DE2046964A1

DE2046964A1 - Verfahren zum Messen der Bitfehlerhäufigkeit bei synchroner Übertragung

Info

Publication number: DE2046964A1
Application number: DE19702046964
Authority: DE
Inventors: Joachim 8190 Wolfratshausen. P Siglow
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1970-09-23
Publication date: 1972-03-30
Also published as: FR2107886A1; BE772984A; DE2046964B2; FR2107886B1; GB1329883A; SE378497B; CH529489A; NL7112830A

Description

SIEMENS AKTIENGSSELLSCHAPT München 2 2 3. SER 1970 Berlin und München Witteisbacherplatz 2

VPA70/2156

Verfahren zum Messen der Bitfehlerhäufigkeit bei synchroner Übertragung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Messen der Bitfehlerhäufigkeit bei synchroner Übertragung von binär codierten Daten über Datenübertragungssysteme, die auf der Sendeseite zur Codierung einen Scrambler und auf der Empfangsseite zur Decodierung einen Descrambler aufweisen.

Ψ Bei der Datenübertragung ist es erforderlich, neben der ^

Verzerrungsmessung auch Fehlerhäufigkeitsmessungen durchzuführen, um die Güte eines Übertragungssystems hinsichtlich der verwendeten Übertragungsgeräte und der Übertragungsstrecke bestimmen zu können. Dabei wird die Bitfehlerhäufigkeit bestimmt. Bei der Bitfehlerhäufigkeitsmessung wird jedes vom Messempfänger als falsch erkannte Bit gezählt und die Summe der gefälschten Bits mit der Anzahl der gesamten Bits ins Verhältnis gesetzt. Für die Fehlerhäufigkeitsmessungen ist es bereits bekannt, einen genormten Prüftext mit einer festgelegten Zykluslänge zu verwenden. Dieser sogenannte Pseudozufallstext hat ^ eine Länge von 511 Bit (2* - 1 Bit) und wird mit Hilfe ^ eines neunstufigen, rückgekoppelten Schieberegisters gebildet. Der vom Schieberegister ausgegebene Text, der aus binären Schritten besteht, besitzt eine ganz bestimmte Reihenfolge der einzelnen Schritte (CCITT-Recommendation V51, V52 und V53 Okt. 1968).

Für die Anwendung der bekannten Fehlerhäufigkeitsmessung ist es jedoch erforderlich, daß auf der Sendeseite ein Prüftextgenerator angeordnet ist, der die genormte Zufallstextfolge mit der festgelegten Zykluslänge abgibt. Damit der Empfang eines fehlerhaften Bits erkannt wird, ist auch

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im Smpfänger die Anordnung eines Prüfxextgenerators notwendig, der die gleiche Zufallstextfolge erzeugt wie der sendeseitig angeschlossene Prüftextgenerator. Die fehlerhaften Bits werden durch Vergleich der empfangenen mit dem vom empfangsseitigen Prüftextgenerator erzeugten Bitfclge ermittelt. Damit ein Vergleich möglich ist, mui3 eine Synchronisierungseinrichtung im Empfänger ansprecht.-n, die den im Empfänger erzeugten Prüftext mit dem empfangenen Iruftext in Phase bringt.Die einzelnen Bits werden einem Vergleicher zugeführt, der bei unterschiedlichen Bits einen Pehlerimpuls an eine Zähleinrichtung abgibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, für synchrone Datenübertragungssycteme, die einen Scrambler verwenden, ein einfaches Verfahren für die Bitfehlerhäufigkeitsmessung aufzuzeigen. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, dau im Sender des zu prüfenden Übertragungssystems an den Eingang des Scramblers dauernd einer der beiden binären Zustände ("1" oder "0") angelegt wird, daß der Scrambler eine Quasi-Zufallstextfclge bildet und aussendet, daß im Empfänger des zu prüfenden Ubertragungssystems der Descrambler aus der empfangenen 'Textfolge das sendeseitig eingegebene Dauersignal zurückbildet und daß eine Fehleranzeigeeinrichtung am Ausgang des Descramblers jedes Bit anzeigt, das die andere,auf der Sendeseite nicht eingegebene Polarität ("O" oder "1") besitzt.

Das neue Verfahren läßt sich- mit einem besonders geringen Aufwand realisieren. Das neue Verfahren erlaubt es, auf einfache Weise ohne externe Datenmeßgeräte die Prüfung und Fehlersuche am Übertragungssystem durchzuführen. Synchronmodem mit mehrstufiger Modulation und höheren Übertragungsgeschwindigkeiten sind empfindlich gegen Dämpfungs- und Laufzeitverzerrungen des Übertragungskanals und dessen Störeinflüsse. Bei der Einstellung des manuell veränderbaren Leitungsentzerrers hilft die Fehleranzeige den Be-

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reich zu finden, in dem keine ÜDertragungsfehler infolge zu großer Signalverzerrrung auftreten. Der Empfänger besitzt eine einfache Schaltung, die die Übertragungsfehler erkennt und anzeigt. Die Bestimmung der Bitfehlerhäufigkeit Kann sowohl als Schleifenmessung, d. h. vom Sender auf den eigenen Empfänger, als auch als Streckenmessung, d. h. vom Sender auf den Empfänger der G-egenstation unter Einschaltung der Übertragungsstrecke, durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Tatsache aus, daß beim Anlegen eines binären Dauerzustandes "1" oder "0" nach dem Scrambler eine Quasi-Zufallstextfolge ausgegeben und übertragen wird. Wählt man als Prüfsignal vor dem Scrambler beispielsweise den Dauerzustand "1", so muß sich die Störung eines Bits auf der Übertragungsstrecke im Empfänger nach dem Descrambler zwangsläufig als eine bestimmte, vom Übertragungsverfahren und vom Aufbau des Descramblers abhängige Anzahl von "O"-Bits darstellen. Die Erkennung und Registrierung der durch Übertragungsstörungen vom Descrambler ausgegebenen "O"-Bits läßt sich mit einfachen Mitteln durchführen.

Figur 1 zeigt ein bekanntes synchrones Datenübertragungssystem. Die binären Daten gelangen auf der Sendeseite über die Klemme E und den Schalter S1, der sich in der strichliert gezeichneten Stellung befinden muß, an den Eingang des Scramblers SC. Der Scrambler codiert die Sendedaten in eine Quasi-Zufallstextfolge, die in der Sendestufe SM einer Trägerfrequenz aufmoduliert und über die Übertragungsstrecke Ü ausgesendet wird. Im Empfänger erfolgt in der Demodulationsstufe ED die Rückbildung der codierten binären Bits. Der Descrambler bildet die ursprünglichen Sendedaten zurück, die über den Schalter S2, der sich in der strichliert bezeichneten Stellung befinden muß, an das Datenendgerät weitergegeben werden. Die Schalter S1 und S2 legen in der strichliert gezeichneten Stellung den normalen Betriebszustand des Senders und des Empfängers fest.

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Werden die Schalter S1 und S2 in die gezeichnete Stellung gelegt, so wird die Bitfehlerhäufigkeit gemessen. An die Klemme M wird für die Dauer der Fehlermessung beispielsweise die Dauerpolarität "1¹¹ angelegt. Der Scrambler bildet eine Quasi-Zufallstextfolge, die über die Übertragungsstrecke zum Empfänger übertragen wird, wo der Descrambler ' die Dauerpolarität "1" zurückbildet und über die Klemme F der Fehleranzeigeeinrichtung FA zuführt. Bei ungestörter Übertragung spricht die Fehleranzeigeeinrichtung nicht an. Erst beim Auftreten von Bits mit dem Zustand "O" erfolgt eine Fehleranzeige. Die Merkmale einer Bitfehlerhäufigkeitsmessung, d. h. die Messung der vom Empfänger falsch ausgegebenen Bits bei der Übertragung einer Quasi-Zufallsbitfolge, sind damit erfüllt.

Figur 2 zeigt im Blockschaltbild eine Fehleranzeigeeinrichtung. Das vom Descrambler ausgegebene binäre Signal wird über den Schalter S2 an die Klemme F geführt. Das fehlerhafte binäre Bit mit dem Zustand "O" liegt am Gatter G-1 an. Der Empfangstakt an der Klemme T schaltet das Gatter G2 für die Dauer des Taktimpulses durch, so daß jedes fehlerhafte Bit einen kurzen Impuls ergibt. Das Gatter G2 steuert eine monostabile Kippschaltung K1 in die Arbeitslage, in der über einen Verstärker V1 eine Signallampe SL für eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise 300 ms, zum Aufleuch- ' ten gebracht wird. Die Lampenanzeige gestattet'eine einfache, qualitative Aussage über die Fehlerrate. An der Ausgangsklemme Z ist der Anschluß einer Zähleinrichtung, beispielsweise eines Impulszählers vorgesehen, der für jedes fehlerhafte Bit über den Verstärker V2 einen Impuls erhält.

5 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

Patentansprüche

vJU Verfahren zum Messen der Bitfehlerhäufigkeit bei synchroner Übertragung von binär codierten Daten über Datenübertragungsaysteme, die auf der Sendeseite zur Codierung einen Scrambler und auf der Empfangsseite zur Decodierung einen Descrambler aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender des zu prüfenden Übertragungssystems an den Eingang des Scramblers dauernd einer der beiden binären Zustände ("1" oder "O^M) angelegt wird, daß der Scrambler eine Quasi-Zufallstextfolge bildet und aussendet, daß im Empfänger des zu prüfenden Übertragungssystems der Descrambler aus der empfangenen Textfolge das sendeseitig eingegebene Dauer- { signal zurückbildet, und daß eine Fehleranzeigeeinrichtung am Ausgang des Descramblers jedes Bit anzeigt, das die andere, auf der Sendeseite nicht eingegebene Polarität (^wOⁿ oder "1") besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender die Eingabe für Nachrichtenzeichen gesperrt wird, daß sendeseitig ein binärer Dauerzustand für eine bestimmte Zeitdauer eingeblendet, und daß im Empfänger für die bestimmte Zeitdauer die Fehleranzeigeeinrichtung angeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes fehlerhafte Bit einen Impuls auslöst, und daß eine Zählein- f richtung die in der festgelegten Zeitdauer auftretenden Impulse zählt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes fehlerhafte Bit einen Impuls auelöst, und daß jeder Impuls ein Zeitglied freigibt, das für eine bestimmte Zeitdauer eine Signallampe zum Aufleuchten bringt.

5« Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impuls, der nach dem Ansprechen des Zeitgliedee auftritt ;das Zeitglied erneut startet.

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