DE2913402C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernüberwachung auf Betriebszustandsänderungen von zyklisch abgefragten Kennfrequenzsendern in einem Leitungsnetz der elektrischen Nachrichtentechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist bekannt (Techn. Mitteilungen AEG-TELEFUNKEN 58 (1968) 3, S. 191-192).

Weit verzweigte Leitungsnetze, die von einer zentra­ len Verteilstelle strahlenförmig ausgehende Stammlei­ tungen aufweisen und wobei sich die Stammleitungen ihrerseits baumartig in mehrere Netzausläufer verzwei­ gen, sind insbesondere in der elektrischen Nachrich­ tentechnik vorgesehen. In einem derartigen Leitungs­ netz, beispielsweise für eine Kabelfernsehanlage, sind eine Vielzahl von Verbrauchern mit einer zentralen Fernempfangs- und Verteilstelle verbunden. Im Lei­ tungsnetz sind in gewissen Abständen zueinander eine Anzahl von Streckenverstärkern vorhanden, welche eine Anhebung des durch z. B. Kabeldämpfung herabge­ setzten Signalpegels frequenzunabhängig auf den am Ausgang eines Sendeverstärkers in der zentralen Fernempfangs- und Verteil­ stelle auftretenden Systemnennpegels ermöglichen. Eine Überwachungseinrichtung in dieser zentralen Fernempfangs- und Ver­ teilstelle stellt den Betriebszustand der im Leitungs­ netz verwendeten Verstärkerstellen durch Auswerten der den Streckenverstärkern zugeordneten Kennfrequenzen fest. Dabei werden aus einer gemeinsamen über das Lei­ tungsnetz übertragenen Bezugsfrequenz die Kennfrequen­ zen der einzelnen Kennfrequenzsender abge­ leitet. Dadurch kann der Betriebszustand der Stammlei­ tungen und der daran angeschlossenen Zweigleitungen bis hin zu den einzelnen Streckenverstärkern festge­ stellt werden. Eine Störungsmeldung, z. B. bei Ausfall ei­ nes Leitungsverstärkers und Abschalten des zugeordne­ ten Kennfrequenzsenders, wird auf den Lei­ tungen zur Überwachungseinrichtung übertragen und dort hinsichtlich Betriebszustand und Verstärker aus­ gewertet und mittels einer Störungsanzeige dem Bedien­ personal angezeigt.

Ein derartiges Überwachungssystem für Leitungsnetze der elektrischen Nachrichtentechnik ist z. B. in der DE-AS 26 55 404 beschrieben. Der zu überwachende Teil des Kabelfernsehnetzes besteht aus einer Stammleitung, einer sogenannten A-Leitung, in deren Verstärkerstellen jeweils maximal zwei Zweigleitungen, sogenannte B-Lei­ tungen, abzweigen, die wiederum mit Verstärkern ausge­ rüstet sind. Von der Zentrale Z werden die A-Leitungen und die B-Leitungen überwacht und Störungsmeldungen werden auf den Koaxialleitungen zur Zentrale Z über­ tragen. Im Falle ausgedehnter Flächennetze erfordert die Überwachung jedes Verstärkers einen erheblichen Aufwand für die Erzeugung und eine große Anzahl von Kennfrequenzen. Die Zahl der mit den Kennfrequenz­ sendern ausgerüsteten Verstärker kann man dadurch begrenzen, daß man zur Überwachung des Netzes lediglich in der letzten Verstärkerstelle der A-Leitung und in der letzten Verstärkerstelle der B-Leitung Kennfrequenzsender einsetzt. Jeder dieser Kennfre­ quenzsender schwingt auf einer eigenen Frequenz und ist ständig in Betrieb. Bei Störungen im Leitungsnetz werden die Kennfrequenzsender in den betroffenen Leitungen durch eine Pilotüberwachungs­ einrichtung der Verstärker oder durch die Spannungs­ überwachung einer Stromversorgungseinrichtung für die Verstärkerstelle abgeschaltet. Das Ausbleiben einer Kennfrequenz ist dabei ein Kriterium für eine aufge­ tretene Störung, welche in der Zentrale Alarm auslöst und in einer Auswerteeinrichtung die betroffene Lei­ tung anzeigt.

Diese bekannte Schaltungsanordnung weist den Nachteil auf, daß Störungen nicht automatisch Verstärkerstellen genau kokalisiert wer­ den können, sondern nur eine Bestimmung der gestörten Leitung möglich ist. Eine genaue Aussage über den Störungsort erhält man dann, wenn man zusätzlich allen Verstärkern einen eigenen Kennfrequenzsen­ der zuteilt, wobei alle Kennfrequenzsender, deren Stel­ le in der Folge der Kennfrequenz einer Zweigleitung ausgehend von der Zentrale gleich ist, die gleiche Fre­ quenz zugeteilt erhalten. Diese Sender sind im ungestör­ ten Betrieb des Netzes abgeschaltet und der Kennfre­ quenzsender in der letzten Verstärkerstelle ist eingeschaltet. Im Störungsfall einer Unterbrechung einer Leitung oder Ausfall eines Verstärkers, welcher im Leitungsnetz vor der letzten Verstärkerstelle ange­ ordnet ist, fehlt die Kennfrequenz dieser Verstärker­ stelle und der Kennfrequenzsender vor dem Störungsort wird eingeschaltet.

Es ist weiterhin ein Kennfrequenz-Abtastempfänger be­ kannt (DE-OS 27 13 919), bei dem in zyklischer Folge die Kennfrequenzen auf ihr Vorhandensein hin geprüft werden. Im Kennfrequenz-Abtastempfänger werden mittels eines Trägergenerators, welcher von einem Hilfsfrequenz- Generator und einem Binärzähler im gleichen Frequenz­ raster wie die Kennfrequenzen gesteuert wird, Vergleichs­ frequenzen erzeugt. Diese Vergleichsfrequenzen werden mit dem Hilfsträger in eine höhere Frequenzlage um­ gesetzt und zusammen mit den Kennfrequenzen einem Empfangsmodulator zugeführt. Nach Bandpaß-Filterung, Verstärkung und Gleichrichtung wird die am Ausgang des Empfangsmodulators, für den Falle einer beim Vergleich vorhandenen und gleichen Kennfrequenz, erscheinende Hilfs­ trägerfrequenz einem Auswerte-Vielfach zugeführt. Das Auswerte-Vielfach wird wie bei der Erzeugung der je­ weiligen Vergleichsfrequenz im gleichen, fest vorge­ gebenen Zyklus gesteuert.

Nachteilig ist ein erheblicher Aufwand für die Erzeugung der großen Anzahl an Kennfrequenzen. Werden Teilnetze gemäß der DE-AS 26 55 404 gebildet, so müssen die sich wiederholenden Kennfrequenzen in den Endstellen der einzelen Teilnetze in einem lückenlosen Frequenz­ raster angeordnet werden. Sollen nun von der zentralen Stelle des Leitungsnetzes mehrere Stammleitungen (d. h. Teilnetze) überwacht werden, so muß für jedes dieser Teilnetze das gleiche Frequenzraster ver­ wendet werden und weiterhin müssen ferngesteuert durch die zentrale Überwachungseinrichtung wahlweise die Kennfrequenzsender der verschiedenen Teilnetze aktiviert werden. Dadurch kann die Anzahl der im Leitungs­ netz angeordneten Kennfrequenzsender reduziert werden. Nachteilig erweist sich weiterhin bei länger anhaltenden Störungen, z. B. durch Kabelriß, das Auslösen eines Alarms bei jedem Überwachungs­ zyklus. Nachdem jedoch in der Zentrale die gestörte Verstärkerstelle bzw. die gestörte Leitung bekannt ist, ist eine ständige Wiederholung des Alarmsignals überflüssig. Die eingangs genannte bekannte Überwachungseinrichtung (Techn. Mitt. AEG-Telefunken, 58 (1968), 3, Seiten 191-192) beruht auf dem Vergleich zweier Spei­ cherinhalte.

In einem als Eingangsspeicher bezeichneten Speicher wird die abgefragte Information über den Betriebszustand niedergelegt. Mittels einer soge­ nannten Kennungseingabe wird ein als Kennungs­ speicher bezeichneter zweiter Speicher mit Infor­ mationen über den Betriebszustand gefüllt. Mittels eines Vergleichers wird während jedes Zyklus die abgefragte Information über den Betriebszustand mit der zugehörigen Information des jeweiligen Speicherplatzes des Kennungsspeichers verglichen und bei einer vorgefundenen Änderung des Betriebs­ zustands wird eine Alarmmeldung ausgelöst.

Ein solches Verfahren erfordert einen hohen Speicheraufwand und weitere Mittel für das Laden des Kennungsspeichers. Weiterhin ist von Nach­ teil, daß in den Speichern (Eingangsspeicher und Kennungsspeicher) die Informationen über den Betriebszustand in aufsteigender und lückenloser Reihenfolge abgespeichert werden und eine Anpassung an verschiedene Ausbaustufen nicht vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzu­ geben, bei dem unter Beibehaltung der Lokalisierbar­ keit eines gestörten Streckenverstärkers oder einer gestörten Lei­ tung eine flexible und automatische Anpassung an verschiedene Ausbau­ stufen des Leitungsnetzes möglich ist und bei dem eine Störung im Leitungsnetz keine Änderung des Abfrage­ zyklus erfordert.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungs­ gemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß unter An­ wendung einfacher Mittel gestörte Leitungen oder Stre­ ckenverstärker im Leitungsnetz in einer Überwachungs­ einrichtung festgestellt werden können. Außerdem ist für jede mögliche Überwachungsfrequenz jeder Stamm­ leitung ein Speicherplatz vorgesehen, so daß kein lückenloses Frequenzraster und bei Unterteilungdes Gesamtzyklus in Teilzyklen keine Markierung eines Teilzyklusendes erforderlich ist.

Mit einem solchen "selbstlernenden" Speicher kann auf überraschend einfache Art und Weise eine flexible und automatische Anpassung an die Ausbaustufen des Leitungsnetzes vorgenommen werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Kosten für einen Speicher infolge ständig größerer Integration weiterhin sinken und somit bei Ausnutzung des Vorteils eines einfachen und schnellen Abspeicherns neu­ er Zustände der Kennfrequenzen ein minimierter Auf­ wand erreicht wird. Weiterhin können durch verzögertes Anlegen der Adresse innerhalb eines Zeitintervalls, das zum Auswerten einer Kennfrequenz nötig ist, für Pegelauswerter und Speicher kurzzeitige Störimpulse oder Fehlmeldungen infolge Kontaktprellungen unter­ drückt werden. Im Falle ausgedehnter Leitungsnetze kann weiterhin die Vielzahl an vorliegenden Informa­ tionen mit Hilfe eines Prozessors verarbeitet werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestell­ ten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Figur sind Ausgänge A 1, A 2, . . . AN eines Steu­ erwerks 2 sowohl mit den zugehörigen Eingängen eines Pegelauswerters 3 mit einstellbarer Frequenz als auch mit einem Speicher 4 verbunden. Das Steuerwerk 2 er­ zeugt Adressen AD 1, AD 2, . . . ADN für einen Lei­ tungswahlschalter 1, der die augenblicklich ausge­ wählte Kennfrequenz zu dem Pegelauswerter 3 weiterlei­ tet. Die am Ausgang des Pegelauswerters 3 ausgewertete Kennfrequenz wird sowohl einem Vergleicher 5 als auch über einen von Hand schließbaren Schalter 6 dem Spei­ cher 4 zugeführt. Wird Schalter 6 geschlossen, so wird gleichzeitig ein Schalter 7 geöffnet bzw. umgekehrt. Im Vergleicher 5 wird - bei geschlossenem Schalter 7 - Gleichheit oder Ungleichheit der zugeführten Information vom Ausgang I des Speichers 4 und der augenblicklich angeschalteten und ausgewerte­ ten Kennfrequenz vom Ausgang des Pegelauswerters 3 festgestellt und im Falle der Ungleichheit tritt am Ausgang A des Vergleichers 5 ein Alarmsignal auf.

In einem ersten Abfragezyklus wird der Zustand des jeweiligen Kenn­ frequenzsenders auf einen für diesen Kennfrequenzsender vorgesehenen Speicherplatz abgespeichert. Da bei der Inbetriebnahme eines Leitungsnetzes der Zustand der Kennfrequenz­ sender bekannt ist, beschränkt sich der Einspeichervor­ gang bei störungsfreiem Betrieb auf diesen einmaligen Speichervorgang. Dazu werden entsprechend dem Abfrage­ zyklus die Kennfrequenzen der Kennfrequenzsender über den Leitungswahlschalter selektiv zum Auswerten dem Pegelauswerter 3 zugeführt. Damit sind in dem Speicher 4 mindestens ebensoviele Informationen gespeichert wie zyklisch abgefragte Informationen angeboten werden.

Das Leitungsnetz kann in Teilnetze aufgeteilt werden, die über je­ weils eine Stammleitung mit der zentralen Verteilstelle verbunden sind. Da einem bestimmten Kennfrequenzsender ein bestimmter Speicherplatz zugeteilt ist, kann der Gesamtzyklus in ebensoviele Teilzyklen wie vorhandene Teilnetze unterteilt werden und die Zahl der am Pegel­ auswerter 3 einzustellenden Frequenzen verringert sich auf die in einem Teilnetz auftretende Maximalzahl an überwachten Verstärkerstellen. Die Kennfrequenzen kön­ nen innerhalb des Frequenzbands der Kennfre­ quenzen beliebig zugeordnet werden, wobei innerhalb eines Teilzyklus jede Kennfrequenz nur einmal zugeteilt wird.

Im Betriebszustand werden von den Streckenverstärkern die Kennfrequenzen im verzweigten Leitungsnetz ent­ gegen der Übertragungsrichtung für das zu verteilende Breitbandsignal zu dem Leitungswahlschalter 1 ständig übertragen. Fällt eine Kennfrequenz aus, z. B. der Pe­ gel des Nutzsignals im betreffenden Verstärker wird unterschritten, so ist eine Fehlerortung möglich, weil entweder der vorhergehende Streckenabschnitt oder der betreffende Verstärker selbst einen Fehler aufweist. Das Steuerwerk 2 schaltet mit einer gewissen Ver­ zögerung, um zu vermeiden, daß Alarmmeldungen von Kon­ taktprellungen oder kurzzeitigen Störimpulsen hervor­ gerufen werden, die Kennfrequenzsender zy­ klisch an den Pegelauswerter 3.

Im fehlerfreien Betriebszustand sind alle Kenn­ frequenzsender eingeschaltet, so daß beim ersten Über­ wachungszyklus auf die jeweiligen Speicherplätze die Information "vorhandene Kennfrequenz" abgespeichert wird. In den nachfolgenden Abfragezyklen wird das Nichtauftreten einer im ungestörten Betriebsfall vor­ handenen Kennfrequenz während eines Teilzyklus als Störung signalisiert. Die Identifizierung dieser Ver­ stärkerstelle während eines Teilzyklus ist somit ein­ deutig. Tritt beim Vergleich der Informationszustände am Ausgang I des Speichers 4 und am Ausgang des Pe­ gelauswerters 3 in dem Vergleicher 5 Ungleichheit auf, so wird durch Verlangsamen des Abfragezyklus in diesem Fehlerfall die Störung optisch angezeigt.

Bei länger anhaltenden Störungen, z. B. durch Kabelriß, kann die bei jedem Abfragezyklus auftretende Störungsmeldung, infolge des Nichtauftretens der Kennfrequenz, durch Be­ tätigen des Schalters 6 und 7 und Einspeichern des neuen Zustands im Speicher 4 vermieden werden. Nach Beheben der Störung tritt im nachfolgenden Abfragezy­ klus wieder eine Störungsmeldung auf und der ursprüng­ liche Zustand der Verstärkerstelle kann durch Schlies­ sen des Schalters 6 und Abspeichern im Speicher 4 wie­ derhergestellt werden. Gleichzeitig wird beim Schließen des Schalters 6 der Schalter 7 geöffnet, so daß kein Vergleich stattfindet.

Claims (2)

1. Verfahren zur Fernüberwachung auf Betriebszustandsän­ derungen von zyklisch abgefragten Kennfrequenzsendern in einem Leitungsnetz der elektrischen Nachrichtentechnik, bei dem die über das Leitungsnetz übertragenen, den ein­ zelnen Kennfrequenzsendern zugeordneten Kennfrequenzen hinsichtlich Betriebszustand in Überwachungszyklen derart ausgewertet werden, daß für jede Kennfrequenz ein Ver­ gleich der abgefragten Information über den Betriebzu­ stand des Kennfrequenzsenders mit der zugehörigen Infor­ mation eines jeweiligen Speicherplatzes vorgenommen wird und daß bei einer vorgefundenen Änderung des Betriebszu­ stands eine Alarmmeldung ausgelöst wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Inbetriebnahme des Leitungsnetzes wähend eines ersten Überwachungszyklus der Speicher (4) mit der jeweils abgefragten Information über den Betriebszustand der Kennfrequenzsender gefüllt wird und daß nach einer Erweiterung des Leitungsnetzes durch Ein­ schalten neuer Kennfrequenzsender - wie bei der Inbetriebnahme - der Speicher (4) neu gefüllt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang eines Pegelauswerters (3) mit ein­ stellbarer Frequenz mit einem Ausgang eines Lei­ tungswahlschalters (1) zur Auswertung der zyklisch abgefragten Kennfrequenzen verbunden ist, daß mit einem Steuerwerk (2) Adressen (AD 1, . . ., ADN) für den Lei­ tungswahlschalter (1), den Pegelauswerter (3) und den Speicher (4) ansteuerbar sind, daß die Information über den Betriebszustand eines Kennfrequenz­ senders am Ausgang des Pegelauswerters (3) und die zuge­ hörige im ersten Überwachungszyklus abgespeicher­ te Information am Ausgang (I) des Speichers (4) jeweils einem Eingang eines Vergleichers (5) zugeführt sind, daß der Ausgang des Pegelauswerters (3) über einen Schalter (6) mit dem Speicher (4) verbindbar ist und daß bei unterschiedlicher Information am Ausgang (A) des Vergleichers (5) eine Alarmmeldung verfügbar ist.