DE1248731B - UEberwachungseinrichtung fuer Nachrichten-UEbertragungsanlagen zur Fernpruefung von Abschnitten der UEbertragungsstrecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WAW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03f

H04b;H04m
Deutsche Kl.: 21 a2-41/07

Nummer: 1248 731

Aktenzeichen: St 24013 VIII a/21 a2

Anmeldetag: 23. Juni 1965

Auslegetag: 31. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für Nachrichten-Ubertragungsanlagen zur Fernprüfung einer Anzahl von hintereinandergeschalteten Abschnitten, z. B. von Zwischenverstärkerabschnitten. Hierzu wird eine Überwachungseinrichtung für Nachrichten-Übertragungsanlagen, insbesondere Trägerfrcqenzanlagen zur Fernprüfung einer Anzahl von hintereinandergeschalteten Abschnitten, insbesondere Zwischenverstärkerabschnitten, wobei die entlang der Übertragungsstrecke eingesetzten Einrichtungen, insbesondere Zwischenverstärker über eine Glcichstromfernspeisung von den Endstellen gespeist werden, bei der zur Einleitung der Fernprüfung von der überwachenden Endstelle aus ein Steuersignal ausgesendet wird, durch das die entlang der Übertragungsstrecke eingesetzten Einrichtungen zur Rücksendung eines entsprechenden Signals veranlaßt werden und in der überwachenden Endstelle die ausgesendeten Steuersignale mit den rückgesendeten verglichen werden, verwendet.

Gemäß der Erfindung wird die Überwachungseinrichtung nun dadurch realisiert, daß als Steuersignal eine mehrmalige kurzzeitige und impulsförmige Änderung des Speisestromes verwendet wird, daß in der der speisenden Endstelle benachbarten zu überwachenden Einrichtung hierdurch eine Schalteinrichtung betätigt und die Speisestromschleife kurzzeitig kurzgeschlossen wird, das mittels eines Zeitgliedes ein erneutes Ansprechen dieser Schalteinrichtung und damit ein mehrmaliges Kurzschließen der Speisestromschleife in ein und derselben zu überwachenden Einrichtung während einer vorgegebenen Zeit verhindert wird, so daß durch jede weitere impulsförmige kurzzeitige Änderung des Speisestromes in je einer weiteren Einrichtung in der Reihenfolge wachsender Entfernung von der Speisestelle ein kurzzeitiges Kurzschließen der Speiseschleife erfolgt, wobei die sich hierbei ergebenden Änderungen des Speisestromes bzw. der Speisespannung durch Vergleich mit dem Steuersignal in an sich bekannter Weise ausgewertet werden.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Blockschema der zu überwachenden Übertragungsanlage,

F i g. 2 die Anordnung der Nutzsignal- und Speisestrompfade der Anlage zusammen mit einem Paar von Zwischenverstärkern,

F i g. 3 ein Schema der Steuerstromkreise zusammen mit zwei aufeinanderfolgenden Paaren von Zwischenverstärkern,

Überwachungseinrichtung für
Nachrichten-Übertragungsanlagen zur
Fernprüfung von Abschnitten der
Ubertragungsstrecke

Anmelder:

International Standard Electric Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen. Patentanwalt,

Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:
Roger Maurice Hochreutiner,
Harlow, Essex (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 26. Juni 1964 (26 502)

F i g. 4 ein Blockschema der möglichen Nutzsignalstrompfade zusammen mit einem einzigen Paar von Zwischenverstärkern und

F i g. 5 ein Schema des zu F i g. 4 gehörenden Steuerstromkreises.

F i g. 1 zeigt die Endstationen West und Ost einer Übertragungsanlage, die Sender W₁ und E₁ der Endstationen sind mit den zugehörigen Empfängern W_r und E₁. über einseitig gerichtete Übertragungswege 10 bzw. 11 verbunden, die Abschnitte 12, die die Zwischenverstärker 13 verbinden, aufweisen. Geographisch gesehen folgen die beiden einseitig gerichteten Übertragungswege demselben Weg und entsprechende Zwischenverstärker 13 der beiden einseitig gerichteten Übertragungswege 10 und 11 sind in einer einzigen Zwischenverstärkerstation vereinigt. Jeder Abschnitt 12 zwischen benachbarten Zwischenverstärkern der beiden Übertragungswege besteht aus einer zweiadrigen Leitung 14 für die Signalströme. Die Stromversorgung für die Zwischenverstärker 13 der beiden Übertragungswegs erfolgt über den Phantomkreis, gebildet aus jeweils den beiden Leitern der Kabelpaare in Parallelschaltung, wobei dieser Phantomkreis in den Zwischenverstärkerstationen noch durch die Verbindungen 15 und 16 ergänzt wird, welche die Mittelpunkte der Trans-

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formatoren 17 verbinden. Eine in Sperrichtung geschaltete Zenerdiode 18 in Serienschaltung in einem Leiter 16 des Phantomkreises dient zur Stabilisierung, an ihr wird die Speisespannung der beiden Zwischenverstärker 13 a und 13 b, welche in der gleichen Zwischenverstärkerstation untergebracht sind, entnommen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, mit welcher die Abschnitte 12 und die Zwischenverstärker 13 der beiden Übertragum>swege 10 und 11, welche die Endstationen Ost und West miteinander verbinden, einzeln von einer der Endstationen aus geprüft werden können und hierdurch die richtige oder falsche Arbeitsweise festgestellt werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Prüfsignal, das in einer gegebenen Zwischenverstärkerstation empfangen wird. z. B. in Station 19 der Fig. 1. veranlaßt, daß eine Schleife auf den Speisestrompfad durch die Phantomkreise gebildet wird. um die Leitung für die beiden Übertragungswege 10 und 11 zwischen der Endstation West und der Zwischenverstärkerstation 19 auf Unterbrechung zu prüfen und daß auch das Signal zu den Empfängern der entsprechenden Sendestation zurückgcschleift wird (Fig. 1). Die so empfangenen Signaldiagramme können dann mit den gesendeten Diagrammen verglichen werden, um die korrekte Wirkungsweise der in der Schleife enthaltenen Zwischenverstärker zu bestimmen.

Die Art der Ausführung der Prüfung, wie sie im vorangegangenen Abschnitt beschrieben wurde, soll nun unter Bezugnahme nuf das Verfahren zur Rückschleifung des Speisestrompfades, welcher durch die Phantomkreise geschaffen wird, erläutert werden, da diese Schaltkreise benutzt werden ^ur Steuerung der Prüfvorgiinge. F i g. 3 der Zeichnung zeigt Einzelheilen von zwei aufeinanderfolgenden Zwischenverstärkerstationen 20 und 21, zusammen mit den West-Ost- und Ost-Wcst-Phiintomkreisen 22 bzw. 23. Die elektrischen Werte des Kabclabschnittes 24, welcher die beiden Zwischenverstärkerstationen verbindet, sind dargestellt durch den Scricnwidcrstand 25 für jeden Phantomkreis und durch die Zwischenphantomkapazität 26.

Während der normalen Arbeitsweise der Anlage fließt ein Speisestrom in der angegebenen Richtung im Phantomkreis, dabei entsteht in jeder Zwischenverstärkerstation über der Zenerdiode 27 die nötige Speisespannung für die beiden Zwischenverstärker jeder Station, hier durch den Widerstand 28 dargestellt. Es wird angenommen, daß sich die Stromquelle für den Speisestrom in der Endstation West befindet. Um die Prüfung der Anlage einzuleiten, wird der Speisestrom zuerst unterbrochen und dann rasch wieder hergestellt, vorzugsweise durch Kurzschließen der Phantomkreisklemmen in der Endstation und anschließendes Aufheben des Kurzschlusses. Die entstehende Spannungswelle mit steiler Front wandert über den Phantomkreis des Kabelabschnittes zur Zwischenverstärkerstation 20. die die erste Station der Anlage sei. Die beiden Phantomleiter 22 und 23 sind in jeder Zwischenverstärkerstation mit einer gesteuerten Si-Diode oder einer gleichwertigen Vorrichtung 29 überbrückt, welche zwei Zustände einnehmen kann und normalerweise im Ruhezustand verharrt und die normale Arbeitsweise der Anlage nicht beeinflußt. Der steil ansteigende Prüfimpuls wird zwischen Anode und Kathode dieses Gleichrichters und auch an den Differenzierkreis, gebildet aus dem Triggerkondensator 30 und dem Widerstand 31a eines Thermistors 31, angelegt. Der so erhaltene kurze Spannungsimpuls wird an die Steuerklemme 32 des gesteuerten Gleichrichters 29 angelegt und veranlaßt diesen, zu leiten und damit einen Kurzschluß zwischen die Phantomleitcr 22 und 23 zu legen. Die Wirkung der zusätzlichen Diode 33, welche bei diesem Vorgang nicht mitspielt, wird im Zusammenhang

ίο mit der Fig. 5 erläutert werden.

Unter diesen Bedingungen fließt nun der Speisestrom durch eine Schleife, gebildet aus den östlich und den westlich gerichteten Phantomkreisen im Kabelabschnitt, welcher die Endstation West mit der Zwischenverstärkerstation 20 verbindet. Wenn, wie es üblich ist, der Speisestrom durch einen Stromreglcr festgelegt ist, so liefert die an den Phantomklcmmeii in der Endstation West auftretende Spannung eine Angabc über den Zustand dieser Schleife. DcrSpeise-

»0 strom fließt auch durch das Heizelement 31 b des Thermistors 31 und bewirkt, daß der Widerstand 31 a des Thermistors 31 stark fällt. (Der Überbriickungswiderstand 34 ist für die Anpassung der Thcrmistordaten an jene der Leitung vorgesehen.)

Wenn nun der Speisestrom von neuem unterbrochen und wieder eingeschaltet wird, so wird der entstehende Spannungsimpuls wiederum die erste Zwischenverstärkerstation erreichen und an die gesteuerte Diode 29 angelegt werden; diese Diode hat mit der Wegnahme der über ihr anliegenden Spannung zu leiten aufgehört irnd wird ohne Anlegen eines Triggerimpulses an ihre Steucrklcmmc 32 nicht wieder leitend. Dazu ist diese Klemme 32 nun auf das Kathodenpotential der gesteuerten Diode 29 gelegt mit Hilfe des Thermistorelementcs 31a. welches eine ziemlich große Zeitkonstante besitzt und daher wahrend der kurzen Unterbrechung des Linienstromes in seinem niederohmigen Zustand verbleibt. Die gesteuerte Diode 29 der ersten Zwischenvcntärkcrstation 20 ist also am Zünden verhindert, und der Priifspannungsimpuls läuft nun über den nächsten dazwischcngeschalteten Kabelabschnitt 24 zur nächsten Zwischenverstärkerstation 21. wo die gesteuerte Diode 29 gezündet wird und an diesem neuen Punkt längs des Übertragungsweges eine Schleife über die Phantomkreise errichtet. Es ist zu beachten, daß der Speisestrom, welcher in dieser neuen Schleife fließt, auch durch das Thermistorheizelement 31 ft des ersten Zwischenverstärkers 20 Hießt und damit sicherstellt, daß das zugehörige Thermistorelement 31a in seinem niederohmigen Zustand verbleibt. Das Voltmeter über der Phantomkreisschleife in dcT Endstation West wird nun einen neuen Wert anzeigen, entsprechend dem Widerstand in der neuen Stromschleife.

Es ist daraus ersichtlich, daß, wenn der Speisestrom durch die Phantomkreise in einer Endstation aufeinanderfolgend unterbrochen und wieder zugeschaltet wird, die Phantorakreise der beiden Kanäle aufeinanderfolgend in jeder Zwischenverstärkerstation miteinander verbunden werden. Dadurch kann die Unversehrtheit der Kabel und Phantomkreise, welche sich in der Schleife befinden, festgestellt werden, und in der Endstation erhält man durch die Ablesung der Spannung eine Angabe der Station, in welcher die Schleifung erfolgt. Diese Information gibt jedoch keine direkte Angabe über die Wirkungsweise dieser Teile unter Nutzsignalbedingungen, und

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Claims (4)

damit übereinstimmend wird das fortlaufende Schalten der Sreuerstromkrei.se, wie es in F i g. 3 gezeigt wurde, auf entsprechende aufeinanderfolgende Prüfimpulse auch dazu verwendet, den Signalpfad der beiden Kanäle in der nachfolgend beschriebenen Art zurückzuschleifen. F i g. 4 zeigt ein Bloclcschema einer einzigen Zwischenverstärkerstation und zeigt, wie die Signalpfade in Übereinstimmung mit der Wirkungsweise der Steuerstromkreise zurückgeschleift werden. Die zwei Zwischenverstärker, welche in den West-Ost- und Ost-West-Signalpfad 10 bzw. 11 eingefügt sind, besitzen je einen entzerrenden Vorverstärker 40, einen Verstärker 41 und für Pulsübertragungssysteme bei Bedarf einen Regenerativverstärker 42, wobei diese drei Einheiten in Serie in den Nutzsignalpfad geschaltet sind. Eine Torschaltung 43 ist zwischen dem Vorverstärker und dem Endverstärker jedes Zwischenverstärkers in die beiden Signalpfade eingefügt. Diese Torschaltung 43 hat unter normalen Bedingungen eine Stellung, wie sie durch die ausgezogenen Linien angegeben wird, kann aber durch ein Steuersignal 44 in die Stellung, wie sie durch die gestrichelten Linien angegeben wird, gebracht werden, so daß der Ausgang des Vorverstärkers des Zwischenverstärkers Richtung Ost an den Endverstärker des Zwischenvcrstärkers Richtung West gelegt wird; ein analoger Wechsel der Richtungen erfolgt auch für die Richtung West. Damit werden Signale, die die Zwischenverstärkerstation von der Endstation West erhält, wieder zum Empfänger der Endstation West zuriickgeleitct, und ein Prüfdiagramm, welches während dieser Rücksdilcifung ausgesendet wird, kann mit dem gleichwertigen empfangenen Prüfdiagramm verglichen werden, um eine Angabe über die Wirkungsweise der in der Schleife enthaltenen Zwischenverstärker zu erhalten. Da bei dieser Priifmethode bei jedem Schritt ein weiterer Zwischenverstärker in der Schleife enthalten ist, läßt sich eine Zwischenverstärkerstation leicht herausfinden, in welcher das Signal unterbrochen oder verzerrt wird. F i g. 5 der Zeichnung zeigt den Zusammenhang zwischen den auf den Speisestrom ansprechenden Steuerstromkreisen, wie sie in Fig. 3 gezeigt wurden, und den den Nutzsignalpfad beeinflussenden Stromkreisen von F i g. 4. Der in F i g. 5 gezeigte Speisestromkreis 50, welcher zwischen die beiden Phantomleiter 51 und 52 geschaltet ist, ist mit einem der in F i g. 3 gezeigten Steuerstromkreisen genau gleichwertig. Der Torkreis 53, dem Tor 43 in F i g. 4 entsprechend, enthält vier paarweise angeordnete Transistoren 54 derart, daß jede der beiden Signaleingangsklemmen 55 a und 556 nach Wunsch mit jeder der beiden Ausgangsklemmen 56a und 56 b verbunden werden kann. Während des normalen Betriebes ist jeder Eingang über den rechten Transistor jedes Paares mit der zugehörigen Ausgangsklemme verbunden, entsprechend der in F i g. 4 durch die ausgezogenen Linien dargestellten Normalstellung des Tores. Wenn die Steuerschaltung auf einen Spannungsimpuls anspricht und sich zwischen die beiden Phantomleiter schaltet, so ist die Speisestromschleife verwirklicht durch die gezündete Diode 57 und die Diode 58: die Spannung, welche über der Diode 58 auftritt, wird verwendet, um die Paare der Transistoren 54 umzuschalten, so daß z. B. Eingang 55 a mit Ausgang 566 verbunden ist, wie es in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Dieser Zustand besteht so lange, wie die Speisestromschleife in dieser Zwischenverstärkerstation besteht. Wenn der Speisestrom unterbrochen wird, geht die Torschaltung wieder in ihre Normalstellung zurück. Wenn die Rückschleifung in einer auf der Leitung weiter entfernten Zwischenverstärkerstation erfolgt, ist die Diode 58 umgekehrt vorgespannt, und die Tortransistoren 54 bleiben in ihrer Normalstellung. Im Zusammenhang mit Fig. 3 wurde erläutert, ίο daß die Steuerschaltungen in jeder Zwischenverstärkerstation nur auf eine steil ansteigende Spannungswelle zwischen den Phantomleitern der Leitung ansprechen; das Vorhandensein des Triggerkondensators 30 im Steuerstromkreis verhütet das Ansprechen des Kreises auf Spannungsimpulse mit langsamem Anstieg. Wenn jedoch dieser Kondensator durch einen Widerstand ersetzt wird, so wird auch eine langsam ansteigende Wellenfront den Stcuerstromkreis betätigen und eine Speisestromschleife in be- ao rcits erwähnter Art erzeugen. Diese Eigenschaft kann ausgenutzt werden zum ausgewählten Schalten von einzelnen Zwischenverstärkerstationen der Leitung; besonders die letzten Stationen einer Leitung können mit Widerständen an Stelle der Kondensatoren 30 versehen werden, um sicherzustellen, daß die Leitung, wenn erwünscht, mit einem einzigen Schaltvorgang in Betrieb gesetzt werden kann ohne die Notwendigkeit, das ganze Prüfprogramm zu durchlaufen. Der notwendige langsame Anstieg kann erreicht werden, durch Parallclschalten eines Kondensators von hoher Kapazität mit der Spcisestromquelle. Dies gewährleistet zudem, daß nach kurzen Unterbrechungen, verursacht durch den Ausfall der Stromversorgung, der normale Betrieb der Leitung automatisch wiederkehrt. In einer solchen Vorrichtung ergibt die Verwendung des bereits erwähnten Kurzschlußschalters zur Aussendung der Prüfsignalimpulse auf die Leitung eine klare Trennung zwischen Prüfimpulsen und den langsam ansteigenden Impulsen, wie sie beim normalen Einschalten auftreten, dadurch wird auch die Verwendung von Kontakten in Serie mit dem Speisestrompfad vermieden. Patentansprüche:

1. Überwachungseinrichtung für Nachrichten-Übertragungsanlagun. insbesondere Trägerfrequenzanlagen, zur Fernprüfung einer Anzahl von hintereinandergeschalteten Abschnitten, insbesondere Zwischenverstärkerabschnitten, wobei die entlang der Übertragungsstrecke eingesetzten Einrichtungen insbesondere Zwischenverstärker über eine Gleichstromfernspeisung von den Endstellen gespeist werden, bei der zur Einleitung der Fernprüfung von der überwachenden Endstelle aus ein Steuersignal ausgesendet wird, durch das die entlang der Übertragungsstrecke eingesetzten Einrichtungen zur Rücksendung eines entsprechenden Signals veranlaßt werden und in der überwachenden Endstelle die ausgesendeten Steuersignale mit den rückgesendeten verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal eine mehrmalige kurzzeitige und impulsförmige Änderung des Speisestromes verwendet wird, daß in der der speisenden Endstelle benachbarten zu überwachenden Einrichtung hierdurch eine Schalteinrichtung betätigt und die Speisestromschleife kurzzeitig kurzgeschlossen

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wird, daß mittels eines Zeitgliedes ein erneutes Ansprechen dieser Schalteinrichtung und damit ein mehrmaliges Kurzschließen der Speisestromschleife in ein und derselben zu überwachenden Einrichtung während einer vorgegebenen Zeit verhindert wird, so daß durch jede weitere impulsförmige kurzzeitige Änderung des Speisestromes in je einer weiteren Einrichtung in der Reihenfolge wachsender Entfernung von der Speisestelle ein kurzzeitiges Kurzschließen der Speiseschleife erfolgt, wobei die sich hierbei ergebenden Änderungen des Speisestromes bzw. der Speisespannung durch Vergleich mit dem Steuersignal in an sich bekannter Weise ausgewertet werden.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu überwachenden Einrichtungen durch die Schalteinrichtungen zusätzlich ein von der überwachenden Endstelle ausgesendetes ton- bzw. trägerfrequentes Prüfsignal zu dieser Endstelle durch Uberkoppeln von der abgehenden zur ankommenden Übertragungseinrichtung zurückgeschleift und zur Dämpfungs- bzw. Verstärkungsmessung der jeweilig eingeschalteten Übertragungsstrecke verwendet wird.

3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalteinrichtung eine gesteuerte Silicium-Diode (29) verwendet wird, deren Steuerelektrode die Speisestromänderung über einen Differentiationskreis, bestehend aus einem Kondensator (30) und einem Widerstand (31a) eines indirekt geheizten Thermistors (31) zugeführt wird, und daß der Zeitkreis durch die Zeitkonstante dieses Thermistors (31), dessen Heizwicklung (316) vom Speisegleichstrom durchflossen wird, gebildet wird.

4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des ton- bzw. trägerfrequenten Prüfsignals zur überwachenden Endstelle mittels einer Torschaltung (53) aus hier paarweise angeordneten Transistoren (54) gleichen Leitfähigkeitstyps erfolgt, von denen die Basis je eines Transistors jedes Paares durch die Schalteinrichtung gesteuert wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen BAD ORIGINAL ft

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