DE2842667B2

DE2842667B2 - Adressenfreie Fehlerortung

Info

Publication number: DE2842667B2
Application number: DE19782842667
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Dipl.- Ing. 8000 Muenchen Christiansen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1978-09-29
Publication date: 1981-02-12
Also published as: DE2842667A1; DE2842667C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adressenfreien Fehlerortung für digitale Übertragungsstrecken mit einer ortenden Endstelle und wenigstens einer die Übertragungssignale beider Übertragungsrichtungen regenerierenden und/oder verstärkenden Zwischenstation, die einen Schleifenschlußschalter zur Verbindung

des Ausgangs für die eine Übertragungsrichtung mit deren Eingang für die andere Übertragungsrichtung während des Schleifenschlusses und außerdem einen Trennschalter enthält, der während des Schleifenschlusses in dieser Zwischenstation den Ausgang für die eine

Übertragungsrichtung der Zwischenstation von der zum Eingang der folgenden Zwischenstation führenden

Übertragungsleitung oder der Endstelle abtrennt, und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Übertragungsstrecken für digitale Signale mit Zwischenstationen, in denen das Signal verstärkt und/oder regeneriert wird, erstrecken sich über größere Entfernungen und enthalten deshalb Fehlerortungseinrichtungen, die von einer oder von beiden Endstellen aus betrieben werden. Mit Hilfe der Fehlerortungseinrichtungen wird eine Aussage über die beiden Hauptgruppen der Störungen erzielt, daß nämlich die Übertragungsstrecke durch einen Kabelbruch unterbrochen ist oder daß eine Zwischenstation defekt ist. Kabelunterbrechungen können im einfachsten Falle mit Hilfe der Fehlerortungsverfahren für Fernspeiseunterbrechungen ermittelt werden. Für die Ermittlung defekter Zwischenstationen hat sich bei der Übertragung digitaler Signale die Verwendung von Pulsortungsverfahren als besonders zweckmäßig erwiesen.

Grundsätzlich können die Pulsortungsverfahren in zwei Arten unterteilt werden, bei der einen Art wird zur Fehlerortung ein gesonderter Hilfskanal verwendet. Dieser Hilfskanal kann zwar auch für mehrere Übertragungssysteme gemeinsam verwendet werden, es ergibt sich jedoch immer ein erheblicher Aufwand, der diese Art der Pulsfehlerortung auf Sonderfälle beschränkt.

Bei der anderen Art von Pulsortungsverfahren wird

auf einen Hilfskanal verzichtet und statt dessen an die Übertragungsstrecke ein Signal mit Hilfsinformationen abgegeben, wobei die Auswertung der Hilfsinformationen in den einzelnen Zwischenstellen zu den gewünschten Steuerinformationen führt Die Steuerinformationen werden in der Regel dazu verwendet die Übertragungsstrecke hinter der georteten Zwischenstation aufzutrennen und in dieser Zwischenstation einen Schleifenschluß, also eine Verbindung zwischen dem ankommenden Signalweg für die eine Übertragungsrichtung und dem .abgehenden Signalweg für die Rückrichtung zu schalten. Das Ansprechen der einzelnen Zwischenstationen kann dabei durch eine stationsindividuelle Adresse erreicht werden. Diese Adressenverfahren haben allerdings den Nachteil, daß keine einheitlichen Zwischenstationen verwendet werden können, sondern jede Zwischenstation individuell eingestellt werden muß.

Ein Verfahren dieser Art wird in der DE-AS 22 15 836 beschrieben. Dort sind die Regeneratoren mit Bandpaßfiltern unterschiedlicher Durchlaßfrequenz ausgestattet. Von der ortenden Stelle wird ein Puls ausgesendet, dem eine über mehrere Pulsrahmen sich erstreckende Verteilung von Pulscodeelementen aufmoduliert ist, wobei die Grundfrequenz der Impulsverteilung oder eine Harmonische der Durchlaßfrequenz der Bandpaßfilter entspricht. Als Puls dient dabei ein Impulsmuster mit einer Bitfolgefrequenz entsprechend der des normalen Nachrichtenflusses, das ein aus den Pulscodeelementpaaren »LL« bzw. »00<: in abwechselnder Reihenfolge gebildetes Synchronwort enthält.

Ein weiteres Verfahren der Fehlerortung mittels Adresse ist aus der Siemens-Zeitschrift 49 (1975) Heft 7, Seiten 461 bis 465 bekannt. Dort wird zusätzlich das Auftrennen des weiterführenden Signalweges während des Schleifenschlusses in einer Zwischenstelle beschrieben.

Durch zufälliges Auftreten des den Schleifenschluß verursachenden Impulsmusters kann es zu einem die Nachrichtenübertragung störenden Schleifenschluß kommen. Aus der DE-OS 27 03 930 ist es in diesem Zusammenhang bekannt, das Fehlerortungsverfahren für das automatische öffnen der Schleife nach Wegfall des den Schleifenschluß verursachenden Impulsmusters auszubilden.

Es ist auch bereits bekannt, auf die Übertragung stationsindividueller Adressen zu verzichten und statt dessen durch zusätzliche Ein- und Abschaltsignale eine Weiterschaltung des Schleifenschlusses von der einen zur nächsten Zwischenstation zu erreichen. Abgesehen von dem erhöhten Aufwand für die Erzeugung der Ein- und Abschaltkommandos besteht bei diesen Verfahren die Möglichkeit, daß bei bestimmten Fehlern die geschaltete Rückschleifung nicht mehr aufgehoben werden kann. Wegen der schlechten Ortbarkeit derartig gestörter Zwischenstellen sind diese Fehler nur mit erhöhtem Aufwand zu beheben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, das eingangs genannte Verfahren zur adressenfreien Fehlerortung so weiter zu entwickeln, daß bei insgesamt geringem Aufwand für die Fehlerortung ein Hängenbleiben der geschalteten Rückschleifung mit Sicherheit vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein während des gesamten Fehlerortungsvorganges andauerndes einziges digitales Ortungssignal ausgesendet wird, daß das Ortungssignal periodisch abwechselnde Abschnitte mit erhöhter Anzahl der Nullbits und soiche mit erhöhter Anzahl der Einsbits enthält daß daraus in der Zwischenstation eine Schwingung mit einer Periode gleich der der abwechselnden Abschnitte des Ortungssignals abgeleitet wird, daß aus dieser Schwingung ein Gleichspannungssignal erzeugt wird, daß aus dem jeweiligen Einschaltspannungssprung des Gleichspannungssignals eine Steuerspannung erzeugt wird, die nach einer Entladekurve abklingt und die für die Zeitdauer, während der sie einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet das Schließen des Schleifenschlußschalters und das öffnen des Trennschalters bewirkt Der besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es wegen seiner weitgehenden Unabhängigkeit von dem verwendeten Übertragungscode breit einsetzbar ist und daß sowohl die benötigten Generatoren zur Erzeugung des Ortungssignals als auch die Auswerteschaltungen nur geringen Aufwand erfordern.

Eine zweckmäßige Variante des Verfahrens nach der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Schließdauer des Schleifenschlußschalters kürzer als die Zeitdauer ist in der der Trennschalter geöffnet ist.

Zur Einstellung der Zeit für den Schleifenschluß in der einzelnen Zwischenstation ist eine Weiterbildung des genannten Verfahrens zweckmäßig, bei der die Entladekurve der Steuerspannung veränderbar ist.

Zweckmäßige Anordnungen zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren sind den Patentansprüchen 4 und 5 entnehmbar.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Grundprinzip der Übertragungsstrecke mit Fehlerortungseinrichtungen,

F i g. 2 das verwendete Ortungssignal,

Fig.3 die Schaltung der Ortungseinrichtung einer Zwischenstation und

F i g. 4 ein Spar.nungsdiagramm zur Einrichtung nach der F i g. 3,

tn der F i g. Ί ist mit EStA die ortende Endstelle A bezeichnet, während mit SM, St 2 und Sr 3 einzelne Zwischenstationen bezeichnet sind, in denen ein Schleifenschluß erzeugt werden soll. Die Endstelle A enthält einen an die abgehende Leitung angeschlossenen Fehlerortungssender FS und einen an die ankommende Leitung angeschlossenen Fehlerortungsempfänger FE. Die einzelnen Zwischenstationen enthalten verstärkende Regeneratoren VT? 11, VR 12, VR 13 für die eine Übertragungsrichtung und gleichwirkende Anordnungen VR 21, VR 22, VR 23 für die andere Übertragungsrichtung. Mit dem Ausgang der verstärkenden Regeneratoren für die eine Übertragungsrichtung ist jeweils ein die Übertragungsstrecke auftrennender gesteuerter Trennschalter S 21, S 22, S 23 und außerdem jeweils ein Schleifenschlußschalter S11, S12, S13 verbunden. Der andere Anschluß dieses Schleifenschlußschalters ist mit dem Eingang des Regenerators der gleichen Zwischenstelle für die andere Übertragungsrichtung verbunden. Zur Anpassung des Ausgangspegels des einen Regenerators an den Eingangspegel des anderen Regenerators kann dabei in Reihe zu dem Schleifenschlußschalter ein Dämpfungsnetzwerk vorgesehen sein. Für eine Ortung von der anderen, hier nicht gezeigten Endstelle aus müßten entsprechend die Schc'ter S21, S22, S23 in die Übertragungsleitung für die andere Übertragungsrichtung eingeschaltet werden, und zwar an die Ausgänge der verstärkenden Regeneratoren VR 21, VR 22 und VR 23. Außerdem sind die Schleifenschlußschalter dann mit den Ausgän-

gen dieser Regeneratoren und mit den Eingängen der Regeneratoren VR 11, VR 12 und VR 13 zu verbinden. Die Fehlerortungseinrichtungen können auch so weiter entwickelt werden, daß eine Fehlerortung von beiden Endstellen aus möglich ist, dies ist zwar mit erhöhtem Aufwand verbunden, erlaubt aber dafür auch genauere Aussagen über die Fehlerstelle.

Bei der Übertragung eines Fehlerortungssignals wird jeweils wenigstens einer der als Ruhekontakt ausgebildeten Trennschalter 521, 522 bzw. 523 geöffnet und einer der als Arbeitskontakt ausgebildeten Schleifenschlußschalter 511,512 oder 513 geschlossen.

In der Fig.2 ist das verwendete Orlungssignal dargestellt, das aus einzelnen periodischen Abschnitten SS1 mit erhöhter Anzahl der logischen Einsen und Abschnitten 552 mit erhöhter Anzahl der logischen Nullen besteht. Die Periodizität dieser Abschnitte wurde im Hinblick auf die leichte Auswertbarkeit einerseits und die übertragene Bitrate zu etwa 100 kHz gewählt. Das Ortungssignal wird im Fehlerortungssender F5der Endstelle A als Pseudozufallsfolge mit Hilfe eines rückgekoppelten Schieberegisters erzeugt.

Die Schaltungsanordnung nach der F i g. 3 zeigt stellvertretend für alle Zwischenstationen die /7-te Zwischenstation mit dem Regenerator VR in für die eine Übertragungsrichtung und dem Regenerator VT? 2/7 für die andere Übertragungsrichtung, den n-ten Trennschalter 52n und den η-ten Schleifenschlußschalter 5 In und außerdem die in der n-ten Zwischenstation vorgesehene Einrichtung zur Auswertung des Ortungssignals. Von dieser Einrichtung wird für die Steuerung der Schleifenschlußschalter und der Trennschalter an den Anschlüssen a, b ein Spannungssprung erzeugt, der mit einer Zeitkonstante abklingt, die im wesentlichen durch das RC-G\\ed aus dem ersten Widerstand R 1 und dem ersten Kondensator Cl bestimmt wird. Die Ortungseinrichtung besteht dazu aus einem Resonanzverstärker, der einen aus der Spule L und dem Kondensator C3 gebildeten Schwingkreis enthält, der in seiner Resonanzfrequenz auf die Periodizität der Abschnitte 551 bzw. 552 des Ortungssignals abgestimmt ist. Diesem Schwingkreis wird über die Diode D 2 das Ortungssignal zugeführt, das in der F i g. 3 bei a dargestellt ist.

Nach Verstärkung mittels des an den Schwingkreis angeschlossenen Trennverstärkers Vl, der über den Widerstand R 3 mit Masse verbanden ist, und Gleichrichtung im ersten Gleichrichter Dl entsteht beim Einschalten des Ortungssignals sprungartig eine Gleichspannung am zweiten /?C-Glied, das aus dem zweiten Kondensator C2 und dem zweiten Widerstand R 2 gebildet ist. Dieser Gleichspannungssprung ist in der F i g. 4, Zeile b. dargestellt.

Aufgrund dieses Spannungssprungs entsteht am ersten Widerstand R 1 die in F i g. 4, Zeile c, dargestellte Spannung. Während der Zeitdauer 11 überschreitet diese Spannnung einen ersten, oberen Schwellenwert. Für die Zeit 11, die im vorliegenden Falle bei etwa 1 see liegt, werden die Schalter so gesteuert, daß der Schleifenschlußschalter 5 In geschlossen und der Trennschalter 52n geöffnet ist. Damit wird während dieser Zeit das Ortungssignal über die Schleife zur

in ortenden Endstelle zurückgeschleift und die Weitersendung an die nächste Zwischenstation unterbunden. Nach Ablauf der Zeit 11 wird der Schleifenschlußschalter 5 in wieder geöffnet, während der Trennschalter 52n bis zum Ablauf der Zeit ti geöffnet bleibt. Die Zeitdifferenz zwischen dem Ablauf der Zeit 11 und dem Ablauf der Zeit / 2 wird in der ortenden Endstelle benötigt, um eine sichere Zuordnung des erfolgten Schleifenschlusses zu der jeweiligen Zwischenstation zu gewährleisten. Damit wird vermieden, daß die rückgeschleiften Ortungssignale zu kurz aufeinanderfolgen und dadurch eine Auflösung nach einzelnen Zwischenstationen in der ortenden Endstelle erschwert wird. Eine Veränderung der Zeiten il und ti ist zwar auch durch eine Veränderung des jeweiligen Schwellenwertes möglich, eine sehr einfache Veränderung ergibt sich durch Veränderung der Entladekurve mittels eines veränderlichen Widerstandes R 1.

Zusammenfassung
Adressenfreie Fehlerortung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur adressenfreien Fehlerortung für digitale Übertragungsstrecken mit einer ortenden Endstelle und wenigstens

Γ) einer Zwischenstation, die einen Schleifenschlußschalter zur Verbindung des Ausgangs für die eine Übertragungsrichtung mit dem Eingang für die andere Übertragungsrichtung während des Schleifenschlusses und einen Trennschalter enthält. Bei derartigen Verfahren ist mit hoher Sicherheit zu vermeiden, daß ein während der Fehlerortung gebildeter Schleifenschluß erhalten bleibt und dadurch diese Übertragungsstrecke ausfällt. Die Erfindung sieht vor, daß während des gesamten Fehlerortungsvorganges ein einziges digitales Fehlerortungssignal ausgesendet wird, welches periodisch abwechselnde Abschnitte mit erhöhter Anzahl der Nullbits und solche mit erhöhter Anzahl der Einsbits enthält und daß daraus in der Zwischenstation eine Spannung erzeugt wird, die den Schleifenschluß steuert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für den Einsatz in PCM-Übertragungsstrecken geeignet (F ig. 1).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ί. Verfahren zur adressenfreien Fehlerortung für digitale Übertragungsstrecken mit einer ortenden Endstelle und wenigstens einer die Übertragungssignale beider Übertragungsrichtungen regenerierenden und/oder verstärkenden Zwischenstation, die einen Schleifenschlußschalter zur Verbindung des Ausgangs für die eine Übertragungsrichtung mit deren Eingang für die andere Übertragungsrichtung während des Schleifenschlusses und außerdem einen Trennschalter enthält, der während des Schleifenschlusses in dieser Zwischenstation den Ausgang für die eine Übertragungsrichtung der Zwischenstation von der zum Eingang der folgenden Zwischenstation führenden Übertragungsleitung oder der Endstelle abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß ein während des gesamten Fehlerortungsvorganges andauerndes einziges digitales Ortungssignal ausgesendet wird, daß das Ortungssignal periodisch abwechselnde Abschnitte mit erhöhter Anzahl der Nullbits und solche mit erhöhter Anzahl der Einsbits enthält, daß daraus in der Zwischenstation eine Schwingung mit einer Periode gleich der der abwechselnden Abschnitte des Ortungssignals abgeleitet wird, daß aus dieser Schwingung ein Gleichspannungssignal erzeugt wird, daß aus dem jeweiligen Einschaltspannungssprung des Gleichspannungssignals eine Steuerspannung erzeugt wird, die nach einer Entladekurve abklingt und die für die Zeitdauer, während der sie einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, das Schließen des Schleifenschlußschalters und das Öffnen des Trennschalters bewirkt.
2. Verfahren nach Patentanspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Schließdauer des Schleifenschlußschalters kürzer als die Zeitdauer ist, in der der Trennschalter geöffnet ist.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladekurve der Steuerspannung veränderbar ist.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, mit einer ortenden Endstelle, die einen Fehlerortungssender und einen Fehlerortungsempfänger enthält, und mit wenigstens einer, die Übertragungssignale beider Übertragungsrichtungen regenerierenden und/oder verstärkenden Zwischenstation, die einen Schleifenschlußschalter zur Verbindung des Ausgangs für die eine Übertragungsrichtung mit deren Eingang für die andere Übertragungsrichtung während des Schleifenschlusses und einen Trennschalter enthält, der während des Schleifenschlusses in dieser Zwischenstation den Ausgang für die eine Übertragungsrichtung der Zwischenstation vom Eingang der folgenden Zwischenstation oder Endstelle abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Zwischenstation in Ortungsrichtung ein Empfänger verbunden ist, der auf die Frequenz der periodisch wechselnden Abschnitte mit erhöhter Einseranzahl und erhöhter Nullenanzahl abgestimmt ist und beim Empfang dieser Abschnitte mittels eines ersten Verstärkers (Vi) und eines ersten Gleichrichters (D 1) eine Gleichspannung erzeugt, die zu Beginn des Empfanges von einem Minimalwert sprungartig auf einen Maximalwert ansteigt, daß mit dem Gleichrichter ein Differentiationsglied verbunden

ist, das aus einem ersten, einerseits mit dem ersten Gleichrichter (D 1) und andererseits mit dem ersten Ausgangsanschluß verbundenen ersten Kondensators (C1) und einem beide Ausgangsanschlüsse miteinander verbindenden ersten Widerstand (Ri) besteht
5. Anordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Eingang des Empfängers ein zweiter Gleichrichter (DT) verbunden ist, an den ein auf die Periode der abwechselnden Abschnitte mit erhöhter Einser- und erhöhter Nullenanzahl abgestimmter und mit Masse verbundener Parallelresonanzkreis angeschlossen ist, daß der Verbindungspunkt des Parallelresonanzkreises und des zweiten Gleichrichters mit dem Eingang des ersten Verstärkers (Vi) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem einen Anschluß des ersten Gleichrichters und über einen zweiten Widerstand (It 2) mit Masse vorbunden ist, daß der zweite Anschluß des ersten Gleichrichters (D 1) mit dem Integrationsglied und außerdem mit einem zweiten Kondensator (C2) verbunden ist, dessen anderer Anschluß mit Masse und mit dem zweiten Ausgangsanschluß verbunden ist.