OPERATING SUPERVISION FOR DIGITAL SIGNAL TRANSMISSION LINKS

Abstract: 1. A method of monitoring the operation of transmission links for digital signals, with at least one monitoring intermediate regenerator which is arranged between two line terminals and wich includes a fault monitoring device for the transmitted digital signal and a telemetry signal regenerator wich is connected thereto and wich transfers the monitoring information to an end station, wherein the telemetry signals are co-transmitted in this signal path in a different frequency position to the digital signal, but are separately regenerated and amplified in the intermediate regenerators in a cyclic sequence and the transmission of each subsequent telemetry signal is triggered by the reception of the telemetry signal of the preceding intermediate regenerator and in the event of a breakdown in the telemetry signal transmission, when the intermediate regenerator has received no telemetry signal for a specific length of time it commences the transmission of a telemetry signal wich contains an additional item of information, characterised in that at least a part of the telemetry signal formed by a monitoring intermediate regenerator of the one transmission direction is transmitted to the monitoring intermediate regenerator of the other transmission direction, wich is arranged in the same intermediate station, and is transmitted via the telemetry signal path of the opposite direction to the analysing end station.

Description: Betriebsuberwachung von Ubertragungsstrecken für digitale Signale Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebsüberwachung von Ubertragungsstrecken für digitale Signale mit wenigstens einem, zwischen zwei Leitungsendgeräten angeordneten überwachenden Zwischenregenerator, der eine Fehlerüberwachungseinrichtung für das übertragene digitale Signal und einen daran angeschlossenen Telemetriesignalregenerator zur Erzeugung eines die tYber- wachungsinformation zu einer Endstelle übertragenden Telemetriesignals enthält, bei dem die Telemetriesignale in einer anderen Frequenziage als das digitale Signal in dessen Signalweg mitübertragen, in den Zwischenregeneratoren aber getrennt davon regeneriert und verstärkt werden, bei dem die Telemetrivsigraie von den einzelnen überwachenden Zwischenregeneratoren zyklisch aufeinanderfolgend abgegeben werden und die Aussendung jedes anschliessenden Telemetriesignals durch den Empfang des Telemetriesignals des vorhergehenden Zwischenregenerators ausgelöst wird und das bei Ausfall der Telemetriesignaelübertragung der eine vorbestimmte Zeit kein Telemetriesignal emtfangende Zwischenregene- rator mit der Aussendung eines, eine Zusatzinformation enthaltenden Telemetriesignals begirmt, und eie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Aus der DE-OS 30 27 755 ist ein Verfahren der vorstehend angeführten Art und ein Zwischenregenerator zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Es wird dazu ausgegangen von einem digitalen \Yoertragungssystem, bei dem zwischen zwei Leitungsendgeräten eine Anzahl von Zwischenregeneratoren für das digitale Signal vorgesehen sind, die ausserdem Uberwachungseinrichtungen für das digitale Signal enthalten. Das Ergebnis der Uberwachung wird dabei in Form eines Telemetriesignals von dem überwachenden Zwischenregenerator im selben Signalweg wie das digitale Signal, jedoch in einer anderen Frequenzlage, zum nächsten Zwischenregenerator übertragen. Zur Erläuterung dieses Standes der Technik sei auf die Fig. 1 verwiesen, die diesen Stand der Technik mit enthält. In der Fig. 1 ist ein sendendes Leitungsendgerät LES und ein empfangendes Leitungsendgerät LEE dargestellt, zwischen denen sich eine Ubertragungsleifiung in Form eines Koaxialkabels KK befindet und das durch einen ersten Zwischenregenerator ZWR1 in zwei Abschnitte unterteilt ist. Mit dem Eingang E2W des ersten Zwischenregenerators ist eine erste Fresuenzweiche wil verbunden, die Digitalsignal und Telemetriesignal voneinander trennt und das Digitalsignal an den Eingang eines Digitalsignal-Regnerators DR1 abgibt, während das Telemetriesignal an den Eingang eines Telemetrie signal-Regenerators TR1 abgegeben wird. Nach der Rege- nerierung und Verstärkung beider Signale werden diese von den entsprechender Regeneratoren DRI bzw. TRI an die Eingänge einer zweiten Frequenzweiche W21 abgegeben, die ein erneutes Sbertragungssignal erzeugt und dieses über den Ausgang AZW des ersten Zwischenrege- nerators Z5ZR1 an das weiterführende Koaxialkabel abgibt. In der Zwischenstelle ist ein entsprechend gebauter Zwischenregenerator ZWR2 für die Gegenrichtung enthalten, der entsprechend zwei weitere Frequenzweichen W21 bzw. W22, einen zweiten Digitalsignal-Regenerator DR2 und einen zweiten Telemetriesignal-Regenerator TR2 enthält. In den Telemetriesignal-Regeneratoren TR1 bzw. TR2 er folgt nicht nur die Regenerierung und Verstärkung des Telemetriesignals, sondern auch die Einfügung des jeweils örtlich erzeugten Telemetriesignals. Zur Uter- wachung der übertragenen digitalen Signale enthält der Digitalsignal-Regnerator DR1 bzw. DR2 eine entsprechende Einrichtung, die beispielsweise mittels Coderegelüberwachung oder Uberwachung der digitalen Summe Ubertragungsfehler feststellt und eine entsprechende Fehlermeldung an den angeschlossenen Telemetriesignal-Regenerator TR1 bzw. TR2 abgibt. Von diesem kann ausserdem ein Testsignal an den Digitalsignal-Regenerator DR1 bzw. DR2 abgegeben werden, um die angeschlossenen Uberwachungs- einrichtungen überprüfen zu können. Die Telemetriesignal-Regeneratoren TR1 bzw. TR2 sind so aufgebaut, dass sie, falls sie für eine bestimmte Zeit kein Telemetriesignal empfangen, ihr eigenes Telemetriesignal erzeugen und dieses an den nächsten Zwischenregenerator der gleichen Ubert-agungsrichtung weitersenden. Nach dem Einschalten der Ubertra=Gungsstrecke beginnen dann zwar zunächst alle Telemetriesignal-Regeneratoren jeder der beiden Übertragungsric.htungen mit der Aussendung. sobald aber die nachgeschalteten Telemetriesignal- Regeneratoren das Telemetriesignal des vorhergehenden Telemetriesignal-Re generators empfangen, unterbrechen sie ihre Aussendung und übertragen dieses. Der erste Telemetriesignal-Regenerator überträgt daraufhin ungestört sein Telemetriesignal zusammen mit einer Zusatzinformation, die einen Hinweis darauf enthält, dass dieser betreffende Zwischenregenerator kein Telemetriesignal empfängt und daraufhin den Zyklus für die Aussendung des Telemetriesignals gestartet hat. Dieser Startvorgang erfolgt auch bei einer Störung der Tele metriesignalusertragung, wobei in diesem Falle nicht der auf das sendende Leitungsendgerät LES folgende Zwischenregenerator, sondern der auf den Fehlerort folgend Zwischenregenerator kein Telemetriesignal empfängt und deshalb als Starter für einen neuen Telemetriezyklus dient. Die Telemetrieinformationen werden zusammen mit der Zusatzinformation in dem empfangenden Leitungsendgerät LEE mittels einer Empfangsweiche T vom digitalen Signal abgekoppelt und einer Fehlererkennungsschaltung FE zugeführt. Durch die Information über den jeweils startenden Zwischenregenerator ist bei Unterbrechungen im Leitungsweg eine Lokalisierung des Fehlerortes leicht möglich. Anstelle der Auswertung im empfangenden tei- tungsendgerät LES für die eine tfbertragungsrichtung kann das Telemetriesignal auch zum sendenden Leitungsendgerät für die andere Obertragungsrichtung weitergeleitet werden und über die Gegenrichtung mitübertragen werden. Bei der übeftragung der Zusatzinformation mit dem Startersignal über den gesamten weiteren Telemetriesignal- weg besteht die Gefahr, dass durch weitere Störungen die Zusatzinformation verlorengeht oder zumindest verstümmelt wird und damit die wichtige Information über den Ort des jeweils startenden Telemetriesignal-Regenera tors nicht mehr erkenntlich ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, dass eine hohe Sicherheit bei der Ubertragung der Zusatzinformation mit dem Startersignal zu einer auswertenden Stelle erreicht wird. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass wenigstens ein Teil des Telemetriesignals der einen Obertra=rungsrichtung auch in den Telemetriesignalweg der Gegenrichtung eingespeist und zur auswertenden Endstelle übertragen wird. Von besonderem Vorteil beim erfindungsgemässen Verfahren ist die Möglichkeit, weiterhin an beiden Enden der Ubertragungsstrecke das Telemetriesignal auswerten zu können. Zu diesem Zweck wird das erfindungsgemässe Verfahren so weitergebildet, dass das Telemetriesignal Jeder Ubertragungsrichtung im Telemetriesignalweg dieser Ubertragungsrichtung vollständig übertragen wird. Zur Verringerung der Zykluszeit, insbesondere bei längeren Ubertragungsstrecken mit vielen Zwischenregeneratoren, kann eine Variante des erfindungsgemässen Verfahrens zweckmässig sein, bei der nur derjenige Teil des Telemetriesignals, der nicht in den Telemetriesignalweg der Gegenrichtung eingespeist werden im Telemetriesignalweg der ursprünglichen tbeftragungsrichtung vollständig übertragen wird. Weitere zweckmässige Ausbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens sowie eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Patentansprüchen 4 bis 9 näher beschrieben. Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer Übertragungsstrecke eines t±b'ertragungssystems für digitale Signale mit einer zusätzlichen Koppeleinrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 die Schaltung der in der Fig. 1 verwendeten Koppe le inrichtung. Die Prinzipschaltung nach der Fig. 1 ist bei. der Erläuterung des Standes der Technik bereits ausfixhrlich be schrieben worden, neu in dieser Prinzipschaltung ist aber der Einsatz zweier Telemetrie-Signalkoppler TS1 bzw. TS2. Diese Telemetrie-Signalkoppler enthalten jeweils einen Sendeteil IS1, IS2 und einen Empfangs- teil IE1 bzw. IE2. Dabei ist der Sendeteil IS1 im Tele metriesignal-Regenerator TR1 des ersten Zwischenregenerators enthalten und an diesen angekoppelt ist der Empfangsteil IE2, der im zweiten Telemetriesignal Regenerator TR2 im Zwischenregenerator ZWR2 für die Gegenrichtung enthalten ist. Entsprechend ist der Sendeteil IS2 im Telemetriesignal-Regenerator TR2 enthalten und mit dem Empfangsteil IE1 im Telemetriesignal-Regenerator TR1 gekoppelt. Durch die Telemetrie Signalkoppler wird die Zusatzinformation zum eigentlichen Telemetriesignal von dem Telemetriesignal-Regene- rator der einen Übertragungsricktung zu dem der anderen Übertragungsrichtung übertragen und vom empfangenden Telemetriesignal-Regenerator in den Telemetrie signalweg der Gegenrichtung eingekoppelt und zur entsprechenden auswertenden Endstelle übertragen. Durch den symmetrischen Aufbau mit zwei Telemetrie-Signalkopplern wird erreicht, dass eine Betriebsüberwachung für die digitale Ubertragungsstrecke an beiden Leitungs- enden möglich ist. Neben der universellen Verwendbar keit ergibt sich für eine Reihe von Fehlern die Möglichkein, dlese durch Auswertung an beiden Streckenenden genauer feststellen zu können und ausserdem, zumindest bei einer Reihe von Fehlern, durch Kombination beider Aussagen auch den Fehlerort genauer feststellen zu können. Die beiden Telemetrie-Signalkoppler TS1, TS2 haben bei gleicher Funktion auch gleichen Aufbau, der in der Fig. 2 näher dargestellt ist. Die Fünktion der Teleme trie-Signalkottler besteht im Grunde genommen darin, das Ausgangssignal eines Gatters G1 zum Eingang eines Gatters G2 zu übertragen. Diese Gatter sind Teile der Telemetriesignal-Regeneratoren TR1 bzw. TR2. Die Telemetrie-Signalkoppler selbst entsprechen in ihrem Aufbau in gewissem Umfange der Kombination aus einem Steuerfrequenzoszillator SBG und einem Steuerfrequenzempfänger SBE, wie sie in der Fig. 2 und zugehöriger Beschreibung der DE-OS 30 03 516 näher erläutert sind. Beim Sendeteil IS des Telemetrie-Signalkopplers handelt es sich ebenfalls um einen Oszillator, dessen Ausgangssignal über einen übertrager U zu einem Empfangsteil 13 übertragen wird. Der Sendeteil enthält einen ersten Transistor T1, dessen Basisanschluss über einen ersten Kondensator C1 und dessen Emitteranschluss direkt mit Bezugspotential verbunden sind. Der Kollektoranschluss dieses Transistors ist über einen zweiten Kondensator C2 mit Bezugspotential verbunden, ausserdem ist dieser Kollektoranschluss über einen ersten Widerstand R1 mit dem Ausgangsanschluss des ersten Gatters G1 und mit dem einen Anschluss einer Primärwicklung L1 des Ubertragers U verbunden. Der andere Anschluss dieser Primärwicklung L1 ist an den Basisanschluss des Transistors Tl angekoppelt. Empfangsseitig enthält der Telemetrie-Signalkoppler einen zweiten Transistor T2, bei dem es sich im Gegensatz zum Transistor T1 um einen pnp-Transistor handelt, dessen Basisanschluss mit dem einen Anschluss der Sekundärwicklung L2 des Ubertragers fu verbunden ist. Der andere Anschluss der Sekundärwicklung L2 ist mit der Betriebsspannung U verbunden, an die über einen dritten Widerstand R3 auch der Emitter des Transistors T2 angeschlossen ist. Der Kollektor dieses Transistors ist über einen dritten Kondensator C3 und dazu parallel über einen vierten Widerstand R4 mit Bezugspotential und ausserdem direkt mit dem einen Eingang des zweiten Gatters G2 verbunden. Durch den geschilderten Aufbau des Telemetrie-Signalkopplers wird eine Möglichkeit geschaffen, kapazitätsarm einen Teil des Telemetriesìgnals der einen Ubertragungsrichtung trotz des hohen Potentialunterschiedes aufgrund der verwendeten Fernspeisung zum Regenerator für die Gegenrichtung zu übertragen. Der einfache Aufbau des sendeseitigen Oszillators erfordert dabei nur einen geringen Betriebsstrom, der vom Gatter G1 zugeführt wird und gleichzeitig zur Einschaltung des Oszillators und damit des Telemetrie-Signalkopplers dient. Frequenzbestimmend für den Oszillator sind die Induktivität der Primärwicklung und die Kapazität der beiden Kondensatoren C1 und C2. Da der Empfänger nicht als Resonanzempfänger aufgebaut ist, ist die Schwingfrequenz des Oszillators in einem weiten Bereich wählbar, so dass auf Abgleichelemente für diesen Oszillator verzichtet werden kann. Die Sekundärwicklung des mittels eines Ringkernes aufgebauten Ubertragers o besteht aus wenigen Windungen und ist deshalb sowohl niederinduktiv als auch kapazitälsarm. Anstelle des beschriebenen Telemetrie-Signalkopplers können auch bekannte Optokoppler verwendet werden. Diese Optokoppler mit empfangsseitigem Fotodiodenverstärker benötigen jedoch deutlich mehr Versorgungslei- stung, so dass insbesondere bei digitalen Sbertragungs- strecken mit grösserer Streckenlänge und entsprechend knapp kalkulierter Fernspeiseleistung die Verwendung des beschriebenen Telemetrie-Signalkopplers Vorteile bietet. Weitere Vorteile des beschriebenen Telemetrie-Signa kopplers ergeben sich dadurch, dass die mögliche Ubertragungskapazität so hoch ist, dass nicht nur die Zusatzinformation, sondern das gesamte Telemetriesignal von der einen Ubertragungsrichtung zur C-egen¯icktung übertragen werden kann. Dieses ist z.B. interessant für den Fall, dass an einem einzigen Ort die Auswertung der Telemetriesignale für beide Ubertragungsrichtungen erfolgen soll. 9 Patentansprüche 2 Figuren

Claims: Patentanstrüche 1. Verfahren zur Betriebsüberwachung von Ubertragungs- strecken für digitale Signale mit wenigstens einem, zwischen zwei Leitungsendgeräten angeordneten überwachenden Zwischenregenerator, der eine Fehlerüberwachungseinrichtung für das übertragene digitale Signal und einen daran angeschlossenen Telemetriesignal-Regenerator zur Erzeugung eines die Uberwachungsinformation zu einer Endstelle übertragenden Telemetriesignals enthält, bei dem die Telemetriesignale in einer anderen Frequenzlage als das digitale Signal in dessem Signalweg mitübertragen, in den Zwischenregeneratoren aber getrennt davon regeneriert und verstärkt werden, bei dem die Telemetriesignale von den einzelnen überwachenden Zwischenregeneratoren zyklisch aufeinanderfolgend abgegeben werden und die Aussendung jedes anschlie Senden Telemetriesignals durch den Empfang des Telemetriesignals des vorhergehenden Zwischenregenerators ausgelöst wird und das bei Ausfall der Telemetrlesignal- übertragung der eine vorbestimmte Zeit kein Telemetriesignal empfangende Zwischenregenerator mit der Aussendung eines, eine Zusatzinformation enthaltenden Telemetriesignals beginnt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens ein Teil des Telemetrie- signals der einen L+bertragungsrichtung auch in den Telemetriesignalweg der Gegenrichtung eingespeist und zur auswertenden Endstelle übertragen wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Telemetriesignal jeder Übertragungsrichtung im Telemetriesignalweg dieser ÜbertragungsrichtSlng vollständig übertragen wird. 3. Verfahren nach Patentanstruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass nur derjenige Teil des Telemetriesignals, der nicht in den Telemetriesignalweg der Gegenrichtung eingespeist wurde, im Telemetriesignalweg der ursprünglichen boertragungsrichtung vollständig übertragen wird. 4. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i ch n e t , dass nur die Zu satzinformation vom erzeugenden Zwischenregenerator an einen in der gleichen Zwischenstelle enthaltenden Zwischenregenerator für die Gegenrichtung abgegeben wird. 5. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zusatzinformation einen Hinweis auf denjenigen überwachenden Zwischenregenerator enthält, der bei einer Störung der Telemetriesignalübertragung mit der. zyklischen Aussendung des Telemetriesignals beginnt. 6. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens zur Betriebsüberwachung entsprechend Patentansprüchen 1 bis 5 in einer Zwischenstelle einer Ubertragungs- strecke zur digitale Signale, die einen Teiemetriesignal-Regenerator TR1 für die eine Obertragungsrich- tung und einen zweiten Telemetriesignal-Regnerator TR2 für die Gegenrichtung enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Verbindung der bei de Telemetriesignal-Regeneratoren (TR1, TR2) wenigstens ein Telemetrie-Signalkoppler (TS1, TS2) vorgesehen ist, dessen Sendeteil (IS1, IS2) an den Ausgangsanschluss eines in dem einen Telemetriesignal-Regenerator enthaltenen ersten Gatters (G1) und des an den Eingang eines zweiten, im anderen Telemetriesignal-Regenerator enthaltenen zweiten Gatters (G2) angeschlossen ist. 7. Anordnung nach Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Sendeteil des des Teiemetrie-Signalkopplers (TS1, TS2) ein, durch das Ausgangssignal des ersten Gatters (G1) ein- bzw. ausgeschalteter Oszillator vorgesehen ist, dessen Ausgang induktiv mit einem im Empfangsteil des Telemetrie Signalkopplers enthaltenen Empfänger gekoppelt ist und dass der Ausgang des Empfängers mit. einem Eingang des zweiten Gatters (G2) verbunden ist. 8. Anordnung nach Patentansprüchen 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Telemetrie-Signalkoppler (TS1, TS2) sendeseitig einen ersten npn-Transistor (T1) enthält, dessen Basisanschluss über einen ersten Kondensator (C1) und dessen Emitteranschluss direkt mit einem ersten Bezugspotential (M1) verbunden sind, dass der Kollektoranschluss dieses Transistors über einen zweiten Kondensator (C2) mit dem ersten Bezugspotential (M1) und über einen ersten Widerstand (R1) mit dem Ausgangsanschluss eines ihm zugeordneten Telemetriesignan-Regenerabors angeordneten ersten Gatters (G1) und ausserdem mit dem einen Anschluss einer Primärwicklung (L1) eines übertragers (S) verbunden ist, dass der Basisanschluss dieses Transistors mit dem zweiten Anschluss der Primärwicklung (L1) verbunden ist, dass der eine Anschluss der Sekun- därwicklung (L2) des Obertragers (U) mit dem Basisan- schluss eines zweiten Transistors (T2) vom pnp-Typ verbunden ist dessen EmitteransdhluB über einen dritten Widerstand (R3) mit dem anderen Anschluss der Sekun wärwicklung (L2) und mit Betriebsspannung (U) verbunden ist, dass der Kollektoranschluss dieses Transistors über einen dritten Kondensator (C3) und dazu-parallel über einen vierten .fiderstar.d (R4) mit einem zugeordneten zweiten Massepotential (M2) und ausserdem direkt mit dem einen Anschluss eines zweiten Gatters (G2), das sich im empfangenden Telemetriesignal-Regenerator befindet, verbunden ist. 9. Anordnung nach Patentanspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Telemetrie Signalkoppler (TS1, TS2) Optokoppler vorgesehen sind.

Inventors: DOMER, JOSEF, KEIL, HEINRICH, DIPL.-ING., Dömer, Josef
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1983
Main classification: H04B17
IPC codes: H04B17, H04L25