[go: up one dir, main page]

DE4031241A1 - Digitales uebertragungssystem - Google Patents

Digitales uebertragungssystem

Info

Publication number
DE4031241A1
DE4031241A1 DE19904031241 DE4031241A DE4031241A1 DE 4031241 A1 DE4031241 A1 DE 4031241A1 DE 19904031241 DE19904031241 DE 19904031241 DE 4031241 A DE4031241 A DE 4031241A DE 4031241 A1 DE4031241 A1 DE 4031241A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
route
operating
replacement
transmission system
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19904031241
Other languages
English (en)
Other versions
DE4031241C2 (de
Inventor
Johannes Dipl Ing Bayer
Peter Dipl Ing Kaldenhoff
Juergen Dipl Ing Reiser
Volkmar Dipl Ing Schroth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Original Assignee
Philips Patentverwaltung GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Patentverwaltung GmbH filed Critical Philips Patentverwaltung GmbH
Priority to DE19904031241 priority Critical patent/DE4031241A1/de
Publication of DE4031241A1 publication Critical patent/DE4031241A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4031241C2 publication Critical patent/DE4031241C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Übertragungssystem mit mindestens einer Betriebsstrecke zur Übertragung von Digitalsignalen und mit mindestens einer Ersatzstrecke. Die Ersatzstrecke dient zur Übertragung der Digitalsi­ gnale insbesondere bei einem Ausfall und/oder einer Stö­ rung der Betriebsstrecke.
Die Übertragungsstrecken (Betriebsstrecken) von Übertra­ gungssystemen enthalten in der Regel jeweils sende- und empfangsseitige Leitungsendstellen und zwischengeschalte­ te Regeneratoren. Dabei übernehmen die Leitungsendstellen die Anpassung der Digitalsignale an die Eigenschaften des Übertragungsmediums, z. B. elektrisch-optische Wandlung, während die Regeneratoren der Erneuerung der Digitalsi­ gnale dienen, um einen erforderlichen Signal-Rauschab­ stand der Digitalsignale einzuhalten. Ein wesentliches Qualitätsmerkmal von digitalen Übertragungssystemen ist neben der durch die Bitfehlerrate des zu Übertragenden Digitalsignals bestimmten Übertragungsqualität die Ver­ fügbarkeit der Übertragungsstrecken. Zur Erhöhung dieser Verfügbarkeit können einer Betriebsstecke eine oder meh­ rere Ersatzstrecken zugeordnet werden. Diese übernimmt dann beim Ausfall bzw. bei einer Störung der Betriebs­ strecke die Übertragung der Digitalsignale. Die Umschal­ tung kann in Abhängigkeit von der Übertragungsqualität der Betriebsstrecke auch selbsttätig erfolgen. Hierdurch wird die Verfügbarkeit der Übertragungsstrecken erhöht und somit die Ausfallzeiten von digitalen Übertragungs­ systemen verringert. Da sich die Ersatzstrecke mit den Leitungsendgeräten und den Zwischenregeneratoren im Störungsfall einer Betriebsstrecke nach erfolgtem Um­ schalten auf die Ersatzstrecke erst wieder auf das "neue" Digitalsignal synchronisieren muß, kann es nach dem Um­ schaltevorgang zu einer erhöhten Bitfehlerrate bei der Übertragung kommen. Soll bereits bei einer verhältnis­ mäßig geringen Bitfehlerrate eines auf der Betriebs­ strecke übertragenen Digitalsignals eine Ersatzschaltung erfolgen, so kann es hierdurch kurzzeitig sogar zu einem Ansteigen der Bitfehlerrate des nun auf der Ersatzstrecke übertragenen Digitalsignals kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Übertragungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, das ein verringertes Ansteigen der Bitfehlerrate beim Um­ schalten einer Betriebsstrecke auf die Ersatzstrecke auf­ weist.
Diese Aufgabe wird bei einem digitalen Übertragungssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß bei einer über einer vorgebbaren Fehlerschwelle liegenden Bitfeh­ lerrate eines auf einer Betriebsstrecke übertragenen Di­ gitalsignals oder bei manueller Umschaltung einer Be­ triebsstrecke eine mehrstufige Umschaltung auf die Er­ satzstrecke erfolgt.
Kommt es auf einer Betriebsstrecke beispielsweise infolge eines fehlerhaften Regenerators zu einer Bitfehlerrate des Digitalsignals, die über der vorgebbaren Fehler­ schwelle liegt, so erfolgt kein abruptes Umschalten des auf der gestörten Betriebsstrecke übertragenen Digitalsi­ gnals auf die Ersatzstrecke. Die Umschaltung erfolgt in mehreren Stufen, so daß sich die Ersatzstrecke auf das Digitalsignal zunächst synchronisieren kann, bevor das Digitalsignal über die Ersatzstrecke freigegeben wird. Hierdurch wird das sonst beim Ersatzschalten auftretende Ansteigen der Bitfehlerrate weitestgehend vermieden. Auch bei manuell durchgeführten Ersatzschaltungen ist damit ein "sanftes" Umschalten gewährleistet. Lediglich bei To­ talausfall einer Betriebsstrecke wird, um möglichst schnell zu reagieren, unverzögert umgeschaltet.
Bei einer Ausgestaltungsform wird als mehrstufige Um­ schaltung in einem ersten Schritt das erste Ende der ge­ störten Betriebsstrecke sendeseitig auf die Ersatzstrecke geschaltet, in einem zweiten Schritt wird das zweite Ende der gestörten Betriebsstrecke sende- und empfangsseitig auf die Ersatzstrecke geschaltet und in einem dritten Schritt wird das erste Ende der gestörten Betriebsstrecke auch empfangsseitig auf die Ersatzstrecke umgeschaltet. Dabei bewirkt das im ersten Schritt bereits auf die Er­ satzstrecke geschaltete Digitalsignal eine Synchronisie­ rung der Ersatzstrecke, ohne daß die Ersatzstrecke be­ reits empfangsseitig umgeschaltet wird.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsform ist zur Steuerung der mehrstufigen Umschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende der gestörten Betriebsstrecke und/oder der Ersatzstrecke mindestens ein Steuerkanal vorgesehen. Die­ ser überprüft die einzelnen Stufen der Ersatzumschaltung mittels Steuerdatenaustausch auf Richtigkeit. Dabei er­ folgt eine vollständige mehrstufige Umschaltung jeweils erst nach Rückbestätigung des vorhergehenden Schritts über den Steuerkanal.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsform werden auch nach erfolgter einstufiger oder mehrstufiger Umschaltung einer gestörten Betriebsstrecke auf die Ersatzstrecke die Digi­ talsignale an die gestörte Betriebsstrecke gesendet. Da­ mit wird eine Fehlersuche unter Betriebsbedingungen er­ möglicht. Darüberhinaus wird ein Zurückschalten nach Be­ seitigung der Störung der gestörten Betriebsstrecke mög­ lich, ohne daß die zuvor gestörte Betriebsstrecke wieder auf das Datensignal synchronisiert werden muß.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsform ist am Anfang und am Ende jeder Betriebsstrecke und der Ersatzstrecke je­ weils eine Kanaleinheit einschaltbar, wobei den Kanalein­ heiten am Anfang der Betriebsstrecken und der Ersatz­ strecke jeweils eine erste Steuereinheit und den Kanal­ einheiten am Ende der Betriebsstrecken und der Ersatz­ strecke eine zweite Steuereinheit zugeordnet ist, und wo­ bei die Kanaleinheit von der ersten und zweiten Steuer­ einheit ansteuerbare Schaltmittel aufweisen, mit denen eine Betriebsstrecke über eine über die Kanaleinheiten verlaufende Verbindungsleitung auf die Ersatzstrecke um­ schaltbar ist. Die den Kanaleinheiten jeweils zugeordnete gemeinsame Verbindungsleitung ermöglicht es, das digitale Übertragungssystem durch einfaches "Anhängen" von weite­ ren Kanaleinheiten an die gemeinsame Verbindungsleitung auf einfache Weise auch im Betrieb weiter auszubauen oder abzurüsten bzw. zu warten. Hierdurch wird auch die Ver­ fügbarkeit der Betriebsstrecken erhöht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Ver­ bindungsleitung zwischen den Kanaleinheiten als symmetri­ sche Leitung ausgebildet. Durch die symmetrische Ausbil­ dung der Verbindungsleitung wird die Beeinflussung der zu übertragenden Digitalsignale minimiert.
Bei einer weiteren Ausgestaltungform wird ohne Störung einer Betriebsstrecke auf dem Ersatzkanal ein Digitalsi­ gnal mit niedriger Prioriät übertragen. Da der Ersatzka­ nal lediglich im Störungsfall zum Einsatz kommt, kann während des störungsfreien Betriebs des Digitalübertra­ gungssystems die Ersatzstrecke zur Übertragung von Daten mit geringer Priorität verwendet werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltungsform sind den Betriebs­ strecken Prioritäten zuordbar. Diese Prioritäten sind entsprechend den Anforderungen des digitalen Übertra­ gungssystems frei vorgebbar. Hierdurch wird das Zugriffs­ recht auf die Ersatzstrecke für den unwahrscheinlichen Fall geregelt, daß zwei oder mehr Betriebsstrecken zur gleichen Zeit eine Störung aufweisen und ersatzgeschaltet werden müssen. Durch diese Prioritätszuordnung wird die Betriebsstrecke mit der niedrigeren Priorirät erst dann ersatzgeschaltet, nachdem die Betrieb strecke mit der höheren Priorität automatisch zurückgeschaltet oder ma­ nuell von der Ersatzschaltung ausgeschlossen wurde.
Bei einer Ausgestaltungsform sind durch die Steuereinheit insbesondere die Funktionen: Änderung der Fehlerraten, Änderung der Prioritäten, Umschalten auf einen zweiten Steuerkanal, manuelles Umschalten einer Betriebsstrecke mit oder ohne Berücksichtigung der Prioriäten, Sperren von Strecken, sichern der Einstellungen in einem nicht­ flüchtigen Speicher sowie Ausgabe eines Protokolls aus­ führbar. Mit Hilfe dieser, beispielsweise über eine Ta­ statur mit zugeordnetem Mikroprozessor, eingebbaren Funk­ tionen ist das digitale Übertragungssystem auf einfache Weise auf verschiedene Konfigurationen und Betriebsbe­ dingungen anpaßbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines digitalen Übertra­ gungssystems.
Fig. 2a bis 2d zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines digitalen Übertragungssystems.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Kanaleinheit eines Ersatzschaltgerätes.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ersatzschaltge­ rätes für ein digitales Übertragungssystem.
Das in Fig. 1 dargestellte digitale Übertragungssystem weist Multiplexeinrichtungen MI1 . . . MIn, MIe am Anfang so­ wie Multiplexeinrichtungen MII1 . . . MIIn, MIIe am Ende eines Leitungssystems mit Betriebsstrecken B1 . . . Bn sowie mit ei­ ner Ersatzstrecke E auf. Dabei bilden die Multiplexein­ richtungen MI1 . . . MIn, MIe am Anfang des Leitungssystems einen ersten Übertragungsort I und die Multiplexeinrich­ tungen MII1 . . . MIIn, MIIe am Ende des Leitungssystems ei­ nen zweiten Übertragungsort II. Auf den Betriebsstrek­ ken B1 . . . Bn sowie der Ersatzstrecke E sind Digitalsi­ gnale D1 . . . Dn, LP übertragbar. An jedem Ende jedes Lei­ tungsabschnittes, d. h. am Ende jeder Betriebsstrek­ ke B1 . . . Bn sowie an beiden Enden der Ersatzstrecke E sind Leitungsendstellen L angeordnet. Zwischen den Leitungs­ endstellen L an den Enden der Betriebsstrecken und der Ersatzstrecke sind jeweils Regeneratoren R eingeschal­ tet. Jedes Ende der Betriebsstrecken B1 . . . Bn und der Er­ satzstrecke E ist an jeweils eine identisch aufgebaute Kanaleinheit K angeschlossen. Dabei wird aus den Kanal­ einheiten K an einem Ende der Betriebsstrecken B1 . . . Bn und einer jeweils zugeordneten Steuereinheit StI, StII je­ weils eine Ersatzschalteinrichtung EI, EII gebildet. Die Steuereinheiten StI, StII sind über einen Steuerkanal St miteinander verbunden. Den Kanaleinheiten K ist außerdem in den Ersatzschalteinrichtungen EI, EII jeweils eine an die Ersatzstrecke E anschließbare Verbindungsleitung V zugeordnet.
Im störungsfreien Betrieb werden über die n-Betriebskanä­ le B1 . . . Bn die in den Multiplexeinrichtungen MI1 . . . MIn, MII1 . . . MIIn zusammengefaßten Digitalsignale D1 . . . Dn übertragen. Auf dem Ersatzkanal E kann während eines stö­ rungsfreien Betriebes der Betriebsstrecken B1 . . . Bn ein Digitalsignal LP mit niedrigerer Priorität (Low Priority) übertragen werden. Die Betriebskanäle B1 . . . Bn sowie der Ersatzkanal E können dabei durch Koaxialkabelverbindun­ gen, durch Glasfaserkabel oder beispielsweise durch Richtfunkverbindungen realisiert sein. Die Leitungsend­ stellen L übernehmen die Anpassung der Digitalsi­ gnale D1 . . . Dn, LP an die Eigenschaften der jeweiligen Be­ triebsstrecke, z. B. elektrisch-optische Wandlung. Die Re­ generatoren R dienen der Erneuerung der Digitalsi­ gnale D1 . . . Dn, LP, um einen erforderlichen Signalrausch­ abstand einzuhalten.
Ein wesentliches Qualitätsmerkmal von digitalen Übertra­ gungssystemen ist neben der durch die Bitfehlerrate der zu übertragenden Digitalsignale D1 . . . Dn, LP bestimmten Übertragungsqualität auch die Verfügbarkeit der Übertra­ gungsstrecken. Aus diesem Grund ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines digitalen Über­ tragungssystems den n-Betriebsstrecken B1 . . . Bn die Er­ satzstrecke E zugeordnet. Diese übernimmt beim Ausfall bzw. bei einer Störung einer Betriebsstrecke die Übertra­ gung des auf der gestörten Betriebsstrecke übertragenen Digitalsignals. Das Übertragungssystem ist somit vom Typ n+1. Beim Einsatz eines Systems vom Typ n+1 geht man von der Tatsache aus, daß aufgrund der relativ geringen Ausfallwahrscheinlichkeit heute verfügbarer, insbesondere leitergebundener Übertragungssysteme die Wahrscheinlich­ keit für den gleichzeitigen Ausfall zweier Betriebs­ strecken sehr gering ist. Obwohl dabei für n-Betriebs­ strecken tatsächlich nur ein Ersatzkanal zur Verfügung steht, scheint aufgrund der geringen Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Ausfalls zweier Betriebsstrecken jeder Betriebsstrecke eine Ersatzstrecke alleine zur Verfügung zu stehen. Eine in den Ersatzschalteinrichtungen EI, EII festlegbare Prioritätenzuordnung regelt dabei das Zu­ griffsrecht der einzelnen Betriebsstrecken B1 . . . Bn auf den Ersatzkanal E für den unwahrscheinlichen Fall, daß zwei oder mehr Betriebskanale zur gleichen Zeit ersatzge­ schaltet werden müßten. Erst nachdem die Betriebsstrecke mit der höheren Priorität automatisch zurückgeschaltet oder manuell von der Ersatzschaltung ausgeschlossen wur­ de, wird die Betriebsstrecke mit der niedrigeren Priori­ tat ersatzgeschaltet.
Die Ersatzschaltgeräte EI, EII sind modular aus den so­ wohl für die Betriebsstrecken B1 . . . Bn als auch für die Ersatzstrecke E gleich aufgebauten Kanaleinheifen K auf­ gebaut. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise bei als Einschübe ausgebildeten Kanaleinheiten K keine Ver­ wechselung zwischen einer Kanaleinheit K für eine Be­ triebsstrecke und die Ersatzstrecke möglich ist. Das durch die Verbindungsleitung V realsierte Bus-System für die Ersatzschaltung der Digitalsignale D1 . . . Dn ermöglicht es, auch im Betrieb der Ersatzschalteinrichtungen EI, EII weitere Betriebsstrecken hinzuzufügen bzw. bereits ge­ schaltete Kanaleinheiten außer Betrieb zu nehmen. Durch die symmetrische Ausbildung des Bus-Systems der Verbin­ dungsleitung V wird eine minimale Beeinflussung der Digi­ talsignale erreicht.
Damit einerseits Ersatzschaltvorgänge möglichst schnell durchgeführt werden und andererseits Störungen durch Er­ satzschaltvorgänge vermieden werden, wird je nach Ersatz­ schaltkriterium zwischen zwei Ersatzschaltarten unter­ schieden: einstufige und mehrstufige Ersatzschaltun­ gen. Die einstufige Ersatzschaltung (schnelle Ersatz­ schaltung) wird bei Totalausfall der Betriebsstrecke (Si­ gnalausfall) durchgeführt. Die mehrstufige Ersatzschal­ tung (langsame Ersatzschaltung) ermöglichtes, daß sich die Ersatzstrecke E zuerst auf das Digitalsignal der ge­ störten Betriebsstrecke synchronisieren kann, bevor die Daten weitergegeben werden. Die Steuereinheiten StI, StII überwachen dabei die Auslösung bzw. die Sperrung von Er­ satzschaltungen. Darüber hinaus werden in den Steuerein­ heiten StI, StII der Ersatzschalteinrichtungen EI, EII auch die Kriterien zur Auslösung von Ersatzschaltungen festgelegt. So erfolgt bei einem Totalausfall einer Be­ triebsstrecke, d. h. wenn über einer Betriebsstrecke eine Datenübertragung eines Digitalsignals D1 . . . Dn beispiels­ weise durch Unterbrechung einer Glasfaserverbindung un­ möglich ist, eine Alarmierung der Ersatzschaltgerä­ te EI, EII über die jeweilige Leitungsendstelle L. Über Steuereingänge S können die Ersatzschalteinrich­ tungen EI, EII diesen Alarm detektieren. Die betroffene Betriebsstrecke wird dann sofort ersatzgeschaltet. Wird der dringende Alarm wieder gelöscht, so wird die Ersatz­ schaltung aufgehoben.
Das Ersatzschaltkriterium für eine mehrstufige Ersatz­ schaltung wird durch die durch die Bitfehlerrate des zu übertragenden Digitalsignals bestimmte Übertragungsquali­ tät einer Betriebsstrecke festgelegt. Dabei werden durch die Auswertung eines sogenannten Leitungscodes des über eine Betriebsstrecke übertragenen Digitalsignals Codefeh­ ler ermittelt und zur Identifizierung eines fehlerhaften Regenerators bzw. einer fehlerhaften Betriebsstrecke ver­ wendet. Diese sogenannten Grundleitungstelegramme werden von der jeweiligen Ersatzschalteinrichtung ausgewertet. Hieraus kann die Bitfehlerrate der jeweiligen Betriebs­ strecke ermittelt werden. Steigt dabei die Bitfehlerrate einer Betriebsstrecke über eine vorgebbare Fehlerschwelle und sinkt somit die Übertragungsqualität der Betriebs­ strecke, so erfolgt eine mehrstufige Umschaltung auf die Ersatzstrecke. Hierdurch wird das sonst beim Ersatzschal­ ten auftretende Ansteigen der Bitfehlerrate weitestgehend vermieden. Damit kann auch beim manuell durchgeführten Ersatzschalten eine nahezu ungestörte Übertragung des je­ weiligen Digitalsignals gewährleistet werden. Dabei wurde bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Kanaleinheiten ver­ einfachend lediglich ein Schalter eingezeichnet.
Die Fig. 2a bis 2d zeigen die einzelnen Schritte einer mehrstufigen Umschaltung einer Betriebsstrecke B1 auf ei­ ne Ersatzstrecke E. In den Fig. 2a bis 2d ist darge­ stellt, daß über die Betriebsstrecke B1 ein Digitalsi­ gnal D1 und über die Ersatzstrecke ein Digitalsignal LP mit niedriger Priorität übertragen wird. Die Betriebs­ strecke B1 sowie die Ersatzstrecke E weist an jedem Ende jeweils eine Leitungsendstelle LI1, LII1, L1E, LIIE sowie zwischengeschaltete Regeneratoren R1, RE auf. Die Ersatz­ schalteinrichtungen EI, EII sind über einen Steuerkanal S miteinander verbunden. In Fig. 2a ist mit Hilfe eines in der Betriebsstrecke B1 eingezeichneten Hochspannungspfei­ les angedeutet, daß bei der Betriebsstrecke B1 eine Stö­ rung vorliegt. Liegt diese Störung über der durch die vorgebbare Fehlerschwelle liegenden Bitfehlerrate, so wird von den Ersatzschalteinrichtungen EI, EII eine mehr­ stufige Umschaltung eingeleitet. Dazu erfolgt, wie in Fig. 2b dargestellt, in einem ersten Schritt in der Er­ satzschalteinrichtung E1 ein sendeseitiges Umschalten des Digitalsignals D1 auf die Ersatzstrecke E. Hierdurch kann sich die Ersatzstrecke E bereits auf das Digitalsignal D1 synchronisieren. Über den Steuerkanal St wird der Ersatz­ schaltbefehl an die Ersatzschalteinrichtung EII gegeben. In Fig. 2c ist dargestellt, wie im zweiten Schritt somit bei der Ersatzschalteinrichtung EII die Digitalsignale D1 der Betriebsstrecke B1 sowohl sende- als auch empfangs­ seitig auf die Ersatzstrecke E umgeschaltet werden. Diese Umschaltung wird über den Steuerkanal St an die erste Er­ satzschalteinrichtung EI bestätigt. Diese Bestätigung wird über den Steuerkanal St von der ersten Ersatzschalt­ einrichtung EI empfangen und ausgewertet. Daraufhin wer­ den bei der ersten Ersatzschalteinrichtung EI die Digi­ talsignale D1 der Betriebsstrecke B1 auch empfangsseitig auf die Ersatzstrecke E umgeschaltet. Hierdurch wird das beim einstufigen Umschalten auftretende Ansteigen der Bitfehlerrate weitestgehend vermieden. In den Fig. 2a bis 2d ist dargestellt, daß auch während des gesamten Um­ schaltvorgangs bzw. auch nach erfolgter Umschaltung der gestörten Betriebsstrecke B1 auf die Ersatzstrecke E die Digitalsignale D1 an die gestörte Betriebsstrecke B1 ge­ sendet werden. Hierdurch wird eine Fehlersuche unter Be­ triebsbedingungen ermöglicht und somit die Störbeseiti­ gung erleichtert. Darüber hinaus wird ein Zurückschalten nach Beseitigen der Störung der gestörten Betriebsstrecke möglich, ohne daß die zuvor gestörte Betriebsstrecke wie­ der auf das Digitalsignal D1 synchronisiert werden muß.
Das in Fig. 3 dargestellte Blockschaltbild einer Kanal­ einheit K zeigt einen möglichen Aufbau für eine Ersatz­ schalteinrichtung für eine mehrstufige Ersatzschaltung. Die Kanaleinheit ist dabei in beiden Übertragungsrich­ tungen jeweils symmetrisch aufgebaut. So werden ankommen­ den Digitalsignale D11an, D12an jeweils zunächst einem Entzerrer En zugeführt, dessen Ausgang zur Auswertung für eine Signalausfallerkennung D verwendet wird. Das Signal am Ausgang der Signalausfallerkennung D wird als Steuer­ signal Lo an die externe Steuereinheit sowie an eine Lo­ gikschaltung L der Kanaleinheit K geliefert. Wird ein Si­ gnalausfall erkannt, so wird mit Hilfe eines Oszilla­ tors O ein Alarmsignal (AIS = Alarm Indication Signal) erzeugt und über Schalter 3, 4 in die jeweils abgehende Richtung eingespeist. Das Signal am Ausgang des Entzer­ rers En wird über den Schalter 3, bzw. über Schalter 2, 4 an ein Entscheider-Flip-Flop F sowie einen Baustein T zur Taktrückgewinnung geleitet, wobei der Ausgang des Flip- Flops F über einen Sender Se die Digitalsignale D11ab, D12ab wieder absendet. Die Verbindungsleitung zum An­ schluß weiterer Kanaleinheiten erfolgt über die Ein­ gänge V1ab, V1an, V2an, V2ab. Dabei sind im störungsfrei­ en Zustand über die Schalter 1, 2 die Verbindungslei­ tungen so geschaltet, daß die durch die Kanaleinheit K geführten Digitalsignale nicht auf die Verbindungslei­ tungen V1ab, V1an, V2an, V2ab geleitet werden. Lediglich im Störungsfall kann insbesondere eine mehrstufige Um­ schaltung der Digitalsignale auf die Verbindungsleitungen und somit zur Ersatzstrecke erfolgen. Dabei wird in einem ersten Schritt über den Schalter 1 das ankommende Digi­ talsignal D11an sendeseitig auf die Ersatzstrecke, d. h. auf die Verbindungsleitung V1ab geschaltet. In einem zweiten Schritt wird im Zusammenwirken mit der Kanalein­ heit der Ersatzstrecke das zweite Ende der gestörten Be­ triebsstrecke sende- und empfangsseitig auf die Ersatz­ strecke umgeschaltet, d. h. über den Schalter 2 wird im Zusammenwirken mit den Schaltern der Kanaleinheit der Er­ satzstrecke das Signal V2an als Signal D12ab zugeschal­ tet. In einem dritten Schritt wird schließlich das erste Ende der gestörten Betriebsstrecke auch empfangsseitig in der Kanaleinheit der Ersatzstrecke auf die Ersatzstrecke umgeschaltet.
Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer Ersatzschaltein­ richtung E. Diese enthält n+1 Kanaleinheiten K für n-Be­ triebsstrecken B1 . . . Bn und eine Ersatzstrecke E eine Steuereinheit StI, eine Stromversorgungseinrichtung U so­ wie eine Signalisiereinrichtung SIG. Die Kanaleinheiten K sind an eine Ersatzstrecke E sowie n-Betriebsstrecken B1 . . . Bn anschließbar. Die Stromversorgungseinrichtung U versorgt dabei die Kanaleinheiten K, die Signalisierungs­ einrichtung SIG sowie die Steuereinheit StI. Die Kanal­ einheiten K sind über eine Verbindungsleitung V miteinan­ der verbunden. Dazu verläuft als Verbindungsleitung V von der Kanaleinheit K der Ersatzstrecke E über die Kanalein­ heiten der n-1 Betriebsstrecken zur Kanaleinheit K der n-ten Betriebsstrecke Bn eine aus Hin- und Rückleitung bestehende Stichleitung. Darüber hinaus sind an die Ka­ naleinheiten sowie an die Steuereinheit StI drei Steuer­ leitungen Lo, In, Sw angeschlossen. Die Steuerleitung Lo dient der Signalausfallüberwachung (Loss of input), die Steuerleitung In dient der Identifizierung einer Kanal­ einheit K (Insertion information). Die Steuerleitung Sw überträgt das Umschaltsignal (Switch) von der Steuerein­ heit StI an die jeweilige Kanaleinheit K. Die Steuerlei­ tungen Lo zur Signalausfallüberwachung sowie die Steuer­ leitung Sw sind darüber hinaus an die Signalisierungsein­ richtung SIG angeschlossen. Die Steuereinrichtung StI ist über einen Eingang S für eine Steuerleitung mit einer am anderen Ende eines Übertragungssystems angeordneten in Fig. 2 nicht dargestellten zweiten Steuereinheit verbind­ bar. Über den Anschluß G der Steuereinheit StI werden Grundleitungstelegramme beispielsweise von Leitungsend­ geräten der Betriebsstrecken eingespeist.

Claims (9)

1. Digitales Übertragungssystem mit mindestens einer Be­ triebsstrecke (B1 . . . Bn) zur Übertragung von Digitalsigna­ len (D1 . . . Dn) und mit mindestens einer Ersatzstrecke (E), dadurch gekennzeichnet, daß bei einer über einer vorgebbaren Fehlerschwelle lie­ genden Bitfehlerrate eines auf einer Betriebsstrec­ ke (B1 . . . Bn) übertragenen Digitalsignals (D1 . . . Dn) oder bei manueller Umschaltung einer Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) eine mehrstufige Umschaltung auf die Ersatzstrecke (E) er­ folgt.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrstufige Umschaltung in einem ersten Schritt das erste Ende (EI) der Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) sende­ seitig auf die Ersatzstrecke (E), in einem zweiten Schritt das zweite Ende (EII) der Betriebsstrec­ ke (B1 . . . Bn) sende- und empfangsseitig auf die Ersatz­ strecke (E) geschaltet wird und in einem dritten Schritt das erste Ende (EI) der Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) auch empfangsseitig auf die Ersatzstrecke (E) umgeschaltet wird.
3. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der mehrstufigen Umschaltung zwischen dem ersten (EI) und zweiten (EII) Ende der Betriebs­ strecke (B1 . . . Bn) und/oder der Ersatzstrecke (E) minde­ stens ein Steuerkanal (S) vorgesehen ist.
4. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch nach erfolgter einstufiger oder mehrstufiger Um­ schaltung einer Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) auf die Ersatz­ strecke (E) die Digitalsignale (D1 . . . Dn) an die Betriebs­ strecke (B1 . . . Bn) gesendet werden.
5. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Kanaleinheiten am Anfang der Betriebsstrec­ ken (B1 . . . Bn) und der Ersatzstrecke (E) jeweils eine erste Steuereinheit (StI) und den Kanaleinheiten (K) am Ende der Betriebsstrecken (B1 . . . Bn) und der Ersatzstrecke (E) eines zweite Steuereinheit (StII) zugeordnet ist, wobei die Kanaleinheit (K) von der ersten und zweiten Steuer­ einheit (StI, StII) ansteuerbare Schaltmittel aufweisen, mit denen eine Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) über eine über die Signaleinheiten (K) verlaufende Verbindungsleitung (V) auf die Ersatzstrecke (E) umschaltbar ist.
6. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (V) als symmetrische Leitung ausgebildet ist.
7. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Störung einer Betriebsstrecke (B1 . . . Bn) auf der Ersatzstrecke (E) ein Digitalsignal mit niedriger Priori­ tät übertragen wird.
8. Übertragungssystem nach einem der Anspüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Betriebsstrecken (B1 . . . Bn) Prioritäten zuordbar sind.
9. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuereinheit (StI, StII) insbesondere die Funktionen: Änderung der Fehlerraten, Änderung der Prio­ ritäten einer Strecke, Umschalten auf einen zweiten Steuerkanal, manuelles Umschalten einer Betriebsstrecke mit oder ohne Berücksichtigung der Prioritäten, Sperren von Strecken, Sichern der Einstellungen in einem nicht­ flüchtigen Speicher sowie Ausgabe eines Protokolls aus­ führbar sind.
DE19904031241 1990-10-04 1990-10-04 Digitales uebertragungssystem Granted DE4031241A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904031241 DE4031241A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Digitales uebertragungssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904031241 DE4031241A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Digitales uebertragungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4031241A1 true DE4031241A1 (de) 1992-04-09
DE4031241C2 DE4031241C2 (de) 1993-02-11

Family

ID=6415481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904031241 Granted DE4031241A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Digitales uebertragungssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4031241A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU695563B2 (en) * 1995-03-27 1998-08-13 Alcatel N.V. Error protection in data transmission
DE10206068A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-28 Elan Schaltelemente Gmbh & Co Verfahren zur Übertragung von sicherheitsgerichteten Daten zwischen Komponenten eines Steuerungssystems sowie Steuerungssystem
WO2007017787A3 (en) * 2005-08-09 2007-07-19 Nxp Bv Method for transmitting messages via redundant channels
WO2008089716A1 (de) * 2007-01-26 2008-07-31 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur datenübertragung zwischen zumindest einem sensor und einer zentraleinheit eines fahrzeugsteuergeräts

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4328523A1 (de) * 1993-08-25 1995-03-02 Telefunken Microelectron Vorrichtung zur Datenübertragung auf elektrischen Niederspannungsnetzen
DE19520596A1 (de) * 1995-06-06 1996-12-12 Siemens Ag Anordnung zum Übertragen von Daten und Energie über eine Busleitung
DE19610400B4 (de) * 1996-03-16 2005-08-04 Deutsche Telekom Ag Audio- und Datenumschaltgerät und -verfahren

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3206749A1 (de) * 1982-02-25 1983-09-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ersatzschaltung zum umschalten einer, ein digitalsignal fuehrende betriebsstrecke auf einer ersatzstrecke
DE3215783C2 (de) * 1981-04-30 1987-04-16 At & T Technologies, Inc., New York, N.Y. Digitale Datenübertragungsanlage mit störungsfreiem Umschalten von regulären Kanälen auf einen Reservekanal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3215783C2 (de) * 1981-04-30 1987-04-16 At & T Technologies, Inc., New York, N.Y. Digitale Datenübertragungsanlage mit störungsfreiem Umschalten von regulären Kanälen auf einen Reservekanal
DE3206749A1 (de) * 1982-02-25 1983-09-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Ersatzschaltung zum umschalten einer, ein digitalsignal fuehrende betriebsstrecke auf einer ersatzstrecke

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAYER, Theodor *
BERGMANN, K.: Lehrbuch der Fernmeldetechnik, Bd. 2, Berlin, Fachverlag Schiele u. Schön GmbH, 1986, S. 1146-1150 *
DE-Z.: BARTH, Hermann *
MOLIN, Manfred *
SCHRÖCKER, Anton *
SIMON, Hans-Otto: Ersatzschalteinrichtungenfür Digitalrichtfunkverbindungen und BARTH, Hermann *
SIMON, Joachim: Ersatz- und Programmschalteinrichtungen für Analogrichtfunkverbindungen und -netze. In: telcom report 9(1986), Sonderheft "Nachrichtenübertragung auf Funkwegen", S. 181 bis 186 bzw S. 229 bis 235 *
US-Z.: Study Group XV-Report COMXV-R28 vom Januar 1990, International Telegraph and Telephone Consultative Committee(CCITT), S. 22-24 u. S. 63-72 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU695563B2 (en) * 1995-03-27 1998-08-13 Alcatel N.V. Error protection in data transmission
DE10206068A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-28 Elan Schaltelemente Gmbh & Co Verfahren zur Übertragung von sicherheitsgerichteten Daten zwischen Komponenten eines Steuerungssystems sowie Steuerungssystem
DE10206068B4 (de) * 2002-02-13 2005-06-09 Elan Schaltelemente Gmbh & Co. Kg System zur Übertragung von digitalen Daten zwischen Komponenten eines Steuerungssystems
WO2007017787A3 (en) * 2005-08-09 2007-07-19 Nxp Bv Method for transmitting messages via redundant channels
WO2008089716A1 (de) * 2007-01-26 2008-07-31 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur datenübertragung zwischen zumindest einem sensor und einer zentraleinheit eines fahrzeugsteuergeräts

Also Published As

Publication number Publication date
DE4031241C2 (de) 1993-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1062787B1 (de) Lokales netzwerk, insbesondere ethernet-netzwerk, mit redundanzeigenschaften sowie redundanzmanager
EP0700605B1 (de) Verfahren zur ersatzschaltung für eine übertragungseinrichtung zur bidirektionalen übertragung von digitalsignalen und anordnung zur durchführung des verfahrens
DE3642141A1 (de) Verfahren zur dezentralen netzersatzschaltung
DE3902243C2 (de)
EP0990330B1 (de) Redundanter serienbus
DE3140058A1 (de) Vielfachdatensystem
DE68920459T2 (de) Umschaltungseinrichtung für Übertragungsleitungen.
DE2753420C3 (de) Einrichtung zur Ersatzschaltung von Betriebssystemen für digitale Signale
DE4031241C2 (de)
AT404656B (de) Leitungsredundantes feldbussystem, vorzugsweise mit ringtopologie
EP1097540B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum optimieren der übertragungs- und ausfallsicherheit in hochbitratigen datennetzen
DE2647738A1 (de) Fehlerortungs-verfahren und -anordnungen fuer schleifenfoermige nachrichtenuebertragungsanlagen
DE4207675C1 (de)
DE3420365C2 (de)
DE69932810T2 (de) Reserveleitungen in einem telekommunikationsnetzwerk
EP0013944B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Fehlerortung und Überwachung einer Nachrichtenverbindung
EP0475135B1 (de) Übertragungssystem für Zubringernetze in Kommunikationsnetzen
EP1359693A2 (de) Verfahren zum Schützen von Datensignalen, die über Lichtwellenleiter übertragen werden
DE3340992A1 (de) Digitales kommunikationssystem
DE60309177T2 (de) Fernmeldenetz und verfahren zu dessen aufrüstung
DE1295663B (de) Einrichtung zur Umschaltung eines Betriebskanals auf einen Ersatzkanal fuer eine mehrere Betriebskanaele und einen einzigen Ersatzkanal enthaltende UEbertragungsstrecke,insbesondere Richtfunkstrecke
EP0412320B1 (de) Verfahren zum Übertragen von Daten mittels Impulstelegrammen zwischen Teilnehmerstellen einer Fernwirkeinrichtung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3529056C2 (de)
DE60300885T2 (de) Störungsfreie Schutzschaltung für zwischen zwei REDUNDANTEN Pfade
EP0392246B1 (de) Überwachungs- und Steuerungssystem für digitale Nachrichtenübertragungssysteme mit Master und Ersatzmaster

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8331 Complete revocation