DE2530633C3

DE2530633C3 - Verfahren zur automatischen Überprüfung der Funktionstüchtigkeit von Datenübertragungssystemen

Info

Publication number: DE2530633C3
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: 1979-04-05
Also published as: AU1500176A; NL7607509A; BE843982A; FR2317829B1; NO762336L; BR7604463A; FR2317829A1; NO143294C; CA1070023A; US4064459A; IT1067052B; DE2530633A1; AU501578B2; GB1547254A; SE7607466L; ATA452876A; NO143294B; AT348032B; SE407320B; DK300876A

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 zusätzliches Bit (Statusbit) enthält, das festlegt, ob es sich bei der

se 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 Prüfung 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 Oberprüfung 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 Datenbitmustcr 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 EmDfängers 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 Gegensta'.ion 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 E

In F i g. 1 werden im Umsetzer I ■ t des Senders S zusätzlich Bits eingefügt Dadurch wird di-: Teiinehmerübertragungsgeschwindigkeit auf eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit auf der Übertragungsleitung umgesetzt Der Datenbitstrom des Teilnehmers gelangt über die Leitung 103 und die Kontakte 11 und ί 2 in ein Datenschieberegister SR1 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 X angehängt wird. Das Statusbit hat im Ruhezustand, d. h. wenn Vermittlungskriterien übertragen werden, den binären Zustand

J5 »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. Steuerkriterk-n 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 Sendewuitsch 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

so sich die Steuerleitung 105 im Aus-Zustand befindet. Das den acht Datenbits jeweils vorangestellte Synchronisierbit wechselt nach jeweils acht Datenbits seine Polarität Das Synchronitierbit ermöglicht dem Empfänger d?s Herausfinden der Datenbits und die Rückgewinnurig 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 TG im Dutenanschaltgerät gebildet. Der Takt am Eingang des Taktuntersetzers TU2 entspricht dem Sendetakt, beispielsweise 3 kHz. Am Eingang des Taktuntersetzers TU 1 liegt der achtfache Sendetakt, beispielsweise 24 kHz, aus dem der Taktuntersetzer TU 1 einen Sendetakt von 2,4 kHz bildet, der an der Leitung 114 die

Daten vom Datencingabegeräl abruft. Durch die Einfügung der zusätzlichen Bits wird die Tcilnehmerdatengeschwindigkeit 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,i,

Der vom Sender der Gegenstation ausgesendete Gitstrom gelangt über die Übertragungsleitung F_3n, den Regelverstärker RV, den Entzerrer E?, den Decodierer DC und den Descrambler DS mit dem von der Taktversorgung TG des Datenanschaltgerätes gelieferten Sendetakt von 3 kHz in das Schieberegister ER I. Im Umsetzer /72 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 Kegeiüberwachung im Regeiverstärker 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 Po'.arität aufweisen. Die Übernahme der Datenbits erfolgt mit dem Übernahmeimpuls, der nach jeweils 101 eitungsbits auftritt. Am Untersetzer 7173 liegt der achtfache Empfangstakt an, der nach der Untersetzung als Empfangstakt mit eier 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 T 5 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 Tesi signal auswertet und es zur testenden Station zurückschleust. Am Empfängerausgang der testenden Station wird das Testsignal in einer Testerkennungsschaltung ausgewertet und eine opti-

sehe Anzeige ausgelost. Daraus ergibt sich, daS sow
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 13 und 14 verbunden.

Durch Drücken der Drucktaste TX oder T2 wird über die Gatter C 11 und G 2 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 Datcncingabcgcräten abgerufen und das Stalusbit X erhält den Ruhezustand »0«. Gleichzeitig wird für die Dauer des Drückens der Taste Ti oder T2 der Kontakt I1 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

to 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 StaUi\bit den Zustand »0« aufweisen. Der Testerkennungsschaltung TE werden die Datenbits und das Statusbit zugeführt. Eine Zähleinrichtung in der Erkcnnungsschaltung zählt die Bitgruppen mit dem Dauerzustand »0«. Nach sieben bis acht Bilgruppcn mit dem Dauerzustand »0« erreii-iii der Dauerlagenzähler in der Erkennungsschaltung den Endzustand und steuert eine Kippstufe von der Ruhelage in die Arbcilslage, in der eine Leuchtdiode anspricht. Das Ausgangssignal der Kippstufe steuert in der Gegenstation den Kontakt f2 in die strichlierl gezeichnete Stellung. Dadurch wird einerseits die Ausgangsleitung 107 in den Aus Zustand gelegt, so daß kein Sendebereilschaftssignal über die Leitung 106 an die DatcAeingabegerätc 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 Tesfsignal zur testenden Station zurück. Dies wird in der Testcrkennungsschaltung TE des Empfängers der testenden Station

J5 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 Gi 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 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 "hase äst wird der Daucrlager.zähler zurückgesetzt.

Aufgrund der optischen Testquittung wird die Taste 7~1 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 TEder Dauerlagenzähler und die Kippstufe in die Ruhelage zurückgesteuert werden und die optische Anzeige erlischt Leuchtet bei der den Test durch Drücken der Taste T 1 durchführenden

Station die upiische Anzeige nicht auf. muli versticht werden den Fehler zu lokalisieren. Der eigene Sendcteil. die abgehende Leitung und der Kmpfangsteil der Gegenstalion sind funktionstüchtig, wenn in der Gegenstation die optische An/.eige erfolgt. Ob nun der Empfänger der testenden Station, die Übertragungsstrecke oder der Sender der Gegenstation defekt sind, läßt sich i-iweils nur durch einen Nahtest entscheiden, je nachdem ob der Nahtest erfolgreich verläuft oder nicht. Beim Nahtest wird die Taste T2 gedrückt, die die gleichen Vorgange wie oben geschildert ^:rii Sender auslöst. Das Testsignal wird jedoch nicht der Gegenstation zugeführt, weil für die Dauer der Betätigung die

Kontakte f3 und 14 in die strichliert gezeichnete Stellung gelegt werden. Dies bewirkt, daß die abgehende Leitung F_a* und die ankommende Leitung F_an abgetrennt werden und das Ausgangssignal 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_a/>der testenden Station der Signalpegel weggenommen. Durch die Pegelüberwachung werden in der Gegenstation die Leitungen 107 und 109 in den Ruhezustand gebracht.

liier-Ii I Blatt 7.eichnun»*'n

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Oberprüfung 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 (T 1) 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 (»0«) aufweist, daß im Empfänger der Gegenstatic? 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 Datenausgaoegeräte 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 (TT) 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 (S^enlhält

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 I, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender der Gegenstation ein abgeändertes Bitmuster zum Empfänger der testenden Station zurücksendet.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß deim 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 Bitmiister 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 hinte/einanderfolgender Blöcke des Bitmusters 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 (Ti 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 ausgesendete? Dauerpolarität die Erkennungsschaltung in den Ausgangszustand gesteuert wird und die optische Anzeige erlischt.

12. Verfahren nach Anspruch t, 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.