DE2810668A1

DE2810668A1 - Vorrichtung zur anzeige eines fehlers in einem digitalen uebertragungsnetzwerk

Info

Publication number: DE2810668A1
Application number: DE19782810668
Authority: DE
Inventors: Werner Heinrich Bleickardt; Virgil Ivancich Johannes
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1978-03-11
Publication date: 1978-09-14
Also published as: CA1089997A; US4096354A; JPS53113499A; FR2383567A1; NL7802556A; DE2810668C2; SE429912B; FR2383567B1; IL54216A; GB1597855A; IL54216A0; ES467755A1; IT7867533A0; BE864763A; AU3390278A; SE7802374L; JPS58167990U; AU516123B2

Description

BLUMBACH · WESiE:K^J · BERGEN · KRAMER ZVVIRNER - HIRSCH - BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN ^ " ' ^ b O O

Palentconsult Radeckostraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 45 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

WESTERN ELECTRIC COMPANY Bleickardt 4-6

Incorporated

Broadway, New York, N.Y. 1oo38

Vorrichtung zur Anzeige eines Fehlers in einem digitalen Übertragungsnetzwerk.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige eines Fehlers in einem digitalen Übertragungsnetzwerk mit einer ersten Alarmeinrichtung zur Lieferung eines ersten Alarmsignals aufgrund eines Signals, das die Feststellung eines Fehlers auf einer ersten Signalrangstufe der digitalen Rangordnung des Netzwerkes angibt, mit einer zweiten Alarmeinrichtung zur Lieferung eines zweiten Alarmsignals aufgrund eines Signals, das die Feststellung eines Fehlers auf einer zweiten Signalrangstufe der digitalen Rangordnung des Netzwerkes angibt, mit einer Einrichtung zur Weiterleitung des ersten und zweiten Alarmsignals zu entsprechenden Eingängen einer dritten Alarmeinrichtung, die unter Ansprechen auf das erste oder zweite Alarmsignal eine Alarmanzeige auf eine erste Weise auf der ersten Rangstufe liefert.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. ■ P. Hirsch Dipl.-Ing. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Or. phil. nat. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-Ing. ■ P. Bergen Oipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Dtpl.-Ing. Dipl.-W.-lng.

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Ein Kennzeichen für ein wirkungsvolles digitales Übertragungsnetzwerk ist die Erzielung einer Bedienungsqualität, die die Benutzer des Netzwerkes für annehmbar halten. Eine Möglichkeit zur Angabe der Bedienungsqualität benutzt die Anzahl von Fehlern, die auf den verschiedenen Rangstufen des Netzwerkes auftreten. Ein Beispiel für ein solches Netzwerk ist das Bell-System-Digitalübertragungsnetzwerk, bei dem die verschiedenen Rangstufen der digitalen Rangordnung üblicherweise mit Bezug auf die Bit-Rate des jeweiligen Digitalsignals bezeichnet werden. Beispielsweise wird ein Signal mit 1,544 Megabit je Sekunde (Mb/s) als Digitalsignal DS-1 bezeichnet. Demgemäss werden Einrichtungen einschliesslich der Übertragungsstrecke für das Aussenden und Empfangen des Signals DS-1 üblicherweise als aus der Rangordnung DS-1 befindlich angegeben. Bezüglich des Signals DS-1 enthält ein typisches Netzwerk einen Analog-Digitalsendecodierer, der eine Sprachabtastprobe eines Kanals quantisiert und ein digitales Zeichen mit 8 Bits erzeugt. Digitalzeichen von bis zu 24 Kanälen, die Daten, quantisierte Sprache oder ein anderes Digitalsignal darstellen, werden dann durch eine Kanalschalteinheit (channel bank) in einen Rahmen mit 193 Bits multiplext. Der Rahmen enthält üblicherweise ein 1-Bit-Rahmensignal und 24 Zeitlagen, und zwar jeweils eine Zeitlage für einen Zeitkanal. In typischer Weise wird dafür gesorgt, dass das Rahmenbit zwischen einer logischen 0 in einem Rahmen und einer

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logischen 1 im nächsten Rahmen abwechselt. Dieser Rahmen wird nachfolgend als Signal DS-1 übertragen. Empfangsseitig wird der Rahmen auf vorteilhafte Weise mittels einer Empfangs-Kanalschalteinheit demultipiext, so dass jedes Zeichen einem entsprechenden Ausgangskanal zugeführt werden kann. Natürlich können weitere Signalrangstufen in dem Netzwerk benutzt werden. Beispielsweise wird in dem Bell-System-Digitalnetzwerk ein Signal mit 6,312 Mb/s als Signal DS-2 und ein Signal mit 44,736 Mb/s als Signal DS-3 bezeichnet. Da unterschiedliche Signalrangstufen vorhanden sind, ergibt sich selbstverständlich ein Bedürfnis, Signale von einer Rangstufe zu einer anderen Rangstufe zu transformieren. Ein Beispiel für eine Einrichtung zur Transformation von bis zu 4 DS-1-Signalen in ein oder aus einem einzigen DS-2-Signal ist ein M12-Digitalmultiplexer. Eine weitere Einrichtung ist ein M13~Digitalmultiplexer zur Transformation von bis zu 28 DS-1-Signalen in ein oder aus einem einzigen DS-3-Signal.

Es dürfte kaum überraschen, dass zur Bereitstellung einer Bedienung einer bestimmten Qualität, insbesondere unter variablen Bedingungen einschliesslich eines Netzwerkwachstums und unvermeidbarer Bauteilfehler, ein Wartungsplan erforderlich ist. In einem solchen Plan kann die Bedienungsqualität auf viele Arten ausgedrückt werden. Eine wurde bereits oben erwähnt. Eine andere Möglichkeit bezieht sich auf die Zeit, die zur Feststellung und

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Isolierung eines Fehlers benötigt wird. Es ist "bekannt, auf jeder Rangstufe eines digitalen Übertragungsnetzwerkes Fehleranzeigeeinrichtungen vorzusehen. Beispielsweise ist es üblich, dass Alarmsteuerschaltungen in einer empfangsseitigen Kanalsehalteinheit kontinuierlich ein ankommenden Digitalsignal überwachen. Gelegentlich kann ein Fehler im Digitalsignal auftreten, beispielsweise ein Verlust der Rahmensynchronisation. Bei Feststellung der verlorengegangenen Rahmensynchronisation wird normalerweise ein Alarm in der empfangsseitigen Kanalschalteinheit ausgelöst. Beispielsweise ist es üblich, dass eine rote Lampe eingeschaltet wird, um einen Dauerzustand anzuzeigen. Ausserdem erzeugt die empfangsseitige Kanalschalteinheit üblicherweise ein besonderes Rücksignal zwecks Übertragung in der Rückrichtung. Ein übliches Rücksignal enthält einen Bitstrom, in dem eine oder mehrere Bitpositionen jedes Zeichens auf einen festen Binärzustand eingestellt sind. Die eingestellten Bits werden dann durch Alarmschaltungen in der sendeseitigen Kanalschalteinheit festgestellt,und sie veranlassen die Auslösung eines Alarms. Beispielsweise leuchtet eine gelbe Lampe dauernd auf. Wenn also ein Fehler in einer Übertragungsrichtung festgestellt wird, so wird ein Alarm üblicherweise an beiden Enden des Netzwerkes ausgelöst.

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Zur Vereinfachung der Darstellung sei . das Netzwerk willkürlich unterteilt in Ausrüstungen niedriger Rangstufe, beispielsweise eine Kanalεehalteinheit und deren Eingangs/ Ausgangs-Übertragungsstrecke, zur Verarbeitung von Digitalsignalen mit oder unterhalb einer Unterteilungssignalrate, beispielsweise der DS-1-Rate, und Ausrüstungen hoher Rangstufe, die nachfolgend digitale Rangordnung oder Hierarchie genannt werden, zur Verarbeitung von Digitalsignalen' oberhalb der Unterteilungsrate. Wenn ein Fehler in der digitalen Hierarchie auftritt, setzt er sich in typischer Weise nach unten bis zu einer niedrigen Rangstufe fort. Im Ergebnis löst ein Fehler in der digitalen Hierarchie üblicherweise einen Alarm in vielen Kanalschalteinheiten aus. Auf nachteilige Weise ist der übliche Alarm so beschaffen, dass eine Wartungsperson an einer alarmierten Kanalsehalteinheit nicht zwischen einem Fehler der digitalen Hierarchie und einem Fehler eine Kanalschalteinheit unterscheiden kann. Demgemäss beginnt die Wartungsperson nach der Quelle des Fehlers zu suchen, üblicherweise durch Prüfen verschiedener Abschnitte der Kanalschalteinheit und ihrer ankommenden und abgehenden Übertragung sverb indungen. Wenn kein Fehler in der Kanalschalt-· einheit gefunden wird, wendet sich die Wartungsperson der digitalen Hierarchie zu. Natürlich kann die Suche auch umgekehrt werden. Trotzdem kann der Zeitaufwand für die Unterscheidung zwischen der Hierarchie und der Kanalschalteinheit bei der Isolierung des Fehlers zu einer

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Verschlechterung der Bedienungsqualität führen.

Es ist bekannt, dass digitale Netzwerke schnell wachsen. Demgemäss ist eine sehr grosse Zahl von Netzwerkausrüstungen gebaut worden und befindet sich in Benutzung. Eine direkte Abänderung bestehender Ausrüstungen kann daher wirtschaftlich unzweckmässig sein.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorstehend erläuterten Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fehleranzeigevorrichtung eine Einrichtung zur Unterscheidung zwischen Netzwerkfehlerorten enthält und dass die Unterscheidungseinrichtung eine Einrichtung zur Aufnahme eines dritten Alarmsignals bei Feststellung eines Fehlers auf der zweiten Stufe aufweist, ferner eine Einrichtung, die unter Ansprechen auf das dritte Alarmsignal ein vorbestimmtes Codesignal liefert, und eine Einrichtung, die das vorbestimmte Codesignal der dritten Alarmeinrichtung zuführt, die daraufhin eine Alarmanzeige auf eine zweite Art liefert, welche anzeigt, dass ein Fehler auf einer Stufe aufgetreten ist, die nicht die erste Stufe ist.

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Kurz zusammengefasst, richtet sich die Erfindung auf verbesserte Einrichtungen zur Unterscheidung von Fehlern in einem digitalen Übertragungsnetzwerk. Entsprechend einem Merkmal der Erfindung werden Fehler im Netzwerk durch Einrichtungen unterschieden, die bei Feststellung eines Fehlers auf einer zweiten Signalrangstufe im Netzwerk Digitalsignale auf einer ersten Signalrangstufe isolieren. Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung werden Fehler ohne wesentliche Abänderung des Netzwerkes unterschieden, indem ein vorbestimmtes Codesignal, beispielsweise ein zyklisches Codesignal, einer Alarmeinrichtung der ersten Rangstufe zugeführt wird, vrodurch diese Einrichtung einer doppelten Funktion dient. Beispielsweise liefert die Alarmeinrichtung der ersten Rangstufe in Abhängigkeit von dem zyklischen Codesignal ein Wechselstromsignal, um anzuzeigen, dass der Fehler in der digitalen Hierarchie aufgetreten ist, und ein Dauersignal, um anzuzeigen, dass der Fehler auf der ersten Rangstufe aufgetreten ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel zur Unterscheidung zwischen Fehlern in einem digitalen Übertragungsnetzwerk nach der Erfindung;

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Fig. 2 ein erstes Intervall eines in Rahmensynchronisation befindlichen Signals, das die Einrichtung nach Fig. 1 liefern kann;

Fig. 3 ein zweites Intervall eines ausser Rahmensynchronisation befindlichen Signals, das die Einrichtung nach Fig. 1 liefern kann;

Fig. 4 ein von der Einrichtung nach Fig. 1 lieferbares Übergangssignal.

In Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Alarmeinrichtung 1o1 zur Unterscheidung zwischen Fehlern in einem digitalen Übertragungsnetzwerk dargestellt. Eine nichtdargestellte Übertragungsstrecke, über die Digitalsignale nach Umsetzung von einer zweiten Signalrangstufe auf eine erste Signalrangstufe übertragen werden, wird beispielsweise unter Verwendung einer einfachen Steckeranordnung aufgetrennt, um die Alarmeinrichtung 1oo einzufügen. Es sei bemerkt, dass zur Vereinfachung der Erläuterung eine einseitig gerichtete Übertragungsstrecke angenommen wird, und die umgekehrte Übertragungsrichtung später in Betracht gezogen werden soll. Die Alarmeinrichtung 1oo kann zwischen die beiden Enden der Trennstelle über einen ihrer Empfangscodedehner 3oo-1 bis 3oo-N seriell eingeschaltet werden. Genauer gesagt, ein erster Anschluss der Alarmeinrichtung, beispielsweise der

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Ausgangsanscliluss 4o1-1 kann mit der zur ersten Rangstufe gelegenen Seite der Trennstelle und ein zweiter Anschluss der Alarmeinrichtung, beispielsweise der Eingangsanschluss 4o2-1 kann mit der zur zweiten Rangstufe gelegenen Seite der Trennstelle verbunden werden. Es sei weiter darauf hingewiesen, dass zur klareren Beschreibung der Erfindung die durch eine Erläuterung der Signalrangstufe der übertragungsstrecke eingeführte, durch die Wortbedeutung gegebene Einschränkung unbeachtet bleibt. Es soll damit keine Einschränkung verbunden sein, sondern es sollen nur unnötige Längen bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels vermieden werden. Die Alarmeinrichtung 1oo braucht natürlich die Signale nicht von einer Signalrangstufe auf eine andere zu transformieren. Vielmehr arbeitet sie, wie in Kürze beschrieben werden soll, mit Signalen von oder zu einer oder mehreren Signalrangstufen. Daher kann bei einer Einfügung der Alarmeinrichtung 1oo eine funktioneile Änderung für die Betriebsweise des Netzwerkes bewirkt oder nicht bwirkt werden. D.h. einerseits duriilaufen, wenn sich der Schalter 31o-1 des Codedehners 3oo-1 in der Position A befindet, an den EingangsanSchluss 4o2-1 gegebene Digitalsignal die Alarmeinrichtung 1oo geradewegs von der zweiten Rangstufe zur ersten Rangstufe. Im einzelnen laufen von der zweiten Signalrangstufe gelieferte Digitalsignale, die beispielsweise durch einen digitalen Multiplexer in Signale der ersten Rangstufe transformiert werden, von der zweiten Rangstufe über den Anschluss 4o2-1, den Kontaktarm des

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Schalters J51o-1 und den Anschluss 4o1-1 zur ersten Rangstufe. In der Stellung A findet also keine funktioneile Änderung der Betriebsweise des Netzwerkes statt. Demgemäss können die obenbeschriebenen Probleme des Standes der Technik bezüglich einer Unterscheidung zwischen den Fehlern auftreten.

Andererseits kann entsprechend der Erfindung zwecks Unterscheidung zwischen den Fehlern und unter Ansprechen auf ein Fehlersignal, das die Feststellung eines Fehlers auf einer zweiten Signalrangstufe anzeigt, das an den Eingangsanschluss gelieferte Digitalsignal auf die erste Signalrangstufe isoliert werden. Dazu sei ein Beispiel gegeben. Unter Ansprechen auf das einem dritten Anschluss der Alanneinrichtung zugeführte Fehlersignal, beispielsweise am FehlerSignalanschluss 4o3-1, kann sich der Schaltarm eines entsprechenden Codedehnerschalters, hier des Schalters 310-1, von der Stellung A in die Stellung B bewegen. Als Ergebnis werden Digitalsignale von der fehlerhaften Rangstufe auf die erste Rangstufe isoliert. Bei dem Ausführungsbeispiel werden demgemäss unter Ansprechen auf das Fehlersignal an den Eingangsanschluss 4o2-1 gegebene Digitalsignale gegen den Ausgangsanschluss 4o1-1 isoliert und demgemäss auf die erste Rangstufe begrenzt. Da ein Fehler auf einer zweiten Rangstufe, beispielsweise auf einer Rangstufe irgendwo in der digitalen Hierarchie typisch als ein Fehler im Digitalsignal wiedergegeben wird,

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ergibt sich auf zweckmässige Weise, dass ein Fehler in der digitalen Hierarchie nicht Alarmschaltungen niedriger Rangstufe auslösen kann, beispielsweise die Alarmschaltungen einer Kanalschalteinheit der ersten Rangstufe. Dadurch wird ein irreführendes Alarmsignal in der Kanalschalteinheit vermieden und gleichzeitig eine Unterscheidungsmöglichkeit z\\rischen Fehlern im Netzwerk geschaffen.

Entsprechend einem zweiten Merkmal der Erfindung wird zur Unterscheidung zwischen Fehlern und unter Ansprechen auf das Fehlersignal ein vorbestimmtes Codesignal statt des Digitalsignals zur ersten Rangstufe weitergeleitet, um diese auf eine vorbestimmte Weise anzureizen, wobei Änderungen der Ausrüstungen auf der ersten Rangstufe kleingehalten werden. Generell wird das Codesignal vom Codegenerator 2oo über die Leitung 2o3o gemeinsam zu einem Eingang Jedes Empfangscodedehners 3oo-1 bis 3oo-N sowie, wie nachfolgend beschrieben wird, zu einem Eingang jedes Sendecodedehners 5oo-1 bis 5oo-N geführt. In diesem Zusammenhang kann die Alarmeinrichtung 1oo in der Nähe eines digitalen Multiplexers angeordnet sein. Dann kann ein einzelner Codegenerator auf bequeme Weise eine Vielzahl von Codedehnern bedienen, beispielsweise einen Codedehner für je eine Kanalschalteinheit. Unter Ansprechen auf das am dritten Anschluss der Alarmeinrichtung festgestellte Fehlersignal wird der Schaltarm eines Codedehnerschalters von der Stellung A in die Stellung B

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gebracht. Dann kann das Codesignal auf der Leitung 2o3o zur ersten Signalrangstufe geführt werden, beispielsweise zu einer Kanalschalteinheit, und zwar über den Schaltarm und den Anschluss 4o1-1. Zweckmässig ist das Codesignal ein vorbestimmtes Signal, auf das übliche Alarmschaltungen auf der ersten Rangstufe ohne Änderung der Bauteile ansprechen und einen Alarm bewirken, der das Auftreten eines Fehlers auf einer Rangstufe angibt, die nicht die erste Rangstufe ist. Mit Vorteil dienen daher entsprechend der Erfindung übliche Alarmanzeigeeinrichtungen einer doppelten Funktion. Ausserdem wird nicht nur das Auftreten des Fehlers einer Wartungsperson auf der ersten Rangstufe angezeigt, sondern es wird der Fehlerort dahingehend unterschieden, dass er auf einer Rangstufe, die nicht die erste Rangstufe ist, auftritt, beispielsweise in der digitalen Hierarchie.

Wenn, wie oben erwähnt, das an den Eingangsanschluss 4o2-1 gegebene Digitalsignal aus der Rahmensynchronisation ist (ein solches Signal wird nachfolgend auch als OOF-Signal von"out-of-frame" bezeichnet) und dieses 0OF-Digitalsignal zur ersten Rangstufe weitergeleitet wird, so würden normalerweise Alarmschaltungen auf der ersten Rangstufe ausgelöst. Eine übliche Antwort auf die Alarmauslösung ist die Bereitstellung eines optischen Dauersignals, beispielsweise Einschalten einer roten Lampe. Entsprechend dem zweiten Merkmal der Erfindung wird ein

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vorbestimmtes Codesignal an die Stelle des OOF-Digitalsignals gesetzt. Ein Ausführungsbeispiel für ein Codesignal ist ein zyklisches Signal, das in einem ersten Zeitintervall ein rahmensynchrones Digitalsignal und in einem zweiten Zeitintervall ein 0OF-Digitalsignal aufweist. Dann dienen auf zweckmässige Weise unter Ansprechen auf ein solches zyklisches Signal Alarmschaltungen der ersten Rangstufe ohne Abänderung einer zweiten Funktion, nämlich der Unterscheidung zwischen Fehlern. Im einzelnen wird der übliche Daueralarm für den Ausfall einer Kanalschalteinheit vorgesehen. Die zweite Funktion ergibt sich als ein wechselnder oder zyklischer Alarmzustand für einen Hierarchie-Ausfall.

Für das als Beispiel gewählte Code signal zeigt Fig', 2 ein rahmensynchrones Signal eines ersten Intervalls und Fig. 3 ein OOF-Signal eines zweiten Intervalls. Zunächst sei das rahmensynchrone Signal des ersten Intervalls beschrieben. Das als Beispiel gewählte rahciensynchrone Signal weist einen Superrahmen mit 12 Rahmen auf. Jeder der 12 Rahmen mit je 193 Bits ist in einer entsprechenden Zeile in Fig. 2 angegeben, wobei benachbarte Zeilen benachbarte Rahmen im Überrahmen angeben. Wie oben erläutert, enthält ein typischer Rahmen ein Rahmenbit und 24 Zeichen mit je 8 Bits. Bezüglich des Rahmenbits ist es üblich, dass unterschiedliche Knalschalteinheiten unterschiedliche Rahmenfolgen erwarten. Um die breite Einsatzmöglichkeit

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der Alarmeinrichtung 1oo teilweise darzustellen, weist das rahmensynchrone Signal zwei Signalformate auf, die beide zu dem DS-1- Signalformat der ersten Rangstufe passen, das bei bestimmten handelsüblichen Kanalschalteinheiten verwendet wird. Beispielsweise ist das Format 1 an ein DS-1-Format angepasst, welches in einer Kanalschalteinheit, beispielsweise der Bell-System-DIA-Kanalschalteinheit verwendet wird. Andererseits ist das Format 2 an das DS-1-Format angepasst, das in anderen Kanalschalteinheiten, beispielsweise der D2-Kanalschalteinheit benutzt wird. Jedes Format ist oben oder unten in Fig. 2 entsprechend bezeichnet. Zweckmässig beinhaltet das als Beispiel dargestellte, einzige Codesignal zwei Formate und entspricht daher den Formatanforderungen einer Vielzahl von Kanalschalteinheiten. Im einzelnen beinhaltet das Format 1 ein Format mit dem obenbeschriebenen Rahmenbitmuster mit anwechselndlogisch O und logisch 1. Dieses Muster ist in der in Fig. 2 mit F^ bezeichneten Spalte dargestellt. Es zeigt sich, dass das bekannte Abwechseln von logisch 0 und logisch 1 auftritt, wenn man benachbarte Rahmen des Superrahmens betrachtet. Ausserdem fordern bekannte Ausrüstungen für Übertragungsstrecken, beispielsweise die im T-Trägersystem verwendeten Ausrüstungen üblicherweise, dass das übertragene Signal eine minimale Dichte von logischen 1-Werten besitzt. Demgemäss wird im Format 1 diese Anforderung bezüglich der Dichte dadurch erfüllt, dass das dritte Bit jedes Zeitlagenzeichens mit 8 Bits

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auf logisch 1 eingestellt wird, während andere Zeitlagenbits mit Ausnahme des nachfolgend zu beschreibenden Formats 2 logisch 0 sind. Ausserdem weist das oben bereits erwähnte, besondere Rücksignal, das später beschrieben und in bekannten Kanalschalteinheiten benutzt wird, spezielle Bits, die logisch 0 sind, auf.

Das Format 2, das zeitlich gegenüber dem Format 1 um zwei Bits verschoben ist, weist ein Rahmenbitmuster mit zwei Rahmenbitfolgen auf. Die erste Rahmenbitfolge wird Anschluss-Rahmenbitfolge und die zweite Subrahmenbitfolge genannt. Bei der Anschluss-Rahmenbitfolge wird wiederum das bekannte Bitnuster mit abwechselnd logisch O und logisch 1 benutzt. Statt jedoch in benachbarten Rahmen wie beim Format 1 wird das abwechselnde Bitmuster beim Format 2 in nichtbenachbarten Rahmen angewendet, hier zur Erläuterung bei ungerade numerierten Rahmen. Damit kombiniert ist die Subrahmenfolge, die hier in den gerade numerierten Rahmen eines Überrahmens erscheint. Im einzelnen wechselt die Subrahmenfolge statt zwischen einer einzelnen logischen 0 und einer einzelnen logischen 1 wie bei der Anschluss-Rahmenfolge zwischen einer Vielzahl von logischen O-Werten und einer Vielzahl von logischen 1-Werten. Die Subrahmenfolge weist drei logische O-Werte in den gerade numerierten Rahmen 2, 4 und 6 gefolgt von drei logischen 1-Werten in den Rahmen 8, 1o und 12 auf. Die kombinierte Anschluss-Subrahmenfolge gemäss Format 2

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ist in Fig. 2 in der Spalte F₂ gezeigt. Die kombinierte Folge ist dort für die Rahmen 1 bis 12 zu "00I000II0III¹¹.. angegeben. Aus der obigen Erläuterung ergibt sich, dass die Rahmenbits des Formats 1 im Format 2 eingebettet sind und dort im Bit 7 des Zeichens 24 jedes Rahmens erscheinen. Parallel dazu sind die Rahmenbits des Formats 2 in das Format 1 eingebettet und erscheinen dort im Bit 2 des Zeichens 1. Wie oben erläutert, sind zwei Signalformate in dem als Beispiels gewählten rahmensynchronen Signal enthalten. Der Fachmann kann natürlich unter Anwendung der obigen Lehren ein Codesignal angeben, das drei oder mehr solcher Formate zwecks Anpassung an andere oder weiter Kanalschalteinheiten enthält.

Als nächstes wird das OOF-Signal des zweiten Intervalls beschrieben. Wie oben erwähnt, würde ein an den Eingangsanschluss 4o2-1 angelegtes OOF-Digitalsignal, wenn es zur ersten Rangstufe weitergeleitet würde, ein Anreiz zur Aktivierung einer Alarmschaltung der ersten Rangstufe sein. Ein weiteres OOF-Signal ist das in Fig. 3 als Beispiel gewählte Signal des zweiten Intervalls, das einen Rahmen mit 194 Bits enthält. Im einzelnen weist das Signal des zweiten Intervalls ebenfalls einen überrahmen mit 12 Rahmen auf. Jeder Rahmen des zweiten Intervalls besitzt jedoch 194 Bits, wobei das zusätzliche Bit durch Wiederholen des Rahmenbits für den Rahmen gewonnen wird und nach dem ersten Zeichen des Rahmens angeordnet ist.

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Im übrigen ist jeder Rahmen des zweiten Intervalls im wesentlichen identisch mit einem entsprechenden Rahmen des Signals im ersten Intervall. Zusätzlich beinhaltet das Rahmenbitmuster einen einzelnen logischen Zustand, hier ein Muster von logisch O-Werten. Demgemäss wird das Rahmenbit des Formats 1, das oben in Fig. 3 mit Fa bezeichnet ist, nach dem ersten Zeichen wiederholt, wobei das wiederholte Bit mit E. bezeichnet ist. Auf entsprechende Weise wird das Rahmenbit des Formats, das unten in Fig. 3 mit F₂ bezeichnet ist,nach dem ersten Zeichen wiederholt und ist dort mit Ep bezeichnet. Es sei darauf hingewiesen, dass jeder Rahmen für das Signal des zweiten Intervalls aus dem gleichen Bitmuster wie ein benachbarter Rahmen besteht. Als Vorteil ergibt sich, dass nur ein Rahmen im Speicher 23o des nachfolgend zu beschreibenden Codegenerators 2oo gespeichert werden muss. Da das Rahmenbitmuster für das Signal des zweiten Intervalls von einem üblicherweise erwarteten, rahmensynchronen Rahmenmuster abweicht, ist das Signal des zweiten Intervalls als ein OOF-Rahmensignal durch übliche Alarmschaltungen einer Kanalschalteinheit feststellbar. Demgemäss lösen unter Ansprechen auf das Fehlen des erwarteten Rahmenmusters, d.h. bei Feststellung der erzwungenen OOF-Bedingung Alarmschaltungen der ersten Rangstufe den Alarm in der Kanalschalteinheit aus, beispielsweise wird die rote Lampe eingeschaltet. Soweit das Signal des zweiten Intervalls.

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Wegen der zyklischen Art des vorbestimmten Codesignals ergibt sich der Vorteil, dass der Alarm der Kanalschalteinheiten zyklisch betätigt wird. Entsprechend der Erfindung wird also die Funktion der Alarmschaltungen in den üblichen Kanalschalteinheiten dahingehend erweitert, dass zwischen Fehlerorten ohne wesentliche Abänderung des Netzwerkes unterschieden werden kann.

Es sei jetzt zu der Schaltung nach Fig. 1 zurückgekehrt. Der Codegenerator 2oo der Alarmeinrichtung 1oo liefert das zyklische Codesignal über die Leitung 2o3o zu einem oder mehreren Codedehnern 3oo-1 bis 3oo-N und 5oo-1 bis 5oo-N. Das Codesignal wird im Speicher 23o abgelegt, der ein Festwertspeicher bekannter Art sein kann. Unter Ansprechen auf ein zyklisches Zeitgebersignal, das vom Zeitgeber 26o über die Leitung 214 zum Adressendecoder geliefert wird, gibt dieser eine Einleitungsadresse über das Kabel 211 zum Adressenzähler 21o. Dieser Zähler kann ein einfacher Binärzähler sein, der eine Speicheradresse abgibt, die mit der Einleitungsadresse beginnt und danach zur Adressierung aufeinanderfolgender Speicherstellen weitergeschaltet wird. Im einzelnen wird der Adressenzähler 21 ο unter Ansprechen auf ein über die Leitung 213 zugeführtes Einleitungssignal zu Anfang auf die Adresse auf dem Kabel 211 eingestellt. Danach wird abhängig von einem Taktsignal eines Taktgebers 27o eine Adresse vom Zähler 21 ο über das Kabel 212 gemeinsam zu einem Eingang eines

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Speichers 23o und einem Eingang eines Adressendecoders 2.2.0 geliefert. Wie nachfolgend zu erkennen sein wird, überwacht der Adressendecoder 22o die Adresse der zu lesenden Speicherstelle und bewirkt unter Ansprechen auf gewählte Adressen die Einleitung des Adressenzählers 21ο. Beispielweise sind 4 gewählte Speicherstellen, nämlich A, B, C, D im Decoder 22o durch übliche Logikangaben identifiziert. Die vier Speicherstellen entsprechen Bit-Stellen im Speicher 23o, in denen nacheinander der Beginn und das Ende des rahmensynchronen Signals für das erste Intervall und der Beginn und das Ende für die OOF-Signale für das zweite Intervall entsprechend der Darstellung in Fig. 2 und 3 gespeichert sind. Demgemäss wird dann abhängig vom Taktgeber 27o der Taktimpulse mit einer an die Bitrate der ersten Signalrangstufe, hier der DS-1-Rate von 1,544 MHz angepassten Frequenz liefert, jedes Bit des zyklischen Codesignals aus einer Speicherstelle gelesen, die der Adresse auf dem Kabel 212 entspricht, und vom Speicher 23o über die Leitung 216 sowie eine übliche Zeitneuordnungsschaltung 24o und einen Unipolar-Bipolarwandler 25o auf die Leitung 2o3o geführt.

Im einzelnen enthält das zyklische Codesignal nach der Erfindung ein erstes Intervall mit einem rahmensynchronen Signal und ein zweites Intervall mit einem OOF-Signal. Zur Erläuterung ist die Zeitdauer der beiden Intervalle etwa gleich. Es wurde gefunden, dass eine nominelle Zeit-

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dauer von etwa 1,8 Sekunden für jedes Intervall für die Ausrüstungen der Signalrangstufe DS'-1 brauchbar ist. Demgemäss liefert der Zeitgeber 26o, der die Zeitdauer steuert, ein rahmensynchrones Zeitgebersignal mit logisch 1 für eine Zeitdauer von etwa 1,8 Sekunden. Diesem Zeitgebersignal folgt ein OOF-Zeitgebersignal mit logisch O für ein entsprechendes Intervall von etwa 1,8 Sekunden. Danach wird das zyklische Zeitgebersignal wiederholt. Unter Ansprechen auf ein rahmensynchrones Zeitgebersignal auf der Leitung 214 wird eine erste Einleitungsadresse über das Kabel 211 zum Adressenzähler 21 ο geführt. Beispielsweise ist die erste Einleitungsadresse die Adresse der Speicherstelle A (gezeigt im Decoder 22o), in welcher unter Verwendung lediglich zur Erläuterung des Formats 1 in Fig. 2 das Bit F,. des Rahmens 1 gespeichert ist. Danach werden unter Ansprechen auf das vom Taktgeber 27o gelieferte Taktsignal der ersten Rangstufe mit 1,544 MHz aufeinanderfolgende Speicherstellen im Speicher 23o gelesen und ihr Inhalt zur Leitung 2o3o gegeben. D.h., dass nach dem Bit F^ das Bit 1 des Zeichens 1 für den Rahmen gelesen und auf die Leitung 2o3o geführt wird, und so weiter. Das sequentielle Lesen läuft weiter für jedes Bit jedes Rahmens bis zum Bit 8 des Zeichens 24 vom Rahmen 12, das in der Speicherstelle B (gezeigt im Decoder 22o) abgelegt ist. Wie oben erwähnt, wird die dem Speicher 23o dargebotene Adresse ausserdem an einen Eingang des Adressendecoders 22o zum Decodieren gegeben. Beim Decodieren wird

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unter Ansprechen auf das vom Zeitgeber 26o gelieferte rahmensynchrone Zeitgebersignal und bei Feststellung der Adresse für die Speicherstelle B auf dem Kabel 212 die erste Einleitungsadresse, d.h. die Adresse der Speicherstelle A, wiederum über das Kabel 211 gegeben, um das rahmensynchrone zyklische Codesignal wiederholt zu übertragen. Es sei bemerkt, dass die Bits in jedem rahmensynchronen Überrahmen, der aus (12 χ 193 =) 2316 Bits im Ausführungsbeispiel besteht, über die Leitung 2o3o mit einer Rate von etwa 1,544 Mb/s gegeben werden. Demgemäss werden etwa 12oo Überrahmen während des rahmensynchronen Intervalls des zyklischen Code mit nominell 1,8 Sekunden zur Kanalschalteinheit geführt. Am Ende des ersten Intervalls mit 1,8 Sekunden gibt der Zeitgeber 26o ein OOF-

die

Zeitgebersignal mit logisch O über/Leitung 214. Unter Ansprechen auf dieses Signal überträgt der Adressendecoder 22o eine zweite Einleitungsadresse zum Adressenzähler 21o. Beispielsweise ist die zweite Einleitungsadresse die Adresse der Speicherstelle C (gezeigt im Decoder 22o), an der entsprechend der Darstellung in Fig. 3 das erste Bit des OOF-Signals für das zweite Intervall gespeichert ist. Auf ähnliche Weise wie oben beschrieben wird das Signal für das zweite Intervall aus dem Speicher 23o gelesen und nach der erläuterten zeitlichen Neuordnung und Umwandlung auf die Leitung 2o3o gegeben. Da jeder Rahmen im Überrahmen des zweiten Intervalls identisch ist, kann ein einzelner Rahmen mit 194 Bits wiederholt aus dem Speicher 23o gelesen

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werden. Ähnlich wie für das rahmensynchrone Intervall des zyklischen Codesignals stellt der Adressendetektor 22o bei der Überwachung der Adressen auf dem Kabel 212 gegebenen-·: falls die Adresse der Speicherstelle D (gezeigt im Decoder 22o) fest, die das letzte Bit für das Signal des zweiten Intervalls speichert. Bei der Decodierung der festgestellten Adresse für die Speicherstelle D können zwei Ereignisse eintreten. Einerseits wird unter Ansprechen auf das vom Zeitgeber 26o gelieferte OOF-Zeitgebersignal die zweite Einleitungsadresse, d.h. die Adresse der Speicherstelle C, über das Kabel 211 weitergeleitet, um das Signal des zweiten Intervalls zu wiederholen. Zum anderen wird unter Ansprechen auf ein vom Zeitgeber 26o geliefertes rahmensynchrones Zeitgebersignal die erste Einleitungsadresse, d.h. die Adresse der Speieherstelle A, über das Kabel übertragen, um das rahmensynchrone Signal des ersten Intervalls zu liefern. Dadurch tritt ein Abwechseln zwischen dem ersten und zweiten Intervall ein, um den zyklischen Code zu liefern.

Ausser den gerade beschriebenen Signalen des ersten und zweiten Intervalls bringt das zyklische Codesignal auf vorteilhafte Weise auch eine Lösung für ein Alarmauslöseproblem. Die Alarmschaltungen in gewissen Kanalschalteinheiten erwarten nicht nur ein synchrones Signal, beispielsweise die Signale des ersten und zweiten Intervalls, sondern ausserdem eine im voraus festgelegte Phasenbeziehung zwischen

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dem zyklischen Codesignal und einer Rahmen-Rückwärtszählschaltung in der Kanalschalteinheit. Wenn eine solche Beziehung fehlt, lösen die bekannten Alarmschaltungen möglicherweise keinen Alarm im Amt aus. Eine solche Phasenbeziehung lässt sich leicht mittels eines im voraus festgelegten Übergangssignals erreichen, beispielsweise mit dem in Fig. 4 gezeigten Signal. Das Übergangssignal weist zwei Rahmen mit je 193 Bits auf, die bitweise im Speicher 23o.zwischen den Signalen des ersten und zweiten Intervalls speicherbar sind. Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Übergangssignal zwischen den Speicherstellen (B + 1) und (C - 1) gespeichert. Im einzelnen wird bei Feststellung eines Signals für eine Änderung vom rahmensynchronen Zustand in den OOF-Zustand auf der Leitung 214, d.h. das Signal auf dieser Leitung ändert sich von logisch 1 auf logisch O, durch den Adressendecoder 22o ein Einleitungsstarten des Zählers 21 ο gesperrt. Im einzelnen führt bei Feststellung der Adresse für die Speicherstelle B auf dem Kabel 212 der Adressendecoder 22o die Adresse der Speicherstelle A über das Kabel 211 und liefert das Einleitungssignal auf die Leitung 213. Bei der Sperrung einer Starteinleitung des Zählers 21 ο wird statt eines Einleitungssignals ein Sperrsignal über die Leitung 213 übertragen. Unter Ansprechen auf dieses Sperrsignal wird der Zähler 21ο weiter von der Adresse der Speicherstelle B auf die Adresse der Speicherstelle (B + 1) geschaltet. Demgemäss wird das Übergangssignal, das bitweise im Speicher 23o benachbart

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zu dem rahmensynchronen Signal des ersten Intervalls gespeichert ist, zur ersten Rangstufe übertragen. Es sei bemerkt, dass jeder Rahmen des Übergangssignals ein Rahmenbit aufweist, das auf einen bestimmten logischen Zustand eingestellt ist, zur Erläuterung hier auf den logischen Zustand 0. Im Ergebnis stellen die Ausrüstungen beispielsweise einer D1-Kanalsehalteinheit üblicherweise einen Verlust der Rahmensynchronisation (OOF-Zustand) nach Empfang der beiden Übergangsrahmen fest,und abhängig davon aktivieren die Alarmschaltungen der Schalteinheit in typischer Weise Zähleinrichtungen zur Wiedergewinnung der Rahmensynchronisation. Dabei benutzen die Zähleinrichtungen auf übliche Weise eine Schiebeoperation mit Addition eines zusätzlichen Bits zu jedem Rahmen, so dass sich ein Rahmen mit 194 Bits ergibt. Auf zweckmässige Weise wird das Signal des zweiten Intervalls, das im Speicher 23o bitweise nach dem Übergangssignal gespeichert ist, d.h. beginnend an der Speicherstelle c nach dem Übergangssignal übertragen. Wie oben erwähnt, enthält das Signal des zweiten Intervalls einen vorbestimmten OOF-Rahmen mit 194 Bits, um den OOF-Zustand zwangsläufig herzustellen. Andererseits brauchen die Ausrüstungen anderer Kanalschalteinrichtungen, beispielsweise die der D2-Kanalschalteinheit, unter Umständen kein Übergangssignal, sondern stellen auf übliche Weise einen OOF-Zustand unter Ansprechen auf das Signal des zweiten Intervalls fest. Dadurch vermeidet das vorbestimmte Codesignal auf vorteilhafte Weise ein

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Alarmauslöseproblem.

Wie oben erwähnt, ist die Beschreibung bis zu diesem Punkt zur Vereinfachung anhand einer einseitig gerichteten Übertragungsstrecke von der zweiten zur ersten Rangstufe erfolgt. Wie ebenfalls erwähnt, erzeugt die empfangsseitige Kanalschalteinheit auf der ersten Rangstufe üblicherweise ein besonderes Rücksignal zwecks Übertragung in der Rückrichtung. Das Rücksignal hat den Zweck, eine sendeseitige Kanalschalteinheit zu veranlassen, ein zweites Alarmsignal abzugeben, beispielsweise eine stetig leuchtende gelbe Lampe. Wie bei den Rahmenbitmustern ist es üblich, dass unterschiedliche Kanalschalteinheiten unterschiedliche Rücksignale erwarten. Beispielsweise erwarten Kanalschalteinheiten, die für ein Signal des Formats 1 ausgelegt sind, ein Rücksignal mit einer logischen 0 im Bit 1 und 8 jedes Zeichens im Rahmen. Auf entsprechende Weise erwarten Kanalschalteinheiten für das Format 2 eine logische 0 im Bit 2 jedes Zeichens. Auf vorteilhafte Weise enthält das vorbestimmte Codesignal nach der Erfindung beide erwarteten Rücksignale. Zur Aussendung des Codesignals zur sendeseitigen Kanalschalteinheit enthält die Alarmeinrichtung 1oo Sende-Codedehner 5oo-1 bis 5—N. Jeder Sende-Codedehner, beispielsweise 5oo-1, ist zur Erläuterung als Verdoppelung eines Empfangs-Codedehners dargestellt. Ausserdem wird ein Fehlersignal, das dem dritten Anschluss der Alarmeinrichtung zugeführt wird, beispielsweise dem

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Anschluss 4ο3-1» so weitergeleitet, dass esgemeinsam den Schaltarm sowohl eines Empfangs-Codedehners als auch eines Sende-Codedehners steuert, um gleichzeitig die Schleifarme in beiden Fällen von der Position A auf die Position B oder umgekehrt zu bewegen. Ausserdem werden Signale von einer ersten Rangstufe zu einer anderen ersten Rangstufe, beispielsweise von einer empfangsseitigen Kanalschalteinheit zu einer sendeseitigen Kanalschalteinheit einem· sendeseitigen Eingangsanschluss, beispielsweise dem Anschluss 6o1-1 zugeführt und dann über einen zugeordneten Sende-Codedehner zu einem sendeseitigen Ausgangsanschluss übertragen, beispielsweise dem Anschluss 6o2-1. Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, dass das vorbestimmte zyklische Codesignal über die Leitung 2o3o gemeinsam an einen Eingang jedes Empfangs- und Sende-Codedehners gegeben wird. Demgemäss wird, wenn der Schaltarm eines Codedehners unter Ansprechen auf das Fehlersignal am dritten Anschluss der Alarmeinrichtung sich von der Position A auf die Position B bewegt, das vorbestimmte Codesignal nicht nur zur ersten Rangstufe über einen Empfangs-Codedehner, sondern ausserdem zu einer sendeseitigen Kanalschalteinheit über einen Sende-Codedehner als besonderes Rücksignal übertragen.

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Claims

BLUMBACH · WES£R · BERGEN . KRAMER ZWIRNER . HIRSCH . BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN ^ ° I U b Ö Ü

Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

Patentansprüche

(ij/Vorrichtung zur Anzeige eines Fehlers in einem digitalen Übertragungsnetzwerk

mit einer ersten Alarmeinrichtung zur Lieferung eines ersten Alarmsignals aufgrund eines Signals, das die Feststellung eines Fehlers auf einer ersten Signalrangstufe der digitalen Rangordnung des Netzwerkes angibt,

mit einer zweiten Alarmeinrichtung zur Lieferung eines zweiten Alarmsignals aufgrund eines Signals, das die Feststellung eines Fehlers auf einer zweiten Signalrangstufe der digitalen Rangordnung des Netzwerkes angibt,

mit einer Einrichtung zur Weiterleitung des ersten und zweiten Alarmsignals zu entsprechenden Eingängen einer dritten Alarmeinrichtung, die unter Ansprechen auf das erste oder zweite Alarmsignal eine Alarmanzeige auf eine erste Weise auf der ersten Rangstufe liefert, dadurch gekennzeichnet,

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · P. Hirsch Dipl.-Ing. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr.jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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ORlGiMAL INSPECTED

Ä 231Ö66B

die Fehleranzeigevorrichtung eine Einrichtung (1oo) zur Unterscheidung zwischen Netzwerkfehlerorten enthält und dass die Unterscheidungseinrichtung (1oo) eine Einrichtung (31 ο, Anschluss 4o3) zur Aufnahme eines dritten Alarmsignals bei Feststellung eines Fehlers auf der zweiten Rangstufe aufweist,

ferner eine Einrichtung (2oo), die unter Ansprechen auf das dritte Alarmsignal ein vorbestimmtes Codesignal liefert,

und eine Einrichtung (2o3o, 31 ο oder 51 ο bis 4o1 oder 6o2), die das vorbestimmte Codesignal der dritten Alarmeinrichtung zuführt, die daraufhin eine Alarmanzeige auf eine zweite Art liefert, welche anzeigt, dass ein Fehler auf einer Rangstufe aufgetreten ist, die nicht die erste Rangstufe ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmanzeige der ersten Art ein Dauersignal und die Alarmanzeige der zweiten Art ein unstetiges Signal enthalten.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Codesignal ein zyklisches Codesignal ist, das ein Signal eines ersten Intervalls und ein Signal

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eines zweiten Intervall enthält.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Signal für das erste Intervall des zyklischen Codesignals wenigstens ein Signalformat aufweist, das die dritte Alarmeinrichtung dagegen sperrt, einen irreführenden Fehlerort anzugeben.
5) Vorrichtung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die das zyklische Codesignal zwischen dem Signal des ersten Intervalls und dem Signal des zweiten Intervalls abwechseln lässt, wodurch die dritte Alarmeinrichtung ein abewechseIndes Alarmsignal liefert, das angibt, dass ein Fehler auf einer Rangstufe aufgetreten ist, die nicht die erste Rangstufe ist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte zyklische Codesignal eine Vielzahl von Signalformaten der ersten Rangstufe enthält, dass die Einrichtungen der ersten Rangstufe die dritte Alarmeinrichtung umfassen und dass die dritte Alarmeinrichtung auf wenigstens eines der Signalformate anspricht und eine Alarmanzeige liefert.

ORIGINAL INSPECTED 809837/1001 ^0R1GlNA