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Anordnung zur Auswahl von zwei das gleiche Digital-
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signal führenden Übertragungsstrecken Die Erfindung bezieht sich auf
eine Anordnung zur empfangsseitigen Auswahl einer von zwei das gleiche Signal führenden
Übertragungsstrecken.
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Aus der analogen Nachrichtentechnik sind bereits parallel angeordnete
Betriebsübertragungsstrecken und Ersatzübertragungsstrecken bekannt, bei denen Pilotempfänger
angeordnet sind, die bei Ausfall der Pilotspannung eine Umschaltung einleiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Anordnung
auch für Digitalsignale führende Übertragungsstrecken anzugeben.
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Für eine Anordnung zur empfangsseitigen Auswahl einer von zwei das
gleiche Signal führenden Ubertragungsstrecken wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß Übertragungsstrecken für Digitalsignale vorgesehen sind, daß
an Jeder Ubertragungsstrecke eine erste Meldeeinrichtung für ein Überschreiten einer
definierten Bitfehlerquote, eine zweite Meldeeinrichtung für ein AIS-Signal (alarm-indication.signal)
und eine dritte Meldeeinrichtung fUr Digitalsignal-Ausfall vorgesehen sind, daß
ein Umschalter vorgesehen ist, der die ausgewählte Ubertragungsstrecke mit einem
Ausgang verbindet und daß eine von den Meldeeinrichtungen gesteuerte und den Umschalter
steuernde Logik vorgesehen ist.
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Vorteilhaft ist es dabei, wenn eine Logik vorgesehen ist, die die
Übertragungsstrecke derart auswählt, daß keine Meldung einer Meldeeinrichtung die
Ubertragungsstrecke vorrangig gegenüber einer Meldung der ersten Meldeeinrichtung
ausweist, daß diese Meldung die Ubertragungsstrecke vorrangig gegenüber einer Meldung
der zweiten Meldeeinrichtung ausweist, daß diese Meldung wiederum die Übertragungsstrecke
vorrangig gegenüber einer Meldung der dritten Meldeeinrichtung ausweist.
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Vorteilhaft ist es dabei, wenn bei gleichen Meldungen von beiden Übertragungsstrecken
keine Umschaltung erfolgt.
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Haben beide Übertragungsstrecken von ihrer Struktur her etwa die gleiche
Güte bzw. Verfügbarkeit und legt man aus betriebstechnischen Gründen keinen Wert
auf eine Unterscheidung, so können beide Ubertragungsstrekken gleichberechtigt behandelt
werden. Sind oder werden in diesem Falle die Qualitätszustände beider Wege gleich,
so findet keine Rückumschaltung statt. Jedes unnötige Umschalten wird vermieden,
da bei jedem Umschaltvorgang im allgemeinen etliche Pulsrahmen wegen der verschiedenen
Laufzeiten der Übertragungsstrecken verloren gehen oder wiederholt werden und damit
die nachfolgenden Wege neu synchronisiert werden müssen.
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Muß wegen einer zeitweise höheren Bitfehlerquote keine Umschaltung
erfolgen, kann auf die erste Meldeeinrichtung verzeichtet werden.
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Sind beide Übertragungsstrecken in ihrer Struktur oder Güte, wie Länge
und Verfügbarkeit, sehr verschieden, so kann eine Bevorrechtigung der beispielsweise
kürzeren oder besseren Ubertragungsstrecke gegenüber der anderen Übertragungsstrecke
günstig sein. In diesem
Fall ist es vorteilhaft, wenn eine Übertragungsstrecke
als Betriebsstrecke vorgesehen ist, wenn die andere Übertragungsstrecke als Ersatzstrecke
vorgesehen ist und wenn immer dann auf die Betriebsstrecke zurückgeschaltet wird,
wenn gleiche Meldungen von beiden Übertragungsstrecken vorliegen.
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Dieses Umschalten wäre aber unerwünscht und schädlich, wenn es sich
bei flatternden Ausfällen des Betriebsweges ständig wiederholen würde. Deshalb ist
es vorteilhaft, wenn die Rückschaltung auf die Betriebsstrekke dadurch bewirkt wird,
daß ein Pulserzeuger in groBen Zeitabständen Impulse erzeugt, die eine Meldung der
zweiten Melde einrichtung der Ersatzstrecke (AIS-Meldung) vortäuschen. Damit wird
erreicht, daß ein Rückschaltvorgang erst nach längerer Zeit wiederholt werden kann
und auch nur dann, wenn die Betriebsstrecke wieder in Ordnung ist.
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Um gewiß zu sein, daß der Betriebsweg nicht nur vorübergehend wieder
in Ordnung gekommen ist, wenn auf ihn zurückgeschaltet wird, ist es vorteilhaft,
wenn eine Anordnung zur Verzögerung der Rückschaltung auf die Betriebsstrecke vorgesehen
ist.
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Soll auf längere Sicht die Übertragungsstrecke mit der geringeren
Bitfehlerquote die Übertragung übernehmen, dann ist es vorteilhaft, wenn den ersten
Meldeeinrichungen eine Zeitintegrationseinrichtung zur Auswahl der bitfehlerärmeren
Übertragungsstrecke nachgeschaitet ist.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn eine Tastensteuerung zur manuellen
Auswahl einer Ubertragungsstrecke vorgesehen ist.
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Vorteilhaft ist es schließlich, wenn als Logik eingangsseitig eine
Gatterschaltung und ausgangsseitig ein JK-Flipflop vorgesehen ist. Eine weitere
Gatterschaltung kann als Umschalter dienen.
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Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher
erläutert.
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Fig. 1zeigt zwei gleichberechtigte Ubertragungsstrekken mit der erfindungsgemäßen
Anordnung.
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Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 mit einer Zeitintegrationseinrichtung
zur Auswahl der bitfehlerärmeren Übertragungsstrecke und mit einer Tastensteuerung
zur manuellen Auswahl der Übertragungsstrecke.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit einer Betriebsübertragungsstrecke
und einer Ersatzübertragungsstrekke, auf die nach einiger Zeit automatisch wieder
zurückgeschaltet wird.
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Fig. 4 zeigt eine Anordnung nach Fig. 3, bei der die Rückschaltung
nach einer definierten Verzögerung erfolgt.
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Fig. 5 zeigt eine Logik fUr gleichberechtigte Ubertragungsstrecken
und Fig. 6 zeigt eine Tabelle der Betriebszustände.
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Die Figur 1 zeigt einen Sendeteil I mit einem Signaleingang 1 und
einer Verzweigung 2, einen Leitungsteil II mit zwei Übertragungsstrecken 3 und 4
sowie einen Empfangsteil III. Dieser enthält erste Meldeeinrichtungen 5 und 6 für
ein Überschreiten einer definierten Bitfehlerquote, zweite Meldeeinrichtungen 7
und 8 für ein AlS-Signal, dritte Meldeeinrichtungen 9 und 10 für Digitalsignal-Ausfall,
eine Logik 11, einen Umschalter 12 und einen Signalausgang 13.
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An den Signaleingang 1 wird ein Digitalsignal angelegt, das über die
Verzweigung 2 sowohl auf die Sbertragungsstrecke 3 als auch auf die Übertragungsstrecke
4 gelangt. Eine der beiden Übertragungsstrecken 3 oder 4 wird über den Umschalter
12 mit dem Signalausgang 13 verbunden. Die Meldeeinrichtungen 5, 7 und 9 überwachen
das Digitalsignal auf der Übertragungsstrecke 3; die Meldeeinrichtungen 6, 8 und
10 überwachen das Digitalsignal auf der Übertragungsstrecke 4. Die Logik 11 wählt
eine der Übertragungsstrecken derart aus, daß keine Meldung die Übertragungsstrecke
besser geeignet ausweist als eine Meldung der ersten Meldeeinrichtung 5; 6, daß
diese Meldung die Übertragungsstrecke besser geeignet ausweist als eine Meldung
der zweiten Meldeeinrichtung 7; 8 und daß diese Meldung wiederum die Übertragungsstrecke
besser geeignet ausweist als eine Meldung der dritten Meldeeinrichtung 9; 10. Entsprechend
dem Ergebnis der Meldungen steuert die Logik 11 den Umschalter 12 auf die bessere
Übertragungsstrecke.
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Bei einer einfacheren Ausführung der Anordnung können die ersten Meldeeinrichtungen
5 und 6 entfallen.
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Figur 2 zeigt den Empfangsteil III der Anordnung nach Figur 1 um eine
Zeitintegrationseinrichtung und eine Tastensteuerung erweitert.
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Die Zeitintegrationseinrichtung enthält einen Taktgenerator 14, UND-Gatter
15 und 16, Zähler 17 und 18 sowie ODER-Gatter 19 bis 21.
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Die Tastensteuerung enthält zwei Schalter 22 und 23, zwei Widerstände
24 und 25 sowie einen Anschluß 26 für einen logischen Zustand "1.
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Meldungen der ersten Meldeeinrichtungen 5 und 6 werden im Takt des
Taktgenerators 14 über die UND-Gatter 15 und 16 aul die Zähler 17 und 18 gegeben
und dort
aufsummiert. Der Zähler 17 oder 18, der zuerst vollgelaufen
ist, gibt einen Impuls ab, mit welchem er über das ODER-Gatter 19 nicht nur sich
selbst, sondern auch den anderen noch nicht voll gelaufenen Zähler zurUcksetzt.
Außerdem täuscht er über das ODER-Gatter 20 bzw. 21 eine kurze Meldung der zweiten
Meldeeinrichtung 7 bzwe 8 (AIS-Meldung) vor, die die Logik 11 zu einer Umsteuerung
des Umschalters 12 auf die bitfehlerärmere Übertragungsstrecke 3 bzw. 4 veranlaßt.
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Durch Betätigung des Schalters 22 oder 23 kann die Übertragungsstrecke
3 bzw. 4 manuell ausgewählt werden.
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Figur 3 zeigt einen Empfangsteil III nach Fig. 1 für eine Betriebsübertragungsstrecke
3' und eine Ersatzübertragungsstrecke 4' ohne erste Meldeeinrichtungen.
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Die Anordnung enthält die schon in Fig. 2 gezeigten ODER-Gatter 20
und 21 sowie einen Pulserzeuger 27.
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Wurde mittels des Umschalters 12 von der Betriebsstrecke 3' auf die
Ersatzstrecke 4' umgeschaltet und kommt jetzt die Betriebsstrecke 3' wieder in Ordnung,
so könnte automatisch von der Ersatzstrecke 4' zurückgeschaltet werden. Dieses Schalten
wäre aber unerwünscht und schädlich, wenn es sich bei flatternden Ausfällen der
Betriebsstrecke 3' ständig wiederholen würde. Dies wird dadurch vermieden und dennoch
eine ausreichende Bevorrechtigung der Betriebsstrecke 3' erzielt, wenn durch eine
gelegentlich vorgetäuschte AIS-Meldung aus dem Puls erzeuger 27 über das ODER-Gatter
21 und die Logik 11 die Einschaltung der Betriebsstrecke 3' veranlaßt wird Der Pulserzeuger
27 erzeugt diese Impulse mit einer Pulstaktperiode von wenigstens einer Stunde.
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Derartige Zeiten werden mit Impulsgeneratoren kürzerer Periode und
nachfolgenden Frequenzteilern realisiert.
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Fig. 4 zeigt eine Anordnung nach Fig. 3 ohne ODER-Gatter 20 aber mit
einem Taktgenerator 28, einem Zähler 29 und einem ODER-Gatter 30.
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Um sicher zu sein, daß die Betriebsstrecke 3' nicht nur vorübergehend
wieder in Ordnung gekommen ist bevor auf diese zurückgeschaltet wird, wird die Rückschaltung
auf die Betriebsstrecke 3'~erst nach einem vollen Durchlauf des Zählers 29 nach
dem Verschwinden der Meldungen der zweiten Meldeeinrichtung 7 und der dritten Meldeeinrichtung
9 eingeleitet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Zähler 29 über seinen Rücksetzeingang
R solange festgehalten wird, wie eine dieser Meldungen existiert.
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Erscheint nach Durchlaufen des Zählers 29 eine logische i an seinem
Ausgang, so wird über die "AIS-Vortäuschwung auf die Betriebsstrecke 3' zurückgeschaltet
und gleichzeitig der Zähler 29 für eine neue Zählperiode über das ODER-Gatter 30
zurückgesetzt.
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Fig. 5 zeigt eine Logik 11 für gleichberechtigte Übertragungsstrecken
3 und 4 mit Invertern 31 bis 33 und 36 bis 38, mit NAND-Gattern 34, 35, 39 und 40,
mit einem ODER-Gatter 43, mit einem JK-Flipflop 44 und mit Eingängen 7' bis 10'
entsprechend den Ausgängen der zweiten und dritten Meldeeinrichtungen 7 bis 10.
Mit 45 ist ein Takteingang bezeichnet. Die UND-Gatter 41 und 42. sowie das ODER-Gatter
43 erfüllen die Funktion des Umschalters 12.
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Fig. 6 zeigt eine Tabelle mit sämtlichen vorkommenden Kombinationen
von Meldungen an den Klemmen 7' bis 10' bzw. Störungsfällen und die Betriebsarten
des Schalters 12 anhand der Zustände am Setzeingang 5 und am Rücksetzeingang R des
JK-Flipflops 44. "O" bedeutet keinen Umschaltevorgang, 1 bedeutet einen Umschaltevorgang
auf den betreffenden Weg, falls dieser nicht
bereits durchgeschaltet
ist, und b bedeutet beliebig.
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Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 ist der Tabelle nach Fig.
6 zu entnehmen. Die Zustände an den Ausgängen der NAND-Gatter 35 und 40 ergeben
sich entsprechend der logischen Verknüpfung. Am Takteingang 45 des JK-Flipflops
44 kann durch Anlegen einer Taktflanke - beispielsweise durch einen Tastendruck
hervorgerufen - von der Übertragungsstrecke 3 auf die Übertragungsstrecke 4 oder
umgekehrt geschaltet werden. Dabei müssen die J- und K-Eingänge entweder auf "1"-Potential
oder die J-Eingänge mit dem Ausgang und der K-Eingang mit dem Q-Ausgang verbunden
sein. Weil der Setzeingang S und der Rücksetzeingang R im Flipflop 44 bevorrechtigt
sind, ist eine Tastenumschaltung somit nur bei gleichen Zuständen beider Übertragungsstrecken
möglich.
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In der letzten Spalte der Tabelle in Fig. 6 bedeutet "x", daß dieser
Fall praktisch nicht vorkommt. "y" bedeutet, daß es sich um ein irrelevantes Ergebnis
handelt, da hier wegen der AIS-Einspeisung der Ausgang 13 nicht benützt wird.
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6 Figuren 10 Patentansprüche
L e e r s e i t e