DE4018962A1

DE4018962A1 - Vorrichtung und verfahren zum pruefen von reserve-teilnehmerschaltungen in einem uebermittlungssystem

Info

Publication number: DE4018962A1
Application number: DE4018962A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gray
Original assignee: Mitel Corp
Current assignee: Microsemi Semiconductor ULC
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1991-01-03
Also published as: IT9019954A1; US4996702A; IT1239527B; CA1311570C; IT9019954A0; GB9011012D0; GB2233532B; GB2233532A; DE4018962C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Übermittlungssystem, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen einer Reserve- Teilnehmerschaltung in einer Vermittlungsstelle.

Große Fernvermittlungseinrichtungen, wie z. B. Zentralämter bzw. zentrale Vermittlungsstellen, weisen üblicherweise eine Vielzahl von Teilnehmerschaltungen auf, die einerseits mit einer zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix und andererseits mit entsprechenden entfernten Peripheriegeräten, wie z. B. Teilnehmerapparaten, verbunden sind. Beispielsweise können in einer Vermittlungsstelle, die eine kleine bis mittelgroße Gemeinschaft versorgt, tausende solcher Teilnehmerschaltungen vorgesehen sein, die mit den Teilnehmerapparaten in den einzelnen Haushalten in Verbindung stehen. Für den Fall, daß eine Teilnehmerschaltung der Vermittlungsstelle ausfällt, ist üblicherweise eine oder eine Vielzahl von Reserve-Teil nehmerschaltungen vorgesehen, die anstelle der defekten Teilnehmerschaltung zwischen den entfernten Teilnehmerapparat und die zentrale Koppelpunkt-Koppelmatrix geschaltet wird.

Hierzu muß in der Regel ein Techniker in der Vermittlungsstelle die Reserve-Teilnehmerschaltung manuell an die Stelle der defekten Teilnehmerschaltung setzen, indem durch Betätigen eines oder mehrerer Schalter der Signalweg vom Teilnehmerapparat über die Reserve-Teilnehmerschaltung anstelle über die defekte Teilnehmerschaltung verläuft.

Es wurde im Laufe der Zeit festgestellt, daß Reserve-Teil nehmerschaltungen in einer Vermittlungsstelle nur äußerst selten benutzt werden (typischerweise alle 2 Jahre einmal).

Manchmal weisen diese Reserve-Teilnehmerschaltungen im unbenutzten Zustand Fehler bzw. Störungen auf, und manchmal koppelt ein in der Vermittlungsstelle arbeitender Handwerker versehentlich die Schaltungen ab, ohne daß jemand von diesen Umständen Kenntnis nimmt, bis die Schaltungen Monate später benötigt werden. Im Falle einer fehlerhaften Funktion oder Abtrennung der Reserve-Teilnehmerschaltungen gibt es keine Möglichkeit, vor dem Ersatz der defekten Teilnehmerschaltung zu prüfen, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung funktioniert oder nicht, wie dies vorstehend erläutert wurde. Liegt die Vermittlungsstelle weit entfernt vom nächsten Prüfzentrum (z. B.800 km oder mehr), so können die Kosten für die Reise eines Technikers zur Vermittlungsstelle zum Prüfen der Reserve-Teil nehmerschaltung und für deren Inbetriebsetzung anstelle der defekten Teilnehmerschaltung außerordentlich hoch sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen von Reserve-Teilnehmerschaltungen in einem Übermittlungssystem vorzuschlagen, mit deren Hilfe die Überprüfung von in Vermittlungsstellen vorgesehenen Reserve-Teilnehmerschaltungen von einem entfernten Prüfzentrum aus möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1, 7 bzw. 11 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Fernprüfen einer Reserve-Teilnehmerschaltung in einer Vermittlungsstelle vorgesehen, so daß vor dem Austausch der defekten Teilnehmerschaltung gegen die Reserve-Teil nehmerschaltung festgestellt werden kann, ob die Reserve-Teil nehmerschaltung ordnungsgemäß arbeitet und verbunden wurde oder nicht, ohne daß dazu ein entsprechend ausgebildeter Techniker die entfernte Vermittlungsstelle besuchen muß.

Gemäß der Erfindung wird somit dem Prüfpersonal eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe von einem entfernten Prüfort der Zustand einer oder mehrerer Reserve-Teilnehmerschaltungen festgestellt werden kann, ehe es erforderlich ist, eine Reserve-Teil nehmerschaltung in Betrieb zu nehmen.

Im allgemeinen wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum Überprüfen einer mit einem Übermittlungssystem verbindbaren Reserve-Teilnehmerschaltung vorgesehen. Diese Vorrichtung umfaßt eine erste Schaltung, die einen von der Reserve-Teil nehmerschaltung gelieferten Batteriestrom empfängt und einschleift, eine zweite Schaltung, die das Vorliegen des von der ersten Schaltung empfangenen und eingeschleiften Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein erstes entsprechendes Signal erzeugt, und eine dritte Schaltung, die die Richtung des Batteriestromflusses erfaßt und daraufhin ein dazu repräsentatives zweites Signal erzeugt. Das erste Signal liefert einen Hinweis dafür, ob die Reserve-Teil nehmerschaltung mit dem Kommunikations- bzw. Übermittlungssystem verbunden ist oder nicht, während das zweite Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-Teil nehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen wurde oder nicht.

Diese Vorrichtung umfaßt im einzelnen eine Prüfzugriffs-Kon zentratorschaltung sowie Relaiskontakte zum Verbinden der Reserve-Teilnehmerschaltung mit der Prüfzugriffs-Kon zentratorschaltung. Diese Prüfzugriffs-Kon zentratorschaltung weist einen Gabelumschalter-Pola ritätsdetektor zum Erfassen des Vorhandenseins eines von der Reserve-Teilnehmerschaltung zugeführten Batteriestromes sowie zum Erfassen der Flußrichtung dieses Batteriestromes sowie einen Abschlußschaltkreis auf, der entweder eine Gleichstrom- oder ANI (Automatische Rufnummer-Identifikation) -Ab schlußschaltung der Reserve-Teilnehmerschaltung zum Ziehen des Batteriestromes darbietet. Die Ausgangssignale des Gabelumschalter-Polaritätsdetektors stellen eine Anzeige dafür dar, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung vorhanden ist oder nicht, und falls dies der Fall ist, ob die Reserve-Teil nehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen wurde.

Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Prüfen einer mit einem Übermittlungssystem verbindbaren Reserve-Teil nehmerschaltung vorgesehen, das folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Empfangen und Einschleifen eines von der Reserve-Teilnehmerschaltung zugeführten Batteriestromes,
Erfassen des Vorhandenseins des von der Reserve-Teilnehmerschaltung gelieferten Batteriestromes und
Erzeugen eines dafür charakteristischen ersten Signals und
Erfassen der Polarität des Batteriestromes und
Erzeugen eines dafür charakteristischen zweiten Signals.
Hierbei liefert das erste Signal des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Hinweis dafür, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung mit dem Kommunikationssystem verbunden ist oder nicht, während das zweite Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-Teil nehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen wurde oder nicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein allgemeines Blockdiagramm der Vorrichtung zum Prüfen einer Reserve-Teilnehmerschaltung und

Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in einem schematischen Diagramm, das den Gabelumschalter-Pola ritätsdetektor, die Gleichstrom-Abschlußschaltung und die ANI-Abschlußschaltung im einzelnen darstellt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein entferntes Peripheriegerät, wie z. B. ein Teilnehmerapparat 1, über einen Relaiskontakt 2 mit einer Teilnehmerschnittstellenschaltung (SLIC, nachfolgend kurz als Teilnehmerschaltung bezeichnet) 3 einer Vermittlungsstelle bzw. eines Zentralamts verbunden. Die Teilnehmerschaltung 3 steht einerseits über einen "LOOK IN" (Hineinschau-)-Bus mit dem Relaiskontakt 2 und andererseits mit einer zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix der Vermittlungsstelle (nicht gezeigt) in Verbindung.

Der Teilnehmerapparat 1 steht außerdem mit einem "LOOK OUT"- (Herausschau-)-Bus und über Relaiskontakte 5 und 7 ferner mit einer Reserve-Teilnehmerschaltung 9 in Verbindung.

Obwohl nur ein einziger Teilnehmerapparat 1 mit zugehöriger Teilnehmerschaltung 3 in der Fig. 1 beispielhaft dargestellt ist, kann eine Vermittlungsstelle mehrere tausend solcher Teilnehmerschaltungen aufweisen.

Die oben erwähnte Reserve-Teilnehmerschaltung 9 kann über den "LOOK OUT"-Bus und den Relaiskontakt 7 und einen Relaiskontakt 11 mit einer Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 verbunden werden. Obwohl nur eine einzige Reserve-Teilnehmerschaltung 9 dargestellt ist, können bei einem typischen Aufbau zwei oder mehrere Reserve-Teilnehmerschaltungen über entsprechende zusätzliche Relais mit entsprechenden "LOOK OUT"-Busleitungen verbunden werden. Die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 weist einen Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13, eine Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 und eine ANI-Abschlußschaltung 17 auf, wie dies nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 näher erläutert wird.

Ebenso kann die Teilnehmerschaltung 3 über den "LOOK IN"-Bus und einen weiteren Relaiskontakt 19 mit der Prüfzugriffs-Konzen tratorschaltung 10 verbunden werden.

Wie aus der Schaltung der Fig. 1 ersichtlich, kann die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 die Teilnehmerschaltung 3 von einer Teilnehmerschleife, die mit dem entfernten Peripheriegerät bzw. dem Teilnehmerapparat 1 verbunden ist, isolieren und an deren Stelle bei einem Defekt die Reserve-Teil nehmerschaltung 9 setzen. Eine im Hauptsteuergerät (nicht gezeigt) der Vermittlungsstelle laufende Software kann dann die Rufnummer, die der Teilnehmerschaltung 3 zugeordnet ist, der als Ersatz dienenden Reserve-Teilnehmerschaltung 9 zuordnen, wie auch die Teilnehmerklasse und irgendwelche anderen Attribute der Teilnehmerleitung. Dies kann insgesamt durch Wartungsbefehle von einem Terminal aus erfolgen, das von der Vermittlungsstelle entfernt ist, so daß der Service für einen Teilnehmer wieder hergestellt kann, der unter einer defekten Teilnehmerschaltung 3 leidet, ohne daß dazu technisches Personal von einem Prüfort zur Vermittlungsstelle fahren muß.

Da, wie vorstehend erläutert, die Reserve-Teilnehmerschaltung jedoch sehr selten benutzt wird und einer Fehlfunktion empfänglich ist, ist die oben erwähnte Prüfzugriffs-Konzen tratorschaltung 10 zum periodischen Prüfen der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 vorgesehen, um irgendwelche solche Fehlfunktionen bzw. Defekte feststellen zu können, so daß die Reserve-Teilnehmerschaltung während einer normalen periodischen Wartung der Vermittlungsstelle, d. h. vor deren in einem Notfall erforderlich werdenden Anschluß repariert werden kann.

Bei der Einkopplung der Reserve-Teilnehmerschaltung in das Übermittlungssystem sind drei Fehler möglich, nämlich, daß die Reserve-Teilnehmerschaltung überhaupt nicht angeschlossen ist, falls mehr als eine Reserve-Teilnehmerschaltung vorgesehen ist, daß die falsche Reserve-Teilnehmerschaltung angeschlossen wird oder daß die Reserve-Teilnehmerschaltung mit falscher Polarität angeschlossen wird.

Im Betrieb kann das Vorhandensein der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 durch Betätigen der Relaiskontakte 11, 21 und 23 oder 25 und 27 überprüft werden. Dadurch wird die Reserve-Teilnehmerschaltung 9 über den in Reihe verbundenen Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 mit einer Gleichstrom-Ab schlußschaltung 15 abgeschlossen. Der Gabelumschalter-Pola ritätsdetektor 13 erzeugt für die Hauptsteuerung der Vermittlungsstelle, wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wird, ein logisches Ausgangssignal, das anzeigt, daß ein Batteriestrom, der über einem vorbestimmten Schwellenstrompegel liegt, entweder von der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 weg oder zu dieser hin fließt. Der Detektor 13 erzeugt ferner ein weiteres logisches Ausgangssignal, das auf die Polarität des Batteriestromes hinweist.

Die oben erwähnten drei möglichen Anschlußfehler können wie folgt bestimmt werden. Falls der Gabelumschalter-Pola ritätsdetektor 13 anzeigt, daß kein Batteriestrom hindurchfließt, so ergibt sich daraus, daß die Reserve-Teil nehmerschaltung 9 nicht angeschlossen wurde. Die Hauptsteuerung der Vermittlungsstelle prüft dann die Indikatorausgänge der Reserve-Teilnehmerschaltung 9, um festzustellen, ob die Teilnehmerschaltung einen von der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 gezogenen Strom erfaßt. Falls diese keinen Strom erfaßt, so ist dann die Reserve-Teil nehmerschaltung 9 nicht korrekt angeschlossen. Da der Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 einen Strom zieht, bemerkt die oben erwähnte Steuerung, daß eine nicht erwartete Schaltung irgendwelcher Art angeschlossen ist. Die Steuerung tastet dann alle Teilnehmerschaltungen ab, um aufzudecken, welche tatsächlich den Strom liefert und leitet dann die Ergebnisse an das Wartungspersonal weiter, das sich an einem entfernten Ort befindet. Ist dieser dann einmal lokalisiert und wird der lokalisierte Strom nicht anderweitig benutzt, so kann diese durch entfernte Befehle vom Wartungspersonal als die vom System zu verwendende Reserve-Teilnehmerschaltung festgesetzt werden. Falls diese Schaltung einen Teilnehmer versorgt, so kann diese von einer Reserve-Teil nehmerschaltungsliste gestrichen werden, so daß dieser Teilnehmer durch weitere Prüfvorgänge nicht belästigt wird.

Falls die a-Adern und b-Adern der Reserve-Teilnehmerschaltung 9 umgekehrt angeschlossen sind, so zeigt der Gabelumschalter-Pola ritätsdetektor 13 eine Umkehr der Teilnehmerleitung an. Dies stellt eine wichtige Information dar, da ein Tastwahltelefon mit umgekehrten bzw. vertauschten a- und b-Adern nicht funktioniert.

Die ANI-Abschlußschaltung 17 weist zwei parallele Widerstände 29 und 31 auf, wobei der Widerstand 29 in Reihe mit dem Relaiskontakt 25 und der Widerstand 31 in Reihe mit dem Relaiskontakt 27 liegt. Diese parallelen Widerstände 29 und 31 sind über einen Reihenwiderstand 33 mit Erde bzw. Masse verbunden. Die ANI-Abschlußschaltung 17 simuliert die Schaltungsanforderung zum Starten einer Erdstart-Teil nehmerschaltung oder einer Münzstart-Teilnehmerschaltung. Die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 ist somit in der Lage, das Vorliegen einer Reserve-Teilnehmerschaltung 9 zu prüfen, die für eine Erdstartfunktion oder eine Münzstartfunktion konfiguriert ist. In diesem Fall wird die ANI-Abschlußschaltung 17 über die Relaiskontakte 25 und 27 angeschlossen, wodurch eine zum Starten der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 erforderliche Erdverbindung erzeugt wird. Anschließend ermittelt die Hauptsteuerung der Vermittlungsstelle, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9 gestartet wurde oder nicht, und schaltet daraufhin durch Schließen des Relaiskontakts 23 zum Verbinden der Gleichstrom-Abschluß schaltung 15 und durch Öffnen der Relaiskontakte 25 und 27 die ANI-Abschlußschaltung 17 aus. Dies ruft einen symmetrischen Leitungsstrom hervor, der erforderlich ist, um die Startprotokolle der Münzstart-Teilnehmerschaltung oder der Erdstart-Teilnehmerschaltung zu vollenden.

In gleicher Weise, wie dies oben mit Bezug auf die Reserve- Teilnehmerschaltung 9 erläutert wurde, kann eine ordnungsgemäße Funktion und ein ordnungsgemäßer Anschluß der Teilnehmerschaltung 3 festgestellt werden, indem die Teilnehmerschaltung 3 für eine Routineprüfung über den Relaiskontakt 19 mit der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 und der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 verbunden wird. Dadurch wird die Teilnehmerschaltung 3 in Betrieb gesetzt. Falls die Teilnehmerschaltung 3 nicht arbeitet, so ist diese entweder defekt oder nicht mit der zentralen Koppelpunkt-Koppel matrix (nicht dargestellt) verbunden. Falls andere Teilnehmerschaltungen 3 auf der gleichen Leitungskarte das gleiche Problem aufweisen, so ist dann die Leitungskarte nicht richtig mit der zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix verbunden. Falls dies nicht der Fall ist, so ist dann die ursprüngliche Teilnehmerschaltung 3 als defekt anzusehen. Über eine Wartungssoftware, die in der Hauptsteuerung der Vermittlung läuft, kann dies unterschieden werden.

Es ist zu erwähnen, daß die eigentlichen Relais zum Betätigen der Relaiskontakte nicht dargestellt sind, da deren Aufbau und insbesondere das Schließen der oben erwähnten Kontakte zur Ausführung der beschriebenen Funktion für den Fachmann selbstverständlich ist. Es ist außerdem verständlich, daß andere Mittel zum Schließen der Kontakte verwendet werden können. Zum Beispiel könnten anstelle von elektromagnetischen Relais Halbleiterschalter benutzt werden. Die Kontakte werden unter Steuerung eines peripheren Prozessors bzw. Hauptprozessors des zentralen Vermittlungssystems geschlossen, mit dem kommuniziert und der auf bekannte Weise so gesteuert werden kann, daß eine Diagnoseprüfung durch einen Techniker an einem entfernten Ort möglich ist.

In Fig. 2, die nachfolgend näher erläutert wird, ist ein Blockdiagramm der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt.

Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 steht über den Relaiskontakt 21A und die a-Ader sowie über den Relaiskontakt 21B und die b-Ader mit dem "LOOK IN"-Bus in Verbindung. Die a-Ader T und die b-Ader R vom "LOOK IN"-Bus stehen mit einem Brückengleichrichter in Verbindung, der aus den Dioden 35, 37, 39 und 41 besteht, um somit die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 gegenüber der Schaltungspolarität zu desensibilisieren. Dies ist für den Empfang von Freizeichen, für Polaritätswechsel des Stromes der Teilnehmerschaltung und +48 Volt Übertragungssignale nützlich. Die a-Ader T steht dabei mit dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Dioden 35 und 37 und die b-Ader R mit dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Dioden 39 und 41 in Verbindung. Die Kathoden der Dioden 35 und 41 sind mit einem Widerstand 43 gekoppelt, während die Anoden der Dioden 37 und 39 mit einem Widerstand 45 verbunden sind, der durch einen Wechselstromnebenschlußkondensator 47 überbrückt ist. Die Widerstände 43 und 45 bilden einen Spannungsteiler, wobei deren Verbindungspunkt (z. B. in diesem Ausführungsbeispiel) mit der Basis eines NPN-Transistors 49 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 49 steht über einen weiteren Widerstand 51 mit dem Widerstand 43 in Verbindung, während dessen Emitter über einen Widerstand 53 mit dem Widerstand 45 in Verbindung steht.

Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 sieht einen Gleichstromwiderstand mit einem vorbestimmten Wert vor, während gleichzeitig dem Wechselstrom eine offene Schaltung dargeboten wird, die eine künstliche bzw. synthetische Induktivität bildet. Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 zieht über eine synthetische, erdfreie (gleitende) Induktivität einen Vorstrom (Gleichstrom) von der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 oder der Teilnehmerschaltung 3, je nachdem, welche von beiden angeschlossen ist.

Der Transistor 49 besteht vorzugsweise aus einem Darlington-Transistor paar, das über den aus den Widerständen 43 und 45 bestehenden Spannungsteiler vorgespannt ist.

Der Kondensator 47 im Vorspannetzwerk wirkt als Wechselstromkurzschluß, damit der Transistor 49 die Leitungsimpedanz der Wechselstromlast nicht beeinflußt. Die Wechselstromimpedanz der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 wird durch den Widerstand 43 in Reihe mit der Parallelschaltung aus Kondensator 47 und Widerstand 45 bestimmt. Bei einem erfolgreichen Prototypen wies die Wechselstromimpedanz einen minimalen Wert von 10 Kiloohm auf. Die Leitungsimpedanz der Gleichstromlast wird vom Transistor 49 gebildet.

Während des Betriebs teilen die Spannungsteiler Widerstände 43 und 45 im Vorspannungsnetzwerk die an der a-Ader T und der b-Ader R anliegende Eingangsgleichspannung durch den Wert 2 (d. h. die Widerstände 43 und 45 haben vorzugsweise den gleichen Wert) . Somit fällt die Hälfte der Eingangsgleichspannung am Widerstand 53 in der Emitterschaltung des Transistors 49 ab (wobei zur Vereinfachung die Spannungsabfälle an den Transistorübergängen unberücksichtigt sind). Somit ergibt sich der Strom in der Emitterschaltung des Transistors 49 zu:

Id = (Vin/2)/R53,

wobei Vin die zwischen der a-Ader und b-Ader auftretende Gleichspannung und R53 der Wert des Widerstandes 53 ist.

Da der Strom Id viel größer als der Strom durch den Vorspannungswiderstand ist, kann der gesamte Gleichstrom in der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 etwa zu Id angenommen werden.

Der Gleichstromwiderstand der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 ergibt sich zu:

Rdc = Vdc/Idc;
Vdc = Vin, Idc = Id
Rdc = Vin/Id
= Vin/((Vin/2)/R53)
= 2 (R53).

Daraus läßt sich ableiten, daß der Eingangswiderstand der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 einfach ein skalierter Wert des Widerstands 53 ist. Der Widerstand 51 in der Kollektorschaltung des Transistors 49 wird einfach zur Leistungsabführung verwendet, wobei dessen Wert so gewählt ist, daß keine Sättigung der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 auftritt.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es erwünscht, daß die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 zumindest einen Strom von 30 mA von den Teilnehmerschaltungen (z. B. der Teilnehmerschaltung 3 oder der Reserve-Teilnehmerschaltung 9) ziehen sollte. Die Teilnehmerschaltungen sind bei diesem Wert strombegrenzt (d. h. die Teilnehmerschaltungen 3 und 9 gehen auf einen Wert von 30 mA zurück, wobei ein Innenwiderstand von 400 Ohm und ein interner Spannungsabfall von 4 Volt vorliegt). Wird somit die von der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 vorgesehene, synthetische Induktivität so gewählt, daß ein Strom von 30 mA bei minimaler Batteriespannung gezogen wird, so wird die interne Funktion der Teilnehmerschaltung sicherstellen, daß für alle anderen Batteriespannungen der Ausgangsstrom auf den Wert zurückgeht, der bei minimaler Batteriespannung erzeugt wird. Die synthetische Induktivität wird dann so eingestellt, daß unter Verwendung der internen Funktion der Teilnehmerschaltung 3 oder der Reserve-Teil nehmerschaltung 9 unabhängig von der Batteriespannung ein Strom von 30 mA gezogen wird.

Der erforderliche maximale Gleichstrom-Abschlußwiderstand für die Abschlußschaltung 15 ergibt sich zu:

R = V/I,
Rind + Rslic = (Vbatt-4 V)/30 mA, (wobei die Batteriespannung üblicherweise 42 Volt beträgt),
Rind = ((42-4)V/30 mA)-400 Ohm
= 866 Ohm,

wobei Rind den Widerstand der Abschlußschaltung 15 und Rslic den Innenwiderstand der Teilnehmerschaltung 3 oder 9 wiedergibt.

Der durch den Widerstand 53 fließende Strom sollte, wie oben erwähnt, einen Wert von 30 mA haben. Die Spannung am Widerstand 53 bei minimaler Batteriespannung ist festgelegt durch:

Vr = (Vin-2 Diodenspannungsabfälle)/2-2 Diodenspannungsabfälle,

wobei sich die Diodenspannungsabfälle infolge der Spannungsabfälle am Basis/Emitter-Übergang des Transistors 49 ergeben, der, wie oben erwähnt, vorzugsweise als Darlington-Transistor paar ausgebildet ist.

Somit ergibt sich die Spannung am Widerstand R53 wie folgt:

Vr = Vin/2-3 Diodenspannungsabfälle
= (42-4)/2-2,1 V
= 16,9 V.

Daraus läßt sich der Widerstandswert des Widerstands 53 zu

R53 = 16,9 V/30 mA
= 563 Ohm

bestimmen.

Wie oben erläutert, ist die ANI-Abschlußschaltung 17 zum Prüfen von Schaltungen erforderlich, die z. B. eine b-Ader-Erdung erfassen, wie z. B. durch Münzerdung betriebene Schaltungen, Erdstartnebenstellenanlagenschaltungen und Gemeinschaftsleitungs-ANI-Schaltungen mit zwischen der a-Ader und Masse angeschlossenen Teilnehmer. Die ANI-Abschlußschaltung 17 dient dem Starten solcher Teilnehmerschaltungen.

Bei einem erfolgreichen Prototypen wurden für die Widerstände 29 und 33 jeweils ein 1000-Ohm-Widerstand ausgewählt. Der Widerstand 29, der in die b-Ader R geschaltet ist, wird zum Prüfen von Erdstartteilnehmerschaltungen verwendet. Im Leerlaufzustand liefert eine Erdstart-Teilnehmerschaltung eine Batteriespannung an ihre b-Ader und öffnet ihre a-Ader. Die Teilnehmerschaltung wird durch eine Nebenstellenanlage belegt, die Erde an ihre b-Ader legt. Die Vermittlungsstelle legt dann Erde an ihre a-Ader, während die Nebenstellenanlage die a-Ader und die b-Ader zum Erzeugen eines Schleifenstroms abschließt. Die Nebenstellenanlagenleitung wird abgespalten und zur Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 mit Hilfe des "LOOK IN"-Bus geführt. Die Relaiskontakte 25 und 27 der ANI-Abschlußschaltung 17 werden betätigt, wodurch die ANI-Abschlußschaltung 17 mit der Nebenstellenanlagen-Teil nehmerschaltung verbunden wird. Die Nebenstellenanlagen-Teil nehmerschaltung erfaßt über ihre b-Ader die Erdbezugsspannung an den Widerständen 29 und 33. Die Nebenstellenanlage liefert einen Wählton und schließt seine a-Ader auf Erde kurz. Die ANI-Abschlußschaltung 17 hat die a-Ader mit der b-Ader wirklich verbunden und erzeugt so den Schleifenstrom, der für die Nebenstellenanlagenleitung zum Starten erforderlich ist.

Der Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 dient der Ermittlung, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9 vorliegt, wie auch der Anzeige, ob die Teilnehmerschaltung richtig verbunden wurde oder nicht, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde. Mit der a-Ader T und der b-Ader R des "LOOK IN"-Bus steht über ein Relais 47 bzw. 59 eine Hybrid(Gabel) -Schaltung 55 in Verbindung. Der "LOOK OUT"-Bus steht über eine a-Ader T, in die ein Relaiskontakt 61 eingeschaltet ist und über eine b-Ader R, in die ein weiterer Relaiskontakt 63 eingeschaltet ist, mit der Hybrid-Schaltung 55 in Verbindung. Zusammen mit dem Differentialverstärker 65 dient die Hybrid-Schaltung 55 der Umwandlung von metallischen (d. h. differentiellen) Strömen (Schleifenströmen) in den a- und b-Adern in eine proportionale Spannung am Ausgang des Differentialverstärkers 65. In der Hybrid-Schaltung 55 sind Speisewiderstände (nicht dargestellt) vorgesehen, die in Reihe mit den a- und b-Adern T und R des "LOOK IN"-Bus und des "LOOK OUT"-Bus geschaltet sind und die Leitungsströme in Spannungen umwandelt. Diese Spannungen werden in der Hybrid-Schaltung 55 auf Werte gedämpft, die im Arbeitsbereich des Differentialverstärkers liegen. Der Differentialverstärker 65 macht die Gleichtaktströme unwirksam und verstärkt die metallischen Ströme (Schleifenströme), die in den a- und b-Adern T und R fließen.

Die am Ausgang des Differentialverstärkers 65 auftretende Spannung kann entweder positiv oder negativ sein, und zwar abhängig von der Stromflußrichtung in den a- und b-Adern T und R. Der Ausgang des Differentialverstärkers 65 steht mit den nicht-invertierenden Eingängen von Komparatoren 67 und 69 in Verbindung. Diese Komparatoren 67 und 69 vergleichen die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 65 mit positiven und negativen Bezusgpegeln, die mit Rückwärts-Bezug bzw. Vorwärts-Bezug bezeichnet sind und an die invertierenden Eingänge der Komparatoren 67 und 69 angelegt sind. Falls an den a- und b-Adern ein Strom ausreichender Größe fließt, erzeugt der Differentialverstärker 65 eine Spannung, die ausreicht, daß ein vorbestimmter Komparator der beider Komparatoren 67 und 69 anspricht, und zwar abhängig von der Batteriepolarität. Beim erfolgreichen Prototypen wurden die Ausgangsspannungen der Komparatoren 67 und 69 auf Speisespannungen von +/- 12 Volt bezogen. Die Ausgangssignale der Komparatoren 67 und 69 werden vorzugsweise von Pegelverschiebeschaltungen 71 und 73 auf logische Pegel von 5 Volt gebracht und anschließend zu Abtastpunktklemmen übertragen, die mit Rückwärtsstrom und Vorwärtsstrom bezeichnet sind und mit dem Hauptsteuergerät der Vermittlungsstelle verbunden sind.

Wie oben erläutert, erfaßt das Hauptsteuergerät (Controller) der Vermittlungsstelle das Vorliegen eines Rückwärts- oder Vorwärtsstromes an den Abtastpunktklemmen, um festzustellen, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung verbunden wurde oder nicht.

Ebenso wird eine Polaritätsermittlung vorgesehen. Die der Prüfung zu unterziehende Teilnehmerschaltung (Teilnehmerschaltung 3 oder die Reserve-Teilnehmerschaltung 9) wird durch ihren Prüfzugriffs-Relaiskontakt 5 abgespalten und entweder über den "LOOK OUT"-Bus oder den "LOOK IN"-Bus mit der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 verbunden. Relaiskontakte 75 und 77 werden geschlossen, so daß die a- und b-Adern des "LOOK IN"-Bus mit einem Spannungsdämpfungsglied 79 verbunden werden, das die Batterieleitungsspannung der Teilnehmerschaltung so dämpft, daß diese im Arbeitsbereich eines zusätzlichen Komparators 81 liegt. Üblicherweise werden die Batteriespannungen von -48 Volt mit Hilfe des Spannungsdämpfungsglieds 79 auf etwa 4 Volt herabgesetzt. Die Ausgangsspannung des Komparators 81 wird durch die Polarität der Batteriespannung der Teilnehmerschaltung gesteuert und ist, wie oben mit Bezug auf die Komparatoren 69 und 67 erläutert, üblicherweise auf eine Speisespannung von +/-12 Volt bezogen. Mit Hilfe einer weiteren Pegelverschiebeschaltung 83 wird die Ausgangsspannung des Komparators 81 auf einen logischen Pegel von 5 Volt verschoben. Das Ausgangssignal der Pegelverschiebeschaltung 83 wird einer Abtastpunktklemme "POLARITÄT" für eine weitere Prüfung und Analyse seitens des Hauptsteuergeräts der Vermittlungsstelle zugeführt.

Kurz gesagt, die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 sieht eine Anzeige dafür vor, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9 (oder die Teilnehmerschaltung 3) erfaßt wird oder nicht, und falls dies der Fall ist, ob die Schaltung mit richtiger Polarität angeschlossen wurde. Das Anzeige- bzw. Hinweissignal läßt sich von einem entfernten Ort mit Hilfe einer Datenleitung usw., die mit dem Hauptsteuergerät in bekannter Weise verbunden ist, abrufen. Somit kann die Reserveleitung periodisch überprüft werden, um deren ordnungsgemäße Funktion sicherstellen zu können, ehe die Reserve-Teilnehmerschaltung im Falle einer defekten Teilnehmerschaltung mit einem entfernten Teilnehmergerät verbunden werden muß. Demzufolge lassen sich große Einsparungen bei dem Arbeitsstundenanteil der Wartungskosten durch periodisches Prüfen der Reserve- Teilnehmerschaltungen von einem entfernten Ort aus erzielen, d. h., es ist nicht erforderlich, daß ein geschulter Techniker eine außerplanmäßige Reise zur Vermittlungsstelle antreten muß, die, wie vorstehend erläutert, mehrere hundert Kilometer vom Prüfzentrum entfernt sein kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen einer mit einem Übermittlungssystem verbindbaren Reserve-Teilnehmerschaltung, gekennzeichnet durch:

a) eine erste Einrichtung (15, 17), die den von der Reserve-Teilnehmerschaltung (9) gelieferten Batteriestrom empfängt und dafür einen Abschluß vorsieht,
b) eine zweite Einrichtung (13), die das Vorliegen des von der ersten Einrichtung (15, 17) empfangenen Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein dafür repräsentatives erstes Signal für die Erfassung seitens des Übermittlungssystems erzeugt, und
c) eine dritte Einrichtung (79, 81), die die Flußrichtung des Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein dafür repräsentatives zweites Signal für die Erfassung seitens des Übermittlungssystems erzeugt,

wodurch die Betriebsbereitschaft der Reserve-Teil nehmerschaltung (9) vom Übermittlungssystem festgestellt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (13) aufweist:

a) einen Differentialverstärker (65), der den Batteriestrom empfängt und in Erwiderung darauf eine dazu proportionale Ausgangsspannung erzeugt, und
b) zwei Komparatoren (67, 69), die die Ausgangsspannungen empfangen und mit positiven und negativen Schwellenspannungen vergleichen, die an entsprechenden Eingängen der Komparatoren (67, 69) anliegen, und die daraufhin entsprechende Vorwärts- und Rückwärtssignale zur Anzeige eines Batteriestromes in Vorwärtsrichtung oder eines Batteriestromes in Rückwärtsrichtung erzeugen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung aufweist:

a) einen Eingangswiderstand (79), der den Batteriestrom empfängt und leitet und in Erwiderung dessen eine weitere Spannung erzeugt, und
b) einen weiteren Komparator (81), der die weitere am Eingangswiderstand (79) anliegende Spannung empfängt und mit einer Erdbezugsgleichspannung vergleicht und in Erwiderung dessen das zweite Signal erzeugt, das auf die Richtung des Flusses des Batteriestromes hinweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung aus einer Gleichstrom-Ab schlußschaltung (15) besteht, die den Batteriestrom über eine synthetische Induktivität zieht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine ANI (Automatische Rufnummer-Identifizierung)-Abschlußschaltung (17) aufweist, die die Reserve-Teilnehmerschaltung (9) mit Erde verbindet, falls die Teilnehmerschaltung für einen Erdstart konfiguriert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Gleichstrom-Ab schlußschaltung (15) aufweist, die umfaßt:

a) eine Einrichtung (35, 37, 39, 41) zum Gleichrichten des in den a- und b-Adern (T, R) der Reserve-Teil nehmerschaltung (9) fließenden Batteriestroms,
b) einen Spannungsteiler (43, 45), der den Batteriestrom vom Gleichrichter empfängt und eine Steuerspannung erzeugt, die der Hälfte der zwischen a-Ader (T) und b-Ader (R) liegenden Spannung entspricht,
c) ein Darlington-Transistorpaar (49), das die Steuerspannung empfängt und in Erwiderung dessen den Batteriestrom über einen vorbestimmten Widerstand leitet und
d) eine mit dem Spannungsteiler und dem Darlington-Transistor paar verbundene Einrichtung (47), die für Wechselstromkomponenten der Steuerspannung einen Nebenschluß auf Erde erzeugt.

7. Verfahren zum Prüfen einer mit einem Übermittlungssystem verbindbaren Reserve-Teilnehmerschaltung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Empfangen und Vorsehen eines Abschlusses für den von der Reserve-Teilnehmerschaltung gelieferten Batteriestromes,
b) Erfassen des Batteriestromes und Erzeugen eines dafür repräsentativen ersten Signals und
c) Erfassen der Flußrichtung des Batteriestromes und Erzeugen eines dafür repräsentativen zweiten Signals, wobei das erste Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung mit dem Übermittlungssystem verbunden ist oder nicht, und das zweite Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen wurde oder nicht.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Empfangen des Batteriestromes und Erzeugen einer dazu proportionalen Ausgangsspannung,
b) Empfangen und Vergleichen der Ausgangsspannung mit positiven und negativen Schwellenspannungen und Erzeugen entsprechender Vorwärts- und Rückwärtssignale, die auf das Vorliegen eines Batteriestromes in Vorwärtsrichtung oder eines Batteriestromes in Rückwärtsrichtung hinweisen.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Empfangen und Leiten des Batteriestromes und Erzeugen einer weiteren Spannung und
b) Empfangen und Vergleichen der weiteren Spannung mit einer Erdbezugsgleichspannung und Erzeugen eines zweiten Signals, das auf die Richtung des Flusses des Batteriestromes hinweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Gleichrichten des in den a- und b-Adern der Reserve-Teil nehmerschaltung fließenden Batteriestromes,
b) Empfangen des gleichgerichteten Batteriestromes und Erzeugen einer Steuerspannung, die der Hälfte der zwischen a-Ader und b-Ader liegenden Spannung entspricht,
c) Empfangen der Steuerspannung und Leiten des Batteriestromes über einen vorbestimmten Widerstand und
d) Nebenschließen der Wechselstromkomponenten der Steuerspannung auf Erde.

11. Übermittlungssystem mit

- Teilnehmerschaltungen (3),
- zumindest einer Reserve-Teilnehmerschaltung (9) sowie
- einer Austauscheinrichtung, die die Reserve-Teil nehmerschaltung (9) an die Stelle einer defekten Teilnehmerschaltung (3) setzt, gekennzeichnet durch
- eine Einrichtung zum automatischen Prüfen der Funktionsfähigkeit der Reserve-Teilnehmerschaltung (9) vor deren ersatzweisen Verwendung.

12. Übermittlungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Prüfeinrichtung eine Einrichtung (13, 15, 17) aufweist, die für die Reserve-Teilnehmerschaltung (9) eine Abschlußschaltung vorsieht und das Vorliegen eines von der Reserve-Teilnehmerschaltung (9) zugeführten Leitungsstromes prüft.

13. Übermittlungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung (79, 81) zum Prüfen der Polarität des Leitungsstromes vorgesehen ist.

14. Übermittlungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Abtastpunktklemmen und Einrichtungen (71, 73, 83) vorgesehen sind, die Signale an die Abtastpunktklemmen anlegen, die einen Hinweis für die Funktionsfähigkeit der Reserve-Teilnehmerschaltung (9) liefern.