средство управления кольцевым соединением для кольцевых соединений обслуживания
Классы МПК: | H04L12/42 замкнутые сети |
Автор(ы): | ПФАЙЛЬ Дирско (DE) |
Патентообладатель(и): | СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-09-07 публикация патента:
20.02.2003 |
Заявленное изобретение относится к средству управления кольцевым соединением для кольцевого соединения обслуживания. Техническим результатом является то, что в данном кольцевом соединении обслуживания речевые сигналы могут одновременно вводиться в обоих направлениях за счет того, что средство управления кольцевым соединением выполнено с возможностью размыкания или замыкания кольцевого соединения обслуживания в зависимости от принимаемых с обоих направлений речевых сигналов. Заявлен также способ функционирования без помех кольцевого соединения обслуживания, при котором в зависимости от принятых речевых сигналов принимается решение о наличии помехи в кольцевом соединении обслуживания и эта помеха посредством замыкания кольцевого соединения обслуживания шунтируется вплоть до устранения помехи. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
1. Средство управления кольцевым соединением (10) для кольцевого соединения (1) обслуживания, в котором речевые сигналы могут одновременно вводиться в обоих направлениях, при этом средство управления кольцевым соединением (10) выполнено с возможностью размыкания или замыкания кольцевого соединения (1) обслуживания в зависимости от принимаемых с обоих направлений речевых сигналов, причем средство управления кольцевым соединением (10) содержит блок (11) сравнения, который имеет возможность сравнения речевых сигналов, принимаемых с обоих направлений, причем блок (11) сравнения содержит устройство для сравнения и/или блок (14) для оценки уровней речевых сигналов и кольцевое соединение (1) обслуживания имеет возможность замыкания, если при сравнении уровней превышено определенное значение, отличающееся тем, что кольцевое соединение обслуживания выполнено с возможностью замыкания, если уровни речевых сигналов обоих направлений в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют предварительно определенную разность уровней. 2. Средство управления кольцевым соединением (10) по п.1, отличающееся тем, что кольцевое соединение обслуживания выполнено с возможностью размыкания, если уровни речевых сигналов с обоих направлений в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют разность уровней меньшую, чем предварительно определенное значение. 3. Средство управления кольцевым соединением (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство управления кольцевым соединением (10) выполнено таким образом, что оно замыкает кольцевое соединение обслуживания, если речевые сигналы с обоих направлений в течение 100 мс при уровне речевых сигналов более -15 дБм0 имеют разность уровней более 12 дБ, и/или средство управления кольцевым соединением размыкает кольцевое соединение обслуживания, если в течение 100 мс при уровне речевого сигнала более -15 дБм0 разность уровней менее 6 дБ. 4. Средство управления кольцевым соединением по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство управления кольцевым соединением также содержит элемент (12) ослабления. 5. Средство управления кольцевым соединением по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство управления кольцевым соединением также содержит блок (16) защиты. 6. Способ функционирования без помех кольцевого соединения обслуживания, отличающийся тем, что кольцевое соединение обслуживания функционирует таким образом, что речевые сигналы от абонентских устройств одновременно вводят в кольцевое соединение в обоих направлениях, уровни введенных в обоих направлениях речевых сигналов сравниваются в контрольном пункте и кольцевое соединение обслуживания замыкается, если уровни речевых сигналов обоих направлений в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют предварительно определенную разность уровней, и/или кольцевое соединение обслуживания размыкается, если уровни речевых сигналов с обоих направлений в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют разность уровней меньшую, чем предварительно определенное значение. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что кольцевое соединение обслуживания замыкается, если сигналы с обоих направлений в течение 100 мс при уровне речевых сигналов более -15 дБм0 имеют разность уровней более 12 дБ, и/или кольцевое соединение обслуживания размыкается, если в течение 100 мс при уровне речевого сигнала более -15дБм0 разность уровней менее 6 дБ. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что зацикливание речевых сигналов в замкнутом кольцевом соединении обслуживания предотвращают посредством ослабления речевых сигналов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к администратору кольцевого соединения для кольцевых соединений обслуживания. Линии дальней связи часто проводятся сдвоенными, чтобы снизить вероятность отказов. Кольцевая схема соединения обслуживания была бы предпочтительной для обеспечения доступности любого из абонентов сети в случае отказа конкретного соединения в любом месте сети за счет использования соединения обслуживания. Подобное кольцевое соединение, однако, в нормальном режиме эксплуатации неприемлемо, так как сигналы возвращались бы по кольцу назад, т. е. происходило бы зацикливание сигналов в кольце. Чтобы преодолеть данный недостаток, можно было бы предусмотреть средство управления, которое размыкало бы такое кольцевое соединение обслуживания в нормальном режиме эксплуатации и замыкало бы его только в случае возникновения помех. В документе ITU-Temp. Doc. 63/WG3 предложено использовать в кольцевом соединении телеграммы со словами на основе импульсно-кодовой модуляции (ИКМ-словами), которым соответствуют низкие пороговые значения, чтобы контролировать соединение между участниками сети. Если телеграмма не распознается, то принимается решение, что кольцевое соединение имеет помехи и осуществляется замыкание. Недостаток данного решения состоит в том, что все сетевые элементы должны иметь возможность обрабатывать данные телеграммы и что по подобному кольцевому соединению обслуживания невозможно проводить аналоговые низкочастотные соединения. Задача изобретения состоит в создании администратора (средства управления) кольцевым соединением, который предназначен для управления кольцевыми соединениями обслуживания, не требует обработки ИКМ-слов и надежным образом замыкает кольцевое соединение в случае возникновения помехи. Эта задача решается с помощью администратора кольцевого соединения, выполненного согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. Более конкретно, задача, поставленная в изобретении, решается администратором кольцевого соединения, в котором речевые сигналы могут вводиться одновременно в обоих направлениях, при этом администратор кольцевого соединения выполнен таким образом, что он может размыкать и замыкать кольцевое соединение обслуживания в зависимости от принимаемых с обоих направлений речевых сигналов. С помощью такого администратора соединений кольцо в нормальном режиме может поддерживаться разомкнутым, чтобы никакие помеховые сигналы не могли передаваться в кольце по цепи обратной связи. В случае помехи администратор может замкнуть кольцевое соединение, благодаря чему, несмотря на помеху, становится возможным соединение между абонентами в кольцевом соединении обслуживания. В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается администратор кольцевого соединения, который содержит блок сравнения, который может сравнивать речевые сигналы, принимаемые с обоих направлений. С помощью этого блока сравнения могут определяться отклонения в речевых сигналах, принимаемых с различных направлений. В зависимости от степени различия, может быть принято решение о наличии помехи в кольцевом соединении обслуживания. Таким образом, можно, путем сравнения речевых сигналов кольцевого соединения обслуживания, замкнуть кольцевое соединения обслуживания, если разность речевых сигналов указывает на наличие помехи в кольцевом соединении обслуживания, и можно разомкнуть кольцевое соединение обслуживания вновь, если сравнение принимаемых речевых сигналов указывает на то, что помеха в кольцевом соединении обслуживания больше не существует. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрен администратор кольцевого соединения, в котором блок сравнения содержит устройство для сравнения уровней речевых сигналов. Путем сравнения уровней речевых сигналов может определяться простой параметр речевого сигнала, сравнение которого обеспечивает принятие решения о состоянии кольцевого соединения обслуживания. Если сравнение уровней речевых сигналов, принимаемых с разных направлений, дает разницу, абсолютное значение которой превышает предварительно определенное пороговое значение, то в кольцевом соединении имеет место помеха, на которую должен реагировать администратор кольцевого соединения тем, что он замыкает кольцевое соединение обслуживания. Если эта помеха впоследствии устраняется, то сравнение уровней речевых сигналов не приводит к получению разности такой величины. В этом случае администратор кольцевого соединения переключается назад в нормальный режим работы, т.е. размыкает кольцевое соединение обслуживания, в результате чего речевые сигналы не проходят в кольце по цепи обратной связи. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления администратора кольцевого соединения блок сравнения содержит устройство для сортировки уровней речевых сигналов, тем самым имеется возможность очистить сравниваемые уровни речевых сигналов от случайных выбросов, так что переключение с помощью администратора кольцевого соединения производится только тогда, когда установлено предварительно определенное количество превышений порогового значения разностью сравниваемых сигналов. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрен администратор кольцевого соединения, который содержит блок оценки уровня речевых сигналов. С помощью этого блока оценки уровня речевых сигналов можно сравнивать друг с другом речевые сигналы с "восточного" направления и с "западного" направления и, исходя из полученной разности, принимать решение о соответствующей помехе в кольцевом соединении обслуживания. Подобный блок сравнения может быть реализован посредством цифровой схемы. В предпочтительном варианте осуществления администратора кольцевого соединения согласно настоящему изобретению администратор кольцевого соединения выполнен таким образом, что он замыкает кольцевое соединение, когда речевые сигналы обоих направлений в течение 50 мс, предпочтительно в течение 100 мс и особенно предпочтительно в течение 200 мс при уровне речевых сигналов больше, чем -21 дБм0, предпочтительно больше, чем -15 дБм0, и особенно предпочтительно больше, чем -9 дБм0, имеют разность уровней больше, чем 9 дБ, предпочтительно больше, чем 12 дБ, и особенно предпочтительно больше, чем 15 дБ, и/или администратор кольцевого соединения размыкает кольцевое соединение, если в течение 100 мс, предпочтительно в течение 400 мс и особенно предпочтительно в течение 800 мс при уровне речевых сигналов больше, чем -21 дБм0, предпочтительно больше, чем -15 дБм0, и особенно предпочтительно больше, чем -9 дБм0, разность уровней меньше, чем 9 дБ, предпочтительно меньше, чем б дБ, и особенно предпочтительно меньше, чем 3 дБ. Путем выбора параметров для предварительно определенного периода, в течение которого должна устанавливаться разность уровней, высота собственно уровня речевого сигнала и значение разности уровней, гарантируется, что администратор кольцевого соединения замыкает кольцо только тогда, когда, исходя из этих параметров, можно заключить, что в кольце имеется помеха. Аналогичным образом, администратор кольцевого соединения размыкает кольцевое соединение, если для предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне речевого сигнала разность уровней меньше, чем предварительно определенный уровень. Это имеет место, когда по меньшей мере в течение 100 мс, предпочтительно по меньшей мере в течение 400 мс и особенно предпочтительно по меньшей мере в течение 800 мс при уровне речевых сигналов больше, чем -21 дБм0, предпочтительно больше, чем -15 дБм0, и особенно предпочтительно больше, чем -9 дБм0, разность уровней меньше, чем 9 дБ, предпочтительно меньше, чем 6 дБ, и особенно предпочтительно меньше, чем 3 дБ. Таким путем обеспечивается то, что администратор кольцевого соединения размыкает кольцевое соединение тогда, когда возникает предварительно определенная ситуация, при которой следует исходить из того, что помехи в кольцевом соединении обслуживания больше нет. В этот момент вновь восстанавливается нормальное состояние, т.е. кольцо размыкается. В особенно предпочтительном примере выполнения заявленного изобретения предусмотрен администратор кольцевого соединения, который также имеет элемент ослабления. Посредством такого элемента ослабления в администраторе кольцевого соединения достигается то, что сигналы, которые в течение защитного времени перед переключением администратора кольцевого соединения для размыкания кольца, все еще циркулируют, ослабляются в такой степени, что эти сигналы больше не могут создавать мешающего эффекта. Это особенно предпочтительно тогда, когда значения защитного времени выбраны такими большими, что переключение с помощью администратора кольцевого соединения производится только в том случае, когда помеха абсолютно точно отсутствует. Кроме того, использование такого элемента ослабления предпочтительно тогда, когда защитное время для замыкания кольцевого соединения обслуживания выбрано относительно малым, и вследствие этого кольцо ошибочным образом замыкается тогда, когда помеха отсутствует. В результате ослабления сигнала, который ослабляется при каждой циркуляции в кольце и, следовательно, при прохождении через элемент ослабления администратора кольцевого соединения, такой сигнал не создает помехи при приеме. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрен администратор кольцевого соединения, который содержит блок защиты. Такой блок защиты может предпочтительным образом использоваться так, что после первого появления состояния помехи немедленное замыкание кольцевого соединения обслуживания посредством администратора кольцевого соединения задерживается этим блоком защиты настолько, пока, при сохранении состояния помехи в течение предварительно определенного времени, с высокой вероятностью не будет установлено, что такая помеха действительно имеет место. Как только это состояние помехи в течение определенного продолжительного времени будет установлено, блок защиты разрешает замыкание и соответственно размыкание с задержкой по времени кольцевого соединения обслуживания. Задача изобретения решается также с помощью способа функционирования без помех кольцевого соединения обслуживания, в соответствии с которым кольцевое соединение обслуживания функционирует таким образом, что речевые сигналы от абонентских устройств одновременно вводятся в кольцевое соединение в обоих направлениях. Уровни введенных в обоих направлениях речевых сигналов сравниваются в контрольном пункте, и кольцевое соединение обслуживания замыкается, если уровни речевых сигналов обоих направлений в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют предварительно определенную разность уровней и/или кольцевое соединение обслуживания размыкается, если уровни речевых сигналов в течение предварительно определенного времени при предварительно определенном уровне сигналов имеют разность уровней меньшую, чем предварительно определенное значение. С помощью такого способа можно только на основе сравнения речевых сигналов абонентских устройств устанавливать, существует ли в кольцевом соединении обслуживания помеха или она отсутствует. После этого кольцевое соединение обслуживания при наличии помехи может замыкаться и/или замкнутое кольцевое соединение обслуживания при нормальном режиме работы без помех может снова размыкаться. Для этого предпочтительно применяются уровни речевых сигналов, и тем самым пользуются параметром речевых сигналов, который определяется весьма просто. В предпочтительном варианте осуществления способа кольцевое соединение обслуживания замыкается, когда речевые сигналы обоих направлений в течение 50 мс, предпочтительно в течение 100 мс и особенно предпочтительно в течение 200 мс при уровне речевых сигналов больше, чем -21 дБм0, предпочтительно больше, чем чем -15 дБм0, и особенно предпочтительно больше, чем -9 дБм0, имеют разность уровней больше, чем 9 дБ, предпочтительно больше, чем 12 дБ, и особенно предпочтительно больше, чем 15 дБ, и/или кольцевое соединение обслуживания размыкается, если в течение 100 мс, предпочтительно в течение 400 мс и особенно предпочтительно в течение 800 мс при уровне речевых сигналов больше, чем -21 дБм0, предпочтительно больше, чем -15 дБм0, и особенно предпочтительно больше, чем -9 дБм0, разность уровней меньше, чем 9 дБ, предпочтительно меньше, чем 6 дБ, и особенно предпочтительно меньше, чем 3 дБ. Использование защитного времени, в течение которого должно существовать определенное состояние, прежде чем соответствующий изобретению способ осуществит изменение состояния кольцевого соединения обслуживания, обеспечивает, что вероятность того, что в кольцевом соединении обслуживания имеется помеха, может устанавливаться индивидуально. Также можно посредством выбора критического уровня сигнала, а также критической разности уровней индивидуально устанавливать и определять предварительно условия переключения для отдельного кольцевого соединения обслуживания. В еще одном предпочтительном варианте осуществления способа, соответствующего изобретению, предотвращается зацикливание речевых сигналов в замкнутом кольцевом соединении обслуживания за счет ослабления речевых сигналов. Зацикливание речевых сигналов в замкнутом кольце привело бы к обратной связи и помехам в процессе работы кольца. Чтобы предотвратить такое зацикливание, в соответствии со способом, соответствующим изобретению, речевой сигнал ослабляется, так что циркулирующий в кольце речевой сигнал, ввиду усиливающегося ослабления, не будет приниматься как помеха. Тем самым могут быть реализованы более длительные или более короткие защитные интервалы времени, не снижающие удобство передачи полезных сигналов. Другие варианты осуществления изобретения и предпочтительные дальнейшие развития заявленного изобретения поясняются ниже со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:Фиг. 1 - схематичное представление кольцевого соединения обслуживания с администратором кольцевого соединения и с восьмью параллельно подключенными абонентскими устройствами. Фиг. 2 - цифровая схема, соответствующая примеру осуществления администратора кольцевого соединения согласно изобретению. Фиг. 3 - другой вариант осуществления администратора кольцевого соединения согласно настоящему изобретению. На фиг.1 представлена схема кольцевого соединения обслуживания с администратором 10 кольцевого соединения и сетевыми элементами от 20.1 до 20.8. Администратор 10 кольцевого соединения и сетевые элементы от 20.1 до 20.8 в кольцевом соединении 1 обслуживания связаны друг с другом. Между сетевым элементом 20.2 и 20.3 для примера показано прерывание кольцевого соединения 1 обслуживания. Администратор 10 кольцевого соединения содержит два переключателя 15.1 и 15.2, посредством которых кольцевое соединение 1 обслуживания размыкается или замыкается. Администратор 10 кольцевого соединения содержит также блок 11 сравнения для сравнения уровней речевых сигналов и блок 14 оценки для оценки уровней. Кроме того, для каждого направления передачи предусмотрены элементы ослабления 12.1 и 12.2, которые размещены после переключателей 15.1 и 15.2 и блока оценки 14. В режиме, характеризуемом отсутствием помех (т.е. без указанного прерывания между сетевым элементом 20.2 и сетевым элементом 20.3), переключатели 15.1 и 15.2 разомкнуты, т.е. кольцевое соединение обслуживания не замкнуто, так что вводится уровень



Класс H04L12/42 замкнутые сети