DE29601274U1

DE29601274U1 - Gerät zur Überwachung einer ISDN-Leitung

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Publication number: DE29601274U1
Application number: DE29601274U
Authority: DE
Original assignee: ALGE ELEKTRONIK GES MBH
Current assignee: ALGE ELEKTRONIK GES MBH
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2006-01-27

Description

Gerät zur Überwachung einer ISDN-Leitung

Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist ein Gerät zur Überwachung einer ISDN-Leitung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Zur Überwachung einer analogen Telefonleitung kann man z.B. bei einem angeschlossenen Modem mithören, was auf der Telefonleitung passiert und es ist möglich, auf dieser seriellen Schnittstelle einfache Schnittstellentester einsetzen. Diese einfachen, aber wirkungsvollen Möglichkeiten zur Überwachung der Leitungsaktivität gibt es beim digitalen ISDN-Netz nicht. Es gibt am Markt Meßgeräte zur Anzeige und Analyse der Vorgänge auf der ISDN-Leitung. Diese sind jedoch teuer und die Analyse erfordert entsprechende Fachkenntnisse. Ein derartiges Gerät ist beispielsweise mit dem Gegenstand der EP 0 474 189 A2 bekannt geworden. Bei diesem bekannten Monitor-System werden sämtliche Signalflüsse auf einer ISDN-Leitung überwacht, mit dem Ziel, die Belegungsstruktur der Leitungen zu ermitteln, und im übrigen wird ein bestimmtes Zeit-Muliplex-System vorgeschlagen.

Im ISDN-Netz kann es unerwünschter Maßen vorkommen, daß der Kunde (Benutzer) keine Daten mehr überträgt, aber dennoch die Datenverbindung noch nicht unterbrochen ist. Dies wird bei den Geräten nach dem Stand der Technik vom Kunden (Benutzer) überhaupt nicht festgestellt.

Technischer Hintergrund ist nämlich, daß z.B. die von dem Benutzer verwendete Software einen Verbindungsaufbau einleitet, der davon unabhängig ist, ob Daten übertragen werden oder nicht. Sein Endgerät wird also mit dem ISDN-Netz verbunden und diese Verbindung bleibt aufrecht, unabhängig davon, ob irgendwelche Daten übertragen werden. Solange das Endgerät des Kunden aber mit der Leitung verbunden ist,

laufen auch die Gebührenzähler des Netzbetreibers was dem Kunden unerwünschte Kosten verursacht. Es kann nämlich nicht ausgeschlossen werden, daß bei einer Fehlfunktion der Software die Verbindung mit dem ISDN-Netz aufrecht erhalten bleibt, obwohl keine Daten mehr übertragen werden. Bisher konnte dies der Kunde nicht erkennen und es gab Fälle, wo dem Kunden dann überraschender Weise hohe Gebührenrechnungen zugestellt wurden, obwohl er eine viel geringere Datenübertragungsaktivität hatte.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Neuerung, ein Überwachungsgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auf der Kundenseite in einfacher Weise die Aktivitäten auf einer ISDN-Leitung überwacht werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß bei fehlender Datenübertragung eine noch bestehende Verbindung zwischen dem Endgerät und dem Netz angezeigt wird. Die Anzeige erfolgt hierbei bevorzugt in Form einer Warnleuchte.

Wesentliches Merkmal ist, daß nun die Pegelaktivität auf dem kundenseitig vorhandenen SO-Bus (Endgerätebus) überwacht wird. Diese Überwachung erfolgt dadurch, daß mit einer Auswerteelektronik eine Pegeländerung auf dem SO-Bus zur Anzeige gebracht wird. Derartige Pegeländerungen treten dann ein, wenn ein Datenfluß besteht. Wenn also gewünschtermaßen auf die ISDN-Leitung Daten vom bzw. zum Kunden übertragen werden, dann sind datensynchron Pegeländerungen auf dem SO-Bus meßbar und diese Pege!änderungen werden in dem neuerungsgemäßen Gerät ausgewertet. Die Anzeige erfolgt dadurch, daß eine oder mehrere Leuchtanzeigen aktiviert wird, die diese Pegeländerungen darstellt, so daß der Kunde

■ *·

INFO	SO:	TE
INFO	Sl:	TE
INFO	S2:	NT
INFO	S3:	TE
INFO	S4:	NT

erkennt, daß gewünschter und gewollter Maßen über die ISDN-Leitung Daten übertragen werden.

Für den Datenfluß auf einer ISDN-Leitung sind nach dem EDSSl Protokoll in Schicht 1 des OSI Referenzmodells fünf verschiedenen Datenrahmen, INFO SO - S4, definiert. Es wird immer einer dieser Datenrahmen zwischen dem Endgerät (TE) und dem Netzwerk-Terminator (NT) übertragen:

&Ggr; Ruhezustand (keine Datenübertragung) Aktivierungsanforderung Aktivierung vorbereitet aktiviert (Datenübertragung) aktiviert (Datenübertragung)

Wenn keine Aktivitäten am Bus stattfinden, wird immer das Signal INFO SO übertragen. Das Überwachungsgerät wandelt nun die digitale Codierung des INFO SO Signals in einen entsprechenden analogen Spannungspegel um, der bevorzugt 0 Volt beträgt. Eine Überwachungseinheit des Gerätes überwacht diesen Referenzspannungspegel und meldet jede Abweichung von diesem Pegel.

Anstatt der Ansteuerung einer oder mehreren Leuchtanzeigen, um eine noch bestehende Verbindung zwischen dem Endgerät und dem Netz anzuzeigen, ist es in einer Weiterbildung der Neuerung vorgesehen, daß ein potentialfreier Kontakt angesteuert wird, der dann nach Wunsch des Benutzers die Leitungsverbindung unterbrechen kann oder zur Ansteuerung beliebiger Anzeige- oder Warnbausteinen verwendet werden kann.

In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, daß statt des potentialfreien Kontaktes ein Signal auf eine Schnittstelle gegeben wird, z.B. auf eine RS232-Schnittstelle

oder eine andere Schnittstelle, um eine gewünschte Leitungsunterbrechung zwischen dem Endgerät und der ISDN-Leitung vorzunehmen.

Ebenso kann über diese Schnittstelle (potentialfreier Kontakt oder andere Schnittstelle) lediglich eine Signalisierung der noch bestehenden Leitungsverbindung zwischen dem Endgerät und der ISDN-Leitung vorgenommen werden, ohne daß diese sofort unterbrochen wird. Auf jeden Fall sieht das neuerungsgemäße Gerät vor, daß eine Verbindung zwischen dem Endgerät und der ISDN-Leitung überwacht wird und mindestens eine Warnanzeige abgegeben wird, wenn trotz bestehender Verbindung zwischen dem Endgerät und der ISDN-Leitung keine Datenübertragung mehr stattfindet.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Neuerung ist es im übrigen vorgesehen, daß zusätzlich die Stromversorgung des Netzwerk-Terminators überwacht wird. Die Überwachung der Stromversorgung ist außerordentlich wichtig/ denn die Stromversorgung gewährleistet überhaupt einen ordnungsgemäßen Betrieb des Endgerätes des Benutzers. Fehlt eine derartige Stromversorgung oder ist sie ausgefallen, dann ist lediglich ein Notbetrieb möglich. Aus diesem Grunde wird diese weitere Funktion des neuerungsgemäßen Gerätes vorgeschlagen.

Durch Überwachung der Stromversorgung ist es zusätzlich möglich, daß mit dem Überwachungsgerät auch die Anschlußleitung zum Netzbetreiber geprüft werden kann. Hierbei wird festgestellt, ob eine Leitungsverbindung zwischen dem Netzwerk-Terminator und der ISDN-Vermittlungsstelle des Netzbetreibers besteht. Wird nämlich die lokale Stromversorgung des Netzwerk-Terminators auf der Kundenseite unterbrochen, z.B. durch Ausschalten der Stromversorgung, dann erfolgt über die Vermittlungsstelle eine Notstromversorgung des Netzwerk-Terminators über die Anschlußleitung. Dies wird von dem neuerungsgemäßen Gerät

festgestellt. Stellt das Gerät eine Notspeisung fest, dann heißt dies auch, daß die Anschlußleitung zu Netzbetreiber, d.h. also zwischen dem Netzwerk-Terminator und der ISDN-Vermittlungsstelle, in Ordnung ist, weil jetzt über diese Anschlußleitung eine entsprechende Stromversorgung erfolgt. Leuchtet die Anzeige "Notspeisung" des neuerungsgemäßen Gerätes nicht auf, dann heißt dies zunächst, daß keine Stromversorgung von Seiten des Netzbetreibers erfolgt und wahrscheinlich die Anschlußleitung unterbrochen ist.

Es wurde obenstehend darauf hingewiesen, daß das Gerät in einer bevorzugten Ausgestaltung lediglich eine Warnung abgibt, wenn bei fehlender Datenübertragung zwischen dem Endgerät und dem ISDN-Netz noch eine Net&zgr;verbindung besteht.

Es wurde ausgeführt, daß dann nach Wahl des Benutzers diese stehende Leitungsverbindung unterbrochen werden kann. Es ist selbstverständlich möglich, eine Zeitüberwachung vorzusehen, die automatisch vorgibt, daß bei stehender Netzverbindung und fehlender Datenübertragung nach einer gewissen Zeit X automatisch diese Leitungsverbindung unterbrochen wird.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Dabei zeigt:

Figur 1: Schematisch den Aufbau des Überwachungsgeräts;

Figur 2: Eine mögliche Ausführung der Anzeigeeinheit;

Figur 3: Betriebszustand des Gerätes bei intakter Stromversorgung des Netzwerk-Terminators;

Figur 4: Betriebszustand des Gerätes bei Notstromversorgung des Netzwerk-Terminators;

Figur 5: Betriebszustand des Gerätes während einer aktiven Verbindung oder eines Verbindungsaufbaus;

Figur 6: Betriebszustand des Gerätes während keine Aktivitäten am Bus stattfinden;

Figur 7: Darstellung der Phantomspeisung eines Endgeräts durch den Netzwerk-Terminator.

Das Überwachungsgerät 1 besteht nach Figur 1 im wesentlichen aus vier Einheiten, einer Einheit zur Leitungsanpassung 2, einer Überwachungseinheit 3, einer Anzeigeeinheit 4 und einer Steuereinheit 5.

Das Gerät 1 wird über einen in der Leitungsanpassungseinheit 2 vorgesehenen Übertrager zwischen Netzwerk-Terminator 7 und Endgerät(en) 9 an den Gerätebus 8 angeschlossen. Am Gerätebus 8 (SO-Bus) sind ein oder mehrere Endgeräte ET 9 anschließbar.

Die zum Kunden verlegte ISDN-Anschlußleitung 6 ist vom Netzbetreiber {Post, Telekom) durch den Netzwerk-Terminator NT 7 ordentlich abgeschlossen. Der NT 7 stellt den Gerätebus 8 zum Anschluß der Endgeräte 9 zur Verfügung.

Die Überwachungseinheit 3 wandelt das auf dem Bus 8 übertragene, digital codierte Signal, z.B. die Bitfolge 10100101, in einen elektrischen Spannungspegel um. Dabei gilt als Referenz das Signal INFO SO, Bitfolge 11111111, das z.B. in einen analogen Spannungspegel von 0 Volt umgewandelt wird. Die Umwandlung kann dabei durch einen Digital-Analog-Wandler erfolgen.

Wenn ein Endgerät 9 am Bus 8 eine aktive Verbindung aufbaut oder vom Netz selbst eine passive Verbindung aufgebaut wird, werden die entsprechenden Datenpakete (INFO Sl -INFO S4) am Bus 8 übertragen. Durch die unterschiedliche Codierung gegenüber dem Paket INFO SO ist das durch die Überwachungseinheit 3 ermittelte Potential am Bus nicht mehr konstant 0 Volt. Dieser Zustand wird von der Überwachungseinheit 3 registriert, und an die Steuer- und die Anzeigeeinheit 4,5 weitergegeben.

Die Überwachungseinheit 3 unterscheidet dabei nicht, ob eine Verbindung besteht oder ob sie gerade auf- oder abgebaut wird, sondern nur ob auf dem Bus 8 irgendwelche verbindungsrelevante Aktivitäten stattfinden. Ebenfalls wird nicht unterschieden, auf welchem Kanal die Verbindung besteht. Wenn keine Verbindungen mehr bestehen und am Bus 8 nur mehr INFO SO Pakete übertragen werden, registriert die Überwachungseinheit den Spannungspegel 0 Volt, d.h. keine Aktivitäten, und signalisiert diesen Zustand der Anzeige- und der Steuereinheit 4,5.

Für die Signalisierung der Aktivitäten auf dem Bus besitzt die Anzeigeeinheit 4 vorzugsweise zwei Leuchtanzeigen, eine Anzeige 12 für Aktivitäten in Richtung vom Endgerät 9 zum Netz und eine Anzeige 12a für Aktivitäten in Richtung vom Netz zum Endgerät 9. Wenn keine Aktivitäten am Bus 8 stattfinden, das heißt wenn die Überwachungseinheit INFO SO signalisiert, bleiben beide Leuchtanzeigen 12,12a dunkel.

In der Steuereinheit 5 wird bei Beginn einer durch die Überwachungseinheit 3 erfaßten Aktivität auf dem Bus 8 eine Zeitüberwachung (ein Timer) gestartet. Diese Zeitüberwachung wird durch die Überwachungseinheit 5 wieder gestoppt bzw. rückgesetzt, wenn keine Aktivitäten mehr am Bus 8 stattfinden.

Erfolgt dieses Rücksetzen nicht innerhalb einer vorherbestimmten, einstellbaren Zeitdauer, wird dieser Zustand durch eine Leuchtanzeige oder einen potentialfreien Kontakt 15 nach außen signalisiert. Die Signalisierung nach außen wird durch die Überwachungseinheit 3 wieder zurückgesetzt, wenn keine Aktivitäten mehr am Bus 8 festgestellt werden oder sie ist manuell rücksetzbar.

Die Anzeigeeinheit 4 besitzt zwei weitere Leuchtanzeigen 11,11a, welche den Zustand der Stromversorgung signalisieren. Die Überwachung der Stromversorgung des Netzwerk-Terminators 7 ist in Figur 7 gezeigt. Der Netzwerk-Terminator 7 des ISDN-Netzbetreibers besitzt eine lokale Stromversorgung - vgl. Figuren 3 bis 6, Ziffer 13,13, - und kann über eine Phantomspeisung 16 über den Gerätebus 8 die Stromversorgung 17 von maximal 4 Endgeräten 9,9a am Gerätebus 8 übernehmen. Dabei leuchtet die Anzeige 11 "Normal". Die Überwachungseinheit 3 überwacht die Versorgungsspannung und Übergibt diese Information an die Anzeigeeinheit 4. Diese Signalisiert den Zustand (Normal/Notspeisung) mit Hilfe von Leuchtanzeigen 11,11a.

Fällt die lokale Stromversorgung des Netzwerk-Terminators 7 aus, übernimmt der Netzbetreiber über die Anschlußleitung 6 die Stromversorgung für den Netzwerk-Terminator 7 und für ein Endgerät 9 am Bus. Am Bus 8 wird ein Stromausfall durch Umkehrung der Polarität der Spannung 16 signalisiert. Die Überwachungseinheit 3 erkennt diese Umpolung und übergibt diese Information an die Anzeigeeinheit 4. Diese signalisiert den Stromausfall mit Hilfe einer Leuchtanzeige 11a.

Ist die Anschlußleitung 6 selbst unterbrochen, kann die Stromversorgung des NT 7 nicht durch den Netzbetreiber erfolgen. In diesem Fall leuchtet weder die Anzeige 11a noch die Anzeige 11.

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Die Figuren 3 bis 6 zeigen mögliche Betriebszustände des Geräts 1.

Figur 1 zeigt den Zustand bei ordnungsgemäßer Stromversorgung durch den NT 7 und keiner Aktivität auf dem Bus 8. In diesem Zustand leuchtet die Anzeige "Normal" 11 für ordnungsgemäße Stromversorgung durch einen lokalen Stromversorgungsanschluß 13,13a des Netzwerk-Terminators 7.

Wird nun, wie in Fig 4 dargestellt, zur Überprüfung der ISDN-Anschlußleitung 6 die lokale Stromversorgung des NT 7 unterbrochen, z.B. durch ziehen des Netzsteckers 13a aus der Netzbuchse 13, so übernimmt die Vermittlungsstelle über die Anschlußleitung 6 die Stromversorgung des NT 7. Die Anzeige "Notspeisung" lla leuchtet auf. Ist die ISDN-Anschlußleitung 6 unterbrochen, so leuchtet keine der Anzeigen 11,11a auf.

Figur 5 zeigt den Anschluß von Endgeräten 9,9a über Anschlußdosen 14,14a an den Bus 8. Besteht auf dem Bus 8 ein aktiver Datenaustausch zwischen NT 7 (Netz) und Endgerät 9, so wird dies vom Gerät 1 erkannt und eine oder beide Leuchtanzeigen 12,12a {Endgerät/Netz) leuchten auf.

Sind Endgerät 9 und Netz bzw. NT 7 aktiv, d.h. erfolgt ein Datenaustausch, so leuchten beide Anzeigen 12,12a. Bei Beginn der Aktivität wird im Überwachungsgerät 1 ein Zeitglied (Timer) gestartet und wieder rückgesetzt, wenn keine Aktivitäten mehr am Bus 8 stattfinden. Erfolgt das Rücksetzen nicht innerhalb einer bestimmten, voreinstellbaren Zeit, so wird eine Alarmanzeige gegeben und/oder ein potentialfreier Kontakt 15 betätigt, durch welchen z.B. die ISDN-Leitung kurzzeitig unterbrochen werden kann. Durch den Kontakt 15 kann auch eine Anzeige geschaltet werden, so daß der Benutzer gewarnt wird und die Unterbrechung manuell ausführen kann.

·- «ie -

Zeichnungslegende

1 ISDN-Überwachungsgerät

2 Leitungsanpassungseinheit

3 Überwachungseinheit

4 Anzeigeeinheit

5 Steuerenheit

6 ISDN-Anschlußleitung

7 Netzwerk-Terminator (NT)

8 Gerätebus

9 Endgerät (ET) 9a

Anschlußstecker 10a Leuchtanzeige 11a Leuchtanzeige 12a

13 Stromversorgungsanschluß NT 13a

Anschlußdose f. Endgeräte Schaltkontakt Phantomspeisung Stromversorgung Endgerät

Claims

PATENTANWALT .,

DR.-ING. PEf€ß.filEBL!N&

Dipi.-lng.
EUROPEAN PATENT ATTORNEY

Postfach 3160 D-88113 Lindau (Bodensee) Telefon (08382)78025 Telefax (08382)78027

9653.7-A1260-54 19. Januar 1996

Anmelder: Alge Elektronik Gesellschaft mbH, Höchsterstr. 5 A-6890 Lustenau, AT

Schutzansprüche

1. Gerät zur Überwachung einer ISDN-Leitung, wobei das Gerät eine Einheit (2) zur Leitungsanpassung aufweist und mittels dieser am SO-Gerätebus (8) des Netzwerk-Terminators angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinheit (3) vorgesehen ist, die laufend eine Pegeländerung auf den SO-Gerätebus (8) überwacht, indem die auf dem SO-Gerätebus (8) digital vorliegenden Signale in einen entsprechenden analogen Spannungswert umgewandelt werden, wobei im Falle einer von der Überwachungseinheit (3) detektierten Pegeländerung des Spannungswertes an nachfolgende Anzeige- und Auswerteeinheiten weitergeleitet werden können.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem auf dem Bus (8) übertragenen Ruhesignal INFO SO eine analoge Referenzspannung zugeordnet wird und Abweichungen von dieser Referenzspannung von der Überwachungseinheit (3) detektiert werden.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Überwachungseinheit (3) gleichzeitig die auf dem SO-Gerätebus anliegende Versorgungsspannung für den Netzwerk-Terminators und der Endgeräte überwacht wird.

Hausanschrift: Bankkonten: Postscheckkonto RennerielO Bayer. Vereinsbank Lindau (B) Nr. 1257110 (BLZ 600 202 90) München D-88131 Lindau Hypo-Bank Lindau (B) Nr. 66 70-326 843 (BLZ 733 204 42) 414848-808 Volksbank Lindau (B) Nr. 51 222 000 (BLZ 650 920 10) (BLZ 70010080) VAT-NR: DE 129020439
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Überwachungseinheit (3) registrierten Zustände des Signalpegels und der Versorgungsspannung auf dem Gerätebus (8) an eine Anzeigeeinheit (4) übergeben werden.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit (4) ein oder mehrere Leuchtanzeigen zur Anzeige wenigstens folgender Zustände des Gerätebusses (8) aufweist:

- Stromversorgung "Normal" (11),

- Stromversorgung auf "Notspeisung" (lla),

- Aktivität "Endgerät" (12),

- Aktivität "Netz" (12a).
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerungseinheit (5) vorgesehen ist, durch welche ein potentialfreier Kontakt (15) zum Schalten beliebiger Aktivitäten angesteuert werden kann.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch den potentialfreien Kontakt (15) vorzugsweise eine kurze Unterbrechung der Anschlußleitung (6) erzeugt wird.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (5) ein Zeitglied beinhaltet, welches bei Aktivität auf dem SO-Bus gestartet und bei Nicht-Aktivität rückgesetzt wird.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenn das Zeitglied nach einer frei wählbaren vorgegebenen Zeit nicht automatisch rückgesetzt wird, eine Warnanzeige aktiviert wird und eine automatische oder manuelle Unterbrechung der Anschlußleitung (6) erfolgen kann.