**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Prüfung einer Übertragungsleitung für bipolare PCM-Signale und zur Fehlerorteingrenzung, welche Übertragungsleitung eine Vierdrahtleitung und Entzerrersta tionen (1,2) mit je einer Prüfschaltung enthält, wobei an die Senderseite der Vierdrahtleitung eine Impulsfolge gegeben wird, welche für die Prüfschaltung einer der Entzerrerstationen kennzeichnend ist und welche bei der gewählten Entzerrerstation das senderseitige mit dem empfängerseitigen Leitung paar verbinden lässt, wobei ferner an die derart kurzgeschlossene Leitung ein Prüfsignal eingespeist und dessen Rückkehr festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Impulsfolge bei der Prüfung Impulse zweifach-bipolarer Abweichung verwendet werden,
wobei die Identifikation der Prüfschaltung des gewünschten Entzerrers aber mittels Bits einfach - bipolarer Abweichung erfolgt, indem als erstes Element der Identifikations-Impulsfolge ein Bit zweifachbipolarer Abweichung und anschliessend so viele Bits einfach-bipolarer Abweichung gesendet werden, als es der Identifikationszahl des gewünschten Entzerrers entspricht, worauf wieder ein Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Prüfsignal zunächst wieder ein Bit zweifachbipolarer Abweichung und danach - als Befehl zur Trennung des Kurzschlusses - eine Impulsfolge von Bits einfach-bipolarer Abweichung gesendet wird, deren Bitzahl höher als die Identifikationszahl des geprüften Entzerrers ist, worauf schliesslich wieder ein Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet wird.
3. Prüfschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, bestehend aus einer Schalteinheit (K), welche die sender- und empfängerseitigen Paare der Vierdrahtleitung verbinden kann, und aus einer Überwachungsschaltung (F), welche mit dem Steuereingang der Schalteinheit verbunden ist und deren Eingang an den Ausgang eines in die Sendeleitung geschalteten Entzerrerverstärkers (Ra) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltung (F) ein Zählregister (S) enthält, dessen Zähleingang an den Ausgang eines ersten Detektors (V) für Impulse einfach-bipolarer Abweichung angeschlossen ist, wobei an den Ausgang des ersten Detektors (V) ein zweiter Detektor (W) für Impulse zweifachbipolarer Abweichung geschaltet ist, an dessen Ausgang der Ausgabesteuerungs-Eingang des Zählregisters (S) angeschlossen ist,
wobei ferner ein Ziffernspeicher (s) an diejenigen Ausgänge des Zählregisters (S) geschaltet ist, welche die den gewünschten Entzerrer identifizierenden Ziffern (m, n) abgeben, wobei schliesslich an den Ausgang des Ziffernspeichers (s) - zur Herstellung des Kurzschlusses der Leiterpaare - ein die Schalteinheit (K) steuernder bistabiler Schalter (H) angeschlossen, und ein weiterer Ausgang (r+l) des Zählregisters (S), welcher das Signal zur Trennung des Kurzschlusses liefert, mit dem Ziffernspeicher (s) und dem Rückstell-Eingang des bistabilen Schalters (H) verbunden sind.
4. Prüfschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere, das Signal zur Trennung des Kurzschlusses liefernde Ausgang (r+l) des Zählregisters (S) mit dem Eingang einer Endsignal-Einheit (v), und der Ziffernspeicher (s) und der Rückstell-Eingang des bistabilen Schalters (H) mit dem Ausgang dieser Endsignal-Einheit (v) verbunden sind.
5. Prüfschaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Detektor (W) für Impulse zweifachbipolarer Abweichung mit einer Alarmeinheit (A) verbunden ist.
In Übertragungsleitungen für PCM-Signale sind in beiden Übertragungsrichtungen wirksame Entzerrerstationen (Regeneratoren, Repeater) eingebaut, und zwar in Abständen, die von verschiedenen Parametern sowohl des Systems als auch der Kabel bestimmt werden. Diese Entzerrerstationen werden über das Kabel ferngespeist und fernüberwacht. Zweck der Fernüberwachung ist einmal die sofortige Wahrnehmung von Drahtbruch oder Leitungsbeschädigung und die Ferneingrenzung des Fehlerortes. Es sind verschiedene Verfahren zur technischen Realisierung der Überwachung bekannt, wobei eine Anzeige der Unterbrechung der Leitung an einer Entzerrer-Station oder innerhalb einer Leitungsstrecke in einer Überwachungszentrale erfolgt. In jedem Fall wird ein Alarmsignal über eine besondere Leitung übertragen.
Es sind auch mehrere Verfahren bekannt, bei denen zwecks Ferneingrenzung des Fehlerortes ein selektiver Anruf von der Überwachungszentrale aus an die einzelnen Entzerrerstationen erfolgt.
Der Stand der Technik wird in den nachstehend genannten Literaturstellen ausführlich beschrieben:
Hasler AG, PCM 55.02.01.1 dA Katalogblatt Platet, et al. Equipment de ligne TNL2...
Cables et Transm. 1975 December Part 358 Ramsden: PCM testing techniques Marconi Instrumentation Vol. 12, No. 4 Smith, Gabriel: A 24-channel PCM Electrical Comm. Vol. 43 No. 2/1968 Rathke, Senf: Fehlerortung auf PCM...
Siemens-Zeitschrift 1975 No. 7,S.461-465 Camiciottoli, Candiani, Cattani: PCM 32 C System...
Telecommunicazioni No. S.22-24 Scheffler: Leitungsausrüstung für das PCM-30 Techn. Mitteilungen, AEG-TELEFUNKEN, 1974 PCM S.18,19.
SEL-Technische Information 1500-7703, 1974, Stuttgart PCM-30.
Ein gemeinsames Kennzeichen der bekannten Verfahren dieser Art besteht darin, dass in der Überwachungsschaltung der Entzerrerstationen Prüfschaltungen mit analogen Schaltkreisen vorhanden sind (z. B. Tonfrequenzverstärker, Oszillatoren, LC-Filter, Kopplungs-Ubertrager, usw.), und dass das Anrufsignal, welches ein mit einem Analogsignal moduliertes
Impulssignal oder ein Analogsignal ist; durch einen frequenzse lektiven Schaltkreis wahrgenommen wird.
In einem digitalen System aber, wie z. B. in einer PCM Übertragungsleitung, ist die Anwendung solcher Lösungen in
Analogie-Technik systembedingt nachteilig und schwerfällig, sowohl was die Einheitlichkeit der Schaltungstechnik betrifft, als auch in betriebstechnischer Hinsicht. Die erwähnten bekannten Verfahren müssen sehr sorgfältig und mit engen
Toleranzengrenzen berechnet und ausgeführt werden und kön nen darum nur unter hohem Kostenaufwand die erforderliche
Genauigkeit und Betriebssicherheit der Fern-Fehlerorteingren zung gewährleisten. Mittels frequenzselektiver Prüfkreise kön nen zudem nur einige wenige Entzerrerstationen voneinander unterschieden werden.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten
Mängel der bekannten Prüfverfahren und auch insbesondere die Erhöhung der Anzahl der anrufbaren Entzerrerstationen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in der
Impulsfolge bei der Prüfung Impulse zweifach-bipolarer
Abweichung verwendet werden, wobei die Identifikation der
Prüfschaltung des gewünschten Entzerrers aber mittels Bits einfach-bipolarer Abweichung erfolgt, indem als erstes Ele ment der Identifikations-Impulsfolge ein Bit zweifach-bipolarer
Abweichung und anschliessend so viele Bits einfach-bipolarer
Abweichung gesendet werden, als es der Identifikationszahl
des gewünschten Entzerrers entspricht, worauf wieder ein Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet wird.
Die Erfindung soll nachstehend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschema einer PCM-Übertragungsleitung mit Entzerrerstationen und
Fig. 2 ein Blockschaltbild der in jeder Entzerrerstation vorgesehenen Prüfschaltung.
Das Verfahren basiert auf dem in der PCM-Übertragungstechnik bekannten HDB3-Code. Der HDB3-Code wurde in der Literaturstelle CCITT Green Book Vol. 111-3, p. 872 & ff (Genf 1973) veröffentlicht. Im HDB3-Code sind die einzelnen Zeichen der zu übertragenden Informationen (z. B. B+, B und 0) mit regelmässig abwechselnder Polarität codiert. Die den einzelnen Zeichen entsprechenden Impulsfolgen sind jeweils durch einen von der Regelmässigkeit des Polaritätswechsels abweichenden Impuls V+ oder V voneinander getrennt.
Beispiel: B+OO V+B¯OO V 000 V + +
Die positiven und negativen Impulse B+, B des bipolaren Zeichens folgen einander regelmässig abwechselnd, d. h. nach einem positiven Impuls B+ folgt ein negativer Impuls B und darauf wieder ein positiver Impuls B+ usw.
Beispiel: B+OO B¯OO B+OO B¯...
Wenn einem regelmässigen Impuls, z. B. B+, ein Impuls mit gleicher Polarität V+ folgt, dann entsteht eine Abweichung von der bipolaren Regelmässigkeit. Dieser zweite Impuls ist nachfolgend durch V+ oder V¯ bezeichnet.
Die von der Regelmässigkeit abweichenden Impulse V+, V¯, V+, V folgen einander ihrerseits aber mit regelmässig wechselnder Polarität. Man kann also eine einfach-bipolare Abweichung daran erkennen, dass zwei positive oder zwei negative Impulse einander folgen.
Beispiel: B+OO V+ oder B¯OO W Zweifach-bipolare Abweichungen kommen im HDB3-Code nicht vor.
Die zweifach-bipolare Abweichung, die hier zusätzlich eingeführt wird, kann daran erkannt werden, dass drei Impulse gleicher Polarität einander folgen. Nach einem regelmässigen Impuls, z. B. B¯, kommt ein Impuls V¯ mit der gleichen Polarität (ein Impuls einfach-bipolarer Abweichung) und anschliessend noch ein Impuls der gleichen Polarität V¯. Die drei aufeinanderfolgenden Impulse lauten also B+ V+ W+ oder B V W¯. Die Bildung von Impulsen zweifach-bipolarer Abweichung kann auch so erklärt werden, dass die Impulse einfacher Abweichung V+, V einander nicht mit regelmässig wechselnder Polarität folgen.
Wie bereits erklärt, tragen im HDB3-Code die regelmässigen bipolaren Impulse die zu übertragende Information und sind durch Impulse einfacher Abweichungen voneinander getrennt. Gemäss unserer Lösung ändert sich der HDB3-Code insoweit, als an einigen Stellen zweifache Abweichungen eingefügt werden. Eine Rufnummer (einer Entzerrerstation) besteht aus z. B. zwei Ziffern. Den einzelnen Ziffern entspricht die Anzahl der einfachen Abweichungen zwischen zwei zweifachen Abweichungen.
Beispiel: 23=... OOOW¯B+OOV+B¯OOV¯OOOW¯ B+OOV+B¯OOV¯B+OOOW+B¯OO
Die Rufnummer ist also nicht im HDB3-Code codiert und übertragen. Die Trennsignale des Codes (die Abweichungen) können zur Übertragung im HDB3-Code ausgenützt werden.
In Fig. list ein Abschnitt einer PCM-Übertragungsleitung dargestellt, welche zwei Entzerrerstationen 1 und 2 enthält.
Dieser Abschnitt ist über die Endeinheit L an einen PCM-Multiplexer PCM-MUX angeschlossen, in welchem auch die Einrichtungen einer Überwachungszentrale angeordnet sind. Ein Mustergenerator G der Überwachungszentrale ist an das senderseitige Leitungspaar der Vierdrahtleitung gekoppelt, eine Prüf-Messeinheit M der Überwachungszentrale ist an das empfängerseitige Leitungspaar der Vierdrahtleitung gekoppelt. An die Prüf-Messeinheit M ist ein Messgerät E zur Zählung der Fehlerbits angeschlossen. Zu den Einrichtungen der Überwachungszentrale gehört ferner ein Alarm-Empfänger AE, welcher an eine Hilfsleitung (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt) angeschlossen ist.
Die einzelnen Entzerrerstationen 1,2,...,x enthalten je einen senderseitigen, d. h. in die Sendeleitungen eingefügten, und einen empfängerseitigen, d. h. in die Empfängerleitungen eingefügten Entzerrerverstärker Ra bzw. Rb und eine Prüfschaltung.
Die Prüfschaltung besteht aus einer Schalteinheit K, welche die senderseitigen mit den empfängerseitigen Leitungen der Vierdrahtleitung verbindet und aus einer Überwachungsschaltung F, welche an den Steuereingang der Schalteinheit K gekoppelt ist und deren Eingang an den Ausgang des senderseitigen Entzerrerverstärkers Ra angeschlossen ist.
Ein weiterer Ausgang der Überwachungsschaltung F ist mit einer Alarmeinheit A verbunden, welche bei Überschreiten einer vorgegebenen Fehlerhäufigkeit ein Alarmsignal über eine Hilfsleitung zur Überwachungszentrale sendet.
Die Prüfschaltung der in Fig. 2 gezeigten Überwachungsschaltung F enthält ein Zählregister S, dessen Zähleingang mit dem einen Ausgang eines ersten Detektors V zur Ermittlung einfach-bipolarer Abweichungen verbunden ist. Der zweite Ausgang des ersten Detektors V ist mit einem zweiten Detektor W für zweifach-bipolare Abweichungen verbunden, dessen Ausgang mit dem Ausgabesteuerungs-Eingang des Zählregisters S verbunden ist. Die Ausgänge mund n des Zählregisters S, an welchen die der angerufenen Entzerrerstation entsprechende Zahl ausgegeben wird, ist mit dem Zifferspeicher s verbunden, an dessen Ausgang ein bistabiler Schalter H zur Steuerung der Kurzschlüsse auf der Vierdrahtleitung angeschlossen ist.
Am weiteren Ausgang r+l des Zählregisters S, an dem der Trennbefehl auftritt, sind über die Endsignaleinheit v der Zifferspeicher s und der Rückstell-Eingang des bistabilen Schalters H angeschlossen. Eine Alarmschaltung A ist am Ausgang des zweiten Detektors W angeschlossen. Den Eingang der Überwachungsschaltung F, welcher mit dem Ausgang des Entzerrerverstärkers Ra verbunden ist, bildet der Eingang des ersten Detektors V.
Das Zählregister S in der Überwachungsschaltung F ist eine Reihenzählkette, die r+l Glieder enthält und mittels des vom zweiten Detektor W kommenden Lesesignals auf Null gestellt werden kann. An den letzten Ausgang r+l der Zählerkette ist die Endsignaleinheit v angeschlossen, während an diejenigen - und nur diejenigen - der vorangehenden parallelen Ausgänge m und n, welche den Ziffern entsprechen, die die betreffende Entzerrerstation kennzeichnen, je ein Eingang je einer bistabilen Schaltung des Ziffernspeichers s angeschlossen ist; r ist immer grösser oder gleich m oder n. Die Verdrahtung dieser Ausgänge ist also bei jeder der Entzerrerstationen anders. Der erste Detektor und der mit der Alarmschaltung A gekoppelte zweite Detektor W sind an sich in der Übertragungstechnik bekannte Schaltungen.
Die Endsignaleinheit v ist ein einfacher Inverter oder eine bistabile Schaltung.
Wird in dem Alarmempfänger AE ein Alarmsignal empfangen, so werden mittels des handgesteuerten Mustergenerators G die Impulsfolgen erzeugt, welche die einzelnen Entzerrerstationen kennzeichnen.
Die Entzerrerstationen werden einzeln angerufen, indem die entsprechende Impulsfolge in den Sende-Eingang der Leitung gesendet wird. Am Empfangs-Aderpaar der Leitung wird mittels der Messeinheit M die Ankunft des nach der Anruf Impulsfolge an die Leitung gegebenen Prüfsignals überwacht.
Die Messeinheit M vergleicht die empfangene Impulsfolge bitweise mit der gesendeten. Die Abweichung wird am Messgerät E angezeigt.
Sind beide Enzerrerverstärker Ra und Re der angerufenen Entzerrerstation intakt, dann bewirkt die Impulsfolge über die Überwachungsschaltung F das Zustandekommen eines Kurzschlusses, also der Überbrückung zwischen Sender- und Empfängerseite, mittels der Schalteinheit K. Gelangt das Prüfsignal an eine fehlerhafte Stelle der Leitung oder Entzerrereinheit.
dann kann es nicht mehr zur Überwachungszentrale zurückgelangen. Nachdem eine der Entzerrerstationen auf diese Weise überprüft worden ist, erzeugt der Mustergenerator M zwei bis drei Sekunden lang die das Trennsignal auslösende Impulsfolge, so dass der Kurzschluss wieder getrennt wird.
Dann kann die Überprüfung der nächstfolgenden Entzerrerstation beginnen. Die Prüfschaltungen der einzelnen Entzerrerstationen können - je nach der Gesamtanzahl der Entzerrerstationen im Leitungsabschnitt - mit einer Zahl gekennzeichnet werden, die aus einer oder mehreren Ziffern besteht.
In der Überwachungsschaltung F wird die eintreffende Ruf Impulsfolge mittels einer digitalen Schaltung analysiert.
Diese Schaltung prüft, ob in der Impulsfolge Bits zweifachbipolarer Abweichung vorhanden sind und identifiziert die angerufenen Entzerrerstation aus den Bits einfach-bipolarer Abweichung. Das die gewünschte Entzerrerstation kennzeichnende Signal wird wie folgt an die Leitung gegeben: als erstes Element wird ein Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet, womit das Zählregister S auf Null zurückgestellt wird.
Anschliessend werden so viele Bits einfach-bipolarer Abweichung gesendet, als es zur Kennzeichnung des angerufenen Entzerrers bedarf. Diese Bits einfach-bipolarer Abweichung werden in das Zählregister S eingelesen. Dann wird ein weiteres Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet, welches die Ausgabe der im Zählregister S gespeicherte Kennzahl sowie dessen erneute Nullstellung bewirkt. Besteht die Kennzahl aus mehreren Ziffern, dann wird zwischen zwei Ziffern ein Bit zweifach-bipolarer Abweichung gesendet, welches die Ausgabe der vorangehenden Ziffer und die Nullstellung des Zähl Registers bewirkt. Zugleich ist es auch das erste Bit der zur nächsten Ziffer gehörenden Impulsfolge.
Die Struktur der Impulsfolge, die bei dem erfindungsgemässen Verfahren benützt wird, ist der Struktur des bekannten Code HDB3 ähnlich. Der Unterschied liegt darin, dass die bipolar abweichenden Bits V+, V- keine lückenlose Folge bilden, wie dies im HDB3-Code der Fall ist. Sie werden durch Bits zweifach-bipolarer Abweichung W+, W- unterbrochen. Die Anzahl der Bits einfach-bipolarer Abweichung, die zwischen zwei Bits zweifach-bipolarer Abweichung liegen, entspricht der Kennzahl der angerufenen Station. Lautet diese Kennzahl 1...r (r sei z. B. 9), dann bildet die Information, die beidseitig von drei Bits zweifach-bipolarer Abweichung umgeben ist, eine zweistellige Zahl m, n, wobei sowohl m als auch n eine beliebige Zahl zwischen 1 und r sein kann.
Um die Überwachungsschaltung F möglichst einfach gestalten zu können, wird zweckmässigerweise kein Unterschied zwischen mn und nm gemacht (23 und 32 sollten beispielsweise die gleiche Ordnungszahl darstellen) und es ist auch nicht zweckmässig, die Zahlen nn oder mm (z. B. 22) anzuwenden. Mit diesen Einschränkungen können insgesamt 2 r +r - r 2 zweistellige Ordnungszahlen gebildet werden (für r = 9 ist x = 36).
Der Ordnungszahl 32 (bzw. der äquivalenten Zahl 23) entspricht z. B. folgende Impulsfolge (B+, B- sind L Bits, die der bipolaren Gesetzmässigkeit genügen): ... OOO W¯B+OOV+B¯OOV¯OOOW B+OOV+B¯OOV¯B+OOV+OOOW+B¯O...
Das Beispiel bezieht sich auf einen Rufcode mit einer zweiziffrigen Zahl. Das Verfahren ist ähnlich, wenn die Zahl aus drei oder mehr Ziffern besteht, die Schalteinheiten, welche mit der Anzahl der Ziffern zusammenhängen, müssen aus entsprechend mehr Stufen bestehen.
Die Entzerrerverstärker Ra und Rb sind in der PCM-Technik übliche Geräte, die Überwachungsschaltung F und die die Kurzschlüsse herstellende Schalteinheit K werden an eine oder die andere Seite der Entzerrerverstärker angekoppelt, je nachdem die Überwachungsstationen an einem oder dem anderen Ende des Leitungsabschnittes angeordnet ist. Die Fernspeisung wird zweckmässigerweise derart ausgeführt, dass nur die Detektoren V und W und die Alarmschaltung A Dauerspeisung erhalten, und dass die weiteren Teile der Überwachungsschaltung F und die Schalteinheit K nur während der Prüfung gespeist zu werden brauchen.
Die Überwachungsschaltung F gemäss Fig. 2 arbeitet wie folgt: Die Übertragung der Informationen erfolgt im bekannten HDB3-Code. Wenn kein Rufsignal in die Übertragungsleitung gesendet wird, treten nur regelmässige bipolare Impulse (B+, B¯) und Impulse (V+, V¯) einfach-bipolarer Abweichung auf.
In diesem Fall erzeugt der erste Detektor V bei jeder Abweichung Ve oder V ein Signal. Der zweite Detektor W für zweifach-bipolare Abweichungen erzeugt dagegen kein Ausgangssignal. Das Zählregister S wird nicht zurückgestellt, an den Ausgängen des Zählregisters S erscheint kein Ausgangssignal, und es wird kein Kurzschluss der Leitung gebildet.
Ein Rufsignal wird mit einem Bit von zweifach-bipolarer Abweichung gestartet. Dieser Impuls bewirkt ein Ausgangssignal am zweiten Detektor W, wodurch das Zählregister S auf null gestellt wird. Danach werden im Zählregister S die einfachbipolaren Abweichungen bis zum nächsten Impuls W+ oder W zweifach-bipolarer Abweichung gezählt. Sollte die Anzahl der gezählten Impulse gleich modern sein, dann erscheint ein Ausgangssignal am m-ten oder n-ten Ausgang des Zählregisters, welches im Zifferspeicher s gespeichert wird. Der zweite Impuls zweifach-bipolarer Abweichung genehmigt das Ausgangssignal und stellt das Zählregister S wieder auf null.
Danach werden die einfach-bipolaren Abweichungen der zweiten Ziffer bis zum dritten Impuls zweifach-bipolarer Abweichung gezählt. Sollte die Anzahl der gezählten Impulse gleich n oder m sein, dann entsteht ein Ausgangssignal am n-ten oder m-ten Ausgang des Zählregisters. Ist die Identifikation der angerufenen Entzerrerstation abgeschlossen, so wird ein Kurzschluss der Übertragungsleitungen bewirkt.
Inzwischen wurde das Zählregister durch den dritten Impuls zweifach-bipolarer Abweichung wieder auf null gestellt.
Wenn kein weiterer Impuls zweifach-bipolarer Abweichung folgt, erzeugt das Zählregister S kein Ausgangssignal. Der Kurzschluss der Übertragungsleitungen bleibt bis zum Ende eines Abschluss-Signales bestehen.
Das Abschluss-Signal startet wieder mit einem Impuls zweifach-bipolarer Abweichung. Dadurch wird das Zählregister S auf null gestellt. Anschliessend folgen r+l Impulse einfach-bipolarer Abweichung. Der darauffolgende Impuls zweifach-bipola rer Abweichung verursacht an dem (r+l)-ten Ausgang des Zählregisters S ein Ausgangssignal, welches Signal den bistabilen Schalter H umkippen lässt. Dadurch wird der Kurzschluss der Übertragungsleitung wieder gelöst.
Der Ziffernspeicher s besteht aus bistabilen Schaltkreisen.
Die darin enthaltenen logischen Schaltungen sind dupliziert; so ist gewährleistet, dass die Information m oder n nur dann gespeichert wird, wenn das Zählregister S sie wiederholt eingibt. So kann verhindert werden, dass an der Leitung ungewollt erscheinende Impulse ein Ansprechen der Überwachungsschaltung bewirken. Wenn der Ziffernspeicher s beide kennzeichnende Ziffern angezeigt, kippt der bistabile Schalter H.
Die Kurzschluss-Schalteinheit K ist mit einer steuerbaren Gatterschaltung und einem Schaltkreis versehen, welcher z. B. mit einer Reihe von Widerständen oder mit einer Gabelschaltung bestückt ist, und zwar in der Weise, dass die beiden Übertragungsrichtungen der Leitung miteinander verbunden werden können.
Nachdem die Prüfung der gegebenen Entzerrerstation beendet wurde, wird - wie schon erwähnt - ein Trennsignal an die Leitung gegeben; dieses besteht aus r+l Bits einfach-bipolarer Abweichung, welche Impulsfolge zwischen Impulsen zweifach-bipolarer Abweichung gesendet wird. Das Trennsignal bewirkt, dass die Endsignaleinheit v anspricht und das Zurückkippen des bistabilen Schalters H und damit das Lösen des Kurzschlusses bewirkt.
Die Alarmschaltung A kann so ausgeführt werden, dass bei Leitungsfehler dennoch ein Signal zurückgesendet wird. Bei Leitungsbruch - wenn also am Fehlerort der Fernspeisestrom unterbrochen ist - bewirkt diese Schaltung einen Kurzschluss des Fernspeisenetzes an der letzten Station vor dem Fehlerort; es wird ein Signal zum Schalter H und zu der Schalteinheit K gesendet, damit auch der digitale Übertragungsweg zwecks Prüfung kurzgeschlossen werde.
Die Prüfkreisschaltung kann auch so ausgeführt werden, dass z. B. die ersten beiden Ziffern des Rufzeichens den Ort der Station bezeichnen, wobei die zweite oder eventuell eine dritte Ziffer bewirkt, dass einer der beiden Entzerrerverstärker Ra oder Rb überbrückt wird.
** WARNING ** Beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. A method for testing a transmission line for bipolar PCM signals and for localization of the fault, which transmission line contains a four-wire line and Entzerrersta functions (1,2) each with a test circuit, with a pulse train being given to the transmitter side of the four-wire line, which is used for the test circuit of the equalizer stations and which, in the selected equalizer station, allows the transmitter-side pair to be connected to the receiver-side line pair, with a test signal also being fed to the line short-circuited in this way and its return being determined, characterized in that the pulse sequence during the test is double-bipolar Deviation are used,
The identification of the test circuit of the desired equalizer, however, takes place by means of bits single - bipolar deviation, in that a bit of double bipolar deviation and then as many bits of single bipolar deviation are sent as the first element of the identification pulse sequence, as corresponds to the identification number of the desired equalizer, whereupon a bit of double bipolar deviation is sent again.
2. The method according to claim 1, characterized in that after the test signal first again a bit of double bipolar deviation and then - as a command to separate the short circuit - a pulse train of bits of single bipolar deviation is sent, the number of bits higher than the identification number of the tested equalizer is, whereupon a bit of double bipolar deviation is finally sent again.
3. Test circuit for performing the method according to claim 2, consisting of a switching unit (K) which can connect the transmitter and receiver-side pairs of the four-wire line, and a monitoring circuit (F) which is connected to the control input of the switching unit and its input is coupled to the output of an equalizing amplifier (Ra) connected into the transmission line, characterized in that the monitoring circuit (F) contains a counting register (S), the counting input of which is connected to the output of a first detector (V) for pulses of single-bipolar deviation , a second detector (W) for pulses of double bipolar deviation being connected to the output of the first detector (V), to whose output the output control input of the counting register (S) is connected,
furthermore a digit memory (s) is connected to those outputs of the counting register (S) which output the digits (m, n) identifying the desired equalizer, and finally to the output of the digit memory (s) - to short-circuit the conductor pairs - a bistable switch (H) controlling the switching unit (K) is connected, and another output (r + l) of the counting register (S), which supplies the signal for separating the short circuit, with the digit memory (s) and the reset input of the bistable switch (H) are connected.
4. Test circuit according to claim 3, characterized in that the further output (r + l) of the counting register (S) which supplies the signal for separating the short circuit with the input of an end signal unit (v), and the digit memory (s) and the reset input of the bistable switch (H) are connected to the output of this end signal unit (v).
5. Test circuit according to claim 3 or 4, characterized in that the second detector (W) for pulses of double bipolar deviation is connected to an alarm unit (A).
Equalizer stations (regenerators, repeaters) effective in both directions of transmission are built into transmission lines for PCM signals, at distances that are determined by various parameters of both the system and the cable. These equalization stations are fed and remotely monitored via the cable. The purpose of remote monitoring is the immediate detection of wire breaks or damage to cables and the remote localization of the fault location. Various methods for the technical implementation of the monitoring are known, the interruption of the line being displayed at an equalization station or within a line section in a monitoring center. In any case, an alarm signal is transmitted via a special line.
Several methods are also known in which, for the purpose of remote localization of the fault location, a selective call is made from the monitoring center to the individual equalization stations.
The prior art is described in detail in the following references:
Hasler AG, PCM 55.02.01.1 of the catalog sheet Platet, et al. Equipment de ligne TNL2 ...
Cables et Transm. 1975 December Part 358 Ramsden: PCM testing techniques Marconi Instrumentation Vol. 12, No. 4 Smith, Gabriel: A 24-channel PCM Electrical Comm. Vol. 43 No. 2/1968 Rathke, Senf: Fault location on PCM ...
Siemens magazine 1975 No. 7, p.461-465 Camiciottoli, Candiani, Cattani: PCM 32 C System ...
Telecommunicazioni No. S.22-24 Scheffler: Line equipment for the PCM-30 Techn. Mitteilungen, AEG-TELEFUNKEN, 1974 PCM S.18, 19.
SEL Technical Information 1500-7703, 1974, Stuttgart PCM-30.
A common characteristic of the known methods of this type is that test circuits with analog circuits are present in the monitoring circuit of the equalization stations (e.g. audio frequency amplifiers, oscillators, LC filters, coupling transmitters, etc.), and that the call signal, which one modulated with an analog signal
Is a pulse signal or an analog signal; is perceived by a frequency selective circuit.
In a digital system, however, such as B. in a PCM transmission line, the application of such solutions is in
Analogy technology is disadvantageous and cumbersome due to the system, both in terms of the uniformity of the circuit technology and in operational terms. The known methods mentioned must be very careful and with tight
Tolerance limits can be calculated and implemented and can therefore only meet the required costs at great expense
Ensure the accuracy and operational safety of remote fault localization. Using frequency-selective test circuits, only a few equalization stations can be distinguished from one another.
The purpose of the invention is to eliminate the mentioned
Deficiencies in the known test methods and also in particular the increase in the number of callable equalization stations.
According to the invention this is achieved in that in the
Pulse train when testing pulses double bipolar
Deviation can be used, the identification of the
The test circuit of the desired equalizer, however, takes place by means of bits of single-bipolar deviation by adding a bit double-bipolar as the first element of the identification pulse train
Deviation and then so many bits of simple bipolar
Deviation will be sent than it's identification number
of the desired equalizer, whereupon a bit of double bipolar deviation is sent again.
The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawings. Show it
1 shows a simplified block diagram of a PCM transmission line with equalizer stations and
2 is a block diagram of the test circuit provided in each equalizer station.
The process is based on the HDB3 code known in PCM transmission technology. The HDB3 code was found in CCITT Green Book Vol. 111-3, p. 872 & ff (Geneva 1973) published. In the HDB3 code, the individual characters of the information to be transmitted (e.g. B +, B and 0) are coded with regularly alternating polarity. The pulse sequences corresponding to the individual characters are separated from one another by a pulse V + or V which deviates from the regularity of the polarity change.
Example: B + OO V + B¯OO V 000 V + +
The positive and negative impulses B +, B of the bipolar sign follow one another regularly alternately, i.e. H. a positive pulse B + is followed by a negative pulse B and then again a positive pulse B + etc.
Example: B + OO B¯OO B + OO B¯ ...
If a regular pulse, e.g. B. B +, a pulse with the same polarity V + follows, then there is a deviation from the bipolar regularity. This second pulse is denoted below by V + or V¯.
The impulses V +, V¯, V +, V, which deviate from the regularity, follow one another, but with regularly changing polarity. One can recognize a single-bipolar deviation from the fact that two positive or two negative impulses follow one another.
Example: B + OO V + or B¯OO W Double bipolar deviations do not occur in the HDB3 code.
The double bipolar deviation that is also introduced here can be recognized by the fact that three pulses of the same polarity follow one another. After a regular pulse, e.g. B. B¯, there is a pulse V¯ with the same polarity (a pulse of single-bipolar deviation) and then another pulse of the same polarity V¯. The three consecutive pulses are therefore B + V + W + or B V W¯. The formation of pulses with double bipolar deviation can also be explained in such a way that the pulses of single deviation V +, V do not follow each other with regularly changing polarity.
As already explained, in the HDB3 code the regular bipolar pulses carry the information to be transmitted and are separated from one another by pulses of simple deviations. According to our solution, the HDB3 code changes insofar as double deviations are inserted in some places. A phone number (an equalizer) consists of z. B. two digits. The number of single deviations between two double deviations corresponds to the individual digits.
Example: 23 = ... OOOW¯B + OOV + B¯OOV¯OOOW¯ B + OOV + B¯OOV¯B + OOOW + B¯OO
The call number is therefore not encoded and transmitted in the HDB3 code. The separating signals of the code (the deviations) can be used for transmission in the HDB3 code.
FIG. 1 shows a section of a PCM transmission line which contains two equalizer stations 1 and 2.
This section is connected via the end unit L to a PCM multiplexer PCM-MUX, in which the facilities of a monitoring center are also arranged. A pattern generator G of the monitoring center is coupled to the transmitter-side line pair of the four-wire line, a test and measuring unit M of the monitoring center is coupled to the receiver-side line pair of the four-wire line. A measuring device E for counting the error bits is connected to the test measuring unit M. The facilities of the monitoring center also include an alarm receiver AE, which is connected to an auxiliary line (shown in dashed lines in FIG. 1).
The individual equalizer stations 1, 2, ..., x each contain a transmitter-side, i.e. H. inserted into the transmission lines, and a receiver-side, d. H. Equalizer amplifier Ra or Rb inserted in the receiver lines and a test circuit.
The test circuit consists of a switching unit K, which connects the transmitter-side with the receiver-side lines of the four-wire line and of a monitoring circuit F, which is coupled to the control input of the switching unit K and whose input is connected to the output of the transmitter-side equalization amplifier Ra.
Another output of the monitoring circuit F is connected to an alarm unit A, which sends an alarm signal via an auxiliary line to the monitoring center if a predetermined frequency of errors is exceeded.
The test circuit of the monitoring circuit F shown in FIG. 2 contains a counting register S whose counting input is connected to one output of a first detector V for determining single-bipolar deviations. The second output of the first detector V is connected to a second detector W for double bipolar discrepancies, the output of which is connected to the output control input of the counting register S. The outputs mund n of the counting register S, to which the number corresponding to the called equalization station is output, is connected to the digit memory s, at whose output a bistable switch H is connected to control the short circuits on the four-wire line.
The digit memory s and the reset input of the bistable switch H are connected to the further output r + l of the counting register S, at which the disconnect command occurs, via the end signal unit v. An alarm circuit A is connected to the output of the second detector W. The input of the monitoring circuit F, which is connected to the output of the equalization amplifier Ra, is formed by the input of the first detector V.
The counting register S in the monitoring circuit F is a series counting chain which contains r + 1 elements and can be set to zero by means of the read signal coming from the second detector W. The end signal unit v is connected to the last output r + l of the counter chain, while to those - and only those - of the preceding parallel outputs m and n, which correspond to the digits that characterize the corresponding equalizer station, one input each of a bistable circuit of the Digit memory s is connected; r is always greater than or equal to m or n. The wiring of these outputs is therefore different for each of the equalization stations. The first detector and the second detector W coupled to the alarm circuit A are circuits known per se in transmission technology.
The end signal unit v is a simple inverter or a bistable circuit.
If an alarm signal is received in the alarm receiver AE, the pulse sequences which characterize the individual equalization stations are generated by means of the hand-controlled pattern generator G.
The equalization stations are called individually by sending the corresponding pulse train to the transmit input of the line. At the receiving wire pair of the line, the arrival of the test signal given to the line after the call pulse train is monitored by the measuring unit M.
The measuring unit M compares the received pulse sequence bit by bit with the transmitted one. The deviation is displayed on the measuring device E.
If both equalizer amplifiers Ra and Re of the called equalization station are intact, then the pulse train via the monitoring circuit F causes a short circuit to occur, i.e. the bridging between the transmitter and receiver side, by means of the switching unit K. If the test signal reaches a faulty point on the line or the equalization unit.
then it cannot get back to the monitoring center. After one of the equalization stations has been checked in this way, the pattern generator M generates the pulse sequence that triggers the separation signal for two to three seconds, so that the short circuit is separated again.
The checking of the next equalization station can then begin. The test circuits of the individual equalization stations can - depending on the total number of equalization stations in the line section - be identified with a number consisting of one or more digits.
In the monitoring circuit F, the incoming call pulse train is analyzed by means of a digital circuit.
This circuit checks whether bits of double bipolar deviation are present in the pulse train and identifies the equalizer station called from the bits of single bipolar deviation. The signal that characterizes the desired equalizer station is sent to the line as follows: a bit with double bipolar deviation is sent as the first element, with which the counting register S is reset to zero.
Then as many bits of single-bipolar deviation are sent as are required to identify the called equalizer. These bits of single-bipolar deviation are read into the counting register S. Then another bit of double bipolar deviation is sent, which causes the output of the identification number stored in the counting register S and its renewed reset. If the code consists of several digits, a bit with double bipolar deviation is sent between two digits, which causes the previous digit to be output and the counter register to be reset. It is also the first bit of the pulse sequence belonging to the next digit.
The structure of the pulse train which is used in the method according to the invention is similar to the structure of the known code HDB3. The difference is that the bipolarly deviating bits V +, V- do not form a seamless sequence, as is the case in the HDB3 code. They are interrupted by bits of double bipolar deviation W +, W-. The number of bits of single-bipolar discrepancy between two bits of double-bipolar discrepancy corresponds to the code number of the called station. If this code number is 1 ... r (r is e.g. 9), then the information, which is surrounded on both sides by three bits of double bipolar deviation, forms a two-digit number m, n, where both m and n are any Number can be between 1 and r.
In order to be able to make the monitoring circuit F as simple as possible, it is advisable not to make a distinction between mn and nm (23 and 32 should represent the same ordinal number, for example) and it is also not appropriate to use the numbers nn or mm (e.g. 22) . With these restrictions, a total of 2 r + r - r 2 two-digit ordinal numbers can be formed (for r = 9, x = 36).
The ordinal number 32 (or the equivalent number 23) corresponds e.g. B. the following pulse sequence (B +, B- are L bits that satisfy the bipolar law): ... OOO W¯B + OOV + B¯OOV¯OOOW B + OOV + B¯OOV¯B + OOV + OOOW + B O...
The example refers to a calling code with a two-digit number. The procedure is similar if the number consists of three or more digits, the switching units, which are related to the number of digits, must consist of correspondingly more levels.
The equalization amplifiers Ra and Rb are common devices in PCM technology, the monitoring circuit F and the switching unit K producing the short circuits are coupled to one or the other side of the equalizing amplifier, depending on whether the monitoring station is located at one or the other end of the line section. The remote feed is expediently carried out in such a way that only the detectors V and W and the alarm circuit A receive continuous feed and that the other parts of the monitoring circuit F and the switching unit K only need to be fed during the test.
The monitoring circuit F according to FIG. 2 operates as follows: The information is transmitted in the known HDB3 code. If no ringing signal is sent into the transmission line, only regular bipolar pulses (B +, B¯) and pulses (V +, V¯) of single bipolar deviation occur.
In this case, the first detector V generates a signal for each deviation Ve or V. The second detector W for double bipolar discrepancies, on the other hand, does not generate an output signal. The counting register S is not reset, no output signal appears at the outputs of the counting register S, and no short-circuit of the line is formed.
A call signal is started with a bit of double bipolar deviation. This pulse causes an output signal at the second detector W, whereby the counting register S is set to zero. Then the single-bipolar discrepancies are counted in the counting register S up to the next pulse W + or W double-bipolar discrepancy. If the number of pulses counted is equally modern, an output signal appears at the mth or nth output of the counting register, which is stored in the digit memory s. The second pulse of double bipolar deviation approves the output signal and sets the counting register S back to zero.
Then the single-bipolar deviation of the second digit is counted up to the third pulse of double-bipolar deviation. If the number of pulses counted is equal to n or m, an output signal is generated at the nth or mth output of the counting register. If the identification of the called equalization station has been completed, the transmission lines are short-circuited.
In the meantime, the counting register was reset to zero by the third pulse of double bipolar deviation.
If no further double-bipolar deviation pulse follows, the counting register S does not generate an output signal. The short-circuit of the transmission lines remains until the end of a termination signal.
The completion signal starts again with a pulse of double bipolar deviation. This sets the counting register S to zero. This is followed by r + l pulses of single-bipolar deviation. The subsequent pulse of two-fold bipolar deviation causes an output signal at the (r + l) -th output of the counting register S, which signal causes the bistable switch H to tip over. This releases the short circuit in the transmission line.
The digit memory s consists of bistable circuits.
The logic circuits contained therein are duplicated; this ensures that the information m or n is only stored if the counting register S enters it repeatedly. In this way it can be prevented that undesired impulses appearing on the line cause the monitoring circuit to respond. When the digit memory s shows both identifying digits, the bistable switch H.
The short-circuit switching unit K is provided with a controllable gate circuit and a circuit which z. B. is equipped with a series of resistors or with a hybrid circuit, in such a way that the two transmission directions of the line can be connected to one another.
After the test of the given equalizer station has been completed, a disconnect signal is sent to the line - as already mentioned; this consists of r + 1 bits of single-bipolar deviation, which pulse sequence is sent between pulses of double-bipolar deviation. The separating signal causes the end signal unit v to respond and causes the bistable switch H to tilt back and thus release the short circuit.
The alarm circuit A can be designed in such a way that a signal is sent back in the event of a line fault. In the event of a line break - i.e. if the remote feed current is interrupted at the fault location - this circuit causes a short circuit in the remote feed network at the last station before the fault location; a signal is sent to switch H and to switching unit K so that the digital transmission path is also short-circuited for the purpose of testing.
The test circuit can also be designed so that, for. B. the first two digits of the call sign denote the location of the station, the second or possibly a third digit causes one of the two equalization amplifiers Ra or Rb to be bridged.