Kontakt t2 in die strichliert gezeichnete Stellung. Dadurch wird einerseits die Ausgangsleitung 107 in den Aus-Zustand gelegt, so.daß kein Sendebereitr schaftssignal über die Leitung 106 an die Dateneingabegeräte der VPA 75 E 2064

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Gegenstation abgegeben werden kann. Andererseits werden die Datenbits mit dem Dauerzustand "0" in das.Schieberegister SR1 des Senders in der Gegenstation eingeschoben. Der Sender der Gegenstation sendet das Testsignal zur testenden Station zurück. Dies wird in der Testerkennungsschaltung TE des Empfängers der testenden Station bewertet. Die Testerkennungs schaltung gibt nach dem Erkennen·; von sieben bis acht Bitgruppen mit dem Dauerzustand "0" ein Signal ab, das eine optische Anzeige TA auslöst. Gleichzeitig wird die Leitung 107 über die Gatter G1 und G2 im Aus-Zustand gehalten und so die Abgabe eines Sendebereitschaftssignals über die Leitung 106 gesperrt. Die optische Anzeige TA erlischt, wenn entweder sieben bis acht Bitgruppen mit dem Dauerzustand "1" für die Datenbits und dem Zustand "0" für das Statusbit erkannt wurden oder wenn ein Polaritätswechsel in der Teilnehmernachricht erfolgt, oder wenn die Leitung 109 in den Ein-Zustand gelangt. Letzteres tritt jedoch nur auf, wenn kein Test erfolgt. Der Dauerlagenzähler in der Erkennungsschaltung wird ebenfalls durch jeden Polaritätswechsel der Teilnehmernachricht zurückgesetzt. Die Zurücksetzung erfolgt aber auch, wenn die Synchronisierbits fehlerhaft sind. Dadurch wird verhindert, daß ein Dauerzustand "0" am Dateneingang ' des Empfängers einen Test vortäuscht. Auch wenn die Synchronisierung in ihrer aktiven Phase ist, wird der Dauerlagenzähler zurückgesetzt.

Aufgrund der optischen Testquittung wird die Taste T1 losgelassen. Die testende Station sendet daraufhin für die Datenbits den Dauerzustand "1" aus. Die nichttestende Station sendet diesen Dauerzustand der Datenbits zurück. Dieser Zustand entspricht der Ruhelage, wenn die Dateneingabeeinrichtungen keine Daten übertragen. Beide Stationen erkennen den Dauerzustand "1" der Datenbits, wodurch in der Testerkennungsschaltung TE der Dauerlagenzähler und die Kippstufe in die Ruhelage zurückgesteuert werden und die optische Anzeige erlischt. Leuchtet bei der den Test durch Drücken der Taste T1 durchführenden Station die optische Anzeige nicht auf, muß versucht werden den Fehler zu lokalisieren. Der eigene Sendeteil, die abgehende Leitung und der Empfangsteil der Gegenstation sind funktionstüchtig, wenn in der Gegenstation die optische Anzeige erfolgt. Ob nun der Empfänger der testenden Station, die übertragungsstrecke oder der Sender der Gegenstation defekt VPA 75 E 2064

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sind, läßt sich jeweils nur durch einen Nahtest entscheiden, je nachdem ob der Nahtest erfolgreich verläuft oder nicht» Beim Nahtest wird die Taste T2 gedrückt, die die gleichen Vorgänge wie oben,geschildert, im Sender auslöst. Das Testsignal wird jedoch nicht der Gegenstation zugeführt, weil für die Dauer der Betätigung die Kontakte t3 und t4 in die strichliert gezeichnete Stellung gelegt werden. Dies bewirkt, daß die abgehende Leitung F .

und die ankommende Leitung F abgetrennt werden und das Ausgangs-

an

signal des Senders dem eigenen Empfänger der testenden Station zugeführt wird. Der Empfänger bewertet das Testsignal in der oben beschriebenen Art und löst bei positivem Test die optische Anzeige aus. Der Gegenstation wird durch Auftrennen der Leitung F , der testenden Station der Signalpegel weggenommen. Durch die Pegelüberwachung werden in der Gegenstation die Leitungen 107 und 109 in den Ruhesustand gebracht»

13 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur automatischen Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Datenübertragungssystems, bei dem im Betriebszustand während der Datenübertragung aufgrund der festgelegten Codierung zusätzlich zu den Datenbits weitere Bits übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sendeeinrichtung einer Station für die Dauer der Betätigung einer ersten Taste (T1) Datenbits mit einer bestimmten Dauerpolarität und eines oder mehrere der zusätzlich übertragenen Bits mit der dem Ruhezustand entsprechenden Polarität ausgesendet werden, daß im Empfänger der Gegenstation eine erste Testerkennungsschaltung den empfangenen Dauerzustand der Datenbits und den Ruhezustand der zusätzlich übertragenen Bits bewertet, daß bei mehrmaligem ungestörtem Empfang des festgelegten Bitmusters eine optische Anzeige in der Gegenstation erfolgt und der Datenausgang des Empfängers mit dem Dateneingang des Senders verbunden wird, daß der Sender der Gegenstation das empfangene Bitmuster aussendet und im Empfänger der testenden Station eine zweite Testerkennungsschaltung das Bitmuster bewertet und bei mehrmaligem ungestörtem Empfang des Bitmusters eine optische Anzeige erfolgt, daß während des Testvorgangs die Testerkennungsschaltungen in den beiden Stationen die Dateneingabe- und die Datenausgabegeräte sperren und daß nach dem Loslassen der ersten Taste das übertragungssystem in den Ruhezustand zurückkehrt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dauer der Betätigung einer zweiten Taste (T2) in der Sendeeinrichtung der Ausgang des Senders von der übertragungsstrecke abgetrennt und mit dem Eingang des Empfängers der testenden Station verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bitmuster des Testsignals aus einem Block von DatenSits besteht, dem ein Synchronisierbit (Sy) und ein Statusbit.(X) beigefügt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g ekennzeichnet, daß das Synchronisierbit mit der durch das Übertragungssystem festgelegten Polarität übertragen wird und daß das Statusbit mit der dem Ruhezustand entsprechenden Polarität ausgesendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Testerkennungsschaltung (TE) ein Dauerlagenzähler angeordnet ist, der die Wiederholungen des ungefälschten Bitmusters des Testsignals zählt und beim Erreichen des Zählerendstandes eine Kippstufe umsteuert, die eine optische Anzeige auslöst und in der Gegenstation die empfangenen Datenbits dem Sender zuführt,
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Statusbits mit der dem Betriebszustand entsprechenden Polarität der Dauerlagenzähler in den Ruhezustand zurückgestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Polaritätswechsels ira Block der Datenbits der Dauerlagenzähler in den Ruhezustand zurückgesteuert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger mehrere Bitmuster des Testsignals in ein Schieberegister eingeschoben werden, daß jeweils die mehreren Synchronisierbits und die mehreren Statusbit auf ihre Richtigkeit kontrolliert werden und daß der Dauerlagenzähler nur dann in den Ausgangszustand zurückgestellt wird, wenn sämtliche Statusbits fehlerhaft sind.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstellung des Dauerlagenzählers beim Empfang mehrerer hintereinanderfolgender Blöcke von Datenbits mit der nicht im Testsignal verwendeten Dauerpolarität erfolgt.

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10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim ,Loslassen der Taste (T1 bzw. T2) das Statusbit mit der dem Betriebszustand entsprechenden Polarität ausgesendet wird und daß beim Empfang mehrerer Statusbit mit der Polarität des Betriebszustandes die Erkennungsschaltung in den Ausgangszustand gesteuert wird und die optische Anzeige erlischt.
11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Loslassen der Taste (T1 bzw. T2) die Datenbits mit der umgekehrten Polarität ausgesendet werden und daß beim Empfang mehrerer hintereinanderfolgender Blöcke von Datenbits mit der ausgesendeten Dauerpolarität die Erkennungsschaltung in den Ausgangszustand gesteuert wird und die optische Anzeige erlischt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dauer der Betätigung der Taste {T1 bzw. T2) die Dateneingabeeinrichtungen und die Datenausgabeeinrichtungen gesperrt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g ekennzeichnet, daß beim Loslassen der Taste nach einer bestimmten Zeitverzögerung der vor dem Testvorgang herrschende Betriebszustand hergestellt wird.

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