DE2530633B2

DE2530633B2 - Verfahren zur automatischen Überprüfung der Funktionstuchtigkeit von Datenübertragungssystemen

Info

Publication number: DE2530633B2
Application number: DE2530633A
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: 1978-07-20
Also published as: AU1500176A; IT1067052B; AU501578B2; GB1547254A; US4064459A; ATA452876A; SE407320B; CA1070023A; DK300876A; DE2530633A1; NO143294C; AT348032B; DE2530633C3; BE843982A; FR2317829B1; BR7604463A; NO762336L; NL7607509A; FR2317829A1; SE7607466L

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur automatischen Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Datenübertragungssystems, bei dem die Übertragung von Daten und Vermittlungskriterien durch blockweise zusammengefaßte Bitgruppen erfolgt, wobei jeder Block mindestens ein zuiätzliches Bit (Statusbit) enthält, das festlegt, ob es sich bei der zugehörigen Bitgruppe um Daten oder Vermittlungskriterien handelt.

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 oder Prüftextempfänger 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.

Es ist bereits ein Verfahren zur Prüfung von Fernmelde-, insbesondere Fernschreibanlagen durch !•'rüfung der Leitungen auf Verzerrungen bekannt, bei dem eine Gütemessung durchgeführt wird, ohne daß in der Gegenstelle eine Bedienungsperson anwesend sein muß, die die für die Messung erforderlichen Meßeinrichtungen anschaltet und das Meßergebnis zur messenden Stelle zurückübermittelt (DE-PS 12 76 686). Das bekannte Verfahren arbeitet derart, daß die Prüfung auf Verzerrungen von zu untergeordneten Ämtern führenden Leitungen sowie von Teilnehmeranschlüssen untergeordneter Ämter stets von einem übergeordneten Amt aus über eine in einem untergeordneten Amt vorhandene automatische Gegenstelle vorgenommen und stets in der Reihenfolge durchgeführt wird, daß zuerst eine einzige vom übergeordneten Amt zum untergeordneten Amt führende Leitung, daran anschließend mit Hilfe dieser Leitung die Teilnehmeranschlüsse des untergeordneten Amtes und erst dann die weiteren vom untergeordneten zum übergeordneten Amt führenden Leitungen geprüft werden.

Der Prüfvorgang kann jedoch nur durchgeführt werden, wenn keine Datenübertragung zwischen zwei Teilnehmern über die entsprechende Amtsverbindungsleitung stattfindet. Eine Prüfung der Leitung zum Teilnehmer und der beim Teilnehmer angeordneten Datenübertragungseinrichtungen ist nicht vorgesehen und auch nicht möglich. Bei aufgebauter Verbindung zwischen zwei Teilnehmern ist eine Prüfung nicht möglich, da die Teilnehmer und die automatische Gegenstelle nicht unterscheiden können, ob es sich um Fernschreibzeichen für den Prüfbetrieb oder für die Datenübertragung handelt.

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 ein bestimmtes bei der Übertragung von Vermittlungskriterien nicht auftretendes Datenbitmuster ausgesendet wird, wobei das zusätzlich übertragene Bit die für die Übertragung von Vermittlungskriterien festgelegte Polarität aufweist, daß im Empfänger der Gegenstation eine erste Testerkennungsschaltung das empfangene Datenbitmuster und das zusätzlich übertragene Bit bewertet und bei mehrmaligem ungestörtem Empfang eine optische Anzeige in der Gegenstation auslöst und gleichzeitig 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 auslöst, 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 zwischen den Sende- und Empfangstakten ist für den Testvorgang unerheblich. Das Verfahren eignet sich auch für PCM-Strecken oder Multiplexverbindungen. 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

ίο 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 Sund dem Empfänger £

In Fig. 1 werden im Umsetzer UX des Senders 5 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 r 1 und 12 in ein Datenschieberegister SR 1 mit der 0,8fachen Leitungsgeschwindigkeit. Sind acht Datenbits in das Schieberegister eingelaufen, werden sie mit einem Übernahmeimpuls des Taktuntersetzers TU 1 in das Schieberegister SR 2 übernommen, wo ein Synchronisierbit Sy den Daten vorangestellt und ein Statusbit Xangehängt wird. Das Statusbit hat im Ruhezustand, d. h. wenn Vermittlungskriterien übertragen werden, den binären Zustand »0« und im Betriebszustand, wenn Daten übertragen werden und in den Übertragungspausen, den binären Zustand »1«. Das Statusbit legt also fest, ob es sich bei der blockweise übertragenen Information um Daten oder um Vermittlungskriterien bzw. Steuerkriterien für die Gegenstelle handelt. 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 Statusbit aus dem Bitstrom. 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 TC im Datenanschaltgerät gebildet. Der Takt am Eingang des Taktuntersetzers TU 2 entspricht dem Sendetakt, beispielsweise 3 kHz. Am Eingang des Taktuntersetzers TUi liegt der achtfache Sendetakt, beispielsweise 24 kHz, aus dem der Taktuntersetzer TU\ einen Sendetakt von 2,4 kHz bildet, der an der Leitung 114 die

Daten vom Daieneingabegeräi 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 SR 2 befindlichen Bits ausgeschoben und gelangen über den Scrambler SC, den Codierer CD und den Impulsformer IF auf die abgehende Übertragungsleitung F_ab-

Der vom Sender der Gegenstation ausgesendete Bitstrom gelangt über die Übertragungsleitung F_3n, den Regelverstärker RV, den Entzerrer EZ, den Decodierer DC und den Descrambler DS mit dem von der Taktversorgung TG des Datenanschaltgerätes gelieferten Sendetakt von 3 kHz in das Schieberegister ER 1. Im Umsetzer U2 des Empfängers £ 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 G 3 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 ER 1 in das Schieberegister ER 2 die Synchronisierbits nicht die zugeordnete Polarität aufweisen. Die Übernahme der Datenbits erfolgt mit dem ÜbernahmL'impuls, der nach jeweils 10 Leitungsbits auftritt. Am Untersetzer TLJ3 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 5sind zwei Drucktasten Ti für »Test fern« und T2 für »Test nah« angeordnet. Wird die Taste Ti gedrückt, läuft ein Testsignal vom Sendereingang über die Leitung zur Gegenstation, 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 72 der Ausgang des Senders mit dem F.ingang des Empfängers der testenden Station über die Kontakte f3uncl 14 verbunden.

Durch Drücken der Drucktaste 7Ί oder 72 wird über die Gatter Gl und G 2 die Leitung 107 für die Dauer des Testes in den Aus-Zustand gebracht, so daß über die Leitung 106 kein Sendcbcrcitschaftssignal abgegeben werden kann. Dadurch werden während des Tesivorgangs keine Daien von den Dateneingabegeräten abgerufen und das Statusbit X erhält den Ruhezustand »0«. Gleichzeitig wird für die Dauer des Drückens der Taste Tl oder Γ2 der Kontakt f 1 in die strichliert gezeichnete Stellung gelegt und dadurch für die Datenbits der Dauerzustand »0« in das Schieberegister SR 1 eingeschoben. Im Schieberegister wird das Synchronisierbit Sy mit seinem normalen Polaritätswechsel nach jeweils 10 Leitungsbits und das Statusbit X

ίο mit dem Ruhezustand »0« eingefügt. Das im Schieberegister SR 2 gebildete Bitmuster wird zur Gegenstation ausgesendet und dort in der Testerkennungsschaltung bewertet. Der Empfänger erkennt das Testsignal daran, daß sowohl die Datenbits als auch das Statusbit den Zustand »0« aufweisen. Der Testerkennungsschaltung 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 »0« 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 f2 in die strichliert gezeichnete Stellung. Dadurch wird einerseits die Ausgangsleitung 107 in den Aus-Zustand gelegt, so daß kein Sendebereitschaftssignal über die Leitung 106 an die Dateneingabegeräte der Gegenstation abgegeben werden kann. Andererseits werden die Datenbits mit dem Dauerzustand »0« in das Schieberegister SR 1 des Senders in der Gegenstation eingeschoben. Der Sender der Gegenstation sendet das Testsignal zur testenden Station zurück. Dies wird in der Testerkennungsschaltung 77? des Empfängers der testenden Station bewertet. Die Testerkennungsschaltung 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 G 1 und G 2 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 mil dem Dauerzustand »1« für die Datenbits und dem Zustand »0« für das Statusbit erkannt wurden oder wenn ein Polaritätswechsel in der Teilnehmernachrichl erfolgt oder wenn die Leitung 109 in den Ein-Zustand gelangt. Letzteres tritt jedoch nur auf, wenn kein Tesi erfolgt. Der Dauerlagenzähler in der Erkennungsschal· tung wird ebenfalls durch jeden Polaritätswechsel dei Teilnehmernachricht zurückgesetzt. Die Zurücksetzung erfolgt aber auch, wenn die Synchronisierbits fehlerhafi sind. Dadurch wird verhindert, daß ein Dauerzustanc »0« am Dateneingang des Empfängers einen Tes vortäuscht. Auch wenn die Synchronisierung in ihrei aktiven Phase ist, wird der Dauerlagenzähler zurückge setzt.

Aufgrund der optischen Testquittung wird die Tast< Tl losgelassen. Die testende Station sendet daraufhir für die Datenbits den Dauerzustand »1« aus. Di< nichttestende Station sendet diesen Dauerzustand de Datenbits zurück. Dieser Zustand entspricht de Ruhelage, wenn die Dateneingabeeinrichtungen keim Daten übertragen. Beide Stationen erkennen dei Dauerzustand »1« der Datenbits, wodurch in de Tcsterkennungsschaltung 77Jder Dauerlagenzähler un< die Kippstufe in die Ruhelage zurückgesteuert werdei und die optische Anzeige erlischt. Leuchtet bei der dei Test durch Drücken der Taste T 1 durchführende!

Stition 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 sind, läßt sich jeweils nur durch einen Nahtest entscheiden, je nachdem ob der Nahtest erfolgreich verläuft oder nicht. Beim Nahtest wird die Taste Tl 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 f3 und (4 in die strichliert gezeichnete Stellung gelegt weiden. Dies bewirkt, daß die abgehende Leitung Fnb und die ankommende Leitung F_11n abgetrennt werden und das Ausgangssignal de; Senders dem eigenen Empfänger der testenden Statior zugeführt wird. Der Empfänger bewertet das Testsigna in der oben beschriebenen Art und löst bei positiven' Test die optische Anzeige aus. Der Gegenstation wire durch Auftrennen der Leitung finder testenden Statior der Signalpegel weggenommen. Durch die Pegelübcr wachung werden in der Gegenstation die Leitungen 10/ und 109 in den Ruhezustand gebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Datenübertragungssystems, bei dem die Übertragung von Daten und Vermittlungskriterien durch blockweise zusammengefaßte Bitgruppen erfolgt, wobei jeder Block mindestens ein zusätzliches Bit (Statusbit) enthält, das festlegt, ob es sich bei der zugehörigen Bitgruppe um Daten oder Vermittlungskriterien handelt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sendeeinrichtung einer Station für die Dauer der Betätigung einer ersten Taste (Ti) ein bestimmtes bei der Übertragung von Vermittlungskriterien nicht auftretendes Datenbitmuster ausgesendet wird, wobei das zusätzlich übertragene Bit die für die Übertragung von Vermittlungskruerien festgelegte Polarität (»0«) aufweist, daß im Empfänger der Gegenstation eine erste Testerkennungsschaltung das empfangene Datenbitmuster und das zusätzlich übertragene Bit bewertet und bei mehrmaligem ungestörtem Empfang eine optische Anzeige in der Gegenstation auslöst und gleichzeitig 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 auslöst, 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 I₁ 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 neben dem Statusbit (X) mindestens ein Synchronisierbit ^Sj^enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Testerkennungsschaltung (TE) ein Zähler 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.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender der Gegenstation ein abgeändertes Bitmuster zum Empfänger der testenden Station zurücksendet.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dcim Auftreten eines Statusbit (X) mit der für die Übertragung von Daten festgelegten Polarität (»1«) der Zähler in den Ruhezustand zurückgestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten einer Abweichung vom ausgesendeten Bitmuster der Zähler in den Ruhezustand zurückgesteuert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger mehrere Bitmuster des

Testsignals in ein Schieberegister eingeschoben werden, daß jeweils die mehreren Synchronisierbits und die mehreren Statusbits auf ihre Richtigkeit kontrolliert werden und daß der Zähler nur dann in den Ausgangszustand zurückgestellt wird, wenn sämtliche Statusbits die für die Übertragung von Daten festgelegte Polarität (»1«) aufweisen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Empfang mehrerer hintereinanderfolgender Blöcke des Bit.musters mit einer Abweichung vom ausgesendeten Bitmuster der Zähler in den Ruhezustand zurückgesteuert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Loslassen der Taste (T 1 bzw. T2) das Statusbit mit der für die Übertragung von Daten festgelegten Polarität (»1«) ausgesendet wird und daß beim Empfang mehrerer Statusbits mit dieser Polarität die Erkennungsschaltung in den Ausgangszustand gesteuert wird und die optische Anzeige erlischt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Loslassen der Taste (Ti bzw. T2) die Datenbits mit der für den Ruhezustand bei der Datenübertragung festgelegten Dauerpolarität ausgesendet werden und daß beim Empfang mehrerer hintereinanderfolgender Blöcke von Datenbits mit der ausgesendeten Dauerpolarität die Erkennungsschaltung in den Ausgangszustand gesteuert wird und di? optische Anzeige erlischt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Dauer der Betätigung der Taste (Ti bzw. T2) die Dateneingabeeinrichtungen und die Datenausgabeeinrichtungen gesperrt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Loslassen der Taste nach einer bestimmten Zeitverzögerung der vor dem Testvorgang herrschende Betriebszustand hergestellt wird.