CH646828A5 - Telephone exchange system with a coupling network containing multiple coupling elements - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernmeldevermittlungsanlage 20 mit einem Koppelnetzwerk und darin angeordneten Vdelfach-koppelelemeijten zur wahlweisen Herstellung von Nachrichtenwege bildenden Verbindungen zwischen Anschlüssen, mit verteilten Prozessoren für Steuerfunktionen.

In modernen Fernsprechvermittlungsanlagen ist es erfor- 25 derlich, dass Daten, die sich auf den Zustand von Teilnehmerleitungen und Fernverbindungen beziehen, zusammen mit erforderlichen zustandsabhängigen Vorgängen im Koppelnetzwerk abgespeichert werden.

Derartige Daten können sich auf den Verbindungsaufbau 30 im Koppelnetzwerk, auf die Art der Teilnehmeranschlüsse, auf die Art von Fernverbindungen, auf Rufumsetzungen usw. beziehen.

Aus der US-PS 3 974 343 und aus der US-PS 3 860 761 ist bekannt, die Steuerung einer Vermittlungsanlage zu dezentra- 35 lisieren. Bei beiden dieser bekannten Einrichtungen mit dezentralisierten Steuerfunktionen sind aber auch zentrale Einrichtungen vorgesehen, die den Datenaustausch zwischen den dezentralen Einrichtungen steuern. Soll beispielsweise eine Erweiterung der Vermittlungsanlage vorgenommen wer- 40 den, so kann dies nur in dem Rahmen erfolgen, wie es die Grösse der zentralen Einrichtung erlaubt. Dies hat den Nachteil, dass die zentralen Einrichtungen dieser bekannten Fernsprechvermittlungsanlagen auch bei kleinen Anlagen entsprechend ausgebildet sein müssen, um gegebenenfalls später eine « Erweiterung der Anlage vornehmen zu können.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fernsprechvermittlungsanlage so auszubilden, dass Änderungen oder Erweiterungen ohne besondere Schwierigkeiten jederzeit möglich sind. so

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fernmeldevermittlungsanlage zu schaffen, deren Steuereinrichtungen weitgehend dezentralisiert sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Bei Verwendung 55 eines Koppelnetzwerkes, wie es im Patentanspruch 10 näher gekennzeichnet ist, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Als Koppelelemente für den Einsatz im Koppelnetzwerk der erfindungsgemässen Fernmeldevermittlungsanlage sind in besonderem Masse die im 60 Patentanspruch 14 gekennzeichneten Vielfachkoppelelemente geeignet.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nachfolgend beispielsweise beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer dezentralisiert gesteuerten 65 Fernmeldevermittlungsanlage gemäss der Erfindung,

Fig. 2 die Möglichkeit der modularen Erweiterung des zur Anlage gehörenden Koppelnetzwerkes,

Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines zugehörigen Vielfachkoppelelementes,

Fig. 4 eine Ebene eines. Koppelnetzwerkes,

Fig. 5A, 5B, 5C und 5D die Erweiterung des Koppelnetzwerkes,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Anschlussuntereinheit für Teilnehmerleitungen,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Anschlussuntereinheit für Verbindungsleitungen,

Fig. 8 eine vereinfachte Darstellung der Zeitvielfachsammelleitung eines Vielfachkoppelelementes,

Fig. 9 ein Blockschaltbild der Logik einer Ein-/Ausgangs-einrichtung eines Vielfachkoppelelementes,

Fig. 10(a), 10(b), 10(c), 10(d) und 10(e) Beispiele für den verwendeten Kanalwortaufbau,

Fig. 1 l(a), 1 l(b), 1 l(c) und 1 l(d) weitere Möglichkeiten des Kanalwortaufbaus,

Fig. 12 eine typische Verbindung zwischen Anschlusseinheiten mittels des Koppelnetzwerkes,

Fig. 13(a), 13(b), 13(c), 13(d), 13(e), 13(0,13(g) und 13(h) Zeitdiagramme, die die Arbeitsweise der Koppelelemente betreffen,

Fig. 14(a), 14(b), 14(c), 14(d), 14(e) Zeitdiagramme in detaillierterer Ausführung, die die Arbeitsweise der Koppelelemente betreffen, und

Fig. 15 die Leitungszuordnung der Zeitvielfachleitung eines Koppelelementes.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer dezentralisierten, digitalen Vermittlungsanlage, welche ein Koppelnetzwerk 10 enthält, über das eine Vielzahl von Verbindungen zwischen Anschlusseinheiten durchschaltbar sind, um Übertragungswege für den Datenaustausch zwischen Anschlusseinrichtungen vorzusehen, die von den Anschlusseinheiten bedient werden. Ein Koppelnetzwerk mit mehreren Ebenen wird nachstehend als Gruppenschalter bezeichnet. * "

Dabei wird eine Anschlusseinheit als Untersystem zur Bedienung einer Gruppe von Anschlüssen verwendet, die in einer ersten Koppelstufe in jeder Ebene des Gruppenschalters enden. Jede Anschlusseinheit enthält 8 Zugangsschalter, über die von den Anschlüssen kommende Daten zu und von dem Gruppenschalter 10 übertragen werden.

Eine Anschlussuntereinheit ist dabei ein Untersystem einer Anschlusseinheit, welche eine Gruppe von Anschlusseinheiten bedient, die in einem aus Sicherheitsgründen vorgesehenen Paar von Zugangsschaltern enden.

Jede Anschlusseinheit enthält aus Sicherheitsgründen vier Paare von Zugangsschalter. Bei jeder Anschlusseinheit werden die PCM-Daten beispielsweise von Telefonleitungseinrichtungen abgeleitet.

Die Anschlusseinheiten 12,14 und 16 sind stellvertretend dargestellt; es werden jedoch bis zu 128 Anschlusseinheiten oder sogar mehr von dem Gruppenschalter 10 geschaltet.

Jede Anschlusseinheit hat die Fähigkeit, beispielsweise 1920 Teilnehmereinrichtungen oder 480 Fernleitungen mittels je 4 Anschlussuntereinheiten zu verbinden (mittels der Untereinheiten 18, 20, 22 und 24, die für die Anschlusseinheit 12 dargestellt sind).

Digitale PCM-Multiplexleitungen mit 32 Kanälen tragen 30 beidseitig gerichtete Teilnehmerleitungen und sind mit den Anschlusseinheiten verbunden.

Jede Anschlusseinheit, wie z.B. die Anschlusseinheit 12, ist mit einem Gruppenschalter 10 durch eine Vielzahl von Multiplexübertragungsverbindungen verbunden, wobei jede der Übertragungsverbindungen zwei gerichtete Übertragungswege enthält. Jede Untereinheit 18, 20, 22 und 24 der Anschlusseinheit 12 ist mit jeder Ebene des Gruppenschalters 10 durch zwei solche Übertragungsverbindungen verbunden, weshalb für die Untereinheit 18 die Übertragungsverbindun

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gen 26 und 28 dargestellt sind, die die Untereinheit 18 mit der Ebene 0 des Gruppenschalters 10 verbinden. Die Verbindungen 30 und 32 koppeln die Untereinheit 18 mit der Ebene 3 des Gruppenschalters 10.

In ähnlicher Weise wird die Untereinheit 18 mit den Ebe- 5 nen 1 und 2 des Gruppenschalters 10 verbunden. Die Untereinheiten 20,22 und 24 sind ebenfalls mit jeder Ebene des Gruppenschalters, wie dies bei der Untereinheit 18 der Fall ist, verbunden.

Jede Verbindung 26,28,30 und 32, die für die Unterein- io heit 18 dargestellt sind, ist beidseitig gerichtet ausgeführt und enthält zu diesem Zweck jeweils ein Paar von gerichteten Übertragungswegen, wobei jeder Weg für eine Richtung des Datenflusses bestimmt ist. Jeder gerichtete Übertragungsweg trägt 32 Kanäle mit digitaler Information, die im Zeitmulti- '5 plex (TDM) seriell im Binärcode übertragen wird. Jeder Rahmen des Zeitmultiplexformats besteht aus 32 Kanälen, wobei jeder Kanal 16 Informationsbits trägt. Die Bit-Rate beträgt dabei 4096 Mb/s. Diese Übertragungsrate ist in der Vermittlung dieselbe, so dass das System als bitratensynchron 20 bezeichnet werden kann.

Wie später beschrieben wird, ist das System phasenasynchron, so dass kein bestimmtes Phasenverhältnis zu den Datenbits in einem Rahmen besteht, welche von verschiedenen Koppelelementen oder von verschiedenen Ein-/Ausgän- 25 gen in einem einzelnen Koppelelement empfangen werden. Dieses bitratensynchrone und phasensynchrone System ist in den Gruppenschalter sowie in die Zugangsschalter durch eine Vielzahl von Vielfachkoppelelementen eingefügt. Wenn digitale Sprachabtastwerte irgendwohin innerhalb des Systems zu 30 oder von einer einzelnen Endeinrichtung übertragen werden, müssen diese Abtastwerte im Zeitmultiplex in die richtigen Kanäle auf die Übertragungsverbindung zwischen Koppelelementen gebracht werden. Die Koppelelemente werden für die Verbindung der Endeinrichtungen benutzt. Ein Austausch der35 Zeitschlitze ist bei jedem Koppelelement vorgesehen, da die Kanäle für die Verbindung zwischen den Anschlusseinheiten variieren können.

Der Austausch der Zeitschlitze, d.h. die Übertragung der Daten von einem Kanal zu einem anderen, ist bekannt. Wie nachfolgend beschrieben wird, ist ein einheitlicher Vielfachkoppelmechanismus vorgesehen, der ein Koppelelement mit 16 Ein-/Ausgängen enthält, welches als 32-Kanal-Zeitschalter und als Raumschalter mit 16 Ein-/Ausgängen arbeitet, und zwar insbesondere für alle Eingänge in weniger als einer ein- 45 zigen Rahmenzeit.

Die digitalen Sprachabtastwerte können bis zu 14 Bits von einem 16-Bit-Kanalwort enthalten, wobei die restlichen zwei Bits als Protokollbits verwendet werden (um die Datenart in den anderen 14 Bits des Kanalwortes zu identifizieren). Somit 30 kann das Koppelelement mit 16 Ein-/Ausgängen beispielsweise für folgende Codierungen verwendet werden: 14-Bit lineare PCM-Abtastwerte, 13-Bit lineare PCM-Abtastwerte; 8-Bit verdichtete PCM-Abtastwerte; 8-Bit-Datenbytes usw. Die Ein-/Ausgänge können auch als Tore bezeichnet werden. 55

Zwei Gruppen von Prozessoren sind in jeder Anschlussuntereinheit wie Untereinheit 18, enthalten. Die erste Gruppe von Prozessoren ist als Prozessoren Ao, Ai,... An dargestellt, die jeweils zu einer separaten Gruppe von Anschlusseinheiten zugeordnet sind, die als Anschlussbündel bezeichnet werden, 60 und eine spezielle Gruppe von Prozessorfunktionen durchführen, sowie den Aufbau eines Übertragungsweges über den Gruppenschalter 10 und das Bereitstellen einer Anschlussschnittstelle für die Anschlusseinheiten innerhalb des Anschlussbündels. Bündel mit hoher Verkehrsbelastung, wie 65 Telefonfernleitungen, können bis zu 30 Anschlusseinheiten einschliessen, wogegen Bündel mit niedrigem Verkehrsaufkommen, wie Telefonteilnehmerleitungen, bis zu 60

Anschlusseinheiten enthalten können. Jede Anschlusseinheit kann mit bis zu 4 Bündeln hoher Verkehrsbelastung in Verbindung stehen; demzufolge enthält diese Untereinheit 4 Prozessoren vom Typ 4, während eine Untereinheit mit geringem Verkehr mit 8 Bündeln niedriger Verkehrsbelastung verbunden sein kann und folglich 8 Prozessoren vom Typ A enthält. Jeder A-Prozessor kann beispielsweise einen Mikroprozessor vom Typ 8085 der Firma Intel Corp. als Anschlussschnittstelle und zugeordnete RAM- und ROM-Speicher enthalten. Somit mag jede Anschlusseinheit beispielsweise bis zu 1920 Anschlüsse mit geringem Verkehr (für Teilnehmerleitungen) oder 480 Anschlüsse für Fernleitungen mit hohem Verkehrsaufkommen enthalten. Jedes Anschlussbündel wie das Anschlussbündel 36 in der Untereinheit 18, enthält einen A-Prozessor und seine zugeordnete Anschlussschnittstelle.

Diese für das Anschlussbündel vorgesehene Anschlussschnittstelle ist durch ein Paar von ungerichteten Verbindungen 38 und 40 mit jedem der zwei Zugangsschalter 42 und 44 innerhalb der Untereinheit 18 gekoppelt. Die Zugangsschalter 42 und 44 der Untereinheit 18 sind vom selben Koppelelementaufbau wie die Koppelelemente des Gruppenschalters 10. Die Zugangsschalter 42 und 44 ermöglichen jeweils für. die Untereinheit 18 den Zugriff zu einem von einem Paar aus einer zweiten Gruppe von Prozessoren, wie zu den Prozessoren Bo und Bi in der Untereinheit 18. Andere Paare von Prozessoren des Typs B sind in den Anschlussuntereinheiten 20, 22 und 24 enthalten, aber für die Beschreibung ist nur der B-Prozessor der Untereinheit 18 dargestellt. Diese zweite Gruppe von Prozessoren, die B-Prozessoren, ist für eine zweite Gruppe von Prozessorfunktionen bestimmt, wie Anrufkontrolle (Verarbeitung von Anrufdaten, wie Analyse von Signalisierungen, Umsetzungen usw.) für die Anschlusseinheiten, die in der .Untereinheit 18 verbunden sind. Für diesen Zweck kann ebenfalls ein kommerzieller Mikroprozessor verwendet werden. Zur Sicherheit ist ein Paar von Prozessoren durch den Zusammenschluss von identischen Prozessorfunktionen in den B-Prozessoren 46 und 48 vorgesehen worden. Die Zugangsschalter 42 und 44 für die Untereinheit 18 erlauben somit jedem Anschlussbündel, wie dem Ao-Bündel, einen der paarweise angeordneten Prozessoren auszuwählen, d.h. entweder den B-Prozessor 46 über den Zugangsschalter 42 oder den B-Prozessor 48 über den Zugangsschalter 44. Wenn sich ein Fehler in einem der beiden aus Sicherheitsgründen vorgesehenen Prozessoren ereignet, so ist also ein alternativer Weg vorhanden.

Der in Fig. 2 als Matrix dargestellte Gruppenschalter 10, der in Fig. 1 allgemein als Koppelnetzwerk bezeichnet wurde und der auch als Gruppenschaltermatrix bezeichnet werden kann, hat vier unabhängige Ebenen von Schaltmöglichkeiten: die erste Ebene ist mit 100, die zweite Ebene ist mit 102, die dritte Ebene ist mit 104 und die vierte Ebene ist mit 106 bezeichnet.

Eine Vielzahl von Ebenen ist vorgesehen, um den Anforderungen an den Verkehr und den Serviceaufgaben bei den einzelnen Anwendungen des Systems vollständig gerecht zu werden. In bevorzugter Weise sind 2,3 oder 4 Schaltebenen vorgesehen, die 120000 oder mehr Anschlusseinheiten bedienen, d.h. Teilnehmerleitungen, die in den vorher genannten Teilnehmerschaltungen enden.

Jede Schaltebene kann bis zu 3 Stufen von Koppelelementen enthalten, was als bevorzugte Ausführung angesehen wird. Die Zugangsschaltung, die eine einzelne Ebene für eine Verbindung auswählt, ist innerhalb der individuellen Anschlusseinheit 12 angeordnet. Beispielsweise kann der Zugangsschalter 42 in der Untereinheit 18 auswählen: die erste Ebene 100 über die Verbindung 26 oder die vierte Ebene 106 über die Verbindung 30.

Der Gruppenschalter 10 ist entweder durch Erhöhung der

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Zahl der Ebenen, um die Verarbeitung höheren Verkehrs durchzuführen, oder durch Vergrösserung der Stufenzahl der Koppelelemente oder der Zahl der Koppelelemente pro Stufe, um die Zahl der vom Gruppenschalter bedienten Anschlusseinheiten zu erhöhen, modular erweiterbar. Die Zahl der Stufen pro Ebene des Gruppenschalters 10 wird für typische Anwendungen wie folgt modular erweitert:

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In Fig. 3 ist ein grundlegendes, erfindungsgemässes Vielfachkoppelelement 300 gezeigt, aus dem alle Schaltstufen gebildet sind, und das als Vielfachrichtungsschalter mit 16 Ein-/Ausgängen (Tore mit nicht festgelegter Verkehrsrichtung) dargestellt ist. Die Zahl der Ein-/Ausgänge kann auch grösser oder kleiner als 16 sein. Ein Vielfachrichtungsschalter kann als Koppelelement definiert werden, welches eine Vielzahl von Ein-/Ausgängen für beidseitig gerichtete Übertragung hat, in welchem an jedem Ein-/Ausgang empfangene Daten zu einem beliebigen Ein-/Ausgang geschaltet und übertragen werden können (entweder derselbe oder ein anderer Ein-/Ausgang des Koppelelementes). Im Betrieb wird die gesamte Datenübertragung von einem Ein-/Ausgang zu einem anderen Ein-/Ausgang innerhalb des Schalters 300 von einer Zeitmultiplex-Sammelleitung 302 mit paralleler Bitübertragung durchgeführt. Dadurch wird eine räumliche Vermittlung ermöglicht, die als Bereitstellung eines Übertragungsweges zwischen beliebigen zwei Ein-/Ausgängen innerhalb des Koppelelementes bezeichnet werden kann.

Jeder Ein-/Ausgang 0 bis 15 des Vielfachrichtungsschal-ters 300 enthält seine eigene Empfangslogik Rx 304 und seine eigene Übertragungslogik Tx 306, die als Beispiel am Ein-/Ausgang 7 dargestellt sind. Daten werden zu und von jedem Ein-/Ausgang (z.B. Ein-/Ausgang 7) des Koppelelementes 300 von Koppelelementen mit ähnlichem Aufbau übertragen, mit denen das Koppelelement 300 über eine Empfangssteuerleitung 308 und eine Sendesteuerleitung 310 verbunden ist, die seriell Bits übertragen, und zwar mit dem Systemtakt von 4096 Mb/s, wobei 512 seriell übertragene Bits einen Rahmen bilden, der in 32 Kanäle von jeweils 16 Bits unterteilt ist.

Die seriell von den 16 Ein-/Ausgängen übertragenen Daten sind in Geschwindigkeit und Phase synchronisiert, d.h. die Sendelogik 306 und die entsprechende Sendelogik für die anderen 15 Ein-/Ausgänge des Koppelelementes 300 übertragen mit derselben Geschwindigkeit von 4096 Mb/s und übertragen zu jedem Zeitpunkt dieselbe Bit-Position eines Rahmens. Auf der anderen Seite ist der Empfang von seriellen Datenbits an der Empfangslogik 304 des Ein-/Ausganges 7 und an allen anderen Ein-/Ausgängen des Koppelelementes 300 nur bezüglich der Geschwindigkeit synchron, d.h. für den Empfang von Bits in zwei Ein-/Ausgängen muss kein festes zeitliches Verhältnis bestehen. Somit ist der Empfang phasenasynchron. Die Empfangslogik 304 und die Sendelogik 306 enthalten jeweils einen Steuerlogikteil und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, die bei Fig. 9 beschrieben werden.

In Fig. 4 ist eine Ebene eines Gruppenschalters 10 (erste Ebene 100) dargestellt. Wie bei Fig. 3 beschrieben wurde, sind die Koppelelemente 108,110,112, aus denen die Gruppen-

schalterebene aufgebaut ist, Vielfachrichtungsschalter 300 mit 16 Ein-/Ausgängen. Die Funktion als Ein- oder Ausgang wird nur per Definition in Abhängigkeit von der Position im Koppelnetzwerk festgelegt.

In der dargestellten dreistufigen Gruppenschalterebene sind die Ein-/Ausgänge 0 bis 7 der Koppelelemente 108 und 110 in der Stufe 1 und 2 als Eingänge bestimmt und die Ein-/Ausgänge 8 bis 15 sind als Ausgänge bestimmt.

Somit können diese Vielfachkoppelelemente als zweiseitig bezeichnet werden, wogegen in der Stufe 3 alle Koppelelemente, wie das Koppelelement 112, einseitig ausgebildet sind, d.h. alle Tore dienen verkehrsmässig als Eingänge.

Wird irgendeine Gruppenschalterstufe betrachtet und soll gegebenenfalls das Netzwerk modular erweitert werden, dann ist eine solche Stufe zunächst als zweiseitige Stufe geschaltet, wobei Ausgänge für die Erweiterung reserviert sind. Wenn es das Koppelnetzwerk jedoch in einer Stufe erlaubt, mehr als die Hälfte der maximal erforderlichen Anschlüsse mit einem Vielfachkoppelelement dieser Stufe zu verbinden, dann ist diese Stufe einseitig ausgebildet. Dies erlaubt eine kontinuierliche modulare Erweiterung bis zum maximal erforderlichen Netzwerk, ohne dass die Verbindungen zwischen den Stufen geändert werden müssen.

Die modulare Erweiterung des Vielfachkoppelelementes 300 zu einer Schaltebene 100 ist in den Fig. 5 A bis 5 D dargestellt. Fig. 5 A zeigt die Grösse der Gruppenschalterebene mit einem Vielfachkoppelelement des für die Anschaltung einer Anschlusseinheit mit 1000 Teilnehmerleitungen erforderlich ist. Somit kann die Ein-/Ausgangsstelle 0 mit der Leitung 26 der Untereinheit 18 verbunden sein, während die Ein-/Ausgangsstellen 1 bis 7 mit anderen Zugangsschaltern in der Anschlusseinheit 12 verbunden sind. Die Ein-/Ausgangsstel-len 8 bis 15 sind für eine Netzwerkerweiterung reserviert.

In Fig. 5 B ist ein Beispiel der nächsten Erweiterungsstufe der Gruppenschalterebene 100 dargestellt, und zwar für zwei Anschlusseinheiten 12 und 14. Somit sind für die erste Stufe zwei Koppelelemente pro Ebene des Gruppenschalters vorgesehen, wobei jede Ebene in der zweiten Stufe Koppelelemente wie z.B. 0,1,2 und 3 hat, um die zwei Koppelelemente der ersten Stufe miteinander zu verbinden. Die Ausgänge an der zweiten Stufe sind für eine spätere Netzwerkerweiterung reserviert, wobei dieses Netzwerk (eine Ebene desselben ist dargestellt) über 2000 Teilnehmerleitungen bedient.

In Fig. 5 C ist ein Beispiel einer Erweiterung der Schaltebene 100 dargestellt, um 8 Anschlusseinheiten zu bedienen. Die Koppelelemente der Stufen 1 und 2 sind vollständig untereinander verbunden und nur die Ausgänge der Stufe 2 sind für weiteren Ausbau verwendbar, so dass folglich, um zusätzliche Gruppen von bis zu 8 Anschlusseinheiten miteinander zu verbinden, eine dritte Koppelstufe pro Ebene zugefügt werden muss, wie dies in Fig. 5 D dargestellt ist, die 16 Anschlusseinheiten zeigt, die mit der erweiterten Gruppenschalterebene gekoppelt sind. Das in Fig. 5 C dargestellte Netzwerk kann ungefähr 10000 Teilnehmerleitungen und das in Fig. 5 D dargestellte Netzwerk ungefähr 20000 Teilnehmerleitungen bedienen. Die in Fig. 5 B, Fig. 5 C und Fig. 5 D dargestellten, nicht miteinander verbundenen Ein-/Ausgangsstellen sind für eine Erweiterung verfügbar und jede Ebene des Netzwerkes - z.B. Fig. 5 D - ist durch die Verbindung dieser Ein-/Ausgangsstellen beispielsweise zu einem Netzwerk erweitert, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, welches eine Kapazität von mehr als 100000 Teilnehmerleitungen hat.

In Fig. 6 ist eine Untereinheit 18 einer Leitungsanschlusseinheit dargestellt, die bis zu 8 Anschlussbündel 36 enthält, wobei jedes dieser Bündel 60 Teilnehmerleitungen, eine Schnittstelle für eine Anschlusseinheit und einen Mikroprozessor vom Typ A einschliesst. Drei dieser Anschlussbündel sind mit 36, 37 und 39 bezeichnet. Die Zugangsschalter 180

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und 181 der Untereinheit 18 bedienen 8 Anschlussbündel, von denen der Einfachheit halber nur drei dargestellt sind. Jede Schnittstelle für eine Anschlusseinheit, wie die Schnittstelle 190, ist beispielsweise 60 Teilnehmerleitungen und 60 Teilnehmerschaltungen zugeordnet. Ein A-Prozessor 198 ist ebenfalls mit der Schnittstelle 190 verbunden, welcher bestimmte Verarbeitungsaufgaben hat, wie z.B. Verbindungsaufbau durch das Koppelnetzwerk oder Steuerung der Anschlusseinheit. Jede Schnittstelle 190 hat eine beidseitig gerichtete Übertragungsleitung 199, die mit einer Ein-/Ausgangsstelle der Zugangsschalter 180 und 181 verbunden ist. Jeder Zugangsschalter, der ein Koppelelement mit 16 Ein-/'Ausgangsstellen enthält (Fig. 3), erlaubt eine Anschaltung der Ebenen des Gruppenschalters 10, z.B. über Ausgänge der Ein-/Ausgangsstellen 8,10,12,14, oder eines B-Prozessors 183 über einen Ausgang, wie den usgang der Ein-/Ausgangsstelle 9, wobei dieser B-Prozessor andere Aufgaben als die Anrufsteuerung durchführt. Unbenutzte Ausgänge 11,13 und

15 des Zugangsschalters sind freigelassen und stehen für die Ausrüstung anderer Elemente wie Alarmeinrichtungen, Überwachungsschaltungen, Diagnosesteuerunge usw. zur Verfügung.

Fig. 7 zeigt eine Anschlussuntereinheit, welche in ihrer Funktion mit der Untereinheit der Leitüngsanschlusseinheit, welche bei Fig. 6 beschrieben wurde, identisch ist; jedoch bedient sie eine geringere Zahl von Eingängen mit starkem Verkehr. Um einer erhöhten Verkehrsbelastung der Fernleitungsgruppen, verglichen mit den Leitungsanschlusseinheiten, Rechnung zu tragen, enthält die Untereinheit der Fernleitungsanschlusseinheit bis zu 4 Anschlusseinheiten-Schnittstellen, von denen jede beispielsweise 30 Fernleitungsanschlusseinheiten zugeordnet ist. Somit sind die Eingänge 4 bis 7 an jedem Ausgangsschalter 180 bzw. 181 in dieser Anordnung unbenutzt. Die Fernleitungsbündel 60 und 61 der insgesamt 4 Fernleitungsanschlussbündel sind in Fig. 7 dargestellt, wobei jedes eine Anschlussschnittstelle 62 und 63 und einen A-Prozessor und jeweils einen Speicher 64 und 65 enthält.

Der B-Prozessor 66 und der zugeordnete Speicher 67 sind mit dem Ausgangsschalter 180 gekoppelt und der B-Prozessor und der zugeordnete Speicher 69 sind mit dem Zugangsschalter 181 gekoppelt. Diese Zugangsschalter haben denselben Aufbau, wie bei Fig. 6 beschrieben wurde, und können einen kommerziellen Mikroprozessor enthalten.

Das bereits in Fig. 3 beschriebene Koppelelement 300 mit

16 Toren wird nun in Fig. 8 weiterbeschrieben. Jedes Tor, z.B. Tor 15 des Koppelelementes 300, besteht aus einer Empfangslogik 304, einer Sendelogik 306, den Ein- und Ausgängen von gerichteten Übertragungswegen 308 und 310 und es kann zu einer parallelen Zeitmultiplex-Sammelleitung 302 innerhalb des Koppelelementes 300 zugegriffen werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Verbindungen durch das Koppelelement 300 auf der Grundlage gerichteter (einfacher) Wege vorgenommen. Eine einfache Verbindung zwischen einem Eingangskanal eines Tors (einer von 32 Kanälen) und einem Ausgangskanal irgendeines Tores (von 512 Kanälen) wird durch einen Kanaleingabebefehl vorgenommen, der einem Auswahlbefehl entspricht. Dieser Auswahlbefehl ist in einem einzelnen 16-Bit-Wort im Eingangskanal enthalten, welches eine Verbindung anfordert. Durch ein Koppelelement ist eine Anzahl von unterschiedlichen Arten von Verbindungen möglich, die durch die Information im Auswahlbefehl unterschieden werden. Typische Auswahlbefehle sind: «Tor-Kanal»; dies ist ein Befehl, der von der Empfangslogik des Tores empfangen wird und eine Verbindung zu irgendeinem freien Kanal irgendeines Tores veranlasst. «Tor N-Kanal»; dies ist ein anderer Auswahlbefehl, der eine Verbindung zu irgendeinem freien Kanal eines speziellen Tores N auswählt, d.h. beispielsweise Tor 8. «Tor-Kanal M»; dies ist ein Auswahlbefehl, der eine Verbindung zu einem speziellen Kanal M (z.B. Kanal 5) eines bestimmten Tores N veranlasst (z.B. Tor 8). Andere spezielle Auswahlbefehle wie «Verbinde mit einem beliebigen ungeradzahligen (oder geradzahligen) Tor» und spezielle Befehle bezüglich des Kanals 16 sowie Haltebefehle im Kanal 0 liegen im Bereich der Leistungen des Schaltmoduls (ein Teil davon wird von einem Modul umfasst), der ausführlicher im Zusammenhang mit Fig. 9 erläutert wird.

Die Empfangslogik 304 synchronisiert für jedes Tor die von anderen Koppelelementen ankommenden Daten. Die Kanal-Nummer (0 bis 31) des ankommenden Kanals wird dazu benutzt, um das gewünschte Tor und die Kanaladressen von den entsprechenden Speichern - E/A-RAM, Kanal-RAM - zu holen. Während des Vielfachmodulzugriffs zur Sammelleitung 302 sendet die Empfangssteuerlogik 308 in dem Kanal das empfangene Kanalwort zusammen mit dem Zieltor und den Kanaladressen zur Zeitvielfach-Sammellei-tung 302 des Koppelelementes 300. In jedem Sammelleitungszyklus (Zeitintervall in dem Daten von der Empfangssteuerlogik 308 zur Sendesteuerlogik 306 übertragen werden), sucht jede Sendelogik an jedem Tor nach ihrer Toradresse auf der Zeitvielfachsammelleitung 302. Wenn die Tornummer auf der Vielfachleitung 302 mit der individuellen Adresse eines bestimmten Tores übereinstimmt, dann werden die Daten (Kanalworte) der Vielfachleitung 302 in den Datenspeicher des diese Übereinstimmung feststellenden Tores eingeschrieben, und zwar an der Adresse, die aus dem Kanalspeicher zur Empfangssteuerlogik des Tores herausgelesen wurde. Dies bedeutet die Datenübertragung eines Wortes von der Empfangssteuerlogik über die Zeitvielfachsammelleitung 302 der Empfangssteuerlogik über die Zeitvielfach-Sammelleitung 302 zur Sendesteuerlogik eines Tores.

Die Sende- und Empfangssteuerlogik eines Tores kann z.B. folgendermassen arbeiten: Die Daten von der Leitung 308 werden mit 4096 Mb/s in die Eingangssynchronisierschaltung 400 eingegeben, die für eine Bit- und Wortsynchronisierschaltung 400 eingegeben, die für eine Bit- und Wortsynchronisation der Information auf Leitung 308 sorgt. Das Ausgangssignal der Eingangssynchronisierschaltung 400 ist ein 16-Bit-Kanalwort und seine Kanalnummer (die-den Kanal innerhalb des Rahmens angibt) wird in ein Pufferregister 402 eingeschrieben, das nach dem Prinzip «erste Eingabe gleich erste Ausgabe» arbeitet und die auf der Leitung 403 ankommenden Daten mit der Zeiteinteilung auf der Vielfachleitung 302 synchronisiert. Dies ist erforderlich, weil die Daten auf der Leitung 308 asynchron zur Zeitskala auf der Vielfachleitung 302 sind. Das Ausgangssignal des Pufferregisters 402 ist ein 16-Bit-Kanalwort und seine 5-Bit-Kanalnummer. Die im 16-Bit-Kanalwort enthaltene Information zeigt die Art der im Wort enthaltenen Information an. Diese Information ist im sogenannten Protokollbit des Kanalwortes enthalten und kennzeichnet zusammen mit Informationen im Empfangssteuerspeicher 404, die von der Empfangssteuerschaltung 406 für diesen Kanal in diesem Rahmen auszuführenden Aktionen.

Im Beispiel sind folgende 5 Arten von Aktionen vorgesehen: SPRACHE, WAHL, FRAGE, INFORM und FREI. Wenn die Protokoll-Bits SPRACHE anzeigen (Sprach- und Datenworte), dann wird das Kanalwort unverändert auf die Sammelleitung 302 übertragen und die Kanaladresse und das-Zieltor werden aus dem Kanalspeicher 408 und aus dem Torspeicher 410 herausgeholt und während der diesem Tor zugeordneten Kanalzugriffszeit auf die Sammelleitung 302 gegeben. Wenn ein WAHL-Befehl ein beliebiges Tor und einen beliebigen Kanal zulässt, dann wählt die erste freie Torwahlschaltung 412 eine Sendelogik mit einem freien Kanal aus, um eine Freiwahl auszuführen. Während der Zugriffszeit für

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die Empfangslogik der Zeitvielfachsammelleitung 302 wird beim gewählten Tor in der gewählten Sendelogik eine Freiwahl durchgeführt, die von ihrer ersten freiwahlschaltung 414 eine freie Kanalnummer zurücksendet. Ein Sperrempfänger 416 prüft den Inhalt des Kanals 16 auf Zeichen für erfolglose 5 Wegesuche von nachfolgenden Stufen des Koppelnetzwerkes, die von der Sendelogik 306 dieses Moduls gegeben werden. ' Die Sperrsuchlogik 418 prüft den Empfangssteuerspeicher 404 auf Kanäle, die gesperrt sind und veranlasst, dass die Kanalnummern der gesperrten Kanäle in der Sendelogik 306 10 im Kanal 16 gestrichen werden.

Die Sendelogik 306 prüft den Zustand der Toradressenleitungen der Vielfachleitung 302 mit dem Modulkennzeichnungscode in der Tordecodierlogik. Wenn die richtige Toradresse beim Decodierer 420 decodiert wird und die Wahllei- 15 tung der Vielfachleitung 302 inaktiv ist, dann wird der Inhalt der SPRACHE-Leitungen der Vielfachleitungen 302 in den Datenspeicher 422 eingeschrieben, wobei die Adresse aus der auf den Adressenleitungen der Vielfachleitung 302 angegebenen Adresse abgeleitet wird. 20

Wenn die WAHL-Leitung der Vielfachleitung 302 aktiviert ist und eine Freiwahl von einer Empfangssteuerung 406 gewünscht wird (Auswahl eines beliebigen freien Kanals),

dann tritt keine Einschreibeoperation im Datenspeicher 422 auf, sondern es wird von der Freiwahlschaltung 414 eine freie 25 Kanalnummer zur anfragenden Empfangslogik zurückgesandt.

Der Datenspeicher 422 ist ein Zeitkanalwandler, der mit Hilfe eines in dem Sendetaktgeber 428 enthaltenen Zählers asequenziell gelesen wird. Die aus dem Datenspeicher 422 20 herausgelesenen Worte werden in ein Parallel-/Serienwand-lungsregister 430 eingegeben, das die serielle Bitfolge mit 4096 Mb/s auf die Sendeleitung 310 gibt. Das in das Ausgangsregister 430 eingegebene Wort kann in Kanal 0 oder 16 geändert werden. Im Kanal 0 werden Alarme der Leitung 432 35 eingefügt (für Fehlersuche) und die Information über gesperrte Kanäle wird, falls erforderlich, durch die Logik 434 in den Kanal 16 eingefügt. Der Sendesteuerspeicher 426 enthält für jeden abgehenden Kanal den Zustand. Die Sendesteuerlogik 424 koordiniert die Lese- und Schreibvorgänge für40 den Datenspeicher 422, den Sendesteuerspeicher 426, die Freiwahlschaltung 414 und für das Laden des Ausgangsregisters 430.

Nachfolgend wird jetzt die Herstellung von Verbindungen zwischen den Anschlüssen über das Koppelnetzwerk 45

beschrieben.

Wie bereits erwähnt, ermöglichen die Koppelelemente mit 16 Toren sowohl eine Zeit- als auch eine Raumschaltfunktion für alle Übertragungswege. Die auf dem ankommenden Weg bei irgendeinem Tor in irgendeinem Kanal ankommende 50 Information kann durch das Koppelelement mitl6 Toren auf den abgehenden Weg jedes Tores übertragen werden, was einer Raumschaltfunktion entspricht, und auf irgendeinen Kanal dieses abgehenden Weges, was einer Zeitschaltfunktion entspricht. Alle Sprach- und Daten-(SPRACHE-)Über- 55 tragungen über das Netzwerk sind das Ergebnis individueller Tore der mehrtorigen Koppelelemente und schliessen eine Transformation vom Eingangskanal (einer von 512 Kanälen) auf den Ausgangskanal (einer von 512 Kanälen) mit ein, diese wird in Wegesuchvorgängen festgelegt. Es gibt jeweils 32 60 Kanalworte in einem Rahmen auf jedem vorhandenen Übertragungsweg. Fig. 10 veranschaulicht ein Beispiel eines Kanalwortaufbaus, der bei den Kanälen 1 bis 15 und 17 bis 31 verwendbar ist, die alle SPRACHE-Kanäle sind. Der Kanalwortaufbau für die Kanäle 0 (Betriebs- und Synchroni- 65 sationskanal) und 16 (Kanal für besondere Steuervorgänge, Sperrvorgänge usw.) ist in Fig. 11 veranschaulicht.

Die SPRACHE-Kanäle können sowohl für digitale

Sprachübertragung als auch für Informationsaustausch zwischen den Steuerrechnern verwendet werden. Wenn Sprache übertragen wird, dann stehen 14 Bits pro Kanal wort für eine PCM-codierte Abtastprobe zur Verfügung und zwei Bits für die Netzwerkprotokollauswahl. Wenn der Kanal für die Steuerung des Verbindungsaufbaus verwendet wird, stehen 13 Bits pro Kanalwort für die Signalinformation zur Verfügung und 3 Bits für die Protokollauswahl. Der Kanalwortaufbau erlaubt eine Durchschaltung über das ganze Koppelnetzwerk, dies beinhaltet eine Verbindung über mehrere solche Koppelelemente mit 16 Toren. Diese Verbindungen haben nur eine Richtung. Für doppelt gerichtete Verbindungen werden zwei solche einfach gerichtete Verbindungen benötigt.

Die Fig. 10 (a) bis 10 (e) zeigen den Datenaufbau für die Vorgänge: WAHL, FRAGE, INFORM, SPRACHE bzw. FREI. Fig. 11 (a) bis 11 (d) veranschaulichen den Kanalwortaufbau für die Vorgänge : WAHL, INFORM, HALT und FREI für den Kanal 16. Für Kanal 0 gibt es einen besonderen Kanalwortaufbau für den Vorgang ALARM, ausserdem enthalten die Kanalworte in Kanal 0 das Rahmensynchronisierbitmuster (6 Bits) für die Synchronisation zwischen benachbarten Koppel elementen mit 16 Toren.

Der Befehl WAHL stellt eine Verbindung über ein Koppelelement her.

Der Befehl FRAGE wird nach der Herstellung der Verbindung dazu benutzt zu ermitteln, welches Tor innerhalb des Koppelelementes für diese Verbindung gewählt wurde.

Der Befehl INFORM wird nach Herstellung einer Verbindung dazu verwendet, um Signalinformation zwischen zwei Anschlussbündeln zu übertragen und diese dabei von der Übertragung digitalisierter Sprachinformationen zu unterscheiden.

Der Aufbau SPRACHE wird dazu benutzt, um Sprachoder Dateninformationen zwischen zwei Anschlüssen zu übertragen.

Der Kanalwortaufbau FREI zeigt einen freien Kanal an.

Beim Kanal 16 gemäss Fig. 11 sind die Befehle WAHL, INFORM und FREI ähnlich zu den im Zusammenhang mit Fig. 10 erläuterten Befehlen, es gibt aber keinen Befehl SPRACHE, der Befehl FRAGE wird nicht benötigt, und da der Kanal 16 den Sperrkanal beinhaltet, gibt es eine geringe Anzahl von WAHL-Befehlen. Der HALT-Befehl erhält eine Verbindung in Kanal 16 aufrecht, nachdem sie durch WAHL-Befehle aufgebaut wurde. Der Kanal 0 ist für Dienstaufgaben und Fehlersuche im Netzwerk vorbehalten.

Fig. 12 zeigt unter anderem eine Anschlussuntereinheit 18, die ihren Anteil an einer Zugangskoppeleinrichtung, nämlich die in Fig. 1 dargestellten Zugangsschalter 42 und 44,

umfasst. Fig. 12 zeigt ferner den Gruppenschalter 10, der drei Koppelstufen umfasst. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die einzelnen Ebenen im Gruppenschalter und die einzelnen Koppelelemente in jeder Koppelstufe des Gruppenschalters nicht dargestellt.

Eine Verbindung über das Koppelnetzwerk wird von einer Anschlussschaltung 690 zu einer anderen Anschlussschaltung 190 oder von einem B-Prozessor 183 zu einem anderen Prozessor, z.B. dem mit der Anschlussschaltung 190 verbundenen A-Prozessor 198, hergestellt. Dabei wird eine Reihe von WAHL-Befehlen in dem dieser Verbindung zugeordneten Kanal in aufeinanderfolgenden Rahmen in die PCM-Bitfolge zwischen der Ursprungsanschlussschaltung (oder Prozessor) und der Zugangskoppeleinrichtung eingefügt. Für jedes Wegstück und jede Koppelstufe wird ein WAHL-Befehl benötigt.

Eine Verbindung über das Koppelnetzwerk wird aus einer Reihe von Verbindungen über einzelne Koppelstufen hergestellt. Der Verbindungsaufbau erfolgt fortschreitend von Koppelstufen niedriger Ordnungsnummer zu Koppelstufen höherer Ordnungsnummer als Verbindung zwischen einem

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Eingang und einem Ausgang über ein Koppelelement, bis eine bestimmte Reflexionskoppelstufe erreicht ist.

Als Reflexion wird eine Verbindung zwischen zwei Eingangstoren desselben Koppelelementes bezeichnet, dies ermöglicht es, Verbindungen über das Koppelnetzwerk herzustellen, ohne unnötig viele Koppelstufen zu belegen. Details solcher Reflexionen sind nicht Gegenstand dieser Anmeldung.

In der Reflexionskoppelstufe wird also eine «Eingang zu Eingang»-Verbindung über das Koppelelement hergestellt, danach wird eine fortschreitende Verbindung von einer Koppelstufe höherer Ordnungsnummer zu Koppelstufen niederer Ordnungsnummer hergestellt, indem über die entsprechende Koppelelemente «Ausgang zu Eingang»-Verbindungen hergestellt werden.

Die Festlegung der Reflexionskoppelstufe erfolgt aufgrund der bestimmten Netzwerkadresse der gewünschten Anschlussschaltung 190. Die entsprechende Regel kann allgemein so bezeichnet werden:

Wenn die abschliessende Anschlussschaltung sich in der gleichen Anschlussuntereinheit befindet, dann erfolgt die Reflexion in der Zugangskoppelstufe.

Wenn sich die abschliessende Anschlussschaltung in der gleichen Anschlusseinheit befindet, dann erfolgt die Reflexion in der Koppelstufe 1 des Gruppenschalters. Wenn sich die abschliessende Anschlussschaltung in der gleichen Gruppe von Anschlusseinheiten befindet, dann erfolgt die Reflexion in der Koppelstufe 2 des Gruppenschalters.

In allen anderen Fällen erfolgt die Reflexion in der Koppelstufe 3 des Gruppenschalters.

Es wird noch einmal auf die Fig. 1 und 4 zurückgegriffen, die einzelne Merkmale der Netzwerkkonfiguration zeigen. Danach hat eine Anschlusseinheit 12 acht doppeltgerichtete Übertragungsleitungen zu jeder Ebene des Gruppenschalters, z.B. zur gezeigten Ebene 0 nach Fig. 4, diese Übertragungsleitungen enden bei einem Koppelelement in jeder Ebene. Das Koppelelement hat eine einmalige Adresse, wenn man es von der dritten Koppelstufe aus betrachtet. Mit Bezug auf Fig. 4 kann man also sagen, dass beispielsweise das Koppelelement 108 aus der Sicht irgendeines Koppelelementes in der dritten Koppelstufe über den Eingang 0 der dritten Koppelstufe und nachfolgend den Eingang 0 der zweiten Koppelstufe erreicht wird. Dies bildet die Adresse der Anschluss-Einheit, die nachfolgend mit dem Ausdruck TU (0, 0) bezeichnet wird. Darüber hinaus wird eine Anschlussuntereinheit innerhalb einer Anschlusseinheit einmalig bezüglich der Eingänge zur zweiten Koppelstufe bezeichnet, mit Bezug auf Fig. 1 wird z.B. die Anschlussuntereinheit 18 bezeichnet als TSU (0) der Anschlusseinheit TU (0, 0), da sie einmalig über die Eingänge 0 und 4 der ersten Koppelstufe (0, 0) adressiert wird. Ähnlich wird jede Anschlussschaltung in jedem Anschlussbündel durch ihre Eingangsadresse beim Zugangsschalter gekennzeichnet. Deshalb ist z.B. die Adresse der Anschlussschaltung 190 nach Fig. 12, betrachtet von irgendeiner anderen Anschlussschaltung, z.B. der Anschlussschaltung 690 in der Anschlusseinheit 16, unabhängig davon, welches Koppelelement in der dritten Koppelstufe als Reflexionspunkt benutzt wird.

Dies erlaubt es dem A-Prozessor 698, der den Verbindungsaufbau steuert, die nachstehend angegebene Folge von WAHL-Befehlen an das Netzwerk abzusetzen, um eine Verbindung zur Anschlussschaltung 190 herzustellen, deren Netzwerkadresse zum Beispiel die Form (a, b, c, d) hat.

Rahmen 1. WAHL, GERADZAHLIGES TOR, BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Sprachverbindung über den Zugangsschalter zu einer Ebene des Gruppenschalters her.

Rahmen 2. WAHL, BELIEBIGES TOR, BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Verbindung über die Koppelstufe 1

der gewählten Ebene her.

Rahmen 3. WAHL, BELIEBIGES TOR, BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Verbindung über die Koppelstufe 2 dergewählten Ebene her.

Rahmen 4. WAHL, TOR (a), BELIEBIGER KANAL: Dies reflektiert die Verbindung über die Koppelstufe 3 zur Koppelstufe 2.

Rahmen 5. WAHL, TOR (b), BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Verbindung zurück über die Koppelstufe 2 her.

Rahmen 6. WAHL, TOR (c), BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Verbindung zurück über die Koppelstufe 1 her.

Rahmen 7. WAHL, TOR (d), BELIEBIGER KANAL: Dies stellt eine Verbindung zurück über den Zugangsschalter zu Anschlussschaltung (a, b, c, d) her.

Das Koppelnetzwerk erlaubt die Herstellung einer Verbindung vorwärts bis zum Reflexionspunkt in der vorher bestimmten Reflexionskoppelstufe und zurück über das Netzwerk mit einer feststehenden Adresse, die unabhängig ist vom Reflexionskoppelelement in der Reflexionskoppelstufe.

Diese Folge von WAHL-Befehlen kann von einer beliebigen Anschlusseinheit benutzt werden, um eine Verbindung zur Anschlusseinheit TU (a, b, c, d) herzustellen, und der oben beschriebene Auswahlmechanismus für den jeweils ersten freien Kanal gewährleistet die Herstellung einer Verbindung mit möglichst geringer Übertragungsverzögerung auf dem gewählten Weg. Wenn sich aufgrund der oben erläuterten Regel ergibt, dass eine frühere Reflexion in der Koppelstufe niederer Ordnung möglich ist, so wird eine Teilmenge der obigen Befehlsfolge benutzt. So braucht z.B. der B-Prozessor 183, der sich in dergleichen Anschlussuntereinheit 18 befindet wie die Anschlussschaltung 190, nur den folgenden Teilbefehl aus obiger Befehlsfolge abgeben:

Rahmen 1. WAHL, TOR (d), BELIEBIGER KANAL.

Die von den A- und B-Prozessoren ausgeführten Funktionen hängen von den im einzelnen benutzten Rechnerprogrammen ab, jedoch lassen sich einige beispielhafte Funktionen angeben: Anschlusssteuerung, diese ergibt die Merkmale für jede Serviceklasse der Teilnehmer- oder Übertragungsleitungen; Zeichengabesteuerung, diese erzeugt Zeichen für Sprechstellen aufgrund der Arbeiten der Anschlusssteuerung und decodiert und interpretiert Folgen von Zeichen und Signalen, welche als Femsprechereignisse dem Anschlusssteuerrechner zur Bearbeitung mitgeteilt werden; Koppelsteuerung, diese Funktion stellt Verbindungen her, hält sie aufrecht und baut sie wieder im Koppelnetzwerk ab, so wie es von den Funktionen der Anschlusssteuerung und der Zeichengabesteuerung bestimmt wird; Datengrundsteuerung, diese Funktion führt alle Operationen in der Datenebene aus und erlaubt es, dass alle anderen Vorgänge unabhängig von einer bestimmten Organisation der Datenebene ablaufen; und Hardwaresteuerung, diese Funktion fasst Prozesse für die Steuerung der Hardware zusammen, die letztlich die Schnittstelle zu Teilnehmerleitungen und Übertragungsleitungen bildet, und Prozesse für die Anschlusseinheiten und Koppelelemente. Ein Beispiel für die Verteilung dieser Verarbeitungsfunktionen ist die Zuweisung der Hardwaresteuerung für jeweils bis zu 60 Teilnehmerleitungen oder 30 Verbindungsleitungen für jeden A-Prozessor und die Zuweisung der übrigen Funktionen für den B-Prozessor, gegebenenfalls für eine andere Anzahl von Anschlüssen. Jedoch könnte die Koppelelementsteuerung alternativ auch dem A-Prozessor zugewiesen werden.

In Fig. 13 sind Zeitdiagramme für die Arbeitsweise eines Koppelelementes 300 dargestellt. Fig. 13 (a) zeigt für die Vielfachleitung 302 die fortlaufenden Zeitelementnummern und Kanalnummern, wobei 16 Zeitelemente einen Kanal bilden;

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60

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dabei sind die Zeitelementnummern in hexadezimaler Schreibweise angegeben und nur die Kanäle 0, 1 und acht Zeitelemente des Kanals 2 dargestellt.

Fig. 13 (b) zeigt den 4096 Mb/s Vielfachleitungstakt.

Fig. 13 (c) zeigt die Rahmensynchronisation, die ein Tor-Synchronisationsbefehl ist, der auf der Vielfachleitung 302 im Kanal 31, Zeitelement E, auftritt.

Fig. 13 (d) bis 13 (h) zeigt für die Tore 0,1,2,14 und 15 des Koppelelementes 300 die Zeitintervalle der Übertragungsaktionen dieser Tore auf der Vielfachleitung 302. Für die Tore 3 bis 13 ist dies nicht dargestellt, jedoch stimmen sie funktionell überein. Jedes der Sammelleitungsübertragungs-intervalle 501, 502, 503, 504 und 505 der Tore 0,1, 2,14 bzw. 15 überlappt sich zeitlich mit den anderen Zeitintervallen. Jedes dieser Zeitintervalle umfasst 4 Zeitelemente P, D, W, R, wobei jeweils bestimmte Aktionen auf bestimmten Leitungen der Vielfachleitung 302 während bestimmter Zeitintervalle auftreten, so dass jeweils nur ein Tor eine Information auf irgendeiner Leitung der Vielfachleitung 302 im jeweiligen Augenblick übertragen kann. Der genaue Zeitpunkt für den Beginn eines Übertragungsintervalles wird jeweils durch das individuelle Tor-Adressen-Code-Wort bestimmt.

In Fig. 14 (a) ist noch einmal die Taktfrequenz gemäss Fig. 13 (b) dargestellt. Die Fig. 14 (b) bis 14 (e) zeigen mit gedehnter Zeitachse die Zeitelemente P, D, W und R der Sammelleitungsübertragungsintervalle 501, 502, 503, 504 bzw. 505.

Die Sammelleitung 302 besteht aus 36 einfach gerichteten Adern zur Ermöglichung einer Informationsübertragung zwischen allen 16 Toren eines Koppelelementes, so wie es in Fig. 15 dargestellt ist. Die von der Empfangslogik 304 des Moduls auf die Sammelleitung 302 gegebenen Signale bestehen aus folgendem: DATEN (16 Bit jeweils auf einer getrennten Leitung) ZIEL-TOR-ADRESSE (4 Bit jeweils auf einer getrennten Leitung), ZIEL-KANAL-ADRESSE (5 Bits jeweils auf einer getrennten Leitung), DATEN RICHTIG (1 Bit), WAHL (1 Bit) und MODUL (1 Bit). Die von der Vielfachleitung 302 empfangenen Signale sind: GEWÄHLTER KANAL (5 Bits jeweils auf einer getrennten Leitung), BESTÄTIGUNG (1 Bit) und MODUL BELEGT (1 Bit). Abhängig vom Datenwort des Pufferspeichers 402 und vom Inhalt des Empfangssteuerspeichers 404, der vom Kanal-Nummer-Ausgang des Pufferspeichers 402 angesteuert wird, werden verschiedene Signale auf die Vielfachleitung 302 gegeben und von ihr angenommen, ausserdem werden bei dem angesteuerten Tor verschiedene Worte in die Tor-, Kanal- und Empfangssteuerspeicher der Empfangslogik 304 eingeschrieben. Die EIN-SCHREIB-BEFEHL-Leitung der Vielfachleitung 302 ist eine Leitung für eine besondere Funktion, mit der die Durchführung einer bestimmten Funktion durchgesetzt werden kann.

Im Zeitelement P, in Fig. 14 (b) mit dem Wert (1) dargestellt, überträgt die gerade aktivierte Empfangslogik 304 auf die Vielfachleitung 302 die Ziel-Tor-Nummer und gleichzeitig die entsprechenden Zeichen auf die Leitungen DATEN RICHTIG WAHL, MODUS und MODUL BELEGT. Mit der Anstiegsflanke des in Fig. 14 (1) mit der Ziffer (2) gekennzeichneten Taktimpulses übernehmen alle Sendelogikschal-

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tungen 306 aller 16 Tore die Zustände auf den vorstehend erwähnten Sammelleitungsleitungen in Register, die der Decodier-Tor-Nummernschaltung 420 und der Sendesteuerung 424 zugeordnet sind. Während des in Fig. 14 (c) mit der Ziffer (3) gekennzeichneten Zeitelementes D überträgt die Empfangslogik des angesteuerten Tores Informationen auf die DATEN-Leitungen und auf die ZIEL-KANAL-ADRES-SEN-Leitungen. Bei der nächsten, in Fig. 14 (a) mit (4) gekennzeichneten Anstiegsflanke des Taktes wird diese Information in Pufferregister übertragen, die dem Datenspeicher 422 zugeordnet sind. Während des in Fig. 14 (d) mit (5) bezeichneten Zeitelementes W tritt ein Vorgang in der Tor-Sendelogik auf, wenn die mit den 4 Bits auf der ZIEL-TOR-ADRESSE-Leitung gekennzeichnete Tornummer, die während des Zeitelementes P auftritt, mit dem Tor-Kennzeichen-Code-Wort eines bestimmten Tores übereinstimmt, wobei dieses Codewort für jedes Tor unterschiedlich ist. Der genannte Vorgang kann ein Einschreibvorgang in den Datenspeicher 422 dieses Tores sein, oder eine Antwort auf einen WAHL-Befehl. Ebenso wird während des Zeitelementes W ein geeigneter Wert für eine ausgewählte Kanalnummer von der Freiwahlschaltung 414 auf die Leitungen für die gewählte Kanalnummer übertragen, und es wird ein Wert (entweder 1 oder 0) für ein Bestätigungssignal erarbeitet. Die Nichtbestätigung besteht aus dem Ausbleiben eines Bestätigungssignals.

In dem in Fig. 14 (e) mit (6) bezeichneten Zeitelement R gibt die Ziel-Tor-Sendelogik eine Antwort auf die Leitungen für die gewählte Kanalnummer und die Bestätigung. Die angesteuerte Empfangslogik überträgt den Zustand dieser Leitungen bei der nächsten, in Fig. 14 (a) mit (7) bezeichneten Anstiegsflanke des Taktes in ein der Empfangssteuerung 406 zugehöriges Register, und bringt in dem anschliessenden, in Fig. 14 (e) mit (8) gekennzeichneten Zeitintervall ihre eigenen Tor-Kanal- und Empfangssteuerspeicher 510,408 und 406 auf den neuesten Stand.

Die von einem Sperrempfänger 416 in der Empfangslogik eines bestimmten Tores empfangenen gesperrten Kanalnummern veranlassen, dass ein Ablehnungsbit in der Sendelogik des gleichen Tores bei der durch die gesperrte Kanalnummer gekennzeichneten Adresse eingeschrieben wird, z.B. kann ein Sperrzeichen im Kanal 16 als «Sperre Kanal 7» decodiert werden. Wenn die einen Weg im Kanal 7 aufbauende Empfangslogik beim nächsten Mal versucht, in den Kanal 7 einzuschreiben, dann erhält sie kein Bestätigungszeichen und wird den Kanal mit dem Wegestück im Kanal 7 als gesperrt bezeichnen. Die Sperrzeichen-Suchschaltung 418 wird dann im Kanal 6 die Nummer des gesperrten Kanals von ihrer Sendelogik ausgeben.

Die Verzögerung durch das Koppelnetz wird automatisch durch die Verwendung der Freiwahlschaltung für einen ersten freien Kanal auf ein Minimum reduziert. Die Freiwahlschaltung 414 für den ersten freien Kanal sucht ständig beim Belegungsbit des Sendesteuerspeichers 424 nach freien Kanälen mit der niedrigsten Kanalnummer, die höher ist als die anstehende Ausgangskanalnummer, die auf der PCM-Leitung 310 die seriellen Daten zuführt.

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11 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Fernmeldevermittlungsanlage mit einem Koppelnetzwerk und darin angeordneten Vielfachkoppelelementen zur wahlweisen Herstellung von Nachrichtenwege bildenden Verbindungen zwischen Anschlüssen, mit verteilten Prozessoren 5 für Steuerfunktionen, dadurch gekennzeichnet,

   - dass die Fernmeldevermittlungsanlage eine Anzahl Anschluss-Einheiten (12,14,16,...) enthält, die je für eine feste Anzahl von Leitungen oder Bündel von Leitungen (36) bestimmt sind, und mit einem Koppelnetzwerk (10) zusam- 10 menarbeiten, welches Koppelnetzwerk sowohl in Abhängigkeit von der Anzahl angeschlossener Einheiten (12,14,16,...) als auch vom zu verarbeitenden Verkehr modular erweiterbar ist (Fig. 2),

   - dass die Prozessoren (Ao, Bo) vom Koppelnetzwerk (10) 15 getrennt und den Anschluss-Einheiten (12) fest zugeordnet sind,

   - dass die Prozessoren mit den Nachrichtenwegen (38) der ihnen zugeordneten Anschluss-Einheiten (12) verbindbar sind 20

   - dass die Nachrichtenwege (38) neben ihrer Funktion der Nachrichtenübertragung zwischen den Anschlüssen auch jene der Nachrichtenübertragung zwischen den Prozessoren (Ao, Bo) haben, und

   - dass die Prozessoren (Ao, Bo) jeder Anschluss-Einheit 25 (12) über die Nachrichtenwege (38) mit allen Koppeleinrichtungen (42,108) innerhalb der Anschluss-Einheiten (12) und im Koppelnetzwerk (10) verbindbar sind und diese steuern.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse gruppenweise zu Anschlussbündeln (36) 30 zusammengefasst sind, dass jedem Anschlussbündel ein erster Prozessor (Ao) aus einer ersten Gruppe (A) von Prozessoren zugeordnet ist, der für diese Anschlussbündel anschlussindividuelle, die Überwachung auf Verbindungs wunsch enthaltende Funktionen und einen ersten Teil von die Wegesuche 35 enthaltende Steuerfunktionen für Verbindungen ausführt,

   dass jeweils einem oder mehreren Anschlussbündeln ein zweiter Prozessor (Bo) aus einer zweiten Gruppe (B) von Prozessoren zugeordnet ist, der den restlichen, die Herstellung, Aufrechterhaltung und Auslösung beinhaltenden Teil der 40 Steuerfunktionen für Verbindungen ausführt, dass die Verbindung zwischen den Prozessoren dieser beiden Gruppen (A, B) für die Herstellung einer bestimmten Nachrichtenverbindung jeweils nur kurzzeitig zur Übertragung von das Ergebnis der Wegesuche beinhaltenden Steuerinformationen 45 besteht, und dass die Prozessoren in den beiden Gruppen (A, B) im übrigen voneinander unabhängig sind.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichtenwege aus Zeitvielfachleitungen bestehen, auf denen sowohl die Nachrichten als auch die 50 Steuerinformationen digitalisiert in Zeitkanälen übertragen werden.
4. 4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichtenwege zweiseitig gerichtete Verbindungen darstellen. 55
5. 5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Steuersignale bitasynchron übertragen werden.
6. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zu übertragenden Daten auf Nach- 60 richtenwegen PCM-codiert übertragen werden.
7. 7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoren der zweiten Gruppe (B) auch für Funktionen zur Verfügung stehen, die jene der ersten Gruppe (A) der Prozessoren betreffen und ergänzen. 65
8. 8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Prozessoren der zweiten Gruppe (B) aus Sicherheitsgründen jeweils aus einem Paar von Prozessoren bestehen, die durch den Nachrichtenweg betreffende Auswahlsteuersignale auswählbar sind, so dass bei Auftreten eines Fehlers einer der Prozessoren den andern ersetzt.
9. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gruppe (B) von Prozessoren als Rufumsetzer für die jeweils zugeordnete Gruppe von Anschlusseinheiten einsetzbar ist.
10. 10. Anlage nach Anspruch 1, mit mehreren Schaltstufen von Vielfachkoppelelementen (300) im Koppelnetzwerk, aus welchen Elementen alle Schaltstufen des Koppelnetzwerkes (10) gebildet sind und die als Vielfachrichtungsschalter wirken, und über die selektiv Verbindungen zwischen Anschlusseinheiten aufgebaut werden, die mit dem Koppelnetzwerk in Abhängigkeit von zu den Koppelelementen gelieferten Auswahlsteuersignalen verbunden werden und wobei eine Steuereinrichtung, die den Koppelelementen zugeordnet ist, die Nachrichtenwege durch das Koppelnetzwerk hindurch aufbaut, um gewünschte Verbindungen herzustellen und Daten von mit diesen Nachrichtenwegen verbundenen Anschlusseinheiten zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der Anschlusseinheiten (12,14,16) Steuersignale aufzubauender oder bestehender Nachrichtenverbindungen beinhalten, und die Auswahlsteuersignale, die den Aufbau von Verbindungen steuern, zusammen auf denselben Nach- -richtenwegen im Zeitmultiplex übertragen werden, dass jeweils jedem der Koppelelemente an jeder Stufe des Koppelnetzwerkes (10) eine die Daten zu den Koppelelementen bitasynchron über die genannten Nachrichtenwege übertragende Anordnung zugeordnet ist, und dass diese Übertragung so erfolgt, dass die Daten in jedem der Koppelelemente, zu dem sie übertragen werden, wieder synchronisiert sind und dass jede der genannten Anschlusseinheiten (12,14,16) über Nachrichtenwege mit jeder anderen Anschlusseinheit (12,14, 16) verbindbar ist.
11. 11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    dass sie eine Anzahl von Ebenen mit mehreren Stufen von Koppelelementen (300) enthält, wobei wenigstens einige dieser Ebenen (100, 106) über Multiplexübertragungswege mit Zugangsschaltern (42,44) in den Anschluss-Einheiten (12) verbunden sind.
12. 12. Anlage nach einem der Ansprüche 10 oder 11,

    dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die in der letzten Stufe des Koppelnetzwerkes eine Reflexion der Übertragungssignale durch das Koppelnetzwerk bewirken, wobei nur eine einzige konstante Datenadresse für ein solches reflektiertes übertragenes Signal erforderlich ist.
13. 13. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der Koppelelemente (300) Mittel vorgesehen sind, die dië über die Nachrichtenkanäle übertragenen digitalen Datenbefehle, welche den Verbindungsaufbau betreffen, empfangen und auswerten können.
14. 14. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Vielfachkoppelelement (300) mehrere Tore (304, 306) und eine Sammelleitung (302) aufweist, die als eine Vielzahl von Kanälen enthaltender Zeitmultiplexübertragungs-weg ausgebildet ist, und dass mittels digitaler Befehlssignale Verbindungen für asynchrone Daten von einem Tor als Eingang zu einem weitern Tor als Ausgang über die Sammelleitung schaltbar sind.
15. 15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Tor Mittel für eine synchrone Übertragung der Daten von einem Eingangstor zur Sammelleitung und Mittel für den Empfang von Befehlssignalen vorgesehen sind, die Daten aus der Sammelleitung selektiv herausnehmen können, wobei aufgrund dieser Befehle Daten von der Sammelleitung zu einem Ausgangstor übertragen werden.
16. 16. Anlage nach einem der Ansprüche 14 oder 15,

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    dadurch gekennzeichnet, dass das Vielfachkoppelelement in Abhängigkeit von den ihm gelieferten Befehlssignalen entweder den über ein Eingangstor ankommenden Datenverkehr selektiv reflektiert, wobei die Reflexion zu einem Ausgangstor erfolgt, oder das Eingangstor, an dem das Verbindungssignal 5 ankommt, auch als Ausgangstor dargestellt wird, wobei der Datenverkehr dann phasensynchron vom Eingangstor zum Ausgangstor gekoppelt wird.
17. 17. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Vielfachkoppelelement Mittel für 10 die Eingabe bzw. Auslese in ein bzw. aus einem Tor enthält, die eine Empfangssteuerlogik (308) für die Bit- und Wort-Synchronisation enthalten, und dass eine Sendesteuerlogik (306) für die bitsynchrone Übertragung der Daten von der Sammelleitung seriell durch das Tor enthalten ist. 15