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Verfahren zur Laufzeitmessung von Signalen
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laufzeitmessung von Signalen
zwischen einer von mehreren Teilnehmerstellen und einer verkehrskonzentrierenden
Einrichtung, wobei die Teilnehmerstellen sowohl über eine Sendeleitung als auch
über eine Rmpfangsleitung eines Linien-bzw. Baumnetzes mit der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung verbunden sind.
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Derartige Fernmeldenetze, bei denen mehrere Teilnehmerstellen mit
einer verkehrskonzentrierenden Einrichtung verbunden sind, sind als sogenannte In-House-Netze
bekanne und besitzen im allgemeine busförmige Anschlußkonfigurationen als Linien-
oder Baumnetz. Mehrere den einzelnen Teilnehmerstellen zugeordnete Sender arbeiten
dabei mit einem Empfänger in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung, welche den
Leitungsabschluß zu einem übergeordneten Netz bildet, zusammen. Bei derartigen Netzen
besteht, wenn die Sende- bzw. Empfangsleltungen eine bestimmte Länge überschreiten,
das Problem der bitgenauen und phasenrichtigen Einspeisung der Signale, die von
den einzelnen Teilnehmerstellen zur verkehrs-Konzentrierenden Einrichtung übertragen
werden sollen.
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Die Einspeisung der Signale erfolgt dann nämlich an Anschluß stellen,
die räumlich soweit voneinander entfernt angeordnet sind, daß zwischen den Anschlußstellen
auftretende Signallaufzeiten nicht mehr zu vernachlässigen sind. Daher müssen Maßnahmen
ergriffen werden, um eine fehlerfreie Übertragung zu ermöglichen, d.h. es muß ein
Laufzeitausgleich bei den einzelnen Teilnehmerstationen erfolgen.
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Voraussetzung für einen genauen Laufzeitausgleich ist die Kenntnis
der jeweiligen Laufzeit eines Signals von einer Teilnehmerstelle zur verkehrskonzentrierenden
Einrichtung, d.h. es muß eine Laufzeitmessung vorgenonmen werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs
genannten Art anzugeben, welches auf einfache Art und Weise eine Laufzeitmessung
zwischen der verkehrskonzentrierenden Einrichtung und den verschiedenen Teilnehmerstellen
ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in jeder
Teilnehme~stelle ein die Sende- mit der Empfangsleitung verbindender Kontakt vorgesehen
ist, daß in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung zwischen Sende- und EpfangsleitunU
ein Prüfbitmuszergenerator und eine Laufzeltmesseinrichtung in Reihe geschaltet
sind, daß zur Messung der individuellen Laufzeit die Teilnehmerstelle sich auf ein
von der verkehrskonzentrierenden Einrichtung gesendeten Takt aufsynchronisiert und
auf Anweisung der verkehrskonzentrierenden Einrichtung eine Prüfschleife bildet,
über welche sie ein vom Prüfbitmustergenerator aus gesendetes Prüfbitmuster zurücksendet,
so daß mittels der Laufzeitmesseinrichtung aus der Phasendifferenz zwischen den
gesendeten und empfangenen Prüfbitmuster die Signallaufzeit zwischen Teilnehmerstelle
und verkehrskonzentrierender Einrichung ermittelt wird.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann von der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung auf einfache weise die Laufzeit für die zu übertragenden Signale zwischen
irgendeiner Teilnehmerstelle und der verkehrskonzentrierenden Einrichtung gemessen
werden. Der schaltungstechnische Aufwand ist dabei sehr gering, da die für das ivießverfahren
wesentlichen Einrichtung nur einmal in der
verkehrskonzentrierenden
Einrichtung vorhanden sein müssen.
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Dabei bildet auch der Anschluß neuer Teilnehmerstationen keine Probleme,
da die verkehrskonzentrierende Einrichtung jederzeit in der Lage ist die Laufzeit
der Signale zwischen einer neu hinzugekommenen Teilnehmerstation und der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung zu messen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Figuren näher erläutert.
Von den Figuren zeigen FIG. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Meßeinrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und FIG. 2 den prinzipiellen Aufbau
eines Ausführungsbeispieles eines In-House-Netzes, bei dem die vorliegende Erfindung
angewendet wird.
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In FIG. 1 ist mit OTE die verkehrskonzentrierende Einrichtung bezeichnet.
Von den innerhalb eines In-House-Netzes über ein aus Sende- und Empfangsleitung
bestehendes Bussystem B an die verkehrskonzentrierende Einrichtung OTE angeschlossenen
mehreren Teilnehmerstationen ist nur eine einzige Teilnehmerstation ST dargestellt.
Im dargestellten Beispiel dient die verkehrskonzentrierende Einrichtung OTE als
Netzabschlußeinrichtung des In-House-Netzes und ist über eine Anschlußleitung AL
mit der Vermittlungseinrichtung eines Ferrmelae- bzw. Fernsprechnetzes verbunden.
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Es wird davon ausgegangen, daß die verkehrekonzentrierende Einrichtung
OTE die Vermittlungsfunktionen für Verbindungen zwischen den angeschlossenen Teilnehmerstellen
durchführt und den Takt für die Ubertragung liefert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Laufzeitmessung zentral in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung
CTE. Zur Durchführung der Laufzeitmessung enthält die verkehrskonzentrierende Einrichtung
OTE einen
Prüfbitmustergenerator PMG und eine Laufzeitmesseinrichtung
LME.
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Die Teilnehmerstelle ST synchronisiert sich mittels der Synchronisiereinrichtung
Syn auf den von der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE gesendeten Takt auf
und bildet auf deren Anweisung durch Schließen des zwischen der Sende- und Empfangsleitung
liegenden Kontaktes p eine Prüfschleife. Damit ist die verkehrskonzentrierende Einrichtung
OTE in der Lage mittels der Laufzeitmesseinrichtung LME aus der Phasendifferenz
zwischen dem vom Prüfbitmustergenerator PMG ausgesendeten Prüfbitmuster und dem
empfangenen Prüfbitmuster die Signallaufzeit für den Weg CTE-ST und ST-CTE zu ermitteln.
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Nach der grundsätzlichen Darstellung der Laufzeitmessung annand von
Fig. 1 soll nun anhand von Fig. 2 die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erläutert werden.
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In FIG. 2 sind wiederum eine verkehrskonzentrierende Einrichtung OTE
und eine Teilnehmerstation ST von mehreren Teilnehmerstationen, die über ein Bussystem
B mit der verkehrskonzentrierenden Einrichtung CjE verbunden sind, dargestellt.
Die simultane Kommunikation mehrerer Teilnehmerstellen wird durch Verwendung eines
synchronen Zeitnultiplexübertragungssystems erreicht, welches unter anderem einen
gemeInsamen Kanal für die Signalisierung zwischen der verkehrskonzentrierenden Einrichtung
OTE und den Teilnehmerstationen enthält. Von den dargestellten, zu.n Verständnis
erforderlichen Einrichtungen der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE und der
Teilnehmerstation ST dienen die Sende- und Empfangs einrichtungen CTE-SE und ST-SE
zur übertragungstechnischen Kopplung und die Zeitniultiplexeinrichtungen CTE-Z>E
und ST-ZXE zur Synchronisation (Bit- und Rahmentakt
), Rahmenbildung
bzw. zum multiplexen der Kanäle, sowie zur Rahmenerkennung und zum demultiplexen
der einzelnen Kanäle. Die verkehrskonzentrierende Einrichtung OTE und jede Teilnehmerstation
ST enthalten je eine Steuerung CTE-CP und ST-CP, die z.B. durch einen Mikrocomputer
realisiert werden können und zwischen denen die Signalisierungsinformationen ausgetauscht
werden.
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Für das Verfahren des phasensynchronen Empfangs wichtig ist die zentralangeordnete
Laufzeitmeßeinrichtung ME in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE und die
dezentral angeordneten Laufzeitausgleicheinrichtungen in den Teilnehmerstationen
ST. Die Laufzeitmeßeinrichtung *üt auf Anweisung der Steuerung der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung CTE-CP ein Prüfbitmuster z.B. in einen Kanal des Senderahmens ein und
ermittelt durch Phasenvergleich mit den ankommenden Informationen die Signallaufzeit.
Der festgestellte Laufzeitwert wird der Steuerung CTE-CP der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung zur weiteren Auswertung mitgeteilt.
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Die Laufzeitausgleichseinrichtung LA in der Teilnehmerstation ST ist
in der Lage, die in einem gezunschten Kanal zu sendenden Signale um einen Wert zu
verzögern, der ihr von der Steuerung CTE-CP der verkehrskonzentrierenden Einrichtung
OTE mitgeteilt worden ist. Für die Zeitdauer eines jeden Ra'nmens, in der kein Kanal
durch eine Teilnehmerstation belegt wird, ist der Sender Ausgang dieser Teilnehmerstation
in einem Zustand, durch den die Datenübertragung auf dem Bussystem B nicht beeinflußt
wird.
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Eine neu an das Bussystem B angeschlossene Teilnehmerstation darf
zunächst nicht senden. Die verkehrskonzentrierende Einrichtung OTE erkennt den Neuanschluß
einer Teilnehmerstation durch geeignete Mittel, z.B. durch die
zyklische
Abfrage aller potentiell anschließbaren Teilnehmerstationen über den Signalisierungskanal.
Anschließend erhält die entsprechende Teilnehmerstation über den Signalisierungskanl
von der verkehrskonzentrierenden Einrichtung CTE die Aufforderung, in einem bestimmten
Zeitmultiplexkanal eine Prüfschleife einzurichten. Damit wird das von der zentralen
Laufzeitmeßeinrichtung ME in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE ausgesendete
Prüfbitmuster gespiegelt, so daß in der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE
die Laufzeit gemessen werden kann. Die Steuerung CTE-CP der verkehrskonzentrierenden
Einrichtung CTE wertet die gemessene Laufzeit aus und teilt der Steuerung ST-CP
der Teilnehmerstation ST den einzustellenden Wert über den Signalisierungskanal
mit. Die Steuerung ST-CP übermittelt den Wert an die Laufzeitausgleichseinrichtung
LA, die von nun an alle zu sendenden Signale entsprechend verzögert. Die Schleife
im bestehenden Meßkanal wird sofort oder nach einer möglichen Uberprüfung des eingestellten
Meßwertes auf Anordnung der verkehrskonzentrierenden Einrichtung OTE durch die Teilnehmerstation
ST geöffnet. Damit ist eine neuangeschlossene Teilnehmerstation betriebsbereit.
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1 Patentanspruch 2 Figuren
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