FI72019B - Foerfarande och slingslutningskrets foer utfoerande av slingslutningen av ett slingslutande fellokaliseringssystem i en diitalisk ledaranordning - Google Patents

Description

1 72019

Menetelmä ja silmukointipiiri digitaalisen johtolaitteen silmukoituvan vianpaikallistamisjärjestelmän silmukoinnin suorittamiseksi 5 Keksinnön kohteena on menetelmä ja silmukointipii ri digitaalisen johtolaitteen silmukoituvan vianpaikallistamis järjestelmän silmukoinnin suorittamiseksi, joka johtolaite käsittää päätetoistimet, niiden välisen kaapelin ja kaapeliin sopivin välein liitetyt toistimet, jol-10 loin kuhunkin toistimeen ja päätetoistimeen sisältyy silmukointipiiri, joka johtosignaalin koodivirheinä lähetetyn osoitesignaalinsa vastaanotettuaan kytkee johtosignaalin takaisin tulosuuntaansa.

Eräs PCM-signaaleja siirtävän siirtokanavan silmu-15 koitumisen suorittamiseen soveltuva vianpaikantamismene-telmä tunnetaan esim. FI-patenttijulkaisusta 61 977. Tämän julkaisun menetelmässä siirtokanavaan syötetään kullekin siirtokanavassa sijaitsevalle toistimelle tunnusomainen testiosoitemerkki, josta demoduloinnin jälkeen 20 suodatetaan kullekin toistimelle luonteenomainen pientaa-juinen resonanssivärähtely, joka ohjaa kunkin toistimen silmukointia. Siten silmukoinnin ohjaus on analoginen ja toistimessa joudutaan käyttämään hankalia ja kalliita viritettyjä piirejä.

25 Tunnetaan myös puhtaasti digitaalisia menetelmiä silmukoinnin suorittamiseksi, jolloin silmukointi saadaan aikaan lähettämällä osoitesignaali toistimille johtosignaalin tavoin koodattuna digitaalisena koodisanana. Tällainen menetelmä, jossa osoitesingaali lisäksi lähetetään 30 johtosignaalin koodin koodausvirheinä, tunnetaan CH-pa-tenttijulkaisusta 608 151. Tällöin siis osoitesignaali käyttää toistimia avuksi samalla tavoin kuin normaali joh-tosignaali, joten siirtotien pituus ei ole rajoitettu. Virheettömän toiminnan edellytyksenä on kuitenkin, että 35 osoitejaksoihin ei tule siirtojohdolta ylimääräisiä koo-dirikkeitä.

2 72019

Tunnetussa ratkaisussa esiintyvien ongelmien poistamiseksi on keksinnön tavoitteena ollut kehittää menetelmä silmukoitumisen suorittamiseksi, jonka avulla virhetoimintojen mahdollisuus saadaan äärimmäisen pieneksi.

5 Tälle keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että osoitesignaalin merkit lähetetään erilaisina johto-signaalin koodivirheiden aikayksikkölukumäärinä johtosig-naalin nopeudesta riippumattomalla nopeudella.

Tällöin osoitteet siis siirretään johtosignaaliin 10 lisättyjen koodivirheiden avulla.

Johtosignaali ei siten vastaa normaalia liikennettä. Toista loogista osoitemerkkiä vastaa koodivirheitä sisältävä jakso ja toista loogista osoitemerkkiä koodivir-heetön jakso.

15 Osoitteen lähetysaikana on johtosignaali valittava niin, etteivät lisätyt koodivirheet aiheuta järjestelmän toimintakykyyn liian suurta huononnusta verrattuna koodi-rikkeettömään normaalisignaaliin. Mittausjaksolla signaali voidaan valita vapaasti.

20 Keksinnön mukaisen ratkaisun etuja ovat äärimmäisen hyvä luotettavuus, koska virhetoiminta normaalilla virheettömällä signaalilla ei ole mahdollinen. Lisäksi tarvittavan silmukointipiirin tehonkulutus muodostuu pieneksi, sillä suurin osa piireistä voi toimia pienellä taajuu-25 della, koska ajastus on riippumaton johtosignaalin nopeudesta .

Keksinnön kohteena on myös silmukointipiiri digitaalisen johtolaitteen silmukoituvan vianpaikallistamis-järjestelmän silmukoinnin suorittamiseksi, joka johtolaite 30 käsittää päätetoistimet, niiden välisen kaapelin ja kaapeliin sopivin välein liitetyt toistimet, jolloin kunkin toistimen ja päätetoistimen sisältämä silmukointipiiri kytkee osoitesignaalinsa vastaanotettuaan johtosignaalin takaisin syöttösuuntaansa, joka piiri käsittää virheilmai-35 simen johtosignaalissa esiintyvien koodivirheiden ilmaisemiseksi, elimet ilmaisimen kehittämien pulssien muuttami- 3 72019 seksi digitaaliseksi osoitesignaaliksi ja ohjauselimet vastaanotettujen osoitesignaalien vertaamiseksi kyseisen silmukointipiirin omaan osoitteeseen ja vertailun tuloksen mukaisen ohjaussignaalin lähettämiseksi. Tälle keksin-5 nön mukaiselle silmukointipiirille on tunnusomaista, että elimet virheilmaisimen kehittämien pulssien muuttamiseksi digitaaliseksi osoitesignaaliksi käsittävät integraatto-rin pulssien aikayksikkölukumäärän laskemiseksi ja lasketusta lukumäärästä riippuvaisen binäärisignaalin kehittä-10 miseksi ja asynkronisen vastaanottimen osoitekoodin muodostamiseksi integraattorin tuottamien binäärisignaalien perusteella. Silmukointipiiriin sisältyvien piirien toteutus mahdollistaa niiden sisällyttämisen yhteen mikropiiriin .

15 Seuraavassa keksinnön mukaista silmukointimenetel- mää ja erästä sen toteuttamiseen soveltuvaa esimerkinomaista piriitoteutusta kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti silmukoituvaa vian-20 paikallistamisjärjestelmää, kuvio 2 esittää kaaviollisesti kuvion 1 mukaisen järjestelmän toistinta, ja kuvio 3 esittää yksityiskohtaisemmin kuvion 2 mukaiseen toistimeen sisältyvää silmukointipiiriä.

25 Esillä olevan keksinnön mukaisessa silmukoituvassa vianpaikallistamisjärjestelmässä, jota on kaaviollisesti kuvattu kuviossa 1, vianpaikallistaminen suoritetaan korvaamalla johtosignaali mittalaitteen 1 lähtösignaalilla, johon on sisällytetty silmukoituvan toistimen osoitekoodi 30 koodivirheiden muodossa. Tällöin kuvion 1 mukaisessa järjestelmässä, joka koostuu Δ-aseman päätetoistimesta 2, useista toistimista 32 (vain yksi esitetty) ja B-aseman päätetoistimesta 2, osoitettu toistin silmukoituu lähettäen A-asemalta vastaanottamansa signaalin takaisin A-35 suuntaan. Takaisin tulevan signaalin virheiden perusteella voidaan silmukassa olevan järjestelmän osan toiminnan 4 72019 laatu määrätä. Etenemällä ketjussa kohti B-asemaa löydetään toistin, jossa silmukoitu signaali on virheellinen, ja vika on rajoitettu yhteen toistinväliin. Kuviossa merkintä AIS tarkoittaa hälytysilmoitussignaalia, joka il-5 moittaa vikatilanteen olemassaolosta verkossa.

Kuviossa 2 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvion 1 järjestelmään sisältyvä toistin 32. Kuvion 2 mukainen toistin käsittää sisääntulomuuntajän 3, operaatiovahvistimen 4 ja ulostulomuuntajän 5 molempiin suuntiin toisti- 10 men läpi kulkeville johtopareille. Tulojohdon (ylempi johto kuviossa 2) on operaatiovahvistimen 4 ja ulostulomuun-tajan 5 väliin yhdistetty keksinnön mukainen silmukointi-piiri 6, johon liittyvinä ulkoisina elementteinä on kuvattu ajastusta ohjaava kidevärähtelijä 7 ja osoitevalinta-15 kenttä 8, jonka avulla toistimelle voidaan asettaa sen oma osoite. Esimerkin mukaisessa suoritusmuodossa käytetään 6 bitin osoitetta, jolloin käytössä on 64 eri osoitetta, jotka siirretään osoitevalintakentästä 8, joka voi toteuttaa esim. kytkimien avulla, rinnakkaismuodossa silmukoin-20 tipiirille 6. Silmukointipiirin ulostulo on liitetty pa-luujohdon (alempi johtopari kuviossa 2) sisääntulomuunta-jan 3 ja operaatiovahvistimen 4 väliin sovitettuun ohjattavaan kytkimeen 15, jonka avulla menojohdon informaatio voidaan silmukoida paluujohtoon.

25 Kuviossa 3 on esitetty yksityiskohtaisemmin kuvion 2 toistimeen sisältyvä silmukointipiiri, jollainen sisältyy luonnollisesti myös kuviossa 2 esitettyihin päätetois-timiin 2. Kuvion 3 esimerkinomaisessa rakenteessa virheil-maisin 9 saa 2 Mbit/s signaalin kahtena datana, joista 30 toinen vastaa johdon ( + )- toinen (-)-pulsseja, Virheilmai-sin muodostaa virhepulssit jokaisesta havaitusta koodivir-heestä. Virhepulssit asettavat virheilmaisimen 9 ulostuloon liittyvän muistipiirin 10 arvoon "1". Muistipiiriin 10 liitetty integraattori 11 lukee ja nollaa muistipiiriä 35 kellolla, joka saadaan kidevärähtelijästä 7 ajoituspiirin 12 kautta. Muistin 10 arvosta riippuen integraattori 11 5 7201 9 laskee joko ylös tai alaspäin. Integraattorin arvon ollessa kynnystason yläpuolella, on datan arvo integraattorin ulostuloon liitetyn vastaanottimen 13 tulossa 1, muuten 0. Asynkroninen vastaanotin 13 (Universal Asynkronous Recei-5 ver) ottaa merkit vastaan ja tarkistaa osoitteeseen liitettyjen alku- ja loppumerkkien virheettömyyden. Vastaanottimen 13 ulostuloon liitetyt ohjauspiirit 14 muodostavat silmukka(LP)- ja päätelaite(CT)ohjaukset vastaanotettujen osoitteiden, laitteelle asetetun oman osoitteen ja silmu-10 koinnin pakko-ohjauksen perusteella.

Jokainen ilmaistu koodivirhe asettaa muistipiirin 10 arvoon "1". Integraattori 11 lukee ja nollaa muistipiiriä 10. Jos arvo lukuhetkellä on "1", integraattori 11 laskee ylöspäin, jos "O” alaspäin. Integraattorina toimi-15 van laskurin raja-arvot ovat 0 ja N. Integraattori voidaan myös nollata jokaisen merkin päätöksentekohetkellä, jolloin järjestelmän häiriösieto paranee merkittävästi.

Integraattorilla 11 suoritettua merkkien ilmaisua seuraa koko osoitesanan vastaanotto. Kun integraattorin 20 laskurin arvo on alle valitun kynnysarvon, tulkitaan datan arvoksi "0" ja kun laskurin arvo saavuttaa kynnysarvon tulkitaan datan arvoksi "1". Tällä tavoin vastaanotin 13 vastaanottaa joukon binääripulsseja, jotka se tulkitsee jonkin toistimen osoitekoodiksi ja siihen liitetyiksi al-25 ku- ja loppumerkeiksi. Jos tällaisia osoitekoodeja vastaanotetaan useampia esim. 3 kpl peräkkäin ohjauspiirit 14 tulkitsevat osoitteen vastaanotetuksi, vertaavat sitä toistimen omaan osoitekentän 8 määräämään osoitteeseen ja antavat silmukka(LP)- ja päätelaite(CT)-ohjaukset, jos on 30 vastaanotettu toistimen oma osoite, ja vain päätelaiteoh-jauksen, jos on vastaanotettu jonkin toisen toistimen osoitekoodi. Silmukkaohjaus ohjaa kuvion 2 kytkennässä ohjattavaa kytkintä 15 saaden sen siirtymään kuviossa 2 esitettyyn asentoon, jolloin tulojohdon signaali (mittaus-35 signaali) kytkeytyy takaisin tulosuuntaansa. Näin se saadaan takaisin kuviossa 2 esitetylle mittauslaitteelle 1, 6 72019 joka paluusignaalin perusteella pystyy päättelemään sisältyykö silmukoituneeseen johto-osuuteen viallisia osia.

Mainittakoon lisäksi, että päätetoistimiin sijoitetun silmukointipiirin virheilmaisin voi korvata normaa-5 leihin päätetoistimiin sisältyvän koodivirheiden ilmaisimen .

Vaikka keksintöä on kuvattu ainoastaan yhden esimerkinomaisen suoritusmuodon yhteydessä on ymmärrettävää, että keksinnön mukaista menetelmää silmukoitumista ohjaa-10 van osoitteen lähettämistä koodivirheiden muodossa voidaan soveltaa monella muullakin tavalla oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

7 72019

1. Menetelmä digitaalisen johtolaitteen silmukoi-tuvan vianpaikallistamisjärjestelmän silmukoinnin suo-5 rittamiseksi, joka johtolaite käsittää päätetoistimet (2), niiden välisen kaapelin ja kaapeliin sopivin välein liitetyt toistimet (32) , jolloin kuhunkin toistimeen (32) ja pää-tetoistimeen (2) sisältyy silmukointipiiri (6), joka joh-tosignaalin koodivirheinä lähetetyn osoitesignaalinsa vas-10 taanotettuaan kytkee johtosignaalin takaisin tulosuuntaansa, tunnettu siitä, että osoitesignaalin merkit lähetetään erilaisina johtosignaalin koodivirheiden aika-yksikkölukumäärinä johtosignaalin nopeudesta riippumattomalla nopeudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osoitesignaalin toista loogista merkkiä vastaamaan lähetetään koodivirheitä sisältävä jakso ja toista loogista merkkiä vastaamaan lähetetään koodivirheetön jakso.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osoitemerkit on vastaanotossa jaettu useiksi aikaväleiksi, joista digitaalinen integraat-tori (11) muodostaa osoitemerkit integroimalla ylöspäin jos kyseisen aikavälin virhemäärä ylittää asetetun rajan ja 25 muussa tapauksessa alaspäin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että integraattori osoitemerkin tunnistamisen jälkeen nollataan koodivirheettömänä lähetetyn osoitemerkin häiriösiedon parantamiseksi.

5. Silmukointipiiri digitaalisen johtolaitteen sil- mukoituvan vianpaikallistamisjärjestelmän silmukoinnin suorittamiseksi, joka johtolaite käsittää päätetoistimet (2), niiden välisen kaapelin ja kaapeliin sopivin välein liitetyt toistimet (32), jolloin kunkin toistimen (32) ja 35 päätetoistimen (2) sisältämä silmukointipiiri (6) kytkee osoitesignaalinsa vastaanotettuaan johtosignaalin takaisin β 72019 syöttösuuntaansa, joka piiri käsittää virheilmaisimen (9) johtosignaalissa esiintyvien koodivirheiden ilmaisemiseksi, elimet (10, 11, 12, 13) ilmaisimen kehittämien pulssien muuttamiseksi digitaaliseksi osoitesignaaliksi ja ohjaus-5 elimet (14) vastaanotettujen osoitesignaalien vertaamiseksi kyseisen silmukointipiirin omaan osoitteeseen (8) ja vertailun tuloksen mukaisen ohjaussignaalin lähettämiseksi, tunnettu siitä, että elimet virheilmaisimen kehittämien pulssien muuttamiseksi digitaaliseksi osoitesignaa-10 liksi käsittävät integraattorin (11) pulssien aikayksikkö-lukumäärän laskemiseksi ja lasketusta lukumäärästä riippuvaisen binäärisignaalin kehittämiseksi ja asynkronisen vastaanottimen (13) osoitekoodin muodostamiseksi integraattorin (11) tuottamien binäärisignaalien perusteella. 9 72019