HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Feld der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein digitales Netzwerksystem mit
einer Anordnung zur Prüfung einer digitalen Teilnehmerleitung.
Das digitale Netzwerksystem stellt ein
Prüfsystem für eine digitale Teilnehmerleitung bereit zum
Durchführen einer Übertragungsprüfung der digitalen
Teilnehmerleitungen zwischen einem
Teilnehmerschaltkreis, einer Vermittlungsstation in einem
dienstintegrierten digitalen Netzwerk (ISDN) oder ähnlichem
und einer Endeinrichtung an Kundenstationsleitungen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen sind bei einem digitalen Netzwerk für
integrierte Dienste mehrere Arten von Bus-Typ-Endgeräte
an die Endeinrichtung der Kundenstationsleitungen
angeschlossen und digitale Teilnehmerleitungen sind
zwischen die Leitungsendeinrichtung und dem
Teilnehmerschaltkreis eines Teilnehmerschalters geschaltet.
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Wie im Fall von herkömmlichen Übertragungsleitungen ist
es notwendig, diese digitalen Teilnehmerleitungen zu
überprüfen, um festzustellen ob die Übertragungsqualität
wie gewünscht ist oder nicht.
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Das dienstintegrierte digitale Netzwerk (ISDN) ist
standardisiert unter der Leitung des International Telegraph
and Telephone Consultative Committee oder CCITT, wie
oben beschrieben, und dementsprechend ist die Leitung
zwischen einem Teilnehmerschaltkreis eines Schaltgeräts
und einer Endeinrichtung der Kundenstationsleitungen
über eine digitale Teilnehmerleitung verbunden. Als ein
Format der Übertragungsdaten wird zum Beispiel ein
(2B + D)-Format ausgewählt, daß zusammengesetzt ist aus
einem Kanal D mit 16Kb/s und einem Kanal B mit 64Kb/s
und sowohl ein Bit eines Rahmensynchronisationssignals
und ein Steuerbit (oder ein Verwaltungsbit) werden
hinzugefügt, um einen Rahmen aufzubauen. Falls das
Steuerbit wird nur zum Starten der
Leitungsendeinrichtung verwendet wird, ist ein Bit für ein derartiges
Steuerbit ausreichend. Wo eine Umlaufschleife mit der
Leitungsendeinrichtung gebildet wird und eine
Übertragungsprüfung der digitalen Teilnehmerleitung
durchgeführt wird, wird ein Steuerbit benötigt, um den Aufbau
und den Abbau der oben beschriebenen Umlaufschleife
anzuweisen und daher besteht eine Forderung nach
zumindest zwei Bits als Steuerbit.
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Ein derartiges System ist in dem Artikel "Maintenance
System for Digital Local Network" von R.Shimakage et.
al. in Review of Electrical Communications Laboratories,
Vol.32, Nr.2, Teil 2, März 1984, Seiten 307 bis 315
beschrieben.
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Bei der digitalen Teilnehmerleitung wird wunschgemäß die
Wirkung des Übersprechens auf andere Leitungen stark
reduziert, wobei man sich auf die Absenkung der
Übertragungsbitrate so weit wie möglich verläßt, und der
Übertragungsleitungsabschnitt wird verlängert. Aus
diesem Grund muß der Umfang aller Steuerdaten außer den
inhärenten Daten minimiert werden.
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Wie zuvor im Zusammenhang mit der bekannten Übertragung
über eine digitale Teilnehmerleitung beschrieben wurde,
wird angenommen, daß eine Forderung nach zumindest zwei
Bits als Steuerbit besteht, jedoch ist es gemäß der
vorliegenden Erfindung möglich den Aufbau und die
Beseitigung einer Umlaufschleife mit Hilfe nur eines Bits als
Steuerbit durchzuführen und eine Übertragungsprüfung der
digitalen Teilnehmerleitung auszuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes
digitales Netzwerksystem mit einer Anordnung zur Prüfung
einer digitalen Teilnehmerleitung zu schaffen, bei dem
der Aufbau und die Löschung einer Umlaufschleife über
ein Steuerbit aus einem Bit durchgeführt wird, so daß
die Übertragungsprüfung der digitalen Teilnehmerleitung
erreicht werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein
digitales Netzwerksystem mit einer Anordnung zur Prüfung
einer digitalen Teilnehmerleitung, wobei das System
umfaßt: eine Vermittlungseinrichtung, eine
Vermittlungsabschlußeinrichtung als Teilnehmerschaltkreis, verbunden
mit der Vermittlungseinrichtung, einer
Teilnehmerleitung, verbunden mit der
Vermittlungsabschlußeinrichtung, einem Netzabschluß auf der Teilnehmerseite,
angeschlossen zwischen der Teilnehmerleitung und
Endgeräteeinrichtungen; wobei der Netzabschluß umfaßt:
einen Umlaufteil zum Aufbau einer Umlaufschleife, über
die die Zurückführung eines Signals zu der
Teilnehmerleitung, die an den Netzabschluß angeschlossen ist,
durchgeführt wird; wodurch die Kommunikation für
entweder eine Beobachtung einer Übertragung oder einer
Bitfehlerprüfung zwischen dem Netzabschluß und der
Vermittlungseinrichtung durchgeführt werden kann,
während die Umlaufschleife aufgebaut ist, und die
Datenübertragung zwischen der Vermittlungsabschlußeinrichtung
und den Endgeräteinrichtungen durchgeführt werden kann,
nachdem die Umlaufschleife gelöscht ist; dadurch
gekennzeichnet, daß der Netzabschluß umfaßt: einen
Diskriminierungsteil zur Detektierung, daß eine
Datenübertragung durchgeführt werden kann und Löschen des
Aufbaus der Umlaufschleife; wobei die Umlaufschleife
aufgebaut wird, wenn ein Rahmensynchronisationsbitsignal
von der Vermittlungsabschlußeinrichtung durch den
Netzabschluß empfangen wird, und gelöscht wird, wenn der
Diskriminierungsteil ein Steuerbitsignal von der
Vermittlungsabschlußeinrichtung detektiert.
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Gemäß der Erfindung ist ein Umlaufteil in einem
Netzabschluß einer Kundenstation vorgesehen, durch die eine
Umlaufschleife auf der Teilnehmerschaltkreisseite einer
Vermittlungseinrichtung aufgebaut wird bis eine
Datenübertragung durchgeführt werden kann, um die Prüfdaten
von dem Teilnehmerschaltkreis zurückzuführen. Wenn ein
Zustand vorliegt, in dem einer Datenübertragung möglich
ist, wird die Umlaufschleife beseitigt, um eine
Datenübertragung vorzunehmen, wodurch eine
Übertragungsprüfung der digitalen Teilnehmerleitung ohne Verwendung
eine bestimmten Steuersignals ermöglicht wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm des digitalen
Netzwerksystems, an dem die Erfindung
angewendet wird;
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Fig. 2 ist dein Blockdiagramm, das die Struktur des
Netzabschlusses im System aus Fig. 1 zeigt;
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Fig. 3 zeigt eine Struktur eines Rahmens zur
Erläuterung des Übertragungsformats;
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Fig. 4 zeigt eine Abfolge der Signalübertragung,
genauer eine Abfolge der Beendigung und des
Klarstellens (clear-back); und
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Fig. 5 zeigt eine Abfolge der
Bitfehlerverhältnisprüfung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm des digitalen
Netzwerksystems, an dem die Erfindung angewendet wird.
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1 bezeichnet ein Vermittlungseinrichtung, 2 einen
Vermittlungsabschluß (ET) und 3 einen
Teilnehmerschaltkreis. Ein Bitfehlerverhältnisprüfer (BER) 11 und eine
zentrale Steuerung 12 sind an die
Vermittlungseinrichtung 1 angeschlossen. Der Teilnehmerschaltkreis 3
ist über eine Teilnehmerleitung 4 an einen Netzabschluß
5 angeschlossen. Der Netzabschluß 5 ist aufgebaut aus
einem TE-Empfangs- und Übertragungsteil 51, einem ET-
Empfangs- und Übertragungsteil 52, einem
Datenstromkonversionsteil 53, einem Abfolgesteuerschaltkreis 54,
einem SYN-Bitdetektorschaltkreis 55, einem Umlaufteil 56
und einem Diskriminierungsteil 57. Einzelheiten des
Netzabschlusses sind in Fig. 2 beschrieben. Eine Vielzahl
von Endeinrichtung (TE) 61 bis 6n ist mit dem
Netzabschluß 5 verbunden.
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Der Netzabschluß 5, angeschlossen an den
Teilnehmerschaltkreis 3 und ein Vermittlungsabschluß 2 der
Vermittlungseinrichtung oder eine Vermittlung 1 über die
digitale Teilnehmerleitung 4, ist mit einem Umlaufteil
56 ausgestattet, der eine Umlaufschleife zu der
Teilnehmerschaltung 3 bildet, und mit einem
Diskriminierungsteil 57, der den Leitungszustand erkennt, um
festzustellen, ob eine Datenübertragung durchgeführt
werden kann oder nicht, und auf diese Weise die
Umlaufschleife beseitigt. Bis die Datenübertragung
durchgeführt werden kann, werden die Prüfdaten vom
Bitfehlerverhältnisprüfer 11 oder ähnlichem über die
Umlaufschleife umgelenkt, die im Umlaufteil 56 aufgebaut ist,
um die Übertragungsprüfung des digitalen
Teilnehmerleitungen 4 durchzuführen. Wenn der Diskriminierungsteil
57 feststellt, daß eine Datenübertragung durchgeführt
werden kann, wird die Umlaufschleife entfernt, um eine
reguläre Datenübertragung mit Hilfe der Endeinrichtungen
61 bis 6n zu ermöglichen.
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Eine Beschreibung des Betriebs erfolgt im folgenden. Der
Netzabschluß 5 wird aktiviert durch ein Bit der
Rahmensynchronisationsbits, die von dem Teilnehmerschaltkreis
3 über die digitale Teilnehmerleitung 4 zum Netzabschluß
5 übertragen werden, um auf diese Weise eine Anzeige der
Möglichkeiten der Datenübertragung mittels des einen
Bits der Verwaltungsbits zu ermöglichen. Wenn der
Diskriminierungsteil 57 des Netzabschlusses 5 erkennt,
daß eine Datenübertragung durchgeführt werden kann, wird
daher die Umlaufschleife, die durch den Umlaufteil 56
gebildet wird, entfernt, um eine reguläre
Datenübertragung zu ermöglichen, und während einer Zeitspanne,
wenn die Umlaufschleife aufgebaut ist, wird die
Übertragungsprüfung der digitalen Teilnehmerleitung 4
durchgeführt.
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Die Erfindung wird nun folgend im Einzelnen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur des
Netzabschlusses im System aus Fig. 1 zeigt. In Fig. 2
bezeichnet TE eine Endeinrichtung und ET
(Vermittlungsabschluß) auf einer Teilnehmerseite. Bezugszeichen 511
bezeichnet einen TE-Empfangsschaltkreis, 531 einen
Datenstromkonversionsschaltkreis, 561 einen Wähler, 521
einen ET-Übertragungsschaltkreis für die Übertragung von
Daten an die Seite des Teilnehmerschaltkreises ET, 523
einen Hybridschaltkreis, 522 einen
ET-Empfangsschaltkreis, 532 einen Datenstromkonversionsschaltkreis, 512
einen TE-Übertragungsschaltkreis, 571 einen
HK-Bitdetektorschaltkreis zur Erfassung eines Steuerbits (oder
eines Verwaltungsbits HK), 55 einen
SYN-Bitdetektorschaltkreis
zur Erfassung eines
Rahmensynchronisationsbits SYN, 54 einen Abfolgesteuerschaltkreis und 562
einen Datenpuffer. Der Umlaufteil 56 in Fig. 1 ist
aufgebaut aus dem oben beschriebenen Datenpuffer und dem
Wähler 561 und der Diskriminierungsteil 57 ist aufgebaut
mittels eines HK-Bitdetektorschaltkreises 571.
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An den TE-Empfangsschaltkreis 511 und den
TE-Übertragungsschaltkreis 512 sind die Bus-Typ-Endgeräte (in
der Figur nicht dargestellt) angeschlossen.
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Die digitale Teilnehmerleitung ist zwischen dem
Hybridschaltkreis 523 und dem Teilnehmerschaltkreis 3
angeordnet. Daten werden vom ET-Übertragungsschaltkreis 521
über den Hybridschaltkreis 523 an die digitale
Teilnehmerleitung übertragen und die über die digitale
Teilnehmerleitung übertragenen Daten werden vom
ET-Empfangsschaltkreis 522 über den Hybridschaltkreis 523
empfangen.
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Ein Rahmensynchronisationsbit, das vom
Teilnehmerschaltkreis 3 einer Vermittlung über die digitale
Teilnehmerleitung übertragen wird, wird von einem
SYN-Bitdetektorschaltkreis 55 erkannt, um eine Rahmensynchronisation
durchzuführen. In Reaktion auf die Rahmensynchronisation
steuert der Abfolgesteuerschaltkreis 54 alle getrennten
Teile. Der HK-Bitdetektorschaltkreis 571 erfaßt ein
Verwaltungsbit HK im Anschluß an das
Rahmensynchronisationsbit SYN und fügt das detektierte Signal zum
Abfolgesteuerschaltkreis 54 hinzu und steuert ferner den
Wähler 561.
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Wenn der Wähler 561 umgeschaltet wird, um den Ausgang
des Datenpuffers 562 auszuwählen, wird eine
Umlaufschleife gebildet und, wenn der Wähler 561 umgeschaltet
wird, um den Ausgang des
Datenstromkonversionsschaltkreises 531 auszuwählen, wird ein normaler
Kommunikationszustand
aufgebaut. In diesem Fall ist es möglich
den Wähler 561 so zu steuern, daß die Umlaufschleife
ständig gebildet wird oder die Umlaufschleife kann durch
Aktivierung von der Teilnehmerleitung ET aufgebaut
werden.
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Wenn der HK-Bitdetektorschaltkreis 571 erfaßt, daß eine
Datenübertragung stattfinden kann, wird eine Kontrolle
durchgeführt, um die Umlaufschleife zu entfernen, d. h.
um den Ausgang des Datenstromkonversionsschaltkreises
531 auszuwählen. Die Datenstromkonversionsschaltkreise
531 und 532 konvertieren Daten von der Endeinrichtung TE
in das Datenformat, das zur Seite der digitalen
Teilnehmerleitung geliefert wird, und konvertieren Daten,
die über die digitale Teilnehmerleitung empfangen
werden, in das Datenformat, das zur Seite der
Endeinrichtung TE geliefert wird.
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Fig. 3 zeigt die Struktur eines Rahmens zur Erläuterung
des Übertragungsformats. Ein Rahmen ist aufgebaut aus
einem ersten Rahmensynchronisationsbit SYN, einem
Verwaltungsbit HK, zwei Bits D-Kanaldaten D0 und D1,
acht B1-Kanaldaten-Bits B10 bis B17 und acht
B2-Kanaldaten-Bits B20 bis B27. Dementsprechend wird die
Datenübertragung anhängig vom "2B + D"-Typ durchgeführt, der
aufgebaut ist aus 16Kb/s eines D-Kanals und 64Kb/s
zweier B-Kanäle.
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Fig. 4 zeigt eine Abfolge der Signalübertragung,
genauer eine Abfolge des Beendens und Klarstellens
(clear-back). In Fig. 4 kennzeichnet TE eine
Endeinrichtung, NT einen Netzabschluß und ET einen
Vermittlungsabschluß. Wenn ein Rahmensynchronisationsbit
SYN vom Teilnehmerschaltkreis ET "1" ist und ein
Verwaltungsbit HK "0" ist, wählt der Wähler 561 in Fig. 2
das Ausgangssignal des Datenpuffers 562 an, um das
angewählte Ausgangssignal dem ET Übertragungsschaltkreis
521 hinzuzufügen, wodurch der Aufbau einer
Umlaufschleife angezeigt wird.
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Wenn eine Beendigungsraufforderung an die Endeinrichtung
TE gesendet wird, die in dem Netzabschluß NT
untergebracht ist, liefert der Teilnehmerschaltkreis ET einer
Vermittlung, dargestellt als SYN=1, ein
Rahmensynchronisationsbit SYN in dem Übertragungsrahmen an die digitale
Teilnehmerleitung als "1". In diesem Fall ist das
Verwaltungsbit HK "0".
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Im Netzabschluß NT wird über einen Hybridschaltkreis 523
und ET-Empfangsschaltkreis 522 in dem
SYN-Bitdetektorschaltkreis 55 eine Rahmensynchronisation durchgeführt,
um ein Rahmensynchronisationsbit zu erfassen, und das
erfaßte Signal wird einem Abfolgesteuerschaltkreis 54
und einem HK-Bitdetektorschaltkreis 571 zugeführt. In
diesem Fall, da das Rahmensynchronisationsbit SYN vom
Teilnehmerschaltkreis ET "1" und das Verwaltungsbit HK
"0" ist, wird der Wähler 561 gesteuert, um eine
Umlaufschleife aufzubauen.
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Wenn die Aktivierung von der Seite des
Teilnehmerschaltkreises ET einmal erkannt ist, liefert der
Abfolgesteuerschaltkreis 54 das Rahmensynchronisationsbit als
"1" in dem Übertragungsrahmen an die Seite des
Teilnehmerschaltkreises ET vom ET-Übertragungsschaltkreis
521 zu der digitalen Teilnehmerleitung. Zwischenzeitlich
ist das Verwaltungsbit "0" und der Netzabschluß NT
liefert eine Steuerinformation INFO 2, die den
Endgerätezustand gemäß der Empfehlung des CCITT anzeigt,
vom TE-Übertragungsschaltkreis 512 zur Seite der
Endeinrichtung (TE).
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Die Endeinrichtung (TE) empfängt die Steuerinformation
INFO 2, um sich auf Datenempfang vorzubereiten, und
einmal für den Empfang vorbereitet wird eine
Steuerinformation
INFO 3 übertragen, die zeigt, daß die
Vorbereitung auf den Empfang abgeschlossen ist. Wenn der
Netzabschluß NT diese Steuerinformation INFO 3 empfängt,
wird ein Verwaltungsbit HK, das jetzt "0" ist, als "1"
an den Teilnehmerschaltkreis ET, dargestellt als HK=1.
Auf der Seite des Teilnehmerschaltkreises (ET) wird, da
das Verwaltungsbit HK vom Netzabschluß NT "1" geworden
ist, das Verwaltungsbit HK im Übertragungsrahmen, der es
zum Netzabschluß liefert, als "1" angesehen.
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Im Netzabschluß NT wird ein Verwaltungsbit HK vom
Teilnehmerschaltkreis ET mittels eines
HK-Bitdetekorschaltkreis 571 erfaßt und, da SYN=1 und HK=1 ist, wird
erkannt, daß die Datenübertragung beendet ist und daher
wird der Wähler gesteuert und die Entfernung der
Umlaufschleife wird durchgeführt. D.h. der Wähler 561 wird
umgeschaltet vom Datenpuffer 562 auf die Seite der
Datenstromkonversion und eine Steuerinformation INFO 4,
die zeigt, daß die Datenübertragung zum Starten
abgeschlossen ist, wird an die Seite der Endeinrichtung TE
geliefert, um in den Zustand der Datenübertragung zu
gelangen (während der Verbindung).
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Sobald die Datenübertragung beendet ist, wird das
Verwaltungsbit HK auf der Seite des
Teilnehmerschaltkreises (ET) zu "0" gemacht. Im Netzabschluß NT wird,
wenn das Verwaltungsbit HK "0" vom
HK-Bitdetektorschaltkreis 571 erfaßt wird, der Wähler 561 gesteuert, um eine
Umlaufschleife zu aufzubauen. Das Verwaltungsbit HK wird
als "0" an den Teilnehmerschaltkreis ET geliefert und
eine Steuerinformation INFO 0 wird ebenfalls an die
Endeinrichtung TE gesendet, die anzeigt, daß die
Datenübertragung abgeschlossen ist. Wenn die Endeinrichtung
TE die Steuerinformation INFO 0 empfängt, sendet die
Endeinrichtung TE ebenfalls die Steuerinformation INFO
0, die kennzeichnet, daß die Datenübertragung
abgeschlossen ist.
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Wenn der Teilnehmerschaltkreis ET das Verwaltungsbit HK
"0" vom Netzabschluß NT empfängt, liefert er ein
Rahmensynchronisationsbit SYN als "0". Da sowohl das
Verwaltungsbit HK als auch das Rahmensynchronisationsbit
SYN "0" sind, steuert der Netzabschluß NT den Wähler
561, um die Umlaufschleife zu entfernen.
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Wie zuvor beschrieben, wird der Aufbau und die
Entfernung der Umlaufschleife durchgeführt durch ein Bit,
das Verwaltungsbit HK und die Übertragungsprüfung einer
digitalen Teilnehmerleitung kann von der Seite des
Teilnehmerschaltkreises ET während der Aufbauperiode der
Umlaufschleife im Netzabschluß NT durchgeführt werden.
D.h., wenn Prüfdaten von der Seite des
Teilnehmerschaltkreises ET geliefert werden, werden die Daten über den
Hybridschaltkreis 523 von dem ET-Empfangsschaltkreis 522
empfangen. Die empfangenen Daten werden zum Datenpuffer
562 übertragen. Da der Inhalt des Datenpuffers 62 dem
ET-Übertragungsschaltkreis 521 über den Wähler 561
zugeführt wird, werden die Prüfdaten vom
ET-Übertragungsschaltkreis 521 über den Hybridschaltkreis 523 zur
Teilnehmerseite zurückgeführt.
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Fig. 5 zeigt eine Abfolge der
Bitfehlerverhältnisüberprüfung. Wenn ein Rahmensynchronisationsbit SYN zu
"1" gemacht wird, kann eine Überprüfungsaktivierung von
der Seite des Teilnehmerschaltkreises ET durchgeführt
werden. Ähnlich zur Aktivierung im aufgelegten Zustand
sendet der Netzabschluß NT eine Steuerinformation INFO 2
zum Endgerät TE, um ein Rahmensynchronisationsbit SYN
"1" zum Teilnehmerschaltkreis ET zu liefern.
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Entsprechend zur Steuerinformation INFO 2, liefert die
Endeinrichtung TE eine Steuerinformation INFO 3 und der
Netzabschluß NT empfängt diese Steuerinformation INFO 3,
um das Verwaltungsbit HK als "1" an den
Teilnehmerschaltkreis
ET zu liefern. Im Gegensatz dazu läßt bei
der Überprüfungsaktivierung der Teilnehmerschaltkreis ET
das Verwaltungsbit HK des Übertragungsrahmens, der zum
Netzabschluß NT gesendet wird, bei "0". Die
Endeinrichtung ET empfängt die Steuerinformation INFO 2, die den
aufgelegten Zustand anzeigt, und liefert nach Ablauf
einer bestimmten Zeit die Steuerinformation INFO 3, die
die Reaktion darauf zeigt. Da die Endeinrichtung TE die
Steuerinformation INFO 4 nicht empfangen kann, liefert
sie die Steuerinformation INFO 0 im Zeitablauf-Zustand.
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Da im Netzabschluß sowohl das Rahmensynchronisationsbit
SYN "1" als auch das Verwaltungsbit HK "0" ist, bleibt
der Zustand erhalten, in dem eine Umlaufschleife
aufgebaut wird, wodurch die Prüfdaten von der Seite des
Teilnehmerschaltkreises ET zurückgeführt werden. Daher
kann die Übertragungsprüfung für die digitale
Teilnehmerleitung durchgeführt werden.
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Der Teilnehmerschaltkreis ET liefert das
Rahmensynchronisationsbit SYN als "0" nach Beendigung der
Prüfung, während der Netzabschluß NT die
Steuerinformation INFO 0, die die Beendigung der Datenübertragung
repräsentiert, an die Endeinrichtung TE liefert und das
Rahmensynchronisationsbit SYN als "0" an den
Teilnehmerschaltkreis liefert; die Abfolge der Übertragungsprüfung
wird dann beendet.