DE1277324B

DE1277324B - Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanaelen

Info

Publication number: DE1277324B
Application number: DES103695A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Ferdinand Mayer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-05-09
Filing date: 1966-05-09
Publication date: 1968-09-12
Also published as: SE329188B; CH457538A; BE698196A; US3508144A; JPS4519725B1; GB1132305A; NL6704789A; FR1523611A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/00

Nummer: 1 277 324

Aktenzeichen: P 12 77 324.9-31 (S 103695)

Anmeldetag: 9. Mai 1966

Auslegetag: 12. September 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanälen während des unbelegten Zustandes auf ihre Übertragungsgüte hin durch Bewerten eines Testsignals im Verhältnis zu einem auf der Empfangsseite gewonnenen Meßwert.

In der Fernmeldetechnik tritt häufig das Problem auf, Nachrichtenkanäle, insbesondere mit relativ hoher Impulsfolge betriebene Datenkanäle, hinsichtlich ihrer Übertragungsgüte zu überwachen. Dabei wird gewünscht, daß die für eine Belegung, d. h. Nachrichten- oder Datenübertragung nicht geeigneten Kanäle bereits während ihres unbelegten Zustandes ermittelt und gegebenenfalls gegen eine Belegung gesperrt werden.

Impulsverzerrungen können auf einem Nachrichtenkanal durch Dämpfungsverzerrungen, Laufzeitverzerrungen, Störgeräusche und Nichtlinearitäten hervorgerufen werden. Ein häufig beim Nichtvorhandensein von Störungen und nichtlinearen Verzerrungen angewendetes Verfahren zum Erkennen der linearen Verzerrungen (Laufzeit- und Dämpfungsverzerrungen) besteht darin, daß an Hand eines festgelegten Impulsrasters der Anfang und das Ende eines jeden empfangenen Impulses bewertet wird. Die bei diesem Verfahren auftretenden Abweichungen von den theoretischen Einsatzpunkten stellen ein Maß der vorhandenen linearen Verzerrungen dar. Auf diese Weise ist es dann auch möglich, die Übertragungsgüte des für die Übertragung benutzten Datenkanals zu erkennen.

Dieses eben geschilderte Verfahren ist jedoch, da es den Anfang und das Ende eines jeden Impulses exakt messen und im Verhältnis zu dem theoretischen Impulsraster bewerten muß, verhältnismäßig aufwendig und teuer. Außerdem ist es nur anwendbar, wenn die Impulse tatsächlich in einem regelmäßigen Abstand immer wieder gesendet werden.

Es ist nun neuerdings auch noch ein anderes Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanälen auf ihre Übertragungsgüte hin bekanntgeworden. Bei diesem wird ein Datenkanal dadurch überwacht, daß ebenfalls während seines unbelegten Zustandes periodisch ein Testsignal über ihn gesendet wird und auf der Empfangsseite der maximal auftretende Amplitudenwert des Testsignals zu seinem Effektivwert ins Ver- hältnis gesetzt wird. Das Verhältnis des gemessenen Spitzenwertes zu dem gemessenen Effektivwert stellt dann ein Maß für die in diesem Kanal vorhandene lineare Verzerrung dar.

Wenn diese Art des Bestimmens der Übertragungsgute eines Datenkanals auch wesentlich weniger aufwendig ist als das zuerst geschilderte Verfahren, so Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanälen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8000 München 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dr. Hans Ferdinand Mayer, 8000 München-Solln

besitzt es dafür den Nachteil, daß einerseits das Verhältnis des Effektivwertes zum maximalen Amplitudenwert relativ klein ist und außerdem der an sich schon kleine Effektivwert durch die Störspannungen nur noch wenig verändert wird. Aus diesem Grund werden mitunter bei der zuletzt genannten Methode Kanäle als gut bezeichnet, die eigentlich auf Grund der impulsartigen Störspannungen für eine Datenübertragung wenig geeignet sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanälen zu schaffen, das es gestattet, die vorhandenen Verzerrungen an Hand der Störspannungen besser zu erkennen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Meßwert auf der Empfangsseite nur der während einer Impulspause vorhandene Störamplitudenwert genommen und dann zu dem jeweils gemessenen maximalen Testimpulsamplitudenwert ins Verhältnis gesetzt wird.

Da der während einer Impulspause gemessene Wert der Störung bei einer verzerrungsfreien Leitung durch die Impulsenergie selbst nicht beeinflußt wird, wie es beim Effektivwert der Fall ist, gibt ein gemäß der Erfindung durchgeführtes Verfahren einen größeren Verhältniswert als die bisher bekannten Verfahren als Ergebnis ab. Außerdem stellt der während der Impulspause gemessene Wert die Summe aller vorhandenen Störungen dar, da bekanntlich die Energie des Impulses bei der Übertragung um so mehr gebündelt bleibt, je weniger Dämpfungs- und Laufzeitverzerrungen die Leitung aufweist. Je stärker dagegen das Spektrum des Impulses durch die Leitung verändert wird, um so stärker wird auch die Zeitfunktion des Impulses verzerrt und um so mehr Energieanteile des Impulses treffen deshalb am Empfangsende verspätet oder mit einer veränderten Amplitude ein. Dies führt zu Nachschwingungen, die bei einem gemäß der Erfindung durchgeführten Verfahren bewertet werden.

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In die Messung gehen aber nicht nur die durch die Dämpfungs- und Laufzeitverzerrungen verursachten Impulsveränderungen ein, sondern auch die durch Nichtlinearität und Störspannungen hervorgerufenen Impulsveränderungen. Letztere wirken sich natürlich besonders in der Pause zwischen zwei Impulsen aus, da sie in dieser Zeit durch den Großteil der Impulsenergie selbst nicht überlagert sind. Da aber gerade diese kurzzeitigen Störspannungsspitzen die Datenübertragung stören können, weil sie Impulse vortäusehen, die gar nicht vorhanden sind, kann im Rahmen der Erfindung zum Gewinnen des Meßwertes auf der Empfangsseite während eines größeren, vorzugsweise die ganze Impulsdauer andauernden Zeitintervalls eine den maximalen Störamplitudenwert registrierende Meßeinrichtung wirksam sein und erst dann der von der Meßeinrichtung registrierte maximale Störamplitudenwert zu dem jeweils gemessenen maximalen Impulsamplitudenwert ins Verhältnis gesetzt werden. Auf diese Weise ist es erreichbar, daß die Störspannungsspitzen mit Sicherheit erfaßt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel beschrieben (Fig. 1 bis 3).

In der Fig. 1 sind im Spannungs-Zeit-Diagramm (Uli) zwei unverzerrte Impulse, wie sie als Testsignal auf eine Leitung gegeben werden, dargestellt. Zweckmäßig verwendet man ein Testsignal, bei dem Wechselstromimpulse der Dauer τ in regelmäßigen ZeitabständenT₀ gesendet werden (Fig. 1).

In der Fig. 2 ist das Empfangssignal nach Übertragung über einen Kanal endlicher Bandbreite B dargestellt. Durch die Bandbreitenbegrenzung ist die Impulsdauer aus physikalischen Gründen auf T₁ = τ + HB vergrößert worden. Bei einer ungestörten Leitung wäre der Zeitbereich T₂ = T₀ · T₁ frei von Störspannungen. Tatsächlich treten in diesem Zeitbereich Störungen auf, z. B. Störgeräusche durch Fremdbeeirmussung und durch Nachschwingvorgänge

35 des Signals, z. B. infolge von inneren Reflexionen des Übertragungskanals.

Erfindungsgemäß wird der Übertragungskanal durch zwei Zeitfilter ZF_A und ZF_B in die beiden Empfangskanäle A und B aufgetrennt. Während der Zeitdauer^ ist das ZeitfilterZF_A geöffnet und das Zeitfilter ZF_B gesperrt, so daß an der Ausgangsklemme A nur der Signalimpuls erscheint. Während der Zeitdauer T₂ = T₀ · T₁ ist ZF_B geöffnet und ZF_A gesperrt, so daß an der Ausgangsklemme B nur das Störsignal auftritt. Auf diese Weise sind Stör- und Nutzsignal voneinander getrennt und können daher auch voneinander getrennt gemessen werden. Das Verhältnis von Nutzleistung zu Störleistung ist ein Maß für Übertragungsgüte des betreffenden Übertragungskanals.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kontrollieren von Datenkanälen während des unbelegten Zustandes auf ihre Übertragungsgüte hin durch Bewerten eines Testsignals im Verhältnis zu einem auf der Empfangsseite gewonnenen Meßwert, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwert auf der Empfangsseite der während einer Impulspause vorhandene Störamplitudenwert genommen und dann zu dem jeweils gemessenen maximalen Testimpulsamplitudenwert ins Verhältnis gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gewinnen des Meßwertes auf der Empfangsseite während eines großen, vorzugsweise die ganze Impulspause anhaltenden Zeitintervalls eine den maximalen Störamplitudenwert registrierende Einrichtung wirksam ist und der von der Meßeinrichtung registrierte maximale Störamplitudenwert zu dem jeweils gemessenen maximalen Impulsamplitudenwert ins Verhältnis gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen