DE2845393C2 - Verfahren zur Überwachung eines Kennzeichen-Umsetzgeräts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwa- ss chung eines Kennzeichen-Umsetzergeräts, während des Betriebs gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Einsatz von Zeitmultiplexsystemen müssen die vermittlungstechnischen Informationen digitalisiert und zu einem Zeitmultiplexsignal gebündelt werden. Dazu m> werden die mit unterschiedlicher Polarität, Stromstärke und Zeitdauer angebotenen Schaltkennzeichen über Schaltglieder zur Gleichstromabriegelung und schaltbare Dämpfungsglieder abgetastet und die Abtastwerte uncodiert oder codiert in dem Zeitmultiplexübertra- *ί gungssystem übertragen. Empfangsseitig werden aus dem ankommenden Zeitmultiplexsignal die Kennzeicheninformation wieder in die ursprüngliche Form umgesetzt. Anordnungen, die eine derartige Verarbeitung der Schaltkennzeichen durchführen, werden Kennzeichen-Umsetzer genannt und sind bekannt (Siemens Zeitschrift 49, Heft 7, Seiten 466-472).

Eine Endstelle des Übertragungssystems PCM 30 umfaßt drei Hauptbaugruppen, nämlich die Leitungsendeinrichtung, das Multiplexgerät und das Kennzeichen-Umsetzergerät. Zwischen den Wahlstufen der Vermittlungsstellen müssen bei zweidrähtig durchschaltenden Vermittlungsstellen auf den Sprechadern (a-Ader, b-Ader) und Steueradern fc-Ader) die vermittlungstechnischen Schaltkennzeichen ausgetauscht werden. Die Schaltkennzeichen unterscheiden sich bei den verschiedenen Verkehrsarten bezüglich ihrer Dauer und ihrer Potentiale je nach den Vermittlungsstellen, zwischen denen sie ausgetauscht werden.

Prinzipiell kann zwischen Vorwärtszeichen, d. h. Zeichen in Richtung zum gerufenen Teilnehmer und Rückwärtszeichen, d. h. Zeichen in Richtung zum rufenden Teilnehmer, unterschieden werden. Während die Vorwärtszeichen im wesentlichen zum Verbindungsaufbau und Abbau dienen, wird mit den Rückwärtszeichen die Belegbarkeit der Wähleinrichtung und des gerufenen Teilnehmerapparats erfaßt. Bei der Auslegung von Kennzeichen-Umsetzergeräten müssen diese Unterschiede berücksichtigt werden, da die Schaltglieder in den Vermittlungsstellen sie zum Erkennen und Auswerten benötigen. Der Aufbau des Kennzeichenumsetzergeräts und die daraus resultierende Möglichkeit der Überprüfung der Schnittstellen innerhalb des Kennzeichenumsetzergeräts soll im folgenden geschildert werden.

Da im Selbstwählfernsprechnetz jeder an die Vermittlung angeschlossenen Ader eine bestimmte Gesprächsaufbaurichtung fest zugeordnet ist, unterscheidet man einen »gehenden« und einen »kommenden« Kennzeichenumsetzer (Kennzeichen-Umsetzergerät). Der »gehende« Kennzeichenumsetzer ist in Gesprächsaufbaurichtung, für einen bestimmten Zeitkanal betrachtet, mit dem entsprechenden Ausgang eines Wählvielfachs und der »kommende« Kennzeichenumsetzer ist in der Gegenstelle mit dem Eingang für denselben Zeitkanal einer Wählstufe verbunden. Ein derartiger Kennzeichenumsetzer ist in die kanalindividuellen Kennzeichenumsetzer (KZU-B) und in das Zentralteil (KZU-A) gegliedert. Dabei entsprechen den dreißig Fernsprechkanälen jeweils ein bestimmter KZU-B. Die Schaltkennzeichen werden durch Empfänger im KZU-B von der Sprechader a bzw. b und der Belegungsader c abgefühlt. In gleicher Weise werden die aus der Gegenrichtung ankommenden Gleichstromzeichen mit Erdpotential oder negativem Potential, über Sender auf die einzelnen Adern gegeben. Des weiteren werden diese Spannungen auf die logischen Pegel H (entspricht Erdspannung) oder L (entspricht negativem Potential) umgesetzt, da das Zentralteil nur Digitalsignale verarbeiten kann. Im KZU-A wird die pegelumgesetzte Spannung abgefragt, codiert, gespeichert und in Form eines 64-KBit/s-Zeitmultiplexsignal gebündelt und in einem bestimmten Zeitkanal zum Multiplexgerät weitergeleitet. In der Gegenrichtung gewinnt das Kennzeichen-Umset/ergerät im entsprechenden Zeitkanal die KennzeicheTinformation .ms dem ankommenden Zeitmultiplexsignal. verarbeitet dieses im Zentralteil und gibt sie als GleichMrom-Schaitkennzeichen fur die einzelnen Fernsprechkanale über die Sprech- und Signalader an die Wahlstufe weitet. Dabei erfolgt die Verarbeitung der Schaltkennzeichen unabhängig von

der Synchronisation der Multiplexgerate aufeinander. Im KZLJ-A wird sämtliche gespeicherte, kanalindividuelle Information als Entscheidungskriterium gezogen, um in Abhängigkeit von der Betriebsart zu unterscheiden, welcher der Impulse relevant ist Durch diese programmgesteuerte Signalverarbeitung wird ein Höchstmaß der Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen z. B. Modifizierung des Rahmens erreicht.

Unter Rahmen versteht man die zum Multiplexsigr.al gebündelten Abtastwerte in Form eines periodischen Musters, wobei die Periode des Musters gleich der einfachen Umlaufdauer des sendeseitigen bzw. empfangsseitigen Schalters ist, mit dem der Abtastvorgang durchgeführt wird. Der 2 ms dauernde PCM-Zeitrahmen ist in ebenso viele Zeitabschnitte unterteilt wie Fernsprechkanäle und systeminterne Kanäle vorhanden sind. Einem bestimmten Abtastwert ist innerhalb des Rahmens ein Zeitabschnitt zugeordnet, der auch Zeitkanal genannt wird. Es wurde vereinbart, daß das Rahmensynchronisiermuster im nullten Zeitkanal eingefügt ist und daß die Kennzeicheninformation im sechzehnten Zeitkanal des PCM-Zeitrahmens übertragen wird. Mehrere Zeitkanäle der Kennzeicheninformation werden zu einem entsprechenden Mehrfachrahmen zusammengefaßt. Es wurde vereinbart, daß ein vollständiger Mehrfachrahmen 16 Kennzeichenpulsrahmen enthält.

Durch die Synchronisierinformation wird das Zeitmultiplexübertragungssystein empfangsseitig auf den Rahmen des Senders synchronisiert, wobei der Synchronisiervorgang dann als abgeschlossen gilt, wenn d.-,s Muster mindestens zweimal hintereinander fehlerfrei empfangen wurde. Das Synchronisierwort im nullten Zeitkanal jedes PCM-Zeitrahmens ist dabei so gewählt, daß es mit möglichst geringer Wahrscheinlichkeit durch die übrige Information im Rahmen vorgetäuscht werden kann.

Die Synchronisation der Kennzeichenpulsrahmen arbeitet unabhängig von der Synchronisation der Zeitrahmen. Dazu wird der Rahmenzähler im nullten Rahmen festgehalten und eine Äquivalenzschaltung vergleicht das PCM-Summensignal mit dem nachgebildeten Synchronisiermuster. Im Kanalteil wird dabei der Kanalschalter so angesteuert, daß dem bestimmten Zeitkanal eine bestimmte Schalterstellung entspricht. Ordnet man jedem Schaltkennzeichen eine Bitstelle im Kennzeichenpulsrahmen zu, so kann jedes Schaltkennzeichen maximal alle 2 ms abgetastet werden. Die Dauer des Kennzeichenpulsrahmens ergibt sich aus der Zahl der Zeitkanäle mal der Dauer eines Zeitkanals. Die Abtastverzerrungen für die Schaltkennzeichen, die durch die Dauer des Kennzeichenpulsrahmens bedingt unter 2 ms liegen, beeinträchtigen die Identifizierung der Schaltkennzeichen nicht, da diese eine wesentlich längere Impulsdauer, in der Regel zwischen 100 ms und 900 ms, haben. Zeitkanäle des Kenr.zeichenpulsrahmens, während denen die Synchronisierinformation übertragen wird, werden hier systeminterne Zeitkanäle genannt. In den systeminternen Zeitkanälen findet weder eine Bearbeitung noch eine Übertragung der Fernsprech- bzw. Datensignale und der Schaltkennzeichen statt. Als Voraussetzung für einen ordnungsgemäßen Verbindungsaufbau müssen die .Schaltkennzeichen, insbesondere die Wahl/eichen, fehlerfrei übertragen «,erden. Fine Störungsursache kann neben den oben angeführten Abiastverzerrungen das umfangreiche Leitungsbundel zwischen den kanalindividuellen Kennzeichenumsetzern und /entralleil eines Kennzeichen-Umsetzergeräts sein. So können beispielsweise Erdschlüsse im Leitungsbündel oder fehlerhafte Kontakte eines Geräteeinsatzes des kanalindividuellen Kennzeichenumsetzers im Zentralteil falsche Schaltkennzeicheti vortäuschen.

Aus der Veröffentlichung in Siemens Zeitschrift 49, Heft 7, Seite 470/471 ist eine betriebsmäßige Prüfung eines Kennzeichen-Umsetzergeräts bekannt, bei dem handbediente oder automatische Fur.ktions- und Verbindungsprüfgeräte angeschaltet werden und bei dem beispielsweise eine Funktionsprüfung des Kennzeichen-Umsetzergeräts im Dialogverfahren zwischen Prüfgerät und zu prüfenden Kennzeichen-Umsetzergerät erfolgt. Eine Prüfung des umfangreichen Leitungsbündels im Kennzeichen-Umsetzergerät ist nicht vorgesehen.

Aus dem »Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung« von Dr. Ing. K. Steinbuch, Seite 852, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg/New York, 1967 ist ein Verfahren zur Datensicherung bekannt, bei dem ein Vergleich zwischen gesendeter und rückgesendeter Information vorgenommen wird (information feedback), so daß eine Fehlerberichtigung eines fehlerhaften Datenblocks durchführbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren ζιτ Überwachung eines Kennzeichen-Umsetzergeräts anzugeben, mit dem ein Erdschluß oder eine Unterbrechung im Schleifenweg des Kennzeichen-Umsetzergeräts erkannt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dieses Verfahren bringt den Vorteil mit sich, daß auf Verfahrens- und schaltungsmäßige einfache Art. und Weise ohne Änderung der Systemstruktur und ohne Rückwirkung während der Prüfung auf das Übertragungssystem eine fehlerhafte Kennzeichenumsetzung eine Fehlermeldung auslöst. Bei einem permanenten Fehler im Kreisschleifenweg des Kennzeichen Umsetzergeräts werden dann die zugehörigen kanalindividuellen Kennzeichenumsetzer blockiert, der Steuerprozeß abgestoppt und die betroffenen Verbindungen unterbrochen. Weiterhin kann angeführt werden, daß in vorteilhafter Weise vorhandene Fehler in dem Zeitkanal des Kennzeichenpulsrahmens entdeckt und rückge-

•»Ϊ meldet werden, wo sie auch w rklich auftreten. Das Zusammenwirken von Schleifenunterbrechungen in verschiedenen Zeitkanälen und ihre Auswirkungen auf die komplexe Schaltfunktion des Kennzeichen-Umsetzergeräts wird dadurch vermieden.

5i' Mit einer Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 3 zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 und 2 kann in vorteilhafter Weise ein geringer schaltungstechnischer Aufwand unter Berücksichtigung der Übersichtlichkeit der komplexen

5> Prüffunktion erreicht werden. Zusätzlich zu den bereits vorhandenen Schaltungsteilen des Kennzeichen-Umsetzergeräts ist lediglich ein sogenanntes EX-OR-Gatter erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der

bo Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Kennzeichen-Ums"tzergeräts. und

F i g. 2 eine Ausführungsform einer Schaltungsanord-

nung zur Überwachung des Kennzeichen-Umsetzergeräts gemäß F i g. 1.

Das Kennzeichen-Umselzergerät wird an der vermiulungsseitigen Schnittstelle unmittelbar inil den

Wählern verbunden. Wie Mi Fig. 1 dargestellt, gliedert sich das Kennzeicheri-Umset/ergeiät in Zentralteil 5 und in kanalindividuellen Kennzeichenumsetzern KZU-B auf. Dabei übernehmen Unterbaugruppen 2, 3, die kanalweise entsprechend der Zahl η von Fernsprechkanälen vorkommen, das Umwerten der angebotenen Information, so daß diese vom Zentralteil 5 verarbeitet werden kann. An der vermittlungsscitigen Schnittstelle werden im Zweidrahtbetrieb von einer Ader 1 einer 90-adrigen Fernmeldeleitung mit Sprechadern a. b und mit Belegungsadern c in Empfangsrichtung die kanalindividuelle Information und die Schaltkennzeichen potentialrichtig abgefragt und in Senderichtung zur Gegenstelle bzw. zu den Schaltgliedern der Vermittlungstechnik weitergegeben.

Den von den Fühlern an den Sprech- und Steueradern a, b und c zyklisch abgegriffenen Potentialen werden dabei in den dreißig Unterbaugruppen 2, 3 der logische Pegel L oder H zugeordnet (L - Low, hier die negative Spannung; H = High, hier die Spannung 0 Volt). Der //-Zustand entspricht der binären »1« und der /.-Zustand der binären »0«. Die binären Signale (Schaltkennzeichen) des Zentralteils 5 werden in den entsprechenden dreißig Unterbaugruppen 6, 7 umgeformt. Von Gebern werden die Potentiale auf den Sprech- und Belegungsadern a, b und c eingeprägt und zur Vermittlungseinrichtung und zu den Gegenstellen übertragen.

Im Zentral teil 5 wird die über eine erste Sammelschiene angebotene Information allen dreißig Fernsprechkanälen zugeführt und zu einem 64 KBit/s-Signal gebündelt. Die in Gegenrichtung empfangenen Signale werden durch das Zentralteil 5 und eine zweite Sammelschiene 8 auf die dreißig Unterbaugruppen 6, 7 aufgefächert. Letztere senden die mit den zugehörigen Sprach- bzw. Datensignalen vereinigten Schaltkennzeichen als Erd- bzw. Sinusspannung über die a-, b- bzw. c-Adern zu den Schaltgliedern der Vermittlungsstelle.

Gemäß der Erfindung wird die Überwachung der Kennzeichenübertragung zwischen Zentralteil 5 und Peripherie KZU-B während Zeitabschnitten eines nicht systeminternen Zeitkanals des Kennzeichenpulsrahmens durchgeführt. Hier findet eine Abtastung von Schaltkennzeichen statt, während bei systeminternen Zeitkanälen des Kennzeichenpulsrahmens keine Abtastung stattfindet. Die für systeminterne Abläufe reservierten beiden Zeitkanäle dienen beim Einschalten des Kennzeichenumsetzergeräts als Fangroutine, in der sich das Zentralteil 5 in den Startzustand bringt. Darüber hinaus überwacht das Zentralteil 5 in diesen Zeitkanälen sich selber, die Sammelschienen 4, 8 der dreißig Unterbaugruppen und führt die zentrale Alarmierung des gesamten Systems durch. Systembedingt wird im Abstand von 2 ms jeder der zweiunddreißig Zeitkanäle des Kennzeichenpulsrahmens im Kennzeichen-Umsetzergerät bearbeitet.

Nachdem im vorstehenden der Aufbau des in F i g. 1 dargestellten Kennzeichen-Umsetzergeräts erläutert worden ist, soll nunmehr anhand einer Ausführungsform gemäß F i g. 2 das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben und erläutert werden.

Auf den Adern der Fernmeldeleitung z. B. auf de a-Ader 1, erscheinen die Kenn/eichen als Erd- bzw Minusspannungen, jede Quelle in der Vermittlungssteil -, liefert Zeitmultiplexsignale, die mittels gleichstrommä ßig niederohmiger Sender der ,i-Ader 1 aufgepräg werden. Mit zwei Teilempfängern, in der F i g. 2 zur Empfänger 9 zusammengefaßt, werden die Spannunge abgefragt. Tritt an der a-Ader 1 eine Minusspannunj

in auf, so wird der Ausgang des einen Teilempfängers de Empfängers 9 vom L- in den Η-Zustand geschaltet. Trit dagegen an der a-Ader 1 eine Erdspannung auf, so win der Ausgang des anderen Teilempfängers des Empfän gers 9 vom L- in den H-Zustand geschaltet. Daraus folg

ι i daß in den Zeitkanälen des Kennzeichenpulsrahmens, i denen eine Abtastung der Schaltkennzeichen stattfin det, am Ausgang einer der beiden Teilempfänger, un damit am Ausgang von Empfänger 9, der W-Zustan erscheint. Bei fehlendem Schaltkennzeichen sowi während eines systeminternen Zeitkanals des Kennzei chenpulsrahmens tritt an den Ausgängen der kanalindi viduellen Empfänger der /.-Zustand auf.

In den Endstellen liefert ein Taktimpulsgeber übe eine /j-adrige Taktleitung P eine äquidistante Folge vo Taktimpulsen, wobei jeder Taktimpulsperiode ei entsprechender Zeitkanal des Kennzeichenpulsrahmen zugeordnet ist. Diese Taktimpulse steuern zusamme mit dem Ausgangssignal des Empfängers 9 ei UND-Gatter 10 an, das dadurch als Torschaltungsgliec

«ι für einen bestimmten Zeitkanal wirkt. Zum definierte Zeitpunkt schaltet das UND-Gatter 10 durch und de //-Zustand am Ausgang des UND-Gatters 10 wird übe die erste Sammelschiene 4 auf den Eingang eine EX-OR-Gatters 13 gegeben.

3) Ein //-Pegel am Ausgang KS des Kennzeichensen ders des Zentralteils 5 bewirkt zusammen mit den Taktimpuls am bereits erwähnten Eingang des EX-OR Gatters 13, daß an dessen Ausgang bei geschlossenen Schleifenweg ein logischer Pegel /.-Pegel erscheint Is der Schleifenweg zwischen Empfänger 9 und Sender 1 über UND-Gatter 10, erste Sammelschiene 4, EX-OR Gatter 13, zweite Sammelschiene 8, UND-Gatter 12 un Übertragungsstrecke a-Ader unterbrochen, dann kan sich der logische //-Pegel am Ausgang KS de

•»5 Kennzeichensenders nicht aufbauen. Am Ausgang A de EX-OR-Gatters erscheint dann ein logischer H-Pege Dieses Signal kann dann zur Alarmierung verwende werden, wobei die Leitungsunterbrechung im Schleifen weg zu einem bestimmten kanalindividuellen Kennzei

chenumsetzer KZU-B durch die Taktimpulsvorgab eindeutig definiert ist. Das UND-Gatter 12 gewährlei stet, daß eine Überwachung des Kennzeichen-Um setzergeräts nur dann erfolgt, wenn vom Kennzeichen sender Schaltkennzeichen abgegeben werden.

Tritt ein Erdschluß im Schleifenweg zu einem det kanalindividuellen Kennzeichenumsetzer KZU-B auf so sind das als Prüfsignal gesendete Schaltkennzeichen un das empfangene Prüfsignal verschieden zueinander. Be Erdschluß kann sich ein /.-Pegel am Ausgang KS de Kennzeichensenders nicht aufbauen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Überwachung eines Kennzeichen-Umsetzergeräts während des Betriebs, welches mit der Fernmeldeleitung zwischen Wähleinrichtung einer Vermittlungsstelle und Multiplexgerät eines Zeitmultiplex-Übertragungssystems verbunden ist, und bei dem Schaltkennzeichen in Zeitkanälen eines Kennzeichenpulsrahmens übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zentralteil (5) des Kennzeichen-Umsstzergeräts zu kanaiindividuellen Kennzeichenumsetzern (KZU-B) übertragene Schaltkennzeichen als Prüfsignale verwendet werden und daß im Zentralteil (5) das ausgesandte Prüfsignal mit dem empfangenen ,5 Prüfsignal verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der Schaltkennzeichen zu den Zeitkanälen des Kennzeichenpulsrahmens in Abhängigkeit von einem Taktpuls auf einer Taktleitung (P) erfolgt und daß die Prüfsignale in den, den η Fernsprechkanälen zugeordneten Zeitkanälen des Kennzeichenpulsrahmens gesendet werden.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem kanalindividuellen Kennzeichenumsetzer (KZU-B) ein erstes UND-Gatter (10) vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit der Taktleitung (P) und dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Empfängers (9) im kanalindividuellen Kennzeichenumsetzer (KZU-B) verbunden ist, daß jeweils die Ausgänge der ersten UND-Gatter (10) an eine erste Sammelschiene (4) und diese an einem ersten Eingang eines EX-OR-Gatters (13) des Zentralteils (5) angeschlossen ist, daß ein Ausgang (KS) eines Kennzeichensenders im Zentralteil (5) sowohl an einer zweiten Sammelschiene (8) als auch am zweiten Eingang dt.s EX-OR-Gatters (13) anliegt, daß die zweite Sammelschiene (8) mit jeweils einem zweiten UND-Gatter (12) eines jeden to kanalindividuellen Kennzeichenumsetzers (KZU-B) verbunden ist, daß ein weiterer Eingang des zweiten UND-Gatters (12) an die Taktleitung (P)angeschlossen ist, daß der Ausgang des zweiten UND-Gatters (12) mit jeweils einem Sender (11) der kanalindividueilen Kennzeichenumsetzer (KZU-B) verbunden ist, daß jeweils Ausgang des Senders (11) und Eingang des Empfängers (9) mit einer Ader der Fernmeldeleitung verbunden sind und daß am Ausgang (A) des EX-OR-Gatters (13) das Prüfergebnis anliegt. -,<>