DE2338961A1

DE2338961A1 - Verfahren und schaltungen zum ueberwachen und umschalten von betriebs- und ersatz-nachrichtenleitungen

Info

Publication number: DE2338961A1
Application number: DE19732338961
Authority: DE
Inventors: Hartmut Scheffler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1973-08-01
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2338961B2

Description

Licentia Patent-Verwaltungβ-GmbH PT-BK/Vgr/jo

BK 73/35

Verfahren und Schaltungen zum Überwachen und Umschalten von Betriebs- und Ersatz-Nachrichtenleitungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungen zum Durchführen des Verfahrens zum Überwachen einer Betriebs- und einer Ersatzleitung zur Nachrichtenübertragung und zum selbsttätigen Umschalten von der gestörten Betriebs- auf die Ersatzleitung.

Bei erhöhten Anforderungen an die Betriebssicherheit von Nachrichtenleitungen, insbesondere solchen für Vielkanalverbindungen, ist es üblich, für die in die Leitung eingefügten Verstärker Ersatzverstärker vorzusehen, auf die im Falle eines gestörten Verstärkers selbsttätig umgeschaltet wird. Das Überwachen aller Verstärker einschliesslich der Ersatzverstärker erfordert dabei einen erheblichen Aufwand an zusätzlichen Geräten und in allgemeinen auch Leitungen.

Di· grössere Betriebssicherheit neuzeitlicher Verstärker lässt

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den bisher üblichen Aufwand für Überwachungseinrichtungen nicht mehr gerechtfertigt erscheinen. Im Vergleich zu den Verstärkerausfällen ist der Anteil der Leitungsausfälle, meist durch äussere Einwirkungen· angestiegen.

Hit Rücksicht auf die geforderte Übertragungssicherheit muss daher damit gerechnet werden, dass in Zukunft anstelle von Ersatzverstärkern in einer Übertragungsleitung zwei Übertragungsleitungen und diese mit getrennter Linienführung vorgesehen werden. Damit bestand die Aufgabe für diese Betriebsart ein geeignetes und einfaches Überwachungs- und Umschalteverfahren und Schaltungen hierfür anzugeben.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Überwachen einer Betriebsund einer Ersatzleitung zur Nachrichtenübertragung und zum selbsttätigen Umschalten von der gestörten Betriebsleitung auf die Ersatzleitung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Sendeeinrichtung jeder der zwei Endstellen der Übertragungseinrichtung unabhängig von den zu übertragenden Informationen ausgesandtea zusätzliches Signal parallel sowohl in die Betriebs- als auch in die Ersatzleitung eingespeist wird, dass auf der Empfangsseite über eine Umschalteeinrichtung der Ausgang der jeweils als Betriebsleitung dienenden Leitung mit der Empfangseinrichtung und der Ausgang der jeweils als Ersatzleitung dienenden Leitung mit dem Eingang einer Überwachungseinrichtung verbunden sind, dass sowohl

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die Empfangs- als auch die Überwachungseinrichtung das Empfangen bzw. Nichtempfangen des zusätzlichen Signals erkennen und Kennzeichen hierfür abgeben, dass das Kennzeichen für das Nichtempfangen des zusätzlichen Signals durch die Empfangseinrichtung das Umschalten der Empfangseinrichtung von der bisherigen Betriebs- auf die Ersatzleitung durch die Umschalteeinrichtung steuert, und dass durch eine durch die von der Empfangseinrichtung und von der Überwachungseinrichtung gelieferten Kennzeichen gesteuerte Meldeeinrichtung die jeweils als Betriebsleitung dienende Leitung und gestörte Leitungen kennzeichnet und bei Störungen einen Alarm bewirkt.

Die zwei zur Verfügung stehenden Leitungen einschliesslich der in diese eingefügten Verstärker sind gleichberechtigt und es kann, solange beide Leitungen betriebsfähig sind, dem Zufall überlassen bleiben, welche Leitung als Betriebsleitung dient und welche als Ersatzleitung bereit steht.

Als zusätzliches Signal kann jedes Signal dienen, das unabhängig von den zu übertragenden Informationen dauernd oder regelmässig über die Leitung übertragen wird, z.B. bei Frequenzvielfachanlagen eine der Pilotfrequenzen, bei Zeitvielfachanlagen eines der Synchronisierzeichen. Diese zusätzlichen Signal· werden in den Empfangseinrichtungen der Übertragungsanlagen erkannt und ausgewertet. Dabei wird ein Kennzeichen dafür gewonnen, ob das zusätzliche Signal empfangen wird oder nicht.

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Die für das Verfahren ausserdem erforderliche Überwachungseinrichtung zum Überwachen der jeweils als Ersatzleitung bereitstehenden Leitung kann, unabhängig von der Art der Übertregungsanlage, im Zeitvielfach arbeiten und mehrere Ersatzleitungen für verschiedene Übertragungssysteme periodisch nacheinander abfragen und damit überwachen. Dies jedoch im allgemeinen mit der Einschränkung, dass die zu überwachenden zusätzlichen Signale gleichartig sein müssen.

Verfahren und Schaltungen zum Erkennen der zusätzlichen Signale und Umschalteeinrichtungen sind an sich bekannt.

Zwei Übersichtsschaltpläne zeigen beispielhafte Schaltungen zum Auswerten der von der Empfangseinrichtung und der Überwachungseinrichtung gelieferten Kennzeichen und zum Gewinnen eines Steuersignale für die Umschalteeinrichtung und zwar die

Fig. l eine Schaltung für den Fall einer getrennten, nur einer Verbindung mit zwei Leitungen zugeordneten Überwachungseinrichtung und die

Fig. 2 eine Schaltung für den Fall einer für mehrere Verbindungen gemeinsamen Überwachungseinrichtung.

In beiden Schaltungen steuert das von der Empfangseinrichtung gelieferte Kennzeichen E eine erste bistabile Kippschaltung KSl, die derart aufgebaut ist, dass sie beisi übergang von dem

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Kennzeichen "zusätzliches Signal empfangen" auf das Kennzeichen "zusätzliches Signal nicht empfangen" in einen anderen der zwei möglichen Schaltzustände umschaltet. In der Darstellung entspricht die gezeigte Beschaltung der Kippschaltung KSl der der handelsüblichen, unter der Bezeichnung "JK-Flipflop" bekannten Anordnung. In die von der Empfangseinrichtung kommende ι das Kennzeichen E führende Leitung kann eine Speichereinrichtung S eingefügt sein, die ein unnötiges Umschalten der Leitungen bei kurzzeitigem Fehlen des zusätzlichen Signals verhindert. Einer der zwei Ausgänge der bistabilen Kippschaltung liefert die Steuerspannung Us für die Umschalteeinrichtung, wobei angenommen ist, dass diese je nach Vorhandensein oder Fehlen der Steuerspannung Us die eine oder andere Stellung einnimmt. Jeder der zwei Ausgänge der bistabilen Kippschaltung KSl ist verbunden mit je einer Meldeeinrichtung Ml bzw. M2, in der Figur als Glühlampe dargestellt. Stellung oder Zustand der Meldeeinrichtungen kennzeichnen die Betriebs- bz'f. Ersatzleitung.

In Fig. 1 führt das von der überwachungseinrichtung gelieferte Kennzeichen Ue erstens über einen Inverter I auf zwei Sperreingänge der bistabilen Kippschaltung KSl und zweitens zu einem ersten Eingang einer UND-Schaltung U. Dem zweiten Eingang der UND-Schaltung U wird eine Taktfolge T zugeführt. Der Ausgang der UND-Schaltung ist verbunden mit den zweiten Eingängen je einer mit ihrem ersten Eingang und ihrem Ausgang in die Ver-

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bindungen zwischen den Ausgängen der bistabilen Kippschaltung KSl und den MeI de einrichtungen Mi bzw. M2 eingefügten ODER-Schaltung Ol bzw. 02. Das vom Inverter I bei dem dem Zustand "zusätzliches Signal nicht empfangen" entsprechenden Kennzeichen Ue an die bistabile Kippschaltung KSl gelieferte Signal verhindert bei gestörter Ersatzleitung das Umschalten der Kippschaltung und damit ein erfolgloses Umschalten der Leitungen durch die Umschalteeinrichtung- Das von der UND-Schaltung U beim Zustand "zusätzliches Signal nicht empfangen" gelieferte getaktete Ausgangssignal bewirkt ein Flattern oder Flackern der die Ersatzleitung kennzeichnenden MeIdeeinrichtung und zeigt damit die Störung der Ersatzleitung an·

Die Verwendung nur einer Überwachungseinrichtung für mehrere Ersatzleitungen erfordert, wie in Fig. 2 dargestellt, eine zweite bistabile Kippschaltung KS2 zwischen dem Eingang für das von der Überwachungseinrichtung gelieferte Kennzeichen Ue und den Sperreingängen der ersten bistabilen Kippschaltung KSl bzw. dem ersten Eingang der UND-Schaltung U. Die zweite Kippschaltung KS2 ist derart aufgebaut, dass sie je nach dem Kennzeichen für das Empfangen bzw. Nichtempfangen des zusätzlichen Signals einen bestimmten Schaltzustand einnimmt. Auch hierbei entspricht die in der Figur dargestellte Beschaltung der Kippschaltung KS2 der der handelsüblichen, unter der Bezeichnung "JK-Flipflop" bekannten Anordnung für die gewünschte Wirkungsweise· Das Kennzeichen Ue wird den zwei Steuerein-

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gangen der zweiten bistabilen Kippschaltung KS2 einmal unmittelbar und einmal über einen Inverter I zugeführt. Für das gezeigte Beispiel ist angenommen, dass die von der Überwachungseinrichtung kommende, das Kennzeichen Ue führende Leitung periodisch nacheinander die Kennzeichen aller überwachten Ersatzleitungen führt. Durch einen ebenfalls von der Überwachungs- · einrichtung gelieferten Adresstakt A wird die zweite bistabile Kippschaltung aktiviert und schaltet gegebenenfalls um, wenn das für sie bestimmte Kennzeichen Ue an den Steuerleitungen liegt. Die zwei Ausgänge der zweiten bistabilen Kippschaltung KS2 führen zu den Sperreingängen der ersten bistabilen Kippschaltung KSl bzw. zum ersten Eingang der UND-Schaltung U, die wie auch die ODER-Schaltungen Ol und 02 in Verbindung mit der Schaltung nach Fig. 1 beschrieben wurden.

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Claims

Patentansprüche

!•/Verfahren zum Überwachen einer Betriebs- und einer Ersatzleitung zur Nachrichtenübertragung und zum selbsttätigen Umschalten von der gestörten Betriebsleitung auf die Eraatzleitung, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Sendeeinrichtung jeder der zwei Endstellen der Übertragungseinrichtung unabhängig von den zu übertragenden Informationen ausgesandtes zusätzliches Signal parallel sowohl in die Betriebs- als auch in die Ersatzleitung eingespeist wird, dass auf der Empfangsseite über eine Umschalteeinrichtung der Ausgang der jeweils als Betriebsleitung dienenden Leitung mit dem Eingang der Empfangseinrichtung und der Ausgang der jeweils als Ersatzleitung dienenden Leitung mit dem Eingang einer Überwachungseinrichtung verbunden sind, dass sowohl die Empfangs- als auch die Überwachungseinrichtung das Empfangen bzw. Nichtempfangen des zusätzlichen Signals erkennen und Kennzeichen hierfür abgeben, dass das Kennzeichen für das Nichtempfangen des zusätzlichen Signals durch di· Empfangseinrichtung das Umschalten der Empfangseinrichtung von der bisherigen Betriebs- auf die Ersatzleitung durch die Umschalteeinrichtung steuert, und dass durch eine durch die von der Empfangseinrichtung und von der Überwachungseinrichtung gelieferten Kennzeichen gesteuert« Meldeeinrichtung di· jeweils als Betriebsleitung dienend· Leitung und gestört· Leitungen kennzeich73/35 - 9 -

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net und bei Störungen einen Alarm bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 für analog arbeitende Übertragungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Signal eine Pilotfrequenz ist.

3« Verfahren nach Anspruch 1 für digital arbeitende Übertragungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Signal die Synchronisierζeichen verwendet werden.

k» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für mehrere Übertragungeeinrichtungen an einem Ort nur eine, die jeweiligen Ersatzleitungen periodisch nacheinander abfragende Überwachungseinrichtung vorgesehen ist.

5· Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine die von der Empfangseinrichtung gelieferten Kennzeichen (E) auswertende erste bistabile Kippschaltung (KSl) vorgesehen ist, die beim Übergang von Kennzeichen "zusätzliches Signal empfangen** auf das Kennzeichen "zusätzliches Signal nicht empfangen" in einen anderen Zustand umschaltet, und die zumindest über einen ihrer Ausgänge ein die Umschalteeinrichtung steuerndes Signal (Us) liefert. (Fig. 1 und 2)

6. Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 4, BK 73/35 - 10 -

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dadurch gekennzeichnet, dasa eine die von der Überwachungseinrichtung gelieferten Kennzeichen (Ue) auswertende zweite bistabile Kippschaltung (KS2) vorgesehen 1st, die je nach dem Kennzeichen "zusätzliches Signal empfangen¹* cder "zusätzliches Signal nicht empfangen" jeweils einen bestimm- ·» ten der zwei möglichen Zustände einnimmt, und die in dem dem Fall "zusätzliches Signal nicht empfangen¹* entsprechenden Zustand einen Alarm bewirkt. (Fig. 2)

7· Schaltung nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, dass in die von der Empfangseinrichtung kommende, das Kennzeichen (B) führende Leitung eine das Umschalten der Umschalteeinrichtung bei kurzzeitigem Fehlen de« zusätzlichen Sign&les verhindernde Speicherschaltung (S) eingefügt ist. (Fig. 1 und 2).

0· Schaltung nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal (Ue) der Überwachungseinrichtung im Fall "zusätzliches Signal nicht empfangen*¹ das Umschalten der ersten bistabilen Kippschaltung (KSl) verhindert. (Fig. l)

9· Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal der zweiten bistabilen Kippschaltung (KS2) in dem dem Fall "zusätzliches Signal nicht empfangen¹* entsprechenden Zustand das Umschalten der ersten bi-

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stabilen Kippschaltung (KSl) verhindert. (Fig. 2)

}0, Schaltung nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Ausgänge der ersten bistabilen Kippschaltung (KSl) mit je einer die jeweilige Betriebs- bzw. Ersatzleitung kennzeichnenden MeIdeeinrichtung (Ml₁ M2) verbunden ist. (Fig. 1 und 2)

11. Schaltung nach Anspruch lO, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen den Ausgängen der ersten bistabilen Kippschaltung (KSl) und den Meldeeinrichtungen (Ml, M2) über den ersten Eingang je einer ODER-Schaltung (Öl, 02) führen, dass der Ausgang der Überwachungseinrichtung oder der in Fall "zusätzliches Signal nicht empfänger" ein Ausgangssignal liefernde Ausgang der der Überwachungseinrichtung nachgeschalteten zweiten bistabilen "Kippschaltung (KS2) verbunden ist mit dem ersten Eingang einer UND-Schaltung (U), dass dem zweiten Eingang der UND-Schaltung ein· Taktfolge (T) zugeführt wird, und dass der Ausgang der UND-Schaltung verbunden ist mit den zweiten Eingängen der ODER-Schaltungen. (Fig. 1 und 2)

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