DE2010036B2 - Verfahren und schaltungsanordnung zur ortung fehlerhafter impulsregeneratoren bei pcm uebertragungssystemen - Google Patents

Description

• Zur Übertragung mehrerer Sprachkanäle mittels Pulscodemodulation werden diese in einem bestimmten zeitlichen Abstand nacheinander abgetastet. Für jeden Abtastwert wird anschließend bei der Codierung eine Impulsgruppe gebildet die z. B. aus sieben binären Elementen besteht. Diesen sieben den Nachrichteninhalt repräsentierenden binären Elementen kann zur Übertragung von Signalisier- und Synchronisierinformation noch ein achtes Element angefügt werden. Mehrere solcher PCM-Impulsgruppen werden zu Rahmen zusammengefaßt und nacheinander übertragen. Es ist auch eine Codierung möglich, bei der für jeden Abtastwert Impulsgruppen mit acht binären Elementen gebildet werden, wobei dann nach einer Reihe (z. B. 15) von solchen Informationsimpulsgruppen eine Impulsgruppe aus acht binären Elementen angefügt wird, die zur Signalisierung und Synchronisierung dient. Auf der Empfangsseite werden die PCM - Impulsgruppen wieder entschlüsselt und auf einzelne Kanäle aufgeteilt, mit Filtern wird die ursprüngliche Sprachinformation wiederhergestellt. Durch die Synchronisierimpulse werden die richtige Zuordnung der ankommenden Impulsgrflppen zu den Kanälen und die richtige Entschlüsselung ermöglicht.
• Bei einer längeren PCM-Obertragungsstrecke werden zwischen den bemannten Endstellen noch eine Reihe von Zwischenverstärkerstellen eingerichtet, die in der Regel unbemannt sind und über die tÇbertragungsleitungen ferngespeist werden. Diese Zwischenverstärkerstellen enthalten Regeneratoren zur Regenerierung der übertragenen Impulse, und zwar je einen für jede Ubertragungsnchtung und für jeden Übertragungsweg. In diesen Regeneratoren wird durch die ankommende Impulsfolge ein Oszillator auf die Grundtaktfrequenz synchronisiert, und mit dieser wird ein Impulsgenerator angesteuert. Mit einer Koinzidenzschaltung, deren Ansprechschwelle z. B. der halben Amplitude der ausgesandten Impulse an der Sendestelle entspricht, wird zu den Erwartungszeitpunkten für einen Impuls geprüft, ob ein Impuls vorliegt oder nicht, und je nach dem Ergebnis dieser Prüfung wird ein im Generator erzeugter Impuls ausgesandt oder nicht. Die vom Regenerator ausgesandte. Impulsfolge entspricht also der ursprünglichen Impulsfolge und ist von Störungen befreit.
• Eine dauernde Funktionsprüfung der Regeneratoren in den Zwischenverstärkerstellen kann in den Endstellen durch Prüfung der Synchronisier- und Signalisierimpulse vorgenommen werden. Es ist außerdem möglich, die Impulsfehlerrate zu messen und aus einem Anstieg auf eine beginnende Funktionsuntüchtigkeit eines Regenerators in einer Zwischenverstärkerstelle zu schließen. Inì Fall einer Störung ist es dann wichtig, möglichst schnell und sicher und mit möglichst geringem Aufwand den genauen Ort der Fehlerquelle zu erkennen, damit die Störung schnell beseitigt werden kann und die Nachrichtenübertragung nur kurzzeitig gestört ist.
• Eine Schaltungsanordnung zur Ortung eines fehlerhaften Regenerators in einem PCM-Ubertragungssystem ist aus der deutschen Patentschrift 1085198 bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung ist in den einzelnen Zwischenverstärkerstellen zwischen dem Ausgang des Regenerators der Vorwärtsrichtung und dem Eingang des Regenerators der Rückwärtsrichtung ein Verbindungsweg mit vorgegebener Dämpfung eingeschaltet, wobei diese Dämpfung größer ist als die Dämpfung des Rückwärtsweges zwischen dem betreffenden Regeneratorausgang und dem Ausgang des entsprechenden Regenerators in der der bemannten Station abgewandten, benachbarten Station. Zur Ortung einer fehlerhaften Zwischenverstärkerstelle wird -die Übertragungsstrecke an beiden Endstellen von den normalerweise angeschlossenen Sendern und Empfängern abgetrennt, so daß die Nachrichtenübertagung auf- jeden Fall unterbrochen ist und auch in der Rückrichtung keine Nachrichtensignale ankommen können. Dann wird von einer Endstelle aus ein besonderes Fehlerortungssignal ausgesandt, und es werden die Laufzeiten gemessen, die dieses Signal zur Rückkehr von den einzelnen Zwischenverstärkerstellen aus über die Rückwärtsrichtung benötigt. Die Rücksignale treffen also in der Reihenfolge ein, wie sie der Entfernung der Zwischenverstärkerstellen von der Sendestelle entspricht, und aus dem Fehlen von Rücksignalen kann auf den Fe.hJerort geschlossen werden.
• Bei dieser bekannten Anordnung sind zwar die Einrichtungen der einzelnen Zwischenverstärkerstellen untereinander gleich, jedoch besteht der sehr große Nachteil, daß durch die zusätzlich eingefügten Dämpfungsglieder ein dauerndes Nebensprechen verursacht wird. Nachteilig ist ferner, daß ein sehr großer Aufwand erforderlich ist, denn es müssen sich die Impulshöhen der Nachrichtenimpulse wesentlich von den Impulshöhen des Fehlerortungssignals unterscheiden, und in den Zwischenverstärkerstellen müssen Regeneratoren mit sich automatisch in Abhängigkeit von den empfangenen Zeichen über einen sehr großen Bereich ändernder Erkennungsschwelle bzw. es müssen geregelte Regeneratoren mit sehr großem Regelbereich verwendet werden.
• Ein weiteres Verfahren zur Ortung fehlerhafter Zwischenverstärkerstellen ist in dem Artikel »Experimental Study on Supervision of Short-Haul PCM Repeatered Line« in der Zeitschrift Review of the Electrical Communication Laboratory, Vol. 13, Nr. 11-12, Nov.-Dez. 1965, 5. 1052 bis 1064, beschrieben. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem in der deutschen Patentschrift 1085198 angegebenen wesentlich dadurch, daß in jeder Zwischenverstärkerstelle unterschiedliche Einrichtungen verwendet werden müssen. Es wird jeder Zwischenverstärkerstelle zu ihrer Kennzeichnung eine besondere Überwachungsfrequenz zugeteilt, dazu wird in jeder Zwischenverstärkerstelle am Ausgang eines Regenerators ein Niederfrequenzbandfilter angeordnet, dessen Durchlaßfrequenz für die jeweilige Zwischenverstärkerstelle charakteristisch ist. Zur Durchführung der Fehlerortung werden im prüfenden Endamt zwischen die üblichen bipolaren Elemente des Pulsrahmens noch zusätzliche unipolare Impulse eingefügt, wodurch Schwankungen des Gleichstrommittelwertes des abgehenden Impulszuges erzeugt werden.
• Diese werden durch die Niederfrequenzbandfilter in den Zwischenverstärkerstellen ausgesiebt und über eine besondere Meldeleitung in das prüfende Endamt zurückgesandt. Jedoch läßt sich dieses Verfahren nur durchführen, wenn in den 2:wischenverstärkerstellen Regeneratoren eingebaut sind, die Verletzungen der Bipolaritätsregel nicht korrigieren. Die Eingangs- und Ausgangsübertrager der Regeneratoren müssen für diese den Schwankungen des Gleichstrommittelwertes entsprechende Niederfrequenz ausgelegt sein. Nach teilig ist ferner, daß in jeder Zwischenverstärkerstelle andere Filter verwendet werden müssen und die Geräte untereinander nicht austauschbar sind, außerdem ist zusätzlich zu den Leitungswegen für das Nutzsignal eine besondere Meldeleitung erforderlich. Die Austauschbarkeit der Einrichtungen untereinander ist auch deshalb nicht möglich, weil die verwendeten Regeneratoren selbst ebenfalls für jede Zwischenverstärkerstelle unterschiedlich sind, sie benötigen jeweils unterschiedliche Entzerrer in Abhängigkeit von den VerstirkerTeldlän;en.
• Ein ähnlich arbeitendes Verfahren ist aus der Zeit schrift »The 63zell System Technical Journal«, Januar 157, S. 7Sfi.1 bekanntgeworden. Es benutzt für jede Z'vi'-ehenverstärkerstelle unterschiedliche Kennfrequenzen und erfordert deshalb unterschiedliche Einrichtungen in jeder Zwischenverstärkerstelle, außerdem ist eine besondere Meldeleitung erforderlich.
• Ein weiteres Fehlerortungsverfahren für PCM-Ubertragungssysteme ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 298 553 bekannt, dieses läßt sich jedoch auf die beiden zuletzt genannten Verfahren zurückfiihren und arbeitet im Prinzip in der gleichen Weise. Jeder Zwischenverstärkerstelle wird eine besondere Kennfrequenz zugeordnet. Vom prüfenden Endamt aus wird ein einer normalen Folge von Pulscodeelementen entsprechender Puls zu den Zwischenverstärkerstellen ausgesandt, wobei diesem Puls eine sich über mehrere Pulsrahmen erstreckende Verteilung der Pulsccdeelemente aufmoduliert wird, die so gewählt wird, daß die Grundfrequenz der Impuisverteilung im Puls oder eine Harmonische derselben der Durchlaßfrequenz des Bandpaßfllters der zu prüfenden Zwischenverstär';erstelle entspricht. Nach Speisung des Bandpaljfilters mit dem demodulierten Ausgangssignal des Regenera(or der zu prüfenden Zwischenverstärkerstelle wird ein Auftreten eines Signals am Ausgang des Bandpaßfilters an das prüfende Endamt oder ein weiteres Endamt signalisiert und dort ein Auswertevorgang ausgelöst. Eine Variante dieses Verfahrens besteht darin, daß das Signal am Ausgang des Bandpaßfilters mittels einer Schalteinrichtung einen Schleifenschluß zu einem anderen tJbertragungsweg in der zu prüfenden Zwichenverstärkerstelle steuert ;)der aber, sofern ein solcher nicht vorhanden ist, zu einer besonderen Hiltsleitung. Auch dieses Verfahren hat den schwerwiegenden Nachteil, daß die Einrichtungen in den einzelnen Zwischenverstiirkerstellen unterschiedlich und deshalb nicht austauschbar sind. Hierdurch wird die Lagerhaltung verteuert und die Reparaturmöglichkeit erschwert. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß eine Verstärkerstelle nach der anderen fiir sich auf Funktionstauglichkeit untersucht werden muß und deshalb die Ermittlung des Fehlerortes sehr zeitraubend ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, fiir ein PCM-Übertragungssystem mit zwei voneinander getrennten Übertragungsleitungen für die beiden einander entgegengesetzten Obertragungsrichtungen und Regeneratoren in beiden Übertragungsleittingen ein Verfahren anzugeben, das in einfacher Weise die schnelle Ortung fehlerhafter Regeneratoren in unbemannten Zwischenverstiirkerstellen der Übertragungsstrecke ermöglicht und bei dem für jede Zwischenverstärkerstelle die gleiche Einrichtung verwendet werden kann, so daß diese Einrichtungen untereinander austauschbar sind. Es muß außerdem gewährleistet sein, daß die in den Endstellen und in den Zwischenverstärkern zur Fehlerortung vorhai-,e'ien Ei;irichtung-en die Übertragung der Informationsimpulsgruppen nicht beeinflussen und auf diese nicht reagieren.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Fehlerortungssignal für alle Zwischenverstärkeutellen gleich ist und aus einem über einen längeren Zeitraum sich wiederholenden ersten Impulsmuster und einem in bestimmten gleichbleibenden Zeitabständen dazwischen auftretenden zweiten Impulsmuster besteht und daß in den Zwischenverstärkerstellen angeordnete Einrichtungen durch das länger andauernde Auftreten des ersten Impulsmusters zur Aussendung des Rücksignals vorbereitet werden und daß die Aussendung durch das Auftreten des zweiten Impulsmusters ausgelöst wird.
• In Weiterbildung des Erfindungsgedankens erhalten das erste und das zweite Impulsmuster gleiche Stelle lenzahl und unterscheiden sich in einer Stelle. Das erste Impulsmuster wird mindestens so lange gesendet, wie die Laufzeit zwischen der prüfenden Endstelle und der letzten zu prüfenden Zwischenverstärkerstelle und zurück beträgt.
• Da jeder bipolare lmpulszug mit Hilfe eines Gleichrichters und eines D-Flip-Flops in einen unipolaren Impulszug mit 1 f)() 0 o-getasteten Impulsen umgesetzt werden kann, soll die Erfindung im folgenden an Hand der Zeichnungen für unipolare Impulse näher beschrieben und erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Fehlerortungseinrichtung, Fig. 2 ein Blockschaltbild der Auswerteschaltung für das Fehlerortungssignal als Ausschnitt aus F i g. 1 Fig.3 ein Ausführungsbeispiel für die erste Erkennungsschaltung, Fig. 4 ein Ausführungsbeirpiel für die zweite Erkennungsschaltung, F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung zur Erzeugung des Rücksignals, F i g. 6 ein Zeitdiagramm für einen Fehlerortungsvorgang, Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine Auswerteschaltung, F i g. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Erkennungsschaltung für das erste Impulsmuster.
• In Fig. 1 ist mit 1 die Endstelle bezeichnet, zu der der Impulsmustergenerator 2 zur Erzeugung des im erläuterten Ausführungsbeispiel verwendeten Fehlerortungssignals und die Auswerteschaltung 3 zur Auswertung des Rücksignals gehören. Die Leitung in Übertragungsnchtung zwischen der Endstelle 1 und der ersten Zwischenverstärkerstelle 10 ist mit 11 bezeichnet und besitzt die Laufzeit T! l,. die Leitung zwischen dem letzten Regenerator in der Gegenrichtung und der Endstelle 1 ist mit 16 bezeichnet und hat die Laufzeit #1r. In der ersten Zwischenverstärkerstelle 10 sind die beiden Regeneratoren 12 und 15 für die Übertragungsrichtung und die Gegenrichtung angeordnet, sie sind gleich aufgebaut und haben jeder die gleiche Laufzeit T,,,. Außerdem gehören zur ersten Zwischenverstärkerstelle 10 noch die Auswerteschaltung für das Fehlerortungssignal 13 mit der Laufzeit r10 und eine Schaltungsanordnung 14 zur Einspeisung der in der Auswerteschaltung 13 erzeugten Impulsfolge RM1 in die aus der Gegenrichtung ankommende Leitung.
• Mit dieser ersten Zwischenverstiirkerstelle 10 ist die zweite Zwischenverstärkerstelle 20 über die Leitungen 21 und 26 mit den Laufzeiten r.2h und r.r verbunden. Die zweite Zwischenverslärkerstelle 20 ist genauso aufgebaut wie die erste Zwischenverstärkerstelle und gegen diese austauschbar. Auf diese zweite Zwischenverstärkerstelle folgen entsprechend der Länge der Übertragungsstrecke noch weitere, der besseren Übersicht wegen nicht eingezeichnete unbenannte Zwischenverstärkerstellen bis zur bemannten Gegenstelle, die ebenfalls der besseren Übersicht wegen nicht eingezeichnet ist.
• Vor der Durchführung einer Fehlerortung werden die normalerweise in den beiden bemannten Endstellen angeschlossenen Sende- und Empfangsanlagen von der Übertragiingsstrccke abgetrennt,. und dafür werden in der prüfenden Endstelle 1 der Impulsmustergenerator 2 und die Auswerteschaltung 3 angeschlossen. Im Tmpulsmustergenerator 2 wird das I;ehlerortungsimpulsmustcr erzeugt. das sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aus einer Folge von lmpulsgruppen MS und der mit der Periode T in bestimmten längeren Zeitintervallen dazwischen auftretenden Impulsgruppe PS zusammensetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Laufzeit der Impulse auf der {Jbertragunesstrecke zwischen den Zwischenverstärkerstellen und der Endstelle aus.
• Wichtig ist, daß die vorbcreitenden lmpulsgruppen MS häufig genug auftreten und erst nach so häufigem Erscheinen erkannt werden, daß sie durch Informationsimpulsgruppen während der normalen Nachrichtenübertragung nicht vorgetäuscht werden können.
• Nach einer definierten längeren Zeit nach dem ,Beginn des Aussendens von Impulsgruppen MS wird in einer in der Auswerteschaltung für das Fehlerortungssignal 13 (F i g. 1) enthaltenen ersten Erkennungsschaltung 17 (Fig. 2) das Ansprechen einer zweiten Erkennungsschaltung 18 vorbereitet. Die zweite Erkennungsschaltung 18 spricht an, sobald im Fehlerortungssignal die Impulsgruppe PS erscheint.
• Durch die zweite Erkennungsschaltung 18 wird dann ein astabiler Multivibratorl86 angestoßen, der für die Dauer tl seines eingeschalteten Zustandes einen Impulsgenerator 19 einschaltet. Dieser erzeugt eine Impuisfolge RM 1, die über 14 in die Gegenrichtung eingespeist und über den Regenerator 15 und die Leitung 16 zur Auswerteschaltung 3 in der Endstelle 1 gesendet wird.
• Der zweiten Erkennungsschaltung 18 wird zur Synchronisierung außerdem noch der im Regenerator 12 aus der ankomnenden Impulsfolge abgeleitete Takt T1 zugeführt, der lmpulsgenerator 19 wird mit dem aus der zur Endstelle zurücklaufenden Impulsfolge abgeleiteten Takt T2 synchronisiert. Die Takte T1 und T2 müssen nicht kohärent sein.
• Im Zeitdiagramm F i g. 6 sind die Impulsfolgen PS und RM der besseren Übersicht wegen als Einzelimpulse dargestellt, die Impulsfolge PS wird mit der Periode T gesendet (Zeile 1). Sie trifft, vom Impulsmustergenerator 2 aus betrachtet, nach der Zeit T1 h am ersten Regenerator 12 (Zeile 2), nach der Laufzeit T1 , + Tore, + r2 ; am zweiten Regenerator 22 (Zeile 3) ein. Der Impuls generator 19 in der ersten Zwischenverstärkerstelle 10 gibt nach der Laufzeit Tfo den ersten Impuls ab, und dieser trifft nach der Zeit #1h + #reg 1 Tfo+Tr+Tir nach dem Senden der Impulsgruppc PS bei der Auswerteschaltung 3 in der Endstelle 1 ein (Zeile 5).
• Der erste Impuls der der Impulsgruppe RM1 aus der ersten Zwischenverstärkerstelle entsprechenden Impulsgruppe RM2 2 aus der zweiten Zwischenverstärkerstelle trifft in der Endstelle 1 nach der Zeit T3./1+ 4 Treg+T2h + rto + Tr + #1r nach -dem Absenden der Impulsgruppe PS ein (Zeile 6). Sind n solcher Regeneratorpaare zu prüfen, dann trifft der erste Impuls der vom n-,en Regene--ratorpaar gesendeten Folge RMlz zu einem Zeitpunkt nach dem Absenden der lmpulsgruppe PS in der Endstelle 1 ein (Zeile 7).
• Der zeitliche Abstand der vom (k- 1)-ten und k-ten Regeneratorpaal erzeugten Impulsfolgen RM(k- 1) und RA4k beträgt #kh + 2Treg + Thr (Zeile 8). Deshalb wird die Dauer 1 der für alle Zwischenverstärkerstellen gleichen Impulsfolgen RM kürzer gewählt als das Minimum aller möglichen Zfh + 2Treg + #kr, damit die in den einzelnen Zwischenverstärkerstellen erzeugten Rücksignale RM mit deutlichen Lücken nacheinander in der Auswerteschaltung 3 eintreffen können.
• Die Periode T, mit der die Impulsgruppe PS in der Folge der Impulsgruppen MS auftritt, ist größer zu machen als die Zeit A, die zwischen dem Absenden der Impulsgruppe PS und dem Eintreffen der in der n-ten Zwischenverstärkerstelle erzeugten Impulsfolge RMn in der Endstelle vergeht. Auf diese Weise wird bewirkt, daß sich die in den ersten und in den letzten Zwischenverstärkerstellen ausgelösten Rlücksignale RM 1, RM2...RM(n-1), RMn nicht überdecken können und die Rücksignalgruppen sich unterscheiden.
• Die empfangenen Rücksignale lassen sich in sehr einfacher Weise mit Hilfe eines Oszillographen-Bildschirmes beobachten, wobei dessen Horizontalablenkung mit der Periode T, also z. B. unmittelbar durch die Impulsfolge PS, getriggert wird. So ist ein sehr schneller Vergleich des bei fehlerhafter tJbertragungsstrecke empfangenen Bildes (Zeile 9) mit dem Bild der bei fehlerfreier Übertragungsstrecke vorhandenen Rücksignale (Zeile 8), z. B. mittels einer auf den Bildschirm aufgesetzten Schablone möglich, und aus dem Fehlen der Rückmeldungen bestimmter Zwischenverstärkerstellen ist sofort die örtliche Lage des defekten Verstärkerfeldes bekannt.
• Das im beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendete Fehlerortungsimpulsmuster setzt sich aus Impulsgruppen MS der Form 00111 und aus einer Impulsgruppe PS der Form 00011 zusammen. Natürlich können diese Impulsgruppen bei entsprechender Ausgestaltung der Erkennungsschaltungen auch eine andere Form haben.
• Die Auswertung des Fehlerortungssignals erfolgt mit einer Erkennungsschaltung 17, die gemäß F i g. 3 aufgebaut ist. Das im Regenerator 12 regenerierte Prüfsignal gelangt über eine dritte Wicklung des Ausgangsübertragers des Regenerators an den Eingang der Erkennungsschaltung. Diese besteht im wesentlichen aus einem auf die Frequenz f-Takt/5 abgestimmten und aus den Elementen L 1, L2, C1 und C2 bestehenden Filter. Der Kondensator C3 soll den Widerstand R 1 für diese Frequenz kurzschließen.
• Der Arbeitspunkt des Transistors TS1 wird durch die Widerstände R 1 und R2 so eingestellt, daß bei fehlendem Signal an dem über den Widerstand R 3 mit der Spannung Up verbundenen Kollektor des Transistors Tsl eine Spannung liegt, die positiver ist als die am Verbindungspunkt der Widerstände R4, R 5 und der Diode D 1 herrschende Spannung. Damit ist die mit ihrer Katode am Kollektor des Transistors Ts 2 liegende Diode D 1 gesperrt.
• Der zum Widerstand R 6 parallelliegende Kondensator C 4 ist im Normalzustand, wenn also die Impulsgruppe MS nicht über längere Zeit gesendet worden ist, auf die durch den Spannungsteiler aus den Widerständen R 4, R 5 und R 6 bestimmte Spannung aufgeladen. Diese Spannung ist so bemessen, daß der Transistor Ts 2 durchgesteuert ist. Damit liegt an dem über den Widerstand R 7 mit der Spannung Up verbundenen Kollektor des Transistors Ts 2 eine der logischen » 0 « für TTL-Schaltungen entsprechende Spannung. Die Impulsgruppe MS kann also gelegentlich im Nachrichtenfluß auftreten, ohne daß die Erkennungsschaltung reagiert. Die Ansprechzeit ist abhängig von der Entladezeit des Kondensators C4, sie muß also ausreichend lang bemessen sein, damit die Folge aus der ersten Impulsgruppe MS nicht durch Nachrichtenimpulse vorgetäuscht wird.
• Andererseits darf auch die Aufladung nicht zu schnell erfolgen, damit der durch die erste Impulsgruppe MS hervorgerufene Zustand nicht vorzeitig durch die zweite Impulsgruppe PS wieder aufgehoben wird. Wird die Impulsgruppe MS, die eine starke Komponente mit der Frequenz f-Takt/5 enthält, vom Regenerator 12 gesendet, dann verringert sich während der positiven Halbwellen dieser Komponente die Spannung am Kollektor des Transistors Tsl so weit, daß die DiodeD1 durchschaltet. Damit entlädt sich der Kondensator C 4 in Impulsen über den Widerstand R 6 und über die Reihenschaltung aus dem Widerstand R 5, der Diode D 1 und der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Ts 1. Die Spannung an der Basis des Transistors Ts2 verringert sich so weit, daß der Transistor Ts 2 gesperrt wird. Damit entsteht am Kollektor des Transistors Ts2 eine positive Spannung, die dem »1«-Potential der TTL-Logik entspricht. Das am Kollektor des Transistors Ts 2 auftretende Signal ist mit P bezeichnet. Mit ihm wird das Ansprechen einer zweiten Erkennungsschaltung 18 vorbereitet.
• F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die zweite Erkennungsschaltung 18. Mit ihr soll der Sendebefehl erkannt werden, der dadurch erzeugt wird, daß im Fehlerortungs-Impulsmuster der erste »1«-Impuls der 00111-Folge unterdrückt wird, d. h., daß die Impulsgruppe 00011 gesendet wird. Kriterium für die Erkennung sind also drei aufeinanderfolgende Impulslücken, die zwischen einer beliebigen Anzahl von Impulsen stehen dürfen, es muß aber die Erkennungsschaltung durch das Signal P vorbereitet sein. Die Erkennungsschaltung 18 ist im Prinzip eine asynchrone Zählschaltung und besteht im wesentlichen aus den Flip-Flops 183 und 184. Ein solches Flip-Flop hat die Eigenschaft, daß es mit einer an seinem RücksetzeingangL auftretenden abfallenden Flanke immer in einen bestimmten Zustand gesetzt wird, d. h., durch eine an seinem Rücksetzeingang L erscheinende » 1 « wird der Zustand des Flip-Flops auf jeden Fall »O«. Die Rücksetzeingänge L der beiden Flip-Flops 183 und 184 sind mit dem Ausgang des Regenerators 12 verbunden und erhalten die gesamte Impulsfolge MS + PS zugeführt, ebenso der Inverter 181. Spätestens durch den Impuls der den drei Impulslücken vorausgeht, wird also die asynchrone Zählschaltung auf »0« gesetzt. Damit ist das Signal SB am Ausgang der Und-Schaltung 185 »O«.
• Erscheint in der vom Regenerator 12 gesendeten Impulsfolge MS + PS eine Impulslücke, also eine »0«, dann steht am Ausgang des Inverters 181 eine »1«. Hat auch die Erkennungsschaltung 17 auf die ImpulsgruppenMS reagiert, so ist P = »1«, und es wird über die Und-Schaltung 182 der Takt T 1 des Regenerators 12 auf den Takteingang des Flip-Flops 183 gegeben. Nachdem während drei aufeinanderfolgender Taktzeiten in der Impulsfolge MS + PS eine Impulslücke auftrat, stehen die Q-Ausgänge der Flip-Flops 183 und 184 auf »1«, d. h., das Signal SB am Ausgang der Und-Schaltung 185 ist »1«. Erscheinen während weniger als drei Taktzeiten in der Impulsfolge MS + PS Impulslücken, dann werden die Flip-Flops 183 und 184 über ihre Rücksetzeingänge auf »0« gesetzt. Es bleibt also das SignalSB = »O«. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß nur nach drei aufeinanderfolgenden Impulslücken SB = »1« sein kann. Der auf diese drei Impulslücken folgende Impuls setzt die Flip-Flops 183 und 184 über die Rücksetzeingänge wieder auf »0« zurück. Damit wird auch das Signal SB wieder »0«.
• Durch den Übergang von SB = »1« auf SB = »0« wird die Erkennung des Sendebefehls signalisiert.
• Das Signal SB wird dem astabilen Multivibrator 186 zugeführt, der auf diesen kurzen Impuls mit einem längeren Impuls S bestimmter Dauer reagiert.
• Diese Zeitdauer tl ist kürzer als der kürzeste zeitliche Abstand zwischen von zwei benachbarten Zwischenverstärkerstellen hervorgerufenen Rücksignalen.
• Mit dem Impuls S wird die Schaltungsanordnung 19 zur Erzeugung des Rücksignals RM ein- und ausgeschaltet. In F i g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Schaltungsanordnung gezeigt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Flip-Flop 191, dem über ein Laufzeitglied X und über die Und-Schaltung 192 der aus der zur Endstelle zurücklaufenden Impulsfolge abgeleitete Takt T 2 zugeführt wird. Der Und-Schaltung 192 wird außerdem der Impuls 5 zugeführt, wodurch am Ausgang des Flip-Flops 191 für die Dauert des Impulses 5 die Impulsfolge 10101.. erscheint. Natürlich kann die mit der Schaltungsanordnung 19 erzeugte Impulsfolge auch eine andere Form haben. Sie wird mit der Schaltung 14 in den zur Endstelle 1 zurückfließenden Impulszug eingefügt. Diese Schaltung 14 kann z. B. nur aus einer zusätzlichen Wicklung auf dem Eingangsübertrager des Regenerators 15 bestehen oder auch mit einer Gabelschaltung verwirklicht werden.
• Das Laufzeitglied z hat die Aufgabe, den Takt T2 so zu verzögern, daß die Laufzeit in der nachfolgenden Schaltung ausgeglichen und das Rücksignal RM in der richtigen Phasenlage eingefügt wird.
• An Hand der Fig. 7 und 8 soll ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden, bei dem abweichend vom ersten Beispiel als erstes Impulsmuster die 7stellige Folge 1110100 verwendet wird. Als zweites Impulsmuster kann bei Beibehaltung der übrigen Schaltungseinzelheiten die im vorbeschriebenen Beispiel gebrauchte Impulsfolge 00011 weiter verwendet werden. Es ist nicht notwendig, daß die beiden Impulsmuster gleiche-Stellenzahl haben, nur wird eben bei gleicher Stellenzahl der Impulsfolgen und bei nur einer unterschiedlichen Stelle die erkennende Schaltung besonders einfach.
• F i g. 7 unterscheidet sich von F i g. 2 lediglich dadurch, daß eine andere Erkennungsschaltung 17' für das erste Impulsmuster verwendet wird, wobei bei dieser Schaltungsvariante der Erkennungsschaltung 17' ebenfalls der aus der ankommenden Impulsfolge abgeleitete Takt T 1 zugeführt wird.
• Die Erkennungsschaltung 17' besteht, wie in Fig. 8 gezeigt, im wesentlichen aus einem mit den drei Flip-Flops 172', 173' und 174' aufgebauten Schieberegister, das mit dem Takt T 1 getaktet wird, und einem Modulo-2-Addierer 175' sowie einem Vergleicher, der im gezeigten Beispiel aus einem zweiten Modulo-2-Addierer 176' und einem Inverter 177' besteht. Mit Hilfe eines Inverters 171' wird das erste Impulsmuster in das Schieberegister eingeschrieben, und am Ausgang des Modulo-2-Addierers 175' wird dann nach spätestens drei Taktzeiten eine Impulsfolge abgegeben, die dem zugeführten Impulsgeber genau gleich ist. Diese Impulsfolge und das zugeführte erste Impulsmuster werden mit dem zweiten Modulo-2-Addierer auf Identität überprüft, und bei Übereinstimmung wird über einen weiteren Inverter 177' das Signal P abgegeben, das die zweite Erkennungsschaltung 18 (Fig. 7) vorbereitet. Mit dem Haltekreis 178' wird dafür gesorgt, daß der Modulo-2-Addierer nicht sofort anspricht, sondern erst nach längerer Wiederholung des ersten Impulsmusters.
• Das Signal P ist mit dem Signal P des vorbeschriebenen Beispiels identisch, die Funktionsabläufe der übligen Schaltungsteile stimmen ebenfalls überein, so daß zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf das vorbeschriebene Beispiel verwiesen wird.
• Diese Ausführungsform hat den Vorzug, daß die Erzeugung des. ersten Impulsmusters auf sehr einfache Weise mit einem rückgekoppelten Schieberegister erfolgen kann, das mit dem in Fig. 8 gezeigten Schieberegister nahezu identisch ist. Man denke sich in F i g. 8 nur den Ausgang Q des letzten Flip-Flops 174' als Ausgang der Gesamtschaltung und den Ausgang des ersten Modulo-2-Addierers mit dem Eingang verbunden. Die Schaltungsteile 176' und 177' sind außer Funktion und deshalb wegzulassen. Diese Schaltung ist dann ein rückgekoppeltes Schieberegister, mit dem das genannte erste Impulsmuster erzeugt werden kann. Ein sehr wichtiger Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß sie vorwiegend digital arbeitet und deshalb mit Ausnahme der Sendeschaltung mit dem Transistor Ts 3 (Fig. 5) auf einem Substrat integriert werden kann.
• Diese Ausführungsform erfordert nur einen sehr geringen Stromverbrauch, was für die Anwendung bei P CM-Übertragungssystemen von außerordentlicher Bedeutung ist.
• Das erfindungsgemäße Fehlerortungsverfahren be- sitzt gegenüber allen anderen bekanntgewordenen Verfahren die großen Vorteile, daß für alle Zwischenverstärkerstellen die Fehlerortungseinrichtungen identisch sind und auch während des normalen Betriebes angeschaltet sein können, ohne daß Nebensprechen hervorgerufen wird, das den Betrieb stören könnte. Dabei erfolgt die Fehlerortung über die zur Übertragung des Nutzsignals ohnehin vorhandenen Leitungswege, besondere zusätzliche Hilfs- oder Meldeleitungen sind nicht erforderlich. Diese Fehlerortungseinrichtungen sind- außerdem sehr- einfach aufzubauen, die Lagerhaltung- wird außerordentlich vereinfacht und dadurch verbilligt. Eine Felilerortung ist sehr schnell und sehr einfach durchzuführen.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Fehlerortungsverfahren für unbemannte Zwischenverstärkerstellen und dazwischenliegende Leitungsabschnitte bei - PCM-.Übertragungssystemen mit zwei voneinander getrennten Übertragungsleitungen für die beiden einander entgegengesetzten Übertragungsrichtungen und Regeneratoren in beiden Übertragungsleitungen, bei dem von- einem prüfenden bemannten Endamt- aus auf der abgehenden Übertragungsleitung ein Fehlerortungssignal ausgesendet und im gleichen Endamt von der ankommenden tXbertragungsleitung infolge der verschiedenen Laufzeiten zeitlich gestaffelt erscheinende Rücksignale empfangen und zur Anzeige gebracht werden, dadurch gekennzeich-net, daß das Fehlerortungssignal für alle Zwischenverstärkerstellen gleich ist mund aus einem über einen längeren Zeitraum sich wiederholenden ersten Impulsmuster und einem in bestimmten gleichbleibenden Zeitabständen dazwischen auftretenden zweiten Impulsmuster- besteht und daß in den Zwischenverstärkerstellen durch das länger andauernde Auftreten des ersten Impulsmusters eine Aussendung des Rücksignals - vorbereitet wird und daß die-Aussendung durch das Auftreten des zweiten Impulsmusters ausgelöst wird.

2. Fehlerortungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Impulsmuster und das zweite Impulsmuster des Fehlerortungssignals die gleiche Anzahl Stellen aufweisen und sich in einer Stelle unterscheiden.

3. Fehlerortungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksignal kürzer ist als der kürzeste zeitliche Abstand zwischen von zwei benachbarten Zwischenverstärkerstellen hervorgerufenen Rücksignalen.

4. Fehlerortungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksignal sich vom ersten und vom zweiten Impulsmuster unterscheidet.

5. Fehlerortungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücksignal aus dem ersten Impulsmuster abgeleitet ist.

6. Fehlerortungsverfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß - das erste Impulsmuster mindestens so lange ununterbrochen auftritt, wie die Laufzeit zwischen der prüfenden Endstelle und der letzten zu prüfenden Zwischenverstärkerstelle und zurück beträgt.

7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Fehlerortungsverfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der prüfenden Endstelle ein Impulsmustergenerator und eine Auswerteschaltung angeordnet sind und daß die in den Zwischenverstärkerstellen vorhandenen Fehlerortungseinrichtungen untereinander gleich sind und aus einer ersten Erkennungsschaltung für das erste Impulsmuster und einer zweiten Erkennungsschaltung für das zweite Impulsmuster sowie einem Sender für das Rücksignal bestehen.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein rückgekoppeltes Schieberegister das erste Impulsmuster erzeugt und in den einzelnen Zwischenverstärkerstellen ein gleich aufgebautes Schieberegister dieses Impulsmuster prüft, wobei in diesem Schieberegister der Rückkopplungsweg aufgetrennt und statt dessen an einen Vergleicher geführt ist, dem das im rückgekoppelten Schieberegister erzeugte Impulsmuster ebenfalls zugeführt ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher ein Modulo-2-Addierer mit nachgeschaltetem Inverter ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Fehlerortungseinrichtungen in der Endstelle erst zur Durchführung einer Fehlerortung angeschaltet werden und in den Zwischenverstärkerstellen dauernd angeschaltet sind.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der Rücksignale mittels eines Oszillographen erfolgt, dessen Kippfrequenz gleich der Periode des zweiten Impulsmusters und mit dieser gekoppelt ist.