DE3317972A1

DE3317972A1 - Method for locating error sources in digital systems and scramblers/descramblers for carrying out the method

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Publication number: DE3317972A1
Application number: DE19833317972
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr.-Ing. 1000 Berlin Hermes
Original assignee: Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Current assignee: Fraunhofer Institut fuer Nachrichtentechnik Heinrich Hertz Institute HHI
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1983-11-17

Abstract

In digital systems, e.g. networks, and devices, e.g. amplifiers, repeaters, switching networks and the like, error sources with a limited frequency of error recurrence, i.e. not involving total failure, are intended to be identified and located early for investigation and also for continuous monitoring. In the proposal according to the invention, sub-systems (i) are first formed, with the aid of and limited by scramblers (SCi)/descramblers (DSCi). As a consequence of different connection of the individual scrambler/descrambler pairs, the latter scramble the digital data according to a pattern which is typical of the sub-system concerned. The incoming test signal is checked at the output of the last sub- system. Fixed patterns, data patterns defined by PROM switching mechanisms or pseudo-random data patterns and, in particular, an empty time division multiplex channel can be used as test signals. If bit- corrupting errors occur in sub-systems, these errors are multiplied by the relevant descrambler (DSCi) in its own unique way. Typical deviation patterns thus occur for each sub-system. The deviation patterns are recorded, displayed and evaluated at the receiving location. Appropriately programmed devices can be used for this purpose. <IMAGE>

Description

Heinrich-Hertz-Institut für·Nachrichtentechnik Berlin GmbH 12/0582 DEHeinrich Hertz Institute for Telecommunications, Berlin GmbH 12/0582 DE

Verfahren zum Lokalisieren von Fehlerquellen in digitalen Systemen und Scrambler/Descrambler zur Ausführung des VerfahrensMethod for localizing sources of error in digital Systems and scrambler / descrambler for carrying out the method

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Lokalisieren von Fehlerquellen begrenzter FehlerhäufigkeitThe invention relates to a method for localizing sources of errors with a limited frequency of errors

^O _mit Hilfe von Scramblern/Descramblern in Anlagen und Einrichtungen digitaler Systeme sowie auf Scrambler/ Descrambler zur Ausführung des Verfahrens. Bei Systemen, die einen Totalausfall, z.B. wegen Kabelbruchs, Ausfalls eines Verstärkers, Repeaters oder dergleichen, aufweisen, kann und soll die Erfindung nicht zur Anwendung kommen. Sie setzt ein betriebsfähiges System voraus und eignet sich deshalb insbesondere für die Untersuchung und laufende Überwachung.^ O _w ith the aid of scramblers / descramblers in plants and facilities, as well as digital systems scrambler / descrambler to perform the method. The invention cannot and should not be used in systems that have a total failure, for example due to a cable break, failure of an amplifier, repeater or the like. It requires an operational system and is therefore particularly suitable for examination and ongoing monitoring.

^O Zum Nachweis, daß die geforderte Qualität eines Übertragungssystems für digitale Signale eingehalten wird,^ O To prove that the required quality of a transmission system for digital signals is complied with,

-9 sind Fehlerratenmessungen bekannt und üblich. Mit 10 Fehlern pro übertragenes Bit werden im allgemeinen diese Qualitätsanforderungen erfüllt. Bei weiten Strecken sollen im Hinblick auf die Einhaltung dieser Fehlerrate beim gesamten System die einzelnen Abschnitte noch höhere Qualitätsanforderungen, beispielsweise eine Fehlerrate von nur 10 Fehler pro übertragenes Bit, erfüllen (siehe z.B. DE-PS 29 25 761, Spalte 2, Zeilen 14 bis 21). Eine entsprechende, derartige Steigerung der Zuverlässigkeit und Jnei.ipfindlichkeit gegen Störeinflüsse bei den Bauteilen und anderen Komponenten, die in solchen Übertragungssystemen für weite Strecken eingesetzt werden können, ist selbstverständlich mit einem beachtlichen technischen und wirtschaftlichen Mehraufwand verbunden.-9, error rate measurements are known and common. At 10 Errors per transmitted bit generally meet these quality requirements. By far With a view to maintaining this error rate in the entire system, the individual sections should be stretches even higher quality requirements, for example an error rate of only 10 errors per transmitted bit (see e.g. DE-PS 29 25 761, column 2, lines 14 to 21). A corresponding, such Increase in reliability and sensitivity against interference in the components and other components used in such transmission systems Can be used for long distances is of course with a considerable technical and additional economic effort.

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Es kann wohl unterstellt werden, daß solche Maßnahmen auf der Annahme beruhen, jedes auftretende Fehlerereignis - im Rahmen der zulässigen Fehlerrate - sei als solches hinzunehmen und man habe sich entsprechend darauf einzurichten. Dies trifft jedoch in dieser Schärfe nicht zu. Eine beachtliche Anzahl von Fehlerereignissen, beispielsweise solche, die durch Alterungserscheinungen hervorgerufen werden, zeichnet sich frühzeitig und allmählich ab. Wird dies erkannt, bevor die Fehler das zulässige Maß überschreiten, kann auch rechtzeitig Abhilfe geschaffen werden.Dazu reicht aber eine globale Fehlerratenmessung allein nicht aus.It can be assumed that such measures are based on the assumption that every error event occurs - within the scope of the permissible error rate - should be accepted as such and one has to act accordingly to set up on it. However, this is not the case in this sharpness. A considerable number of error events, for example, those that are caused by signs of aging stand out early and gradually. If this is recognized before the errors exceed the permissible level, can also Corrective measures can be taken in good time, but a global error rate measurement alone is not enough.

Die Fehlerortung ist die Voraussetzung dafür, eine Diagnose mit den dem Einzelfall entsprechenden, angemessenen Maßnahmen zu treffen. Je genauer eine Fehlerquelle lokalisiert werden kann, desto genauer lassen sich Rückschlüsse auf die Ursachen ziehen.The fault location is the prerequisite for a diagnosis with the appropriate, appropriate to the individual case Take action. The more precisely a source of error can be localized, the more precisely it can be draw conclusions about the causes.

'in digitalen übertragungs- und Vermittlungssystemen ist das Vorhandensein einer Fehlerquelle verhältnismäßig leicht an Veränderungen zu erkennen, die empfangene Daten gegenüber den betreffenden ausgesendeten Daten aufweisen bzw. daran, daß die empfangenen Daten keinen Sinn,erkennen lassen. Hiervon zu unterscheiden sind gewollte Veränderungen digitaler Daten mit Scramblern/Descramblern, die in digitalen Ubertragungs-Systemen vor allem dazu dienen, längere Nullfolgen oder dergleichen zu vermeiden, d.h. genügend viele Flankenwechsel zu gewährleisten. Die auszusendenden Daten werden dazu im Scramber nach einer bestimmten Vorschrift verändert, d.h. umgewandelt. Hardwaremäßig läßt sich eine solche Vorschrift z.B. durch eine entsprechende Beschaltung von Abgriffen eines Schieberegisters realisieren. Im Descrambler findet der zum Scrambler reziproke Vorgang, also die Rückumwandlung, statt.'in digital transmission and switching systems, the presence of a source of error is relatively easy to recognize changes which have respectively the received data to the respective data sent out the fact that the received data do not make sense to recognize. A distinction must be made between this and intended changes to digital data with scramblers / descramblers, which in digital transmission systems are primarily used to avoid longer zero sequences or the like, ie to ensure a sufficient number of edge changes. For this purpose, the data to be sent are changed, ie converted, in the scramber according to a specific rule. In terms of hardware, such a rule can be implemented, for example, by appropriately connecting taps of a shift register. The process that is reciprocal to the scrambler, i.e. the reverse conversion, takes place in the descrambler.

Sind zwischen Scrambler und Descrambler keine Fehlerquellen vorhanden, weisen die Signale vor dem Scrambler und hinter dem Descrambler gleiche Gestalt auf. Eine Veränderung eines bit in der Datenfolge zwischen Scrambler und Descrambler infolge einer dort vorhandenen Fehlerquelle bewirkt hingegen - je nach gewählter Scrambler/Descrambler-Beschaltung - eine mehr oder weniger große Anzahl veränderter, d.h· verfälschter bits hinter dem Descrambler, also eine Vervielfachung des Fehlers. Bei digitalen Übermittlungs-Systemen mit mehreren aufeinanderfolgenden Scrambler/Descrambler-Strecken unterliegt ein einmal verfälschtes bit, wie ein unverfälschtes, natürlich nur den gewollten Umwandlungen durch die Scrambler und Descrambler der nachfolgenden Strecken.If there are no sources of error between the scrambler and the descrambler, the signals point before the scrambler and behind the descrambler the same figure. A change in a bit in the data sequence between Scrambler and descrambler caused by an existing source of error, however - depending on the selected Scrambler / descrambler wiring - a more or less large number of changed, i.e. falsified bits behind the descrambler, i.e. a multiplication of the error. With digital transmission systems with a bit that has been corrupted once is subject to several successive scrambler / descrambler routes, such as an unadulterated, of course only the intended conversions by the scrambler and descrambler of the subsequent routes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sich in digitalen Systemen z.B. durch Alterungserscheinungen von Bauelementen abzeichnenden, durch äußere Einflüsse, z.B. Temperaturschwankungen, auftretenden sowie konstruktions- oder systembedingten Fehlerquellen begrenzter Fehlerhäufigkeit oder dergleichen frühzeitig zu erkennen und möglichst genau zu lokalisieren. Unter digitalen Systemen sind dabei nicht nur Übermittlungssysteme, sondern auch Anordnungen und Einrichtungen von Komponenten, Baugruppen oder Bauteilen für digitale Daten zu verstehen. Die erfindungsgenäße Lösung hierfür ist dadurch gekennzeichnet, daß:The invention is based on the object that occurs in digital systems, e.g. due to aging phenomena of components, which occur due to external influences, e.g. temperature fluctuations, as well as Design or system-related sources of error with a limited frequency of errors or the like at an early stage to recognize and to localize as precisely as possible. Digital systems not only include transmission systems, but also arrangements and facilities of components, assemblies or parts for digital Understand data. The solution according to the invention for this is characterized in that:

- von jeweils einem Scrambler und einem Descrambler begrenzte Subsysteme gebildet,- formed by a scrambler and a descrambler limited subsystems,

- den Scramblern/Descramblern der einzelnen Subsysteme jeweils eine eigene Vorschrift für das Verwürfein der digitalen Daten zugeordnet und- the scramblers / descramblers of the individual subsystems each have their own rule for scrambling assigned to the digital data and

Ol - am Ausgang des letzten Subsystems ein dort ankommendes Testsignal mit dem Muster des ursprünglichen, am Eingang des ersten Subsystems zugeführten Testsi- . gnals verglichenOil - at the exit of the last subsystem, one arriving there Test signal with the pattern of the original test signal fed to the input of the first subsystem. gnals compared

werden, wodurch sich im ankommenden Testsignal im Falle vorhandener Fehlerquellen unterschiedliche, von den Verwürfelungsvorschriften in den betreffenden Subsystemen abhängige, auswertbare Fehlerstrukturen ergeben. be, whereby in the incoming test signal in the case of existing sources of error, different from the Scrambling rules in the relevant subsystems dependent, evaluable error structures result.

Der für die Erfindung entscheidende Gedanke ist darin zu sehen, daß das oben erwähnte, infolge einer vorhandenen Fehlerquelle auftretende eigentümliche Ansteigen der Fehlerraten als vorteilhafte Erscheinung ausgenutzt werden kann. Während bei herkömmlichen digitalen Übermittlungs-Systemen mit mehreren aufeinanderfolgenden Scrambler/Descrambler-Strecken aus anderen, verständlichen Gründen möglichst alle Scrambler/Descrambler nach derselben Vorschrift arbeiten und für solche 'Scrambler/Descrambler-Strecken damit keine eigentümlichen Fehlerstrukturen beim Empfänger erscheinen können und sich deshalb auch nicht Über die Tatsache einer angestiegenen Fehlerrate hinaus auswerten lassen, werden diese Verhältnisse bei der erfindungsgemäßen Lösung praktisch in ihr - vorteilhaftes - Gegenteil umgekehrt. Ist z.B. nur eine einzige Fehlerquelle im gesamten Übermittlungs-System vorhanden, setzen sich die hinter dem zugehörigen Descrambler erscheinenden Bitfehler - abgesehen von den internen, völlig unschädlichen Umwandlungen in den nachfolgenden Subsystemen - unverändert fort. Aufgrund der für jedes Subsystem charakteristischen Fehlerstruktur kann dann nicht nur auf das Vorhandensein einer Fehlerquelle, sondern auch auf das betreffende Subsystem mit dieser 5 Fehlerquelle geschlossen werden, bei geringen Fehlerraten selbst dann, wenn nur ein einziger oder ein TeilThe idea that is decisive for the invention is to be seen in the fact that the above-mentioned increase in the error rates, which occurs as a result of an existing error source, can be exploited as an advantageous phenomenon. While in conventional digital transmission systems with several consecutive scrambler / descrambler routes, for other, understandable reasons, as many scrambler / descrambler as possible work according to the same rule and for such scrambler / descrambler routes no peculiar error structures can appear at the recipient and therefore do not exist can not be evaluated beyond the fact of an increased error rate, these relationships are practically reversed in the solution according to the invention in their - advantageous - opposite. If, for example, there is only one source of error in the entire transmission system , the bit errors that appear behind the associated descrambler - apart from the internal, completely harmless conversions in the subsequent subsystems - continue unchanged. Due to the error structure characteristic of each subsystem, conclusions can be drawn not only about the existence of an error source, but also about the subsystem in question with this error source, with low error rates even if only a single one or a part

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der Zeitmultiplexkanäle eines Übermittlungssystems mit dem Testmuster beaufschlagt und anschließend geprüft wird, solange die Fehlerstruktur in den Kanal bzw. die Kanäle fällt. Bei einer Fehlerquelle in einem anderen Subsystem sind infolge der unterschiedlichen Verwürfelungsvorschriften in jedem Subsystem die betreffenden Bitfehlergruppen unterschiedlich. Der Fall, daß zwei oder mehr Fehlerereignisse in verschiedenen Subsystemen gleichzeitig auftreten und nicht auswertbare Fehlermuster entstehen, ist bei den üblichen, vernünftigen Fehlerraten, die zugelassen sind, in höchstem Maße unwahrscheinlich. Dies gilt entsprechend für jede Fehlerquelle in jedem anderen Subsystem. Die Auswertung am Ende des letzten Subsystems kann schnell und einfach mit entsprechend ausgerüsteten, insbesondere mit programmierten Geräten automatisch erfolgen.of the time division multiplex channels of a transmission system applied to the test pattern and then checked, as long as the error structure in the channel or the Canals falls. If there is a source of error in another subsystem, there are different scrambling rules the bit error groups concerned are different in each subsystem. The case that two or more error events occur simultaneously in different subsystems and cannot be evaluated Error patterns arise is the usual, reasonable ones Error rates that are allowed are highly unlikely. This applies accordingly to everyone Source of error in any other subsystem. The evaluation at the end of the last subsystem can be quick and easily done automatically with appropriately equipped, especially with programmed devices.

Für die Auswertung muß am Empfangsort das ausgesendete Testsignal selbstverständlich bekannt sein, um den erforderlichen Vergleich durchführen zu können. Außer der Möglichkeit, das Testsignal am Empfangsort zu regenerieren, kann dieses auch bereits vorab beim Empfänger hinterlegt sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Testsignal ein leerer Zeitmultiplex-Kanal geprüft wird. Das heißt, bei solchen Ausführungsformen der Erfindung ist kein Testsignalsender erforderlich. Das Erkennen des Musters eines leeren Zei^multiplex-Kanals ist trivial und führt damit auch auf der Empfänger-/ Auswerteseite zu geringerem schaltungstechnischen Aufwand.For the evaluation, the transmitted test signal must of course be known at the receiving location in order to be able to to be able to carry out the necessary comparison. In addition to the possibility of regenerating the test signal at the receiving location, this can also be stored in advance with the recipient. A particularly advantageous one Embodiment of the invention is characterized in that as a test signal an empty time division multiplex channel is checked. That is, in such embodiments the invention does not require a test signal transmitter. Recognizing the pattern of an empty line multiplex channel is trivial and thus also leads to lower circuitry on the receiver / evaluation side Expenditure.

Selbstverständlich hängen Umfang und Häufigkeit derartiger Fehlerortungen z.B. von den jeweiligen Anforderungen an die Betriebssicherheit sowie vielen spezifischen Randbedingungen für die verschiedenartigstenOf course, the scope and frequency of such fault location depend, for example, on the respective requirements the operational safety as well as many specific boundary conditions for the most diverse

digitalen Systeme ab. Aufgrund der hier aufgezeigten lösungen sollte es möglich sein, für solche Sonderfälle die erforderlichen Maßnahmen zu treffen. In diesem Zusammenhang ist z.B. zu erwähnen, daß es sinnvoll und zweckmäßig ist, in Abhängigkeit von der erforderlichen Anzahl benötigter Scrambler/Descrainbler-Muster eine Mindestbreite für das Testsignal, beispielsweise mindestens zwei benachbarte Zeitmultiplex-Kanäle zu je 8 bit zu verwenden oder auch der Organisation des Zeitmultiplexrahraens entsprechend die Kanäle für das Testsignal zu wechseln. digital systems. Based on the solutions shown here, it should be possible for such special cases to take the necessary measures. In this context it should be mentioned, for example, that it makes sense and Depending on the required number of scrambler / descrainbler patterns required, it is expedient to have one Minimum width for the test signal, for example at least two adjacent time division multiplex channels of 8 each bit or the organization of time division multiplexing to change the channels for the test signal accordingly.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bekannte und übliche Scrambler/Descrambler im Prinzip geeignet, wenn diese allerdings nach unterschiedlichen Verwürfelungsvorschriften arbeiten können. Dies ist auf sehr einfache Weise möglich, indem - wie bereits weiter vorn schon erwähnt - die einzelnen Scrambler/-Descrambler-Paare unterschieldich beschaltet werden.To carry out the method according to the invention are known and customary scramblers / descramblers suitable in principle, but if these are different Scrambling rules can work. This is possible in a very simple way by - as already Already mentioned earlier - the individual scrambler / descrambler pairs be wired differently.

Besonders vorteilhaft für die Erfindung sind jedoch solche Scrambler/Descrambler, die eine wahl- und paarweise einstellbare Ausbildung von Beschaltungsarten für mehrere Verwürfelungsmuster aufweisen sowie solche, die über eine Ausbildung der Beschaltungsarten in mehreren Klassen, die jeweils für gleichartige Fehlerursachen vorgesehen sind, verfügen. Hierdurch werden größere Stückzahlen von Scramblern/Descramblern völlig einheitlichen Typs und damit auch eine problemlose Austauschbarkeit ermöglicht. Klassen von Beschaltungsarten erlauben beispielsweise die Unterscheidung zwischen Fehlerereignissen geringerer und größerer Tragweite, also auch eine Beurteilung der Dringlichkeit, mit der eine festgestellte und geortete Fehlerquelle beseitigt werden muß.Particularly advantageous for the invention, however, are those scramblers / descramblers that can be selected and in pairs have adjustable design of wiring types for several scrambling patterns as well as those, the training of the types of wiring in several classes, each for the same type of error causes are provided. This completely eliminates the need for larger numbers of scramblers / descramblers uniform type and thus also enables problem-free interchangeability. Classes of wiring types allow, for example, the distinction between error events of minor and major consequences, thus also an assessment of the urgency with which an identified and located source of error must be eliminated.

iW Zusammenhang mit der Zeichnung wird nachfolgend ejine schematische Ausführungsform der Erfindung erläutert. Dabei zeigen:iW connection with the drawing is shown below A schematic embodiment of the invention is explained. Show:

j Fig. 1: ein Blockschaltbild eines digitalen Uberi mittlungs-Systems mit Scrambler/Descramb- ^; ler-Subsystemen1: a block diagram of a digital transmission system with scrambler / descramb ^; ler subsystems

und Fig. 2: ein Schaubild für die Beschaltung von Abgriffen eines Descramblers.and FIG. 2: a diagram for the connection of taps of a descrambler.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten System kann es sich um eine sehr weiträumige digitale Anlage, z.B. ein Weitverkehrsnetz, oder auch um ein digitales Gerät oder jede denkbare Zwiöchengröße handeln. Ein Sender S sendet ein Testsignäl aus, das über die sich aneinander anschließenden Subsysteme 1, 2, ..., η zu einem Empfänger E gelangt, wo es ausgewertet wird.The system shown in Fig. 1 can be a very extensive digital system, e.g. a wide area network, or a digital device or any conceivable intermediate size. A transmitter S sends a test signal, which is sent via the adjoining subsystems 1, 2, ..., η to a receiver E arrives where it is evaluated.

Jedes Subsystem 1, 2, ..., η ist von einem Scrambler SCi und einem zugehörigen Descrambler DSCi, i = 1, ..., n, begrenzt... Subsysteme i können Ubertragungsstrecken, insbesondere Lichtwellenleiterstrecken, Verstärker, Repeater, Koppelfeider - beim Subsystem 2 durch einen Block symbolisiert - sein.Each subsystem 1, 2, ..., η is made up of a scrambler SCi and an associated descrambler DSCi, i = 1, ..., n, limited ... Subsystems i can include transmission links, in particular fiber optic links, amplifiers, Repeater, Koppelfeider - with subsystem 2 symbolized by a block - to be.

Als Testsignale kommen sowohl feste Muster als auch durch PROM-Schaltwerke bestimmte oder Pseudo-Random Datenmuster in Betracht. Insbesondere kann auch ein leerer Zeitmultiplex-Kanal verwendet werden, d.h. der Sender S für das Testsignal kann entfallen.The test signals are fixed patterns as well as determined by PROM switching mechanisms or pseudo-random Consider data pattern. In particular, an empty time division multiplex channel can also be used, i.e. the Transmitter S for the test signal can be omitted.

Die einzelnen Scrambler SCi verwürfein das bei ihnen ankommende Gesamtsignal, und die Descrambler DSCi stellen - soweit in einem Subsystem i keine Fehler-The individual scrambler SCi scramble the overall signal arriving at them, and the descrambler DSCi - as long as there are no errors in a subsystem i

- ίο -- ίο -

quelle vorhanden ist, die eine BitverfMischung hervorruft - wieder das Original her. Tritt in einem Subsystem i zwischen dem Scrambler SCi und dem Descrambler DSCi ein bitverfälschender Fehler auf, vervielfältigt der Descrambler DSCi diesen Fehler in an sich bekannter Weise, jedoch auf eine - nur ihm - eigentümliche Art, abhängig von seiner Beschalturig.source is present, which causes a bit confusion - restore the original. Occurs in a subsystem i between the scrambler SCi and the descrambler DSCi a bit-corrupting error, the Descrambler DSCi reproduces this error in a known per se Way, but in a way that is peculiar to him only, depending on his circuitry.

Beim Empfänger E werden die dort ankommenden Datenmuster geprüft und mit den vom Sender S - oder dem eines leeren Zeitmultiplex-Kanals - verglichen und festgestellte Abweichungen registriert und dargestellt sowie gegebenenfalls automatisch ausgewertet. Da die einzelnen Paare von Scramblern SCi und Descramblern DSCi auf unterschiedliche Art beschaltet sind und damit für die einzelnen Kombinationen durch die Fehlervervielfältigung typische Abweichungsmuster bilden, läßt sich aus den Mustern der Abweichung bei Einzelfehlern auf dasjenige Subsystem schließen, in dem der ^λ Fehler entstanden ist. Die Scrambler/Descrambler können bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung auch für mehrere oder alle vorkommenden - Beschal.tungsarten ausgebildet und wahl- sowie paarweise auf eine dieser Beschaltungsarten einstellbar sein. Außerdem lassen sich vorteilhaft auch Klassen bestimmter Beschaltungsarten für gleichartige, vermutlich in mehreren Subsystemen auftretende FehlerUrsachen bilden.At the receiver E, the data samples arriving there are checked and compared with those from the transmitter S - or that of an empty time-division multiplex channel - and any discrepancies found are recorded and displayed and, if necessary, automatically evaluated. Since the individual pairs of scramblers SCi and descramblers DSCi are wired in different ways and thus form typical deviation patterns for the individual combinations due to the error multiplication, the patterns of the deviation in the case of individual errors can be used to ^{deduce the subsystem in which the λ error arose.} In preferred embodiments of the invention, the scramblers / descramblers can also be designed for several or all occurring types of wiring and can be set optionally or in pairs to one of these types of wiring. In addition, classes of certain types of wiring can also advantageously be created for the same type of error causes that probably occur in several subsystems.

Anhand der Fig. 2 ist für einen Descrambler DSCi die Wirkungsweise der Fehlervervielfältigung mit einem typischen Muster infolge der Beschaltung zu erkennen. Tritt zum Zeitpunkt t ein Bitfehler auf, gelangt dieser sowohl in ein Schieberregister als auch an das EX OR-Gatter I und von dort erstmals zum Ausgang. Zum Zeitpunkt t_x+o gelangt derselbe Bitfehler über denThe mode of operation of the error multiplication with a typical pattern as a result of the wiring can be seen for a descrambler DSCi on the basis of FIG. If a bit error occurs at time t, it is sent to a shift register as well as to EX OR gate I and from there to the output for the first time. At time t _{x +} o, the same bit error arrives via the

ft · ·ft · ·

• 4 · ·• 4 · ·

- 11 -- 11 -

eingezeichneten Abgriff an der betreffenden Speicherzelle des Schieberegisters an das EX OR-Gatter II/ sodann an das EX OR-Gatter I und von dort das zweitemal und schließlich vom Ende des Schieberegisters her zum Zeitpunkt ^_x+10 an das EX OR-Gatter II und dann über das EX OR-Gatter I ein drittes Mal auf den Ausgang. Durch unterschiedliche Beschaltungen/Rückkopplungen an verschiedenen Descramblern DSCi entstehen dementsprechend unterschiedliche Abweichungsmuster.drawn tap on the relevant memory cell of the shift register to the EX OR gate II / then to the EX OR gate I and from there the second time and finally from the end of the shift register at the time ^ _{x + 10} to the EX OR gate II and then via the EX OR gate I a third time on the output. Different wiring / feedbacks on different DSCi descramblers result in correspondingly different deviation patterns.

Hieraus ist auch erkennbar, daß eine bestimmte Mindestbreite im Zeitmultiplexrahmen eines Übermittlungssystems benötigt wird, um das Abweichungsmuster prüfen zu können. Eine Bitverfälschung, die zum Ende eines Zeitmultiplexkanals auftritt, kann unter Umständen nicht mehr vollständig auswertbar sein. Dies wäre aber auch nicht weiter schädlich.From this it can also be seen that a certain minimum width in the time division multiplex frame of a transmission system is needed to be able to check the deviation pattern. A bit corruption leading to the end of a Time division multiplex channel occurs, may no longer be fully evaluable under certain circumstances. But this would be not harmful either.

Die vorstehenden Erläuterungen befassen sich im wesentliehen mit den Erscheinungen bei seriellen Bitströmen im System zur Übertragung und/oder Vermittlung, allgemein zur Übermittlung von digitalen Signalen. Die Erfindung ist aber darauf nicht beschränkt. Von ihr werden insbesondere auch parallel arbeitende Systeme erfaßt. Dies ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil häufig auch Parallelschnittstellen direkt zu bedienen sind. Derartige Einheiten arbeiten zudem mit, entsprechend dem Parallelisierungsgrrd, niedrigeren Taktraten. Weitere Einzelheiten hierzu werden beispielsweise einer zur Veröffentlichung in "Elektronik" angenommenen Arbeit (Hermes, Th.? Hoen, B.: "Parallel arbeitende Scrambler, Descrambler und Zufallsgeneratoren") zu entnehmen sein. Selbstverständlich ist auch eine gemischt parallele /serielle Bearbeitung der Datenströme möglich.The above explanations essentially deal with the phenomena of serial bit streams in the system for transmission and / or switching, generally for the transmission of digital signals. However, the invention is not restricted to this. In particular, it also includes systems that work in parallel. This is therefore of particular importance because often parallel interfaces can also be operated directly. Such units also work with, according to the degree of parallelization, lower Clock rates. Further details on this are, for example, one for publication in "Electronics" accepted work (Hermes, Th.? Hoen, B .: "Parallel working scramblers, descramblers and random generators") to be taken. Of course, mixed parallel / serial processing of the data streams is also possible possible.

S η S η

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Claims

Heinrich Hertz Institute for Telecommunications Berlin GmbH 12/0582 EN

Claims
05

QJ. Method for localizing sources of errors with a limited frequency of errors with the help of scramblers / descramblers in facilities and equipment of digital systems,
characterized in that

- formed by a scrambler and a descrambler limited subsystems,

- the scramblers / descramblers of the individual subsystems each assigned its own rule for scrambling the digital data and

- at the output of the last subsystem an arriving test signal with the pattern of the original, am Comparison of the test signal supplied to the input of the first subsystem

be, whereby in the incoming test signal in the case of existing sources of error, different from the Scrambling rules in the relevant subsystems result in dependent, evaluable error structures.

2. The method according to claim 1,

characterized in that an empty time-division multiplex channel is checked as the test signal will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at least two adjacent time division multiplex channels for the test signal 8 bits each can be used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that according to the organization of the time division multiplex the channels for the test signal can be changed.

5. scrambler / descrambler for performing the method according to any one of claims 1 to 4, characterized by an optionally adjustable configuration of Wiring types for several scrambling patterns.

6. scrambler / decrambler according to claim 5, characterized by the formation of the wiring types in several "classes, each for the same type of error cause are provided.