DE4018962C2 - - Google Patents
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Vermittlungssystem, insbesondere
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen einer Reserve-
Teilnehmerschaltung in einer Vermittlungsstelle.
Große Fernsprechvermittlungseinrichtungen, wie z. B. Zentralämter
bzw. zentrale Vermittlungsstellen, weisen üblicherweise eine
Vielzahl von Teilnehmerschaltungen auf, die einerseits mit
einer zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix und andererseits mit
entsprechenden entfernten Peripheriegeräten, wie z. B.
Teilnehmerapparaten, verbunden sind. Beispielsweise können in
einer Vermittlungsstelle, die eine kleine bis mittelgroße
Gemeinschaft versorgt, tausende solcher Teilnehmerschaltungen
vorgesehen sein, die mit den Teilnehmerapparaten in den
einzelnen Haushalten in Verbindung stehen. Für den Fall, daß
eine Teilnehmerschaltung der Vermittlungsstelle ausfällt, ist
üblicherweise eine oder eine Vielzahl von Reserve-Teil
nehmerschaltungen vorgesehen, die anstelle der defekten
Teilnehmerschaltung zwischen den entfernten Teilnehmerapparat
und die zentrale Koppelpunkt-Koppelmatrix geschaltet wird.
Hierzu muß in der Regel ein Techniker in der
Vermittlungsstelle die Reserve-Teilnehmerschaltung manuell an
die Stelle der defekten Teilnehmerschaltung setzen, indem
durch Betätigen eines oder mehrerer Schalter der Signalweg vom
Teilnehmerapparat über die Reserve-Teilnehmerschaltung
anstelle über die defekte Teilnehmerschaltung verläuft.
Es wurde im Laufe der Zeit festgestellt, daß Reserve-Teil
nehmerschaltungen in einer Vermittlungsstelle nur äußerst
selten benutzt werden (typischerweise alle 2 Jahre einmal).
Manchmal weisen diese Reserve-Teilnehmerschaltungen im
unbenutzten Zustand Fehler bzw. Störungen auf, und manchmal
koppelt ein in der Vermittlungsstelle arbeitender Handwerker
versehentlich die Schaltungen ab, ohne daß jemand von diesen
Umständen Kenntnis nimmt, bis die Schaltungen Monate später
benötigt werden. Im Falle einer fehlerhaften Funktion oder
Abtrennung der Reserve-Teilnehmerschaltungen gibt es keine
Möglichkeit, vor dem Ersatz der defekten Teilnehmerschaltung
zu prüfen, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung funktioniert
oder nicht, wie dies vorstehend erläutert wurde. Liegt die
Vermittlungsstelle weit entfernt vom nächsten Prüfzentrum (z. B.800 km
oder mehr), so können die Kosten für die Reise eines
Technikers zur Vermittlungsstelle zum Prüfen der Reserve-Teil
nehmerschaltung und für deren Inbetriebsetzung anstelle
der defekten Teilnehmerschaltung außerordentlich hoch sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Prüfen von Reserve-Teilnehmerschaltungen in
einem Vermittlungssystem zu schaffen, mit deren Hilfe die
Überprüfung von in Vermittlungsstellen vorgesehenen
Reserve-Teilnehmerschaltungen von einem entfernten Prüfzentrum aus
möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw.
7 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung sowie ein Verfahren
zum Fernprüfen einer Reserve-Teilnehmerschaltung in einer
Vermittlungsstelle vorgesehen, so daß vor dem Austausch der
defekten Teilnehmerschaltung gegen die Reserve-
Teilnehmerschaltung festgestellt werden kann, ob die Reserve-Teil
nehmerschaltung ordnungsgemäß arbeitet und verbunden wurde
oder nicht, ohne daß dazu ein entsprechend ausgebildeter
Techniker die entfernte Vermittlungsstelle besuchen muß.
Gemäß der Erfindung wird somit dem Prüfpersonal eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit
deren Hilfe von einem entfernten Prüfort der Zustand einer
oder mehrerer Reserve-Teilnehmerschaltungen festgestellt
werden kann, ehe es erforderlich ist, eine Reserve-
Teilnehmerschaltung in Betrieb zu nehmen.
Im allgemeinen wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum
Überprüfen einer mit einem Vermittlungssystem verbindbaren
Reserve-Teilnehmerschaltung vorgesehen. Diese Vorrichtung
umfaßt eine erste Schaltung, die einen von der Reserve-
Teilnehmerschaltung gelieferten Batteriestrom empfängt und
einschleift, eine zweite Schaltung, die das Vorliegen des von
der ersten Schaltung empfangenen und eingeschleiften
Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein erstes entsprechendes
Signal erzeugt, und eine dritte Schaltung, die die Richtung
des Batteriestromflusses erfaßt und daraufhin ein dazu
repräsentatives zweites Signal erzeugt. Das erste Signal
liefert einen Hinweis dafür, ob die Reserve-
Teilnehmerschaltung mit dem
Vermittlungssystem verbunden ist oder nicht, während das
zweite Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-
Teilnehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen
wurde oder nicht.
Diese Vorrichtung umfaßt im einzelnen eine Prüfzugriffs-
Konzentratorschaltung sowie Relaiskontakte zum Verbinden der
Reserve-Teilnehmerschaltung mit der Prüfzugriffs-
Konzentratorschaltung. Diese Prüfzugriffs-
Konzentratorschaltung weist einen Gabelumschalter-
Polaritätsdetektor zum Erfassen des Vorhandenseins eines von
der Reserve-Teilnehmerschaltung zugeführten Batteriestromes
sowie zum Erfassen der Flußrichtung dieses Batteriestromes
sowie einen Abschlußschaltkreis auf, der entweder eine
Gleichstrom- oder ANI (Automatische Rufnummer-Identifikation)-
Abschlußschaltung der Reserve-Teilnehmerschaltung zum Empfang
des Batteriestromes darbietet. Die Ausgangssignale des
Gabelumschalter-Polaritätsdetektors stellen eine Anzeige dafür
dar, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung vorhanden ist oder
nicht, und falls dies der Fall ist, ob die Reserve-
Teilnehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen
wurde.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Prüfen einer
mit einem Vermittlungssystem verbindbaren Reserve-
Teilnehmerschaltung vorgesehen, das folgende
Verfahrensschritte umfaßt: Empfangen und Einschleifen eines
von der Reserve-Teilnehmerschaltung zugeführten
Batteriestromes, Erfassen des Vorhandenseins des von der
Reserve-Teilnehmerschaltung gelieferten Batteriestromes und
Erzeugen eines dafür charakteristischen ersten Signals und
Erfassen der Polarität des Batteriestromes und Erzeugen eines
dafür charakteristischen zweiten Signals. Hierbei liefert das
erste Signal des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Hinweis
dafür, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung mit dem
Kommunikationssystem verbunden ist oder nicht, während das
zweite Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-
Teilnehmerschaltung mit richtiger Polarität angeschlossen
wurde oder nicht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein allgemeines Blockdiagramm der Vorrichtung zum
Prüfen einer Reserve-Teilnehmerschaltung und
Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in einem
schematischen Diagramm, das den Gabelumschalter-
Polaritätsdetektor, die Gleichstrom-Abschlußschaltung
und die ANI-Abschlußschaltung im einzelnen darstellt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein entferntes
Peripheriegerät, wie z. B. ein Teilnehmerapparat 1, über einen
Relaiskontakt 2 mit einer Teilnehmerschnittstellenschaltung
(SLIC, nachfolgend kurz als Teilnehmerschaltung bezeichnet) 3
einer Vermittlungsstelle bzw. eines Zentralamts verbunden. Die
Teilnehmerschaltung 3 steht einerseits über einen "LOOK IN"
(Hineinschau-)-Bus mit dem Relaiskontakt 2 und andererseits
mit einer zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix der
Vermittlungsstelle (nicht gezeigt) in Verbindung.
Der Teilnehmerapparat 1 steht außerdem mit einem "LOOK OUT"-
(Herausschau-)-Bus und über Relaiskontakte 5 und 7 ferner mit
einer Reserve-Teilnehmerschaltung 9 in Verbindung.
Obwohl nur ein einziger Teilnehmerapparat 1 mit zugehöriger
Teilnehmerschaltung 3 in der Fig. 1 beispielhaft dargestellt
ist, kann eine Vermittlungsstelle mehrere tausend solcher
Teilnehmerschaltungen aufweisen.
Die oben erwähnte Reserve-Teilnehmerschaltung 9 kann über den
"LOOK OUT"-Bus und den Relaiskontakt 7 und einen Relaiskontakt
11 mit einer Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 verbunden
werden. Obwohl nur eine einzige Reserve-Teilnehmerschaltung 9
dargestellt ist, können bei einem typischen Aufbau zwei oder
mehrere Reserve-Teilnehmerschaltungen über entsprechende
zusätzliche Relais mit entsprechenden "LOOK OUT"-Busleitungen
verbunden werden. Die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10
weist einen Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13, eine
Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 und eine
ANI-Abschlußschaltung 17 auf, wie dies nachfolgend mit Bezug auf
Fig. 2 näher erläutert wird.
Ebenso kann die Teilnehmerschaltung 3 über den "LOOK IN"-Bus
und einen weiteren Relaiskontakt 19 mit der Prüfzugriffs-Konzen
tratorschaltung 10 verbunden werden.
Wie aus der Schaltung der Fig. 1 ersichtlich, kann die
Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 die Teilnehmerschaltung
3 von einer Teilnehmerschleife, die mit dem entfernten
Peripheriegerät bzw. dem Teilnehmerapparat 1 verbunden ist,
abschalten und an deren Stelle bei einem Defekt die Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 anschalten. Die Zentralsteuerung (nicht
gezeigt) der Vermittlungsstelle kann dann
die Rufnummer, die der Teilnehmerschaltung 3 zugeordnet ist,
der als Ersatz dienenden Reserve-Teilnehmerschaltung 9
zuordnen, wie auch die Teilnehmerklasse und irgendwelche
anderen Attribute der Teilnehmerleitung. Dies kann insgesamt
durch Wartungsbefehle von einem Terminal aus erfolgen, das von
der Vermittlungsstelle entfernt ist, so daß der Service für
einen Teilnehmer wieder hergestellt werden kann, der unter einer
defekten Teilnehmerschaltung 3 leidet, ohne daß dazu
technisches Personal von einem Prüfort zur Vermittlungsstelle
fahren muß.
Da, wie vorstehend erläutert, die Reserve-Teilnehmerschaltung 9
jedoch sehr selten benutzt wird und einer Fehlfunktion
empfänglich ist, ist die oben erwähnte Prüfzugriffs-Konzen
tratorschaltung 10 zum periodischen Prüfen der Reserve-Teil
nehmerschaltung 9 vorgesehen, um irgendwelche solche
Fehlfunktionen bzw. Defekte feststellen zu können, so daß die
Reserve-Teilnehmerschaltung während einer normalen
periodischen Wartung der Vermittlungsstelle, d. h. vor deren
in einem Notfall erforderlich werdenden Anschluß repariert
werden kann.
Bei der Anschaltung der Reserve-Teilnehmerschaltung 9 in das
Vermittlungssystem sind drei Fehler möglich, nämlich, daß die
Reserve-Teilnehmerschaltung überhaupt nicht angeschlossen ist,
falls mehr als eine Reserve-Teilnehmerschaltung vorgesehen
ist, daß die falsche Reserve-Teilnehmerschaltung angeschlossen
wird oder daß die Reserve-Teilnehmerschaltung mit falscher
Polarität angeschlossen wird.
Im Betrieb kann das Vorhandensein der Reserve-Teil
nehmerschaltung 9 durch Betätigen der Relaiskontakte 11,
21 und 23 oder 25 und 27 überprüft werden. Dadurch wird die
Reserve-Teilnehmerschaltung 9 über den in Reihe verbundenen
Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 mit einer Gleichstrom-
Abschlußschaltung 15 abgeschlossen. Der Gabelumschalter-
Polaritätsdetektor 13 erzeugt für die Zentralsteuerung der
Vermittlungsstelle, wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2
beschrieben wird, ein logisches Ausgangssignal, das anzeigt,
daß ein Batteriestrom, der über einem vorbestimmten
Schwellenstrompegel liegt, entweder von der Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 weg oder zu dieser hin fließt. Der
Detektor 13 erzeugt ferner ein weiteres logisches
Ausgangssignal, das auf die Polarität des Batteriestromes
hinweist.
Die oben erwähnten drei möglichen Anschaltefehler können wie
folgt bestimmt werden.
Falls der Gabelumschalter-
Polaritätsdetektor 13 anzeigt, daß kein Batteriestrom
hindurchfließt, so ergibt sich daraus, daß die Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 nicht angeschlossen wurde. Die Zentralsteuerung
der Vermittlungsstelle prüft dann die
Indikatorausgänge der Reserve-Teilnehmerschaltung 9, um
festzustellen, ob die Teilnehmerschaltung einen durch die
Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 fließenden Strom erfaßt. Falls
diese keinen Strom erfaßt, ist dann die Reserve-Teil
nehmerschaltung 9 nicht korrekt angeschlossen. Da durch den
Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 Strom fließt,
bemerkt die oben erwähnte Steuerung, daß eine nicht erwartete
Schaltung irgendwelcher Art angeschlossen ist. Die Steuerung
tastet dann alle Teilnehmerschaltungen ab, um aufzudecken,
welche tatsächlich den Strom liefert und leitet dann die
Ergebnisse an das Wartungspersonal weiter, das sich an einem
entfernten Ort befindet. Ist dieser dann einmal lokalisiert
und wird der lokalisierte Strom nicht anderweitig benutzt, so
kann diese durch entfernte Befehle vom Wartungspersonal als
die vom System zu verwendende Reserve-Teilnehmerschaltung 9
festgesetzt werden. Falls diese Schaltung einen Teilnehmer
versorgt, so kann diese von einer Reserve-Teil
nehmerschaltungsliste gestrichen werden, so daß dieser
Teilnehmer durch weitere Prüfvorgänge nicht belästigt wird.
Falls die a-Adern und b-Adern der Reserve-Teilnehmerschaltung
9 umgekehrt angeschlossen sind, so zeigt der Gabelumschalter-
Polaritätsdetektor 13 eine Umkehr der Teilnehmerleitung an.
Dies stellt eine wichtige Information dar, da ein
Tastwahltelefon mit umgekehrten bzw. vertauschten a- und b-Adern
nicht funktioniert.
Die ANI-Abschlußschaltung 17 weist zwei parallele Widerstände
29 und 31 auf, wobei der Widerstand 29 in Reihe mit dem
Relaiskontakt 25 und der Widerstand 31 in Reihe mit dem
Relaiskontakt 27 liegt. Diese parallelen Widerstände 29 und 31
sind über einen Reihenwiderstand 33 mit Erde bzw. Masse
verbunden. Die ANI-Abschlußschaltung 17 simuliert die
Schaltungsanforderung zum Starten einer Erdstart-
Teilnehmerschaltung oder einer Münzstart-Teilnehmerschaltung.
Die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 ist somit in der
Lage, das Vorliegen einer Reserve-Teilnehmerschaltung 9 zu
prüfen, die für eine Erdstartfunktion oder eine
Münzstartfunktion konfiguriert ist. In diesem Fall wird die
ANI-Abschlußschaltung 17 über die Relaiskontakte 25 und 27
angeschlossen, wodurch eine zum Starten der Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 erforderliche Erdverbindung erzeugt
wird. Anschließend ermittelt die Hauptsteuerung der
Vermittlungsstelle, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9
gestartet wurde oder nicht, und schaltet daraufhin durch
Schließen des Relaiskontakts 23 zum Verbinden der Gleichstrom-
Abschlußschaltung 15 und durch Öffnen der Relaiskontakte 25
und 27 die ANI-Abschlußschaltung 17 aus. Dies ruft einen
symmetrischen Leitungsstrom hervor, der erforderlich ist, um
die Startprotokolle der Münzstart-Teilnehmerschaltung oder der
Erdstart-Teilnehmerschaltung zu vollenden.
In gleicher Weise, wie dies oben mit Bezug auf die Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 erläutert wurde, kann eine
ordnungsgemäße Funktion und ein ordnungsgemäßer Anschluß der
Teilnehmerschaltung 3 festgestellt werden, indem die
Teilnehmerschaltung 3 für eine Routineprüfung über den
Relaiskontakt 19 mit der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10
und der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 verbunden wird.
Dadurch wird die Teilnehmerschaltung 3 in Betrieb gesetzt.
Falls die Teilnehmerschaltung 3 nicht arbeitet, ist diese
entweder defekt oder nicht mit der zentralen Koppelpunkt-Koppel
matrix (nicht dargestellt) verbunden. Falls andere
Teilnehmerschaltungen 3 auf der gleichen Leitungskarte das
gleiche Verhalten aufweisen, ist dann die Leitungskarte nicht
richtig mit der zentralen Koppelpunkt-Koppelmatrix verbunden.
Falls dies nicht der Fall ist, ist die ursprüngliche
Teilnehmerschaltung 3 als defekt anzusehen. Über ein
Wartungsprogramm, das in der Zentralsteuerung der Vermittlung
läuft, kann dies unterschieden werden.
Es ist zu erwähnen, daß die eigentlichen Relais zum Betätigen
der Relaiskontakte nicht dargestellt sind, da deren Aufbau und
insbesondere das Schließen der oben erwähnten Kontakte zur
Ausführung der beschriebenen Funktion für den Fachmann
selbstverständlich ist. Es ist außerdem verständlich, daß
andere Mittel zum Schließen der Kontakte verwendet werden
können. Zum Beispiel könnten anstelle von elektromagnetischen
Relais Halbleiterschalter benutzt werden. Die Kontakte werden
unter Steuerung eines peripheren Rechners bzw. des Zentralrechners
des Vermittlungssystems geschlossen,
so daß eine Diagnoseprüfung durch einen Techniker an
einem entfernten Ort möglich ist.
In Fig. 2, die nachfolgend näher erläutert wird, ist ein
Blockdiagramm der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 steht über den
Relaiskontakt 21A und die a-Ader sowie über den Relaiskontakt
21B und die b-Ader mit dem "LOOK IN"-Bus in Verbindung. Die a-
Ader T und die b-Ader R vom "LOOK IN"-Bus stehen mit einem
Brückengleichrichter in Verbindung, der aus den Dioden 35, 37,
39 und 41 besteht, um somit die Gleichstrom-Abschlußschaltung
15 gegenüber der Schaltungspolarität zu desensibilisieren.
Dies ist für den Empfang von Freizeichen, für
Polaritätswechsel des Stromes der Teilnehmerschaltung und +48
Volt Übertragungssignale nützlich. Die a-Ader T steht dabei
mit dem Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Dioden 35
und 37 und die b-Ader R mit dem Verbindungspunkt der in Reihe
geschalteten Dioden 39 und 41 in Verbindung. Die Kathoden der
Dioden 35 und 41 sind mit einem Widerstand 43 gekoppelt,
während die Anoden der Dioden 37 und 39 mit einem Widerstand
45 verbunden sind, der durch einen
Wechselstromnebenschlußkondensator 47 überbrückt ist. Die
Widerstände 43 und 45 bilden einen Spannungsteiler, wobei
deren Verbindungspunkt (z. B. in diesem Ausführungsbeispiel)
mit der Basis eines NPN-Transistors 49 verbunden ist. Der
Kollektor des Transistors 49 steht über einen weiteren
Widerstand 51 mit dem Widerstand 43 in Verbindung, während
dessen Emitter über einen Widerstand 53 mit dem Widerstand 45
in Verbindung steht.
Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 stellt einen
Gleichstromwiderstand mit einem vorbestimmten Wert dar,
während gleichzeitig dem Wechselstrom eine offene Schaltung
dargeboten wird, die eine künstliche
Induktivität bildet. Die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15
zieht über eine synthetische, erdfreie (gleitende)
Induktivität einen Vorstrom (Gleichstrom) von der Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 oder der Teilnehmerschaltung 3, je
nachdem, welche von beiden angeschlossen ist.
Der Transistor 49 besteht vorzugsweise aus einem Darlington-
Transistorpaar, das über den aus den Widerständen 43 und 45
bestehenden Spannungsteiler vorgespannt ist.
Der Kondensator 47 im Vorspannetzwerk wirkt als
Wechselstromkurzschluß, damit der Transistor 49 die
Leitungsimpedanz der Wechselstromlast nicht beeinflußt. Die
Wechselstromimpedanz der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 wird
durch den Widerstand 43 in Reihe mit der Parallelschaltung aus
Kondensator 47 und Widerstand 45 bestimmt. Bei einem
erfolgreichen Prototypen wies die Wechselstromimpedanz einen
minimalen Wert von 10 Kiloohm auf. Die Leitungsimpedanz der
Gleichstromlast wird vom Transistor 49 gebildet.
Während des Betriebs teilen die Spannungsteiler Widerstände 43
und 45 im Vorspannungsnetzwerk die an der a-Ader T und der b-
Ader R anliegende Eingangsgleichspannung durch den Wert 2 (d. h.
die Widerstände 43 und 45 haben vorzugsweise den gleichen
Wert). Somit fällt die Hälfte der Eingangsgleichspannung am
Widerstand 53 in der Emitterschaltung des Transistors 49 ab
(wobei zur Vereinfachung die Spannungsabfälle an den
Transistorübergängen unberücksichtigt sind). Somit ergibt sich
der Strom in der Emitterschaltung des Transistors 49 zu:
Id = (Vin/2)/R53,
wobei Vin die zwischen der a-Ader und b-Ader auftretende
Gleichspannung und R53 der Wert des Widerstandes 53 ist.
Da der Strom Id viel größer als der Strom durch den
Vorspannungswiderstand ist, kann der gesamte Gleichstrom in
der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 etwa zu Id angenommen
werden.
Der Gleichstromwiderstand der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15
ergibt sich zu:
Rdc = Vdc/Idc;
Vdc = Vin, Idc = Id
Rdc = Vin/Id
= Vin/((Vin/2)/R53)
= 2 (R53).
Vdc = Vin, Idc = Id
Rdc = Vin/Id
= Vin/((Vin/2)/R53)
= 2 (R53).
Daraus läßt sich ableiten, daß der Eingangswiderstand der
Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 einfach ein skalierter Wert
des Widerstands 53 ist. Der Widerstand 51 in der
Kollektorschaltung des Transistors 49 wird einfach zur
Leistungsabführung verwendet, wobei dessen Wert so gewählt
ist, daß keine Sättigung der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15
auftritt.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es erwünscht,
daß die Gleichstrom-Abschlußschaltung 15 zumindest einen Strom
von 30 mA von den Teilnehmerschaltungen (z. B. der
Teilnehmerschaltung 3 oder der Reserve-Teilnehmerschaltung 9)
ziehen sollte. Die Teilnehmerschaltungen sind bei diesem Wert
strombegrenzt (d. h. die Teilnehmerschaltungen 3 und 9 gehen
auf einen Wert von 30 mA zurück, wobei ein Innenwiderstand von
400 Ohm und ein interner Spannungsabfall von 4 Volt vorliegt).
Wird somit die von der Gleichstrom-Abschlußschaltung 15
vorgesehene, künstliche Induktivität so gewählt, daß ein
Strom von 30 mA bei minimaler Batteriespannung fließt,
so wird die interne Funktion der Teilnehmerschaltung
sicherstellen, daß für alle anderen Batteriespannungen der
Ausgangsstrom auf den Wert zurückgeht, der bei minimaler
Batteriespannung erzeugt wird. Die künstliche Induktivität
wird dann so eingestellt, daß unter Verwendung der internen
Funktion der Teilnehmerschaltung 3 oder der Reserve-
Teilnehmerschaltung 9 unabhängig von der Batteriespannung ein
Strom von 30 mA fließt.
Der erforderliche maximale Gleichstrom-Abschlußwiderstand für
die Abschlußschaltung 15 ergibt sich zu:
R = V/I,
Rind + Rslic = (Vbatt-4 V)/30 mA, (wobei die Batteriespannung üblicherweise 42 Volt beträgt),
Rind = ((42-4)V/30 mA)-400 Ohm
= 866 Ohm,
Rind + Rslic = (Vbatt-4 V)/30 mA, (wobei die Batteriespannung üblicherweise 42 Volt beträgt),
Rind = ((42-4)V/30 mA)-400 Ohm
= 866 Ohm,
wobei Rind den Widerstand der Abschlußschaltung 15 und Rslic
den Innenwiderstand der Teilnehmerschaltung 3 oder 9
wiedergibt.
Der durch den Widerstand 53 fließende Strom sollte, wie oben
erwähnt, einen Wert von 30 mA haben. Die Spannung am
Widerstand 53 bei minimaler Batteriespannung ist festgelegt
durch:
Vr = (Vin-2 Diodenspannungsabfälle)/2-
2 Diodenspannungsabfälle,
wobei sich die Diodenspannungsabfälle infolge der
Spannungsabfälle am Basis/Emitter-Übergang des Transistors 49
ergeben, der, wie oben erwähnt, vorzugsweise als Darlington-
Transistorpaar ausgebildet ist.
Somit ergibt sich die Spannung am Widerstand R53 wie folgt:
Vr = Vin/2-3 Diodenspannungsabfälle
= (42-4)/2-2,1 V
= 16,9 V.
= (42-4)/2-2,1 V
= 16,9 V.
Daraus läßt sich der Widerstandswert des Widerstands 53 zu
R53 = 16,9 V/30 mA
= 563 Ohm
= 563 Ohm
bestimmen.
Wie oben erläutert, ist die ANI-Abschlußschaltung 17 zum
Prüfen von Schaltungen erforderlich, die z. B. eine b-Ader-Erdung
erfassen, wie z. B. durch Münzerdung betriebene
Schaltungen, Erdstartnebenstellenanlagenschaltungen und
Gemeinschaftsleitungs-ANI-Schaltungen mit zwischen der a-Ader
und Masse angeschlossenen Teilnehmer. Die
ANI-Abschlußschaltung 17 dient dem Starten solcher
Teilnehmerschaltungen.
Bei einem erfolgreichen Prototypen wurden für die Widerstände
29 und 33 jeweils ein 1000-Ohm-Widerstand ausgewählt. Der
Widerstand 29, der in die b-Ader R geschaltet ist, wird zum
Prüfen von Erdstartteilnehmerschaltungen verwendet. Im
Leerlaufzustand liefert eine Erdstart-Teilnehmerschaltung eine
Batteriespannung an ihre b-Ader und öffnet ihre a-Ader. Die
Teilnehmerschaltung wird durch eine Nebenstellenanlage belegt,
die Erde an ihre b-Ader legt. Die Vermittlungsstelle legt dann
Erde an ihre a-Ader, während die Nebenstellenanlage die a-Ader
und die b-Ader zum Erzeugen eines Schleifenstroms abschließt.
Die Nebenstellenanlagenleitung wird abgespalten und zur
Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 mit Hilfe des "LOOK IN"-Busses
geführt. Die Relaiskontakte 25 und 27 der
ANI-Abschlußschaltung 17 werden betätigt, wodurch die
ANI-Abschlußschaltung 17 mit der Nebenstellenanlagen-
Teilnehmerschaltung verbunden wird. Die Nebenstellenanlagen-
Teilnehmerschaltung erfaßt über ihre b-Ader die
Erdbezugsspannung an den Widerständen 29 und 33. Die
Nebenstellenanlage liefert einen Wählton und schließt seine
a-Ader auf Erde kurz. Die ANI-Abschlußschaltung 17 hat die
a-Ader mit der b-Ader wirklich verbunden und erzeugt so den
Schleifenstrom, der für die Nebenstellenanlagenleitung zum
Starten erforderlich ist.
Der Gabelumschalter-Polaritätsdetektor 13 dient der
Ermittlung, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9 anliegt, wie
auch der Anzeige, ob die Teilnehmerschaltung richtig verbunden
wurde oder nicht, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde.
Mit der a-Ader T und der b-Ader R des "LOOK IN"-Busses steht
über die Relaiskontakte 57 bzw. 59 eine Hybrid(Gabel)-Schaltung 55 in
Verbindung. Der "LOOK OUT"-Bus steht über eine a-Ader T, in
die ein Relaiskontakt 61 eingeschaltet ist und über eine
b-Ader R, in die ein weiterer Relaiskontakt 63 eingeschaltet
ist, mit der Hybrid-Schaltung 55 in Verbindung. Zusammen mit
dem Differentialverstärker 65 dient die Hybrid-Schaltung 55
der Umwandlung von differentiellen
Strömen (Schleifenströmen) in den a- und b-Adern in eine
proportionale Spannung am Ausgang des Differentialverstärkers
65. In der Hybrid-Schaltung 55 sind Speisewiderstände (nicht
dargestellt) vorgesehen, die in Reihe mit den a- und b-Adern T
und R des "LOOK IN"-Busses und des "LOOK OUT"-Busses
geschaltet sind und die Leitungsströme in Spannungen
umwandeln. Diese Spannungen werden in der Hybrid-Schaltung 55
auf Werte gedämpft, die im Arbeitsbereich des
Differentialverstärkers liegen. Der Differentialverstärker 65
macht die Gleichtaktströme unwirksam und verstärkt die
Ströme (Schleifenströme), die in den a- und
b-Adern T und R fließen.
Die am Ausgang des Differentialverstärkers 65 auftretende
Spannung kann entweder positiv oder negativ sein, und zwar
abhängig von der Stromflußrichtung in den a- und b-Adern T und
R. Der Ausgang des Differentialverstärkers 65 steht mit den
nicht-invertierenden Eingängen von Komparatoren 67 und 69 in
Verbindung. Diese Komparatoren 67 und 69 vergleichen die
Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 65 mit positiven
und negativen Bezusgpegeln, die mit Rückwärts-Bezug bzw.
Vorwärts-Bezug bezeichnet sind und an die invertierenden
Eingänge der Komparatoren 67 und 69 angelegt sind. Falls an
den a- und b-Adern ein Strom ausreichender Größe fließt,
erzeugt der Differentialverstärker 65 eine Spannung, die
ausreicht, daß ein vorbestimmter Komparator der beiden
Komparatoren 67 und 69 anspricht, und zwar abhängig von der
Batteriepolarität. Beim Prototyp wurden die
Ausgangsspannungen der Komparatoren 67 und 69 auf
Speisespannungen von +/-12 Volt bezogen. Die Ausgangssignale
der Komparatoren 67 und 69 werden vorzugsweise von
Pegelverschiebeschaltungen 71 und 73 auf logische Pegel von 5
Volt gebracht und anschließend zu Abtastpunktklemmen
übertragen, die mit Rückwärtsstrom und Vorwärtsstrom
bezeichnet sind und mit der Zentralsteuerung der
Vermittlungsstelle verbunden sind.
Wie oben erläutert, erfaßt die Zentralsteuerung
der Vermittlungsstelle das Vorliegen eines Rückwärts- oder
Vorwärtsstromes an den Abtastpunktklemmen, um festzustellen,
ob die Reserve-Teilnehmerschaltung verbunden wurde oder nicht.
Ebenso wird eine Polaritätsermittlung vorgesehen. Die der
Prüfung zu unterziehende Teilnehmerschaltung
(Teilnehmerschaltung 3 oder die Reserve-Teilnehmerschaltung 9)
wird durch ihren Prüfzugriffs-Relaiskontakt 5 abgespalten und
entweder über den "LOOK OUT"-Bus oder den "LOOK IN"-Bus mit
der Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 verbunden.
Relaiskontakte 75 und 77 werden geschlossen, so daß die a- und
b-Adern des "LOOK IN"-Busses mit einem Spannungsdämpfungsglied
79 verbunden werden, das die Batterieleitungsspannung der
Teilnehmerschaltung so dämpft, daß diese im Arbeitsbereich
eines zusätzlichen Komparators 81 liegt. Üblicherweise werden
die Batteriespannungen von -48 Volt mit Hilfe des
Spannungsdämpfungsglieds 79 auf etwa 4 Volt herabgesetzt. Die
Ausgangsspannung des Komparators 81 wird durch die Polarität
der Batteriespannung der Teilnehmerschaltung gesteuert und
ist, wie oben mit Bezug auf die Komparatoren 69 und 67
erläutert, üblicherweise auf eine Speisespannung von +/-12
Volt bezogen. Mit Hilfe einer weiteren
Pegelverschiebeschaltung 83 wird die Ausgangsspannung des
Komparators 81 auf einen logischen Pegel von 5 Volt
verschoben. Das Ausgangssignal der Pegelverschiebeschaltung 83
wird einer Abtastpunktklemme "POLARITÄT" für eine weitere
Prüfung und Analyse seitens der Zentalsteuerung der
Vermittlungsstelle zugeführt.
Kurz gesagt, die Prüfzugriffs-Konzentratorschaltung 10 sieht
eine Anzeige dafür vor, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung 9
(oder die Teilnehmerschaltung 3) angeschlossen ist oder nicht, und
falls dies der Fall ist, ob die Schaltung mit richtiger
Polarität angeschlossen wurde. Das Anzeige- bzw. Hinweissignal
läßt sich von einem entfernten Ort mit Hilfe einer
Datenleitung, die mit der Zentralsteuerung in bekannter
Weise verbunden ist, abrufen. Somit kann die Reserve-Teilnehmerschaltung
periodisch überprüft werden, um deren ordnungsgemäße Funktion
sicherstellen zu können, ehe die Reserve-Teilnehmerschaltung
im Falle einer defekten Teilnehmerschaltung mit einem
entfernten Teilnehmergerät verbunden werden muß. Demzufolge
lassen sich große Einsparungen bei dem Arbeitsstundenanteil
der Wartungskosten durch periodisches Prüfen der Reserve-
Teilnehmerschaltungen von einem entfernten Ort aus erzielen,
d. h., es ist nicht erforderlich, daß ein geschulter Techniker
eine außerplanmäßige Reise zur Vermittlungsstelle antreten
muß, die, wie vorstehend erläutert, mehrere hundert Kilometer
vom Prüfzentrum entfernt sein kann.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Prüfen einer mit einem Vermittlungssystem
verbindbaren Reserve-Teilnehmerschaltung,
gekennzeichnet durch:
- (a) eine erste Einrichtung (15, 17), die den von der Reserve-Teilnehmerschaltung (9) gelieferten Batteriestrom empfängt und dafür einen Abschluß vorsieht,
- (b) eine zweite Einrichtung (13), die das Vorliegen des von der ersten Einrichtung (15, 17) empfangenen Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein dafür repräsentatives erstes Signal für die Erfassung seitens des Vermittlungssystems erzeugt, und
- (c) eine dritte Einrichtung (79, 81), die die Flußrichtung des Batteriestromes erfaßt und daraufhin ein dafür repräsentatives zweites Signal für die Erfassung seitens des Vermittlungssystems erzeugt,
wodurch die Betriebsbereitschaft der Reserve-
Teilnehmerschaltung (9) vom Vermittlungssystem
festgestellt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung (13) aufweist:
- (a) einen Differentialverstärker (65), der den Batteriestrom empfängt und in Erwiderung darauf eine dazu proportionale Ausgangsspannung erzeugt, und
- (b) zwei Komparatoren (67, 69), die die Ausgangsspannungen empfangen und mit positiven und negativen Schwellenspannungen vergleichen, die an entsprechenden Eingängen der Komparatoren (67, 69) anliegen, und die daraufhin entsprechende Vorwärts- und Rückwärtssignale zur Anzeige eines Batteriestromes in Vorwärtsrichtung oder eines Batteriestromes in Rückwärtsrichtung erzeugen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung (79, 81) aufweist:
- (a) einen Eingangswiderstand (79), der den Batteriestrom empfängt und leitet und in Erwiderung dessen eine weitere Spannung erzeugt, und
- (b) einen weiteren Komparator (81), der die weitere am Eingangswiderstand anliegende Spannung empfängt und mit einer Erdbezugsgleichspannung vergleicht und in Erwiderung dessen das zweite Signal erzeugt, das auf die Richtung des Flusses des Batteriestromes hinweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung (15, 17) aus einer Gleichstrom-
Abschlußschaltung (15) besteht, der der Batteriestrom über
eine künstliche Induktivität zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung (15, 17) eine ANI (Automatische
Rufnummer-Identifizierung)-Abschlußschaltung (17)
aufweist, die die Reserve-Teilnehmerschaltung (9) mit Erde
verbindet, falls die Teilnehmerschaltung für einen
Erdstart konfiguriert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung (15, 17) eine Gleichstrom-
Abschlußschaltung (15) aufweist, die umfaßt:
- (a) eine Einrichtung (35, 37, 39, 41) zum Gleichrichten des in den a- und b-Adern (T, R) der Reserve- Teilnehmerschaltung (9) fließenden Batteriestroms,
- (b) einen Spannungsteiler (43, 45), der den Batteriestrom vom Gleichrichter empfängt und eine Steuerspannung erzeugt, die der Hälfte der zwischen a-Ader (T) und b-Ader (R) liegenden Spannung entspricht,
- (c) ein Darlington-Transistorpaar (49), das die Steuerspannung empfängt und in Erwiderung dessen den Batteriestrom über einen vorbestimmten Widerstand leitet und
- (d) eine mit dem Spannungsteiler und dem Darlington- Transistorpaar verbundene Einrichtung (47), die für Wechselstromkomponenten der Steuerspannung einen Nebenschluß auf Erde erzeugt.
7. Verfahren zum Prüfen einer mit einem Vermittlungssystem
verbindbaren Reserve-Teilnehmerschaltung,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- (a) Vorsehen eines Abschlusses und Empfangen eines von der Reserve-Teilnehmerschaltung gelieferten Batteriestromes,
- (b) Erfassen des Batteriestromes und Erzeugen eines dafür repräsentativen ersten Signals und
- (c) Erfassen der Flußrichtung des Batteriestromes und Erzeugen eines dafür repräsentativen zweiten Signals,
wobei das erste Signal einen Hinweis dafür liefert, ob die
Reserve-Teilnehmerschaltung mit dem Vermittlungssystem
verbunden ist oder nicht, und das zweite Signal einen
Hinweis dafür liefert, ob die Reserve-Teilnehmerschaltung
mit richtiger Polarität angeschlossen wurde oder nicht.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- (a) Empfangen des Batteriestromes und Erzeugen einer dazu proportionalen Ausgangsspannung,
- (b) Empfangen und Vergleichen der Ausgangsspannung mit positiven und negativen Schwellenspannungen und Erzeugen entsprechender Vorwärts- und Rückwärtssignale, die auf das Vorliegen eines Batteriestromes in Vorwärtsrichtung oder eines Batteriestromes in Rückwärtsrichtung hinweisen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- (a) Empfangen des Batteriestromes und Erzeugen einer weiteren Spannung und
- (b) Empfangen und Vergleichen der weiteren Spannung mit einer Erdbezugsgleichspannung und Erzeugen eines zweiten Signals, das auf die Richtung des Flusses des Batteriestromes hinweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- (a) Gleichrichten des in den a- und b-Adern der Reserve- Teilnehmerschaltung fließenden Batteriestromes,
- (b) Empfangen des gleichgerichteten Batteriestromes und Erzeugen einer Steuerspannung, die der Hälfte der zwischen a-Ader und b-Ader liegenden Spannung entspricht,
- (c) Empfangen der Steuerspannung und Leiten des Batteriestromes über einen vorbestimmten Widerstand und
- (d) Nebenschließen der Wechselstromkomponenten der Steuerspannung auf Erde.
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