DE3912230C1 - Modular test system for ISDN units - uses plug adaptors to connect units to testing unit which simulates ISDN control and data exchange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Testsystem gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Die Digitalisierung der Fernmeldenetze ermöglicht es, verschiedene Dienstnetze, wie z. B. das Telefonnetz, Telex, Telefax, pakte- und Leitungsvermittelte Daten­ dienste usw., zu einem gemeinsamen "diensteintegrierenden digitalen Nachrichtennetz" (ISDN) zusammenzufassen.

Für den Aufbau derartiger Netze, die aus einer Vielzahl von Funktionseinheiten zusammengesetzt sind, sind Test­ systeme unerläßlich. Sie dienen sowohl der Qualitäts­ sicherung bei der Fertigung als auch dem Test der hardware­ nahen Funktion der BIT-Übertragung, Sicherung und Vermitt­ lungsstellen und der ISDN-Endgeräte sowie dem Test von Netzabschlüssen und Zwischenregeneratoren.

Solche Testsysteme verwenden eine Prüfeinrichtung, die mit einer Steuereinrichtung gekoppelt ist, wobei die zu prüfende Funktionseinheit über Steckverbindungen an die Meßschnittstellen adaptiert wird (bits 49, S. 12, 13). - Weitere ähnliche Testsysteme für ISDN-Baugruppen­ test sind in Teststationen für Baugruppentests von Telekommunikations-Endgeräten integriert (Elektronik 23, 1988, S. 96 . . . 100).

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein modulares Testsystem zum Prüfen von Netzanschlußeinheiten, Zwischengeneratoren, Leitungen zu digitalen Vermittlungsstellen, ISDN-Querverbindungs­ leitungen und Grundfunktionen von Endgeräten zu schaffen, das eine Prüfeinrichtung umfaßt, die mit einem Steuer­ rechner gekoppelt ist. Die Prüfeinrichtung soll dabei mittels Steckverbinder in einfacher Weise an die Prüflinge adaptiert werden.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des ersten Patentanspruches dar­ gelegt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer aus zwei Figuren bestehenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines digitalen Vermitt­ lungsnetzes und die

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Testsystems.

Beim ISDN-System sind die Endgeräte (TE) über S-Schnitt­ stellen mit einer Netzabschlußeinheit (NT) verbunden, die wiederum über U-Schnittstellen, ggf. unter Zwischen­ schalten von Zwischenregeneratoren (ZWR) zur Verminderung der Übertragungsdämpfung an den Leitungsabschlüssen (LT) der Vermittlungsstelle (DIV) geschaltet sind (Fig. 1). Nebenstellenanlagen sind wie Endgeräte (TE) über S-Schnitt­ stellen angeschaltet. Sie können über Querverbindungs­ leitungen untereinander direkt verbunden oder als Ver­ bindung über das öffentliche Netz geführt sein.

Als Bausteine werden für ISDN-Funktionseinheiten spezielle hochintegrierte Schaltungen in der sogenannten ISDN- Oriented-Modular-Architektur verwendet, die als Über­ tragungsbausteine für die Schichten 1 und 2 gemäß dem standardisierten Schichtenmodell eingesetzt werden.

Die Funktion der Anschlußtechniken im Basisanschluß werden durch flexibles Zusammenschalten verschiedener Schaltkreise realisiert. Diese Flexibilität der Baustein- Zusammenschaltung erfordert neben den genormten Schnitt­ stellen S und U eine einheitliche lokale Schnittstelle für alle Bausteintypen, die auf die Belange der ISDN-Basis­ anschlüsse ausgelegt ist. Diese Schnittstelle ist als IOM-Schnittstelle definiert.

Das vorliegende Testsystem zum Prüfen von ISDN-Funktions­ einheiten gestattet den Funktionstest der ISDN-Fernsprech­ apparate und -Nebenstellenanlagen, den digitaler Vermitt­ lungseinheiten für die Ortstechnik, der Querverbindungs­ leitungen, der Zwischenregeneratoren und der Netzabschluß­ einheiten durch einfaches Ankoppeln an die S- und U-Schnitt­ stellen (Fig. 2, z. B. Meßobjekt NT).

Das Testsystem ist im gezeigten Beispiel mit einem Steuer­ rechner (PC) gekoppelt, der die Test- oder Prüfprogramme vorgibt. Durch eine Subbaugruppe des Testsystems ist gewährleistet, daß anstelle eines Steuerrechners (PC) der Betrieb des Testsystems über einen genormten Meß- und Steuerbus fernsteuerbar ist.

Das modulare Testsystem verfügt über IOM-, U- und S-Schnitt­ stelleneingänge, bei denen die vermittlungsseitigen U- Schnittstellen sowohl zum Prüfen der Übertragungen nach dem Zeitgetrenntlageverfahren als auch nach dem Echokompen­ sationsverfahren ausgelegt sind. Bei letzterem ist ein dreistufiger Leitungscode zugrunde gelegt, bei dem vier Bits des ursprünglichen Signals zu drei ternären Schritten zusammengesetzt werden, z. B. 4B/3T. Alternativ ist auch die Verwendung einer anderen Baugruppe für einen anderen Leitungscode, z. B. 2B/1Q, vorgesehen.

Die Prüfeinrichtung (PE) des modularen Testsystems ist in einem 19-Zoll Gehäuse untergebracht. Es umfaßt im wesentlichen zwei Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2), zwei Gruppenprozessorbausteine (GP 1, GP 2), einen Meßstellenumschaltermodul (MU), einen Dispatchermodul (DP), einen Taktmodul (TKT), eine Datenanschaltebaugruppe (DAT) und eine Stromversorgung (SV). Über eine genormte Schnittstelle (V. 24) erfolgt der Anschluß eines Steuer­ rechners (PC). Zudem ist ein Fernsteuermodul (IEC) für eine ferngesteuerte Prüfung vorhanden, bei der die Meß­ gerätestellen z. B. von einem zentralen Rechner gesteuert und die Ergebnisse zu ihm übertragen werden.

In allen Hardware-Komponenten der Prüfeinrichtung (PE) sind einheitliche Mikroprozessoren verwendet. Es werden sechs Mikroprozessoren, je zwei in den Gruppenprozessor­ bausteinen (GP 1, GP 2) und je einer in dem Dispatchermodul (DP) und in dem Fernsteuermodul (IEC) verwendet. Die hardwarenahe Software der Mikroprozessoren ist modular aufgebaut, so daß sie leicht zu erweitern ist. Damit ist für das Testsystem die notwendige Flexibilität be­ züglich der laufenden Anpassung an verschiedene Prüf­ aufgaben gewährleistet. Die modulare Softwarestruktur er­ möglicht es, Testsequenzen zu erstellen, wodurch ausge­ wählte Testfunktionen selbsttätig im Testsystem ablaufen. Somit ist nicht jede einzelne Funktion durch bestimmte Befehle zu aktivieren. Es kann z. B. bei einer Endprüfung einer ISDN-Funktionseinheit, wie einem Endgerät (TE) oder einer Netzabschlußeinheit (NT), eine bestimmte Test­ sequenz erzeugt werden, diese als Prüfprogramm ablaufen und danach die Aussage über den Prüfling getätigt werden, wobei bei Zwischenschritten der Prüfung bereits ein Abbruch bei schlechtem Ergebnis erfolgen und/oder manuell einge­ griffen werden kann.

Sie U- und S-Schnittstellen, ein Anschluß externer Daten­ quellen (B 1, B 2) und ISDN-orientierte Modulschnitt­ stellen (IOM) sind über Steckverbindungen zugänglich.

Die Bedienung des modularen Testsystems wird am Steuer­ rechner (PC) vorgenommen. Eine menuegesteuerte Benutzer­ oberfläche des Steuerrechners (PC) wird durch die soge­ nannte Windowtechnik unterstützt.

Über den Steuerrechner (PC) bzw. dessen Programm wird das Testsystem aktiviert. Je nach adaptiertem Meßobjekt wird entsprechend der Referenzkonfiguration eine Schnitt­ stellenzuordnung über die Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) eingestellt. Das heißt im Beispiel der Adaption einer Netzabschlußeinheit (NT) wird das eine Telekommuni­ kationsmodul (TELC 1) auf die S Φ-Schnittstelle und das andere Telekommunikationsmodul (TELC 2) auf die U Φ-Schnitt­ stelle geschaltet. Bei einem zu prüfenden Zwischenregene­ rator (ZWR) wären beide Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) auf die U Φ-Schnittstellen einzustellen. Die S Φ- Schnittstelle ist dabei durch einen handelsüblichen S-Bus- Schnittstellenbaustein realisiert. Die U-Schnittstelle für das Echokompensationsverfahren ist mittels eines Bausteins für die Duplexübertragung mit implementiertem Leitungscode, z. B. 4B/3T, verwirklicht. Bei Bedarf ist er durch eine Subbaugruppe mit einem anderen Leitungscode, z. B. 2B/1Q, oder bei Einrichtungen zum Prüfen von U- Schnittstellen nach dem Zeitgetrenntlageverfahren durch eine entsprechende Subbaugruppe zu ersetzen.

Außerdem enthalten die Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) Bausteine für die physikalischen Anschlußbedin­ gungen und die Bit-Übertragung, gemäß dem genormten Schichten-Referenzmodell als Schicht-1-Bausteine bezeich­ net. Diese werden von einem Schicht-2-Baustein gesteuert, der die Basiskanäle durchschaltet und Datenpakete zwischen­ speichert. Der Schicht-2-Baustein ist wiederum über eine Schnittstelle des Mikroprozessors der Telekommunikations­ module (TELC 1, TELC 2) mit dem Mikroprozessor des zuge­ ordneten Gruppenprozessor-Bausteins (GP 1, GP 2) verbunden.

Für den Betrieb der Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) im Leitungsabschluß-Mode sind hochgenaue Quarz­ oszillatoren vorgesehen.

Die Gruppenprozessorbausteine (GP 1, GP 2) sind je aus einem Fehlerkontrollmodul (BITF) und einem Steuermodul (STE) gebildet. Das Fehlerkontrollmodul (BITF) ist aus einem Mikroprozessor, dem ein Programm- und Datenspeicher zugeordnet ist, einem schnellen Datenvergleicher und einem parallelen Schnittstellenbaustein zusammengesetzt. Je nach Aktivierung der Senderichtung der Prüfprotokolle wird der eine Gruppenprozessorbaustein als Sender und der andere als Empfänger geschaltet. Mit dem Schnitt­ stellenbaustein ist das Senden und Empfangen von Daten über die serielle Schnittstelle des Schicht-2-Bausteins der Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) möglich, die in einem Austausch von Bitfolgen über die Basiskanäle bestehen. Da die gesendeten Folgen bekannt sind, kann unmittelbar verglichen und sofort eine Auswertung vorge­ nommen werden. Eine absolute Darstellung der Bitfehlerrate liegt somit vor, verbunden mit einer Berechnung der sta­ tistischen Verteilung aufgetretener Fehler.

Das Steuermodul (STE) der Gruppenprozessorbausteine (GP 1, GP 2) dient der Steuerung der zugeordneten Kommunikations­ module (TELC 1, TELC 2), dessen Schicht-2-Bausteins und als Arbeitsspeicher mit Slave-Funktion zur Kommunikation mit dem Steuerrechner (PC).

Die Prüfeinrichtung (PE) ist weiterhin mit einem Taktmodul (TKT) ausgestattet, das Bestandteil einer aktiven Bus-Rück­ wand ist. Es versorgt die ISDN-Bausteine auf der Leitungs­ abschlußseite (LT) mit den synchronisierten, hochgenauen Takten und die auf der Seite der Endgeräte (TE) mit frei­ laufenden Takten.

Weiterhin weist die Prüfeinrichtung (PE) ein Meßstellen­ umschaltermodul (MU), ein Dispatchermodul (DP) und Fern­ steuerbaugruppen (IEC) zur Fernsteuerung der Tests auf. Das Meßstellenumschaltermodul (MU) enthält Relais, die vom Steuerrechner (PC) schaltbar sind, um im Rahmen der Testsequenzen in einem minimalen Prüfprogramm bestimmte Eigenschaften der Prüflinge zu testen. Beispielsweise wird über die Relaiskontakte eine Vertauschung der Anschlußadern zum Endgerät simuliert. Die Schaltfunktionen sind durch das Benutzermenü des Steuerrechners (PC) fest­ gelegt.

Das Dispatchermodul (DP) weist einen Mikroprozessor auf, der mit einem seriellen Ein-Ausgabe-Baustein zusammen­ arbeitet. Das Dispatchermodul (DP) erfüllt als Nachrichten­ verteiler die Funktionen eines Datenmultiplexers. Es faßt die Datenströme zwischen dem Steuerrechner (PC) und den Gruppenprozessorbausteinen (GP 1, GP 2) zusammen.

Alternativ zur Steuerung durch einen Steuerrechner (PC) ist über die Schnittstelle (V. 24) eine Fernsteuerbaugruppe (IEC), zur Fernsteuerung der Tests von einem Fern­ meßplatz aus, aktivierbar, die über einen genormten Steuer­ bus betrieben wird. Diese Fernsteuerbaugruppe (IEC) ver­ fügt ebenfalls über ein Mikroprozessorsystem, das die Anpassung der Testsystemsteuerung an das genormte Bus- Format vornimmt.

Die Datenanschaltebaugruppe (DAT) der Prüfeinrichtung (PE) gestattet den Anschluß externer digitaler Meßgeräte und Datenquellen an die ISDN-Schnittstellen über den B-Kanal-Zugang, beispielsweise zur Bit-Fehlermessung. Die Schnittstelle umfaßt die Sende- und Empfangsleitungen endgeräte- und leitungsseitig sowie die Datentakte.

In dem Netzteil (SV) für den Betrieb des Testsystems sind kontinuierlich regelbare Netzteile für die U- und die S-Schnittstelle vorhanden. Somit sind die Tests gemäß den Richtlinien hinsichtlich der Stromversorgung von ISDN-Komponenten durchführbar.

Als Steuerrechner (PC) wird ein Standard-Personalcomputer verwendet, der einen genügend großen Arbeitsspeicher, ein Diskettenlaufwerk und genormte Schnittstellen (V. 24, Centronics) aufweisen muß. Durch ein PC-Programm wird der Steuerrechner (PC) auf die gewünschte ISDN-Anwendung eingestellt.

Als Systemfunktionen sind durch das Testsystem festgehalten bzw. aufgezeichnet und zur Anzeige gebracht: die letzten Zustandsänderungen auf der Schnittstelle (IOM) bei Akti­ vierung der Meßrichtung Endgerät zum Leitungsabschluß oder umgekehrt; Aufzeichnung der bei der Aktivierung oder Deaktivierung benötigten Zeitintervalle; die ISDN- Funktion der Einzelpulssendung auf den S- und/oder U- Schnittstellen; die Meßstellenumschaltung; der Selbsttest des Testsystems; das Rücksetzen des Testsystems und das Rücksetzen der Schicht-1-Bausteine, d. h. die Initiali­ sierung der S- und U-Schnittstelle.

Als manuelle Tests sind Einzelprüfungen von ISDN-Funk­ tionen möglich: die Aktivierung; die Deaktivierung; das Schalten von Prüfschleifen; die Messung der Qualität der ISDN-Verbindung mittels Datenübertragung in den Basis­ kanälen; die Funktionsmessung des Datenkanals; die bereits erwähnte Vertauschung der Anschlußadern und die Speisung der ISDN-Komponenten.

Das Testsystem ist derart ausgelegt, daß es automatisch nach einem vorgegebenen Programm Prüfsequenzen durchführt und die Ergebnisse auswertet. Dabei kann der Steuerrechner (PC) durch eine übergeordnete Einrichtung ersetzt werden, die parallel mehrere Prüfeinrichtungen steuert.

Als Zusatzfunktion des Testsystems ist eine Protokollierung der Ergebnisse mittels eines Druckers vorgesehen. - Zwischengeneratoren sind durch Anschalten zwischen den U-Schnittstellen der Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) auf ihre Funktion hin überprüfbar.

Das Testsystem wird außerdem für die Leitungsabschluß- Emulation und die Endeinrichtungs-Emulation genutzt.

Das Testsystem ist durch die Verwendung der Normschnitt­ stellen (U, S, IOM) auch zur Prüfung der S- und U-Chip- Baugruppen verwendbar.

Claims (11)

1. Modulares Testsystem zum Prüfen von ISDN-Funktions­ einheiten, die teilnehmerseitig an die Benutzerschnitt­ stelle der Leitungsabschlußeinheit der Vermittlungs­ stelle angeschlossen werden, bei dem ein Steuerrechner mit einer Prüfeinrichtung gekoppelt ist, an die die zu prüfenden Funktionseinheiten über Steckverbinder adaptiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (PE) zur Simulierung von ISDN-Steuer- und Datenaustauschfunktionen je zwei Gruppenprozessor­ bausteine (GP 1, GP 2) und zwei Telekommunikations­ module (TELC 1, TELC 2) umfaßt, wobei die Gruppen­ prozessorbausteine (GP 1, GP 2) über ihre Steuermodule (STE) entsprechend den in den Steuerrechner (PC) ge­ ladenen Programmen von Testsequenzen die Telekommuni­ kationsmodule (TELC 1, TELC 2) aktiviert und die Sende- und Empfangsrichtungen schaltet und über ihre Fehler­ kontrollmodule (BITF) eine Fehleranalyse vornehmen und über den Steuerrechner (PC) ausgeben.

2. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prüfeinrichtung (PE) einen Meßstellen­ umschaltermodul (MU) enthält, dessen Relais vom Steuer­ rechner (PC) zur Realisierung frei definierbarer Prüf­ konfigurationen umsteuerbar sind.

3. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prüfeinrichtung (PE) einen Dispatcher­ modul (DP) enthält, der als Nachrichtenverteiler die Funktion eines Daten-Multiplexers der Datenströme zwischen den Gruppenprozessorbausteinen (GP 1, GP 2) und dem Steuerrechner (PC) erfüllt.

4. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prüfeinrichtung (PE) eine Fernsteuer­ baugruppe (IEC) enthält, mit einem Mikroprozessorsystem zum Anschluß an einen Fernmeßplatz.

5. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prüfeinrichtung (PE) eine Datenanschalte­ baugruppe (DAT) aufweist, die einen Anschluß externer digitaler Meßgeräte und Datenquellen gestattet.

6. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerrechner (PC) und die Prüfein­ richtung (PE) über eine genormte Schnittstelle (V. 24) verbunden sind.

7. Modulares Testsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die genormte Schnittstelle (V. 24) anstelle des Steuerrechners (PC) ein Steuerbus eines automatischen Prüfplatzes die Prüfeinrichtung (PE) über die Fernsteuerbaugruppe (IEC) aktiviert.

8. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Telekommunikationsmodule (TELC 1, TELC 2) Schnittstelleneingänge (S, U, IOM) aufweisen zum Anschluß der Meßobjekte.

9. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fehlerkontrollmodul (BITF) aus einem Mikroprozessor mit zugeordnetem Programmspeicher und Datenspeicher, einem schnellen Datenvergleicher und einem parallelen Schnittstellenbaustein zusammengesetzt ist.

10. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Steuerrechner (PC) ein handels­ üblicher Personalcomputer mit genügend großem Arbeits­ speicher und einem Diskettenlaufwerk verwendet wird.

11. Modulares Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Software für den Steuerrechner (PC) eine Menueführung mit Windowdarstellung bein­ haltet.