DE2247106A1 - Zeitmultiplex-vermittlungssystem - Google Patents

Description

Western Electric Company, Incorporated 64H / IUÖ

New York, N. Y., 10007 V, ST. A. Johnson G. D. 4/5-3-1-9

Zeitmultiplex - Vermittlungssystem

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Nachrichtenvermittlungssystem mit mehreren Zeitmultiplexleitungen, die eine vorgegebene Zahl von Datenwörtern in einer Rahmenperiode aufweisen, und mit mehreren Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die an ein Durchschaltenetzwerk angeschlossen sind sowie mit einer Übertragungs anordnung für die Übertragung von Datenwörtern zwischen Multiplexleitungen über die Anschlüsse des Netzwerks.

Es ist die Aufgabe eines Nachrichtenvermittlungssystems, Nachrichtenverbindungen zwischen rufenden Teilnehmerleitungen oder Fernleitungen und angervifenen Teilnehmerleitungen oder Fernleitungen herzustellen. Es sind bereits Systeme bekannt,

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bei denen analoge Signale von Teilnehmerleitungen oder Fernleitungen in PCM-Datenwörter umgewandelt und in multiplexer Form auf eine einzelne Übertragungsleitung gegeben werden, die eine Vielzahl von Kanälen aufweist. Ein derartiger Kanal befindet sich für eine bestimmte Zeitperiode, die einmal pro Zeitrahmen auf der Leitung erscheint, auf der Übertragungsleitung. Bekannte frühere Systeme haben meistens 24 Kanäle pro Zeitrahmen, wobei die Sprachinformation von 24 unabhängigen Teilnehmerleitungen oder Fernleitungen während jedes Zeitrahmens übertragen werden. Die PCM-Information kann zwischen Multiplexleitungen geschaltet werden, indem PCM-Datenwörter von den verschiedenen Kanälen einer Eingangs-Multiplexleitung auf mehrere Ausgangs-Multiplexleitungen selektiv übertragen werden. Die Übertragung der Datenwörter von den Eingangs-Multiplexleitungen auf die Ausgangs-Multiplexleitungen kann mittels eines mehrstufigen Raum Vielfach-Netzwerkes bewirkt werden, das Wege aufweist, die mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufgebaut werden, die mit der Geschwindigkeit kompatibel ist, mit der die Daten von den Eingangs -Multiplexleitungen empfangen werden.

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Es ist bekannt, daß schwerwiegende Blockierungsprobleme bei parallel arbeitenden Raum-Multiplexsystemen auftreten .können. Einige Methoden zur Beseitigung dieser Blockierungen sind ebenfalls bekannt. Eine Methode, daß Blockieren zu vermeiden, besteht darin, ein nichtblockierendes Zeitmultiplexnetzwerk vorzusehen, das eine Zykluszeit aufweist, die der halben Dauer eines Rahmens der Multiplexleitungen entspricht. Um zu erreichen, daß die Multiplexleitungen η Kanäle pro Rahmen aufweisen, muß das Netzwerk 2nZeitschlitzer wähi-end einer einem Rahmen entsprechenden Zeitperiode haben. Entsprechend dem technischen Fortschritt hat die Operationsgeschwindigkeit der Multiplexleitungen derart zugenommen, daß die Herstellung eines Zeitmultiplexnetzwerks, das zweimal pro Kanal umgebildet wird, gemäß der heutigen Technik wirtschaftlich unzulässig wenn nicht gar undurchführbar ist. Ein weiteres Verfahren für die Beseitigung des Blockierens in simultanen Raummultiplexschaltungen besteht darin, das man ein nichtblockierendes Netzwerk vorsieht, bei dem jede ankommende Multiplexleitung zwei Eingänge hat. Es ist offensichtlich, daß eine solche Anordnung bei großen Systemen wegen der hohen Kosten des Netz\verks nicht durchführbar ist. Außer-

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dem ist bekannt, daß man Netzwerke mit vorbestimmten Blokkierungscharakteristiken bauen kann, und das solche Netzwerke wesentlich billiger sind als nichtblockierende Netzwerke. In großen Systemen mit beispielsweise mehr als 1.000 Eingangs-Multiplexleitungen und entsprechend vielen Ausgangs Multiplexleitungen ist der wirtschaftliche Vorteil -Evident, der durch die billigeren Blockierungsnetzwerke erzielt wird.

Das Problem wird gemäß der Erfindung in einem verbesserten Nachrichten-Vermittlungssystem gelöst, indem die Übertragungsanordnung mindestens einen Pufferspeieher für jeden Eingangs ans chluß enthält, in dem eine Taktschaltung die Übertragung aller Eingangsdatenwörter von jeder Multiplexleitung einer Gruppe von Multiplexleitungen in einer ersten Rahmenperiode zu den Pufferspeichern in einer vorbestimmten Folge steuert, wobei sie veranlasst, das die ankommenden Datenwörter jeder Multiplexleitung auf eine erste Weise unter die Pufferspeicher in der ersten Rahmenperiode verteilt werden, und daß die Taktschaltung außerdem die Übertragung aller^ankommenden Datenwörter von jeder Multiplexleitung einer Gruppe von Multiplexleitungen in einer zweiten Rahmenperiode zu den Puffer-

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speichern in einer anderen vorgegebenen Folge steuert und dabei bewirkt, das die ankommenden Datenwörter jeder MuI-tiplexleitung auf eine zweite Weise unter die Pufferspeicher in der zweiten Rahmenperiode verteilt werden, wobei die zahlenmäßig gleichen Datenwörter einer bestimmten Multiplexleitung zu einem anderen Eingangs ans ehluß in verschiedenen Rahmen übertragen werden und dabei die Wahrscheinlichkeit der Verbindungsbloekierung des zahlenmäßig gleichen Datenwort zu einem Äusgangsansehluß des geschalteten Netzwerkes verringert,

Jn großen Telefonsystemen kann man erwarten, daß sich die Verkehrsbelastung auf den Sprachfrequenz-Fernleitungen von Fernleitung zu Fernleitung ändert. Ebenso kann man erwarten, daß sich die Verkehrslast bei Zeitmultiplexleitungen, welche den Verkehr mehrerer Sprachfrequenz-Fernleitungen bewältigen, von Multiplexleitung zu Multiplexleitung ändert; Indem man die Multiplexieitungen verschiedener Verkehrsbelastung in Gruppen einteilt und den Verkehr einer Gruppe von Leitungen über eine Gruppe von Netzwerks-Eingangsanschlüssen verteilt, wird ein ausgleichender Effekt erzielt. Deshalb kann sogar dann, wenn

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-faBelegungsgrad einiger MuItiplexleitungeh nahezu 100 % beträgt, der Verkehr dieser Leitungen mit dem Verkehr von Leitungen geringerer Belegung gemittelt werden. Auf diese Weise ist die Verkehrslast, welche auf die Eingangs-' anschlüsse des Netzwerkes gelangt, weniger als 100 %, Somit kann ein Koppelnetzwerk eingerichtet werden, das eine vorgegebene Blockierungswahrscheinlichkeit aufweist, Aueserdem kann man erwarten, daß im Laufe der Zeit der Verkehr auf einigen Multiplexleitungen größer und auf anderen Multiplexleitungen kleiner werden wird. Bei dem System gemäß der Erfindung w|rd der Zusammenstoß, der sich durch diese Änderungen ergibt, verringert, denn der einzige Zusammenstoß, den man im Vermittlungsamt bemerkt, ist eine Zunahme oder Abnahme der durchschnittlichen Verkehrslast von Gruppen von Multiplexleitungei^. Ferner kann gemäß der Erfindung die Verkehrslast einer Gruppe von Eingangs-Multiplexleitungen mit merklich geringerer Belegung als die Anschlußbelegung, die das Netzwerk ohne Blockierung verkraften kann, über eine kleinere Gruppe von Eingangs an Schlüssen verteilt werden, wobei die Belegung tier Anschlüsse auf ein höheres Niveau ansteigt als die der Eingangs-Multiplexleitungen. Auf

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ähnliche Weise kann der Verkehr eine Gruppe von Eingangs-Multiplexleiiungen über eine größere Gruppe von Netzwerks anschlüsse verteilt werden, wenn man weiß, das die Belegung einer .Gruppe von Eingangs-Multiplexleitungen größer als die erlaubte Anschlußbelegung ist, wobei die Anschlußbelegung auf einen geringeren Wert als den der Eingangs leitungen verringert wird.

Bei einer ersten Aus füh rungs form der Erfindung ist ein Pufferspeicher individuell mit jedem Eingangs an Schluß des parallel arbeitenden Netzwerks verbunden. Ein Datenwort jeder Leitung einer Gruppe von Eingangsleitungen wird während jeder Zeitschlitz-Taktperiode auf die Gruppe der Pufferspeicher übertragen, die mit den Eingangs anschlüssen mittels einer Übertragungsschaltung verbunden ist. Die Übertragungsschaltung baut verschiedene Wege in aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen auf, so daß die nacheinander empfangenen Datenwörter einer Eingangsleitung zu verschiedenen, den Pufferspeichern zugeordneten Anschlüssen übertragen werden. Die von den Eingnngsleitungen empfangene und indem den Eingang zugeordneten Pufferspeicher gespeicherte!· Information enthält bcdeutungsleore

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Cods sowie andere, codierte Informationen. Solche Eingangswörter, welche bedeutungsvolle Daten beinhalten, werden selektiv von den Pufferspeichern zu den zugeordneten Eingangsanschlüssen durch die Steuerung von Impulsen übertragen, die direkt von den Taktimpulsen abgeleitet werden, und zwar unabhängig von der Steuerung des zentralen Prozessors des Systems. Die Übertragung der Datenwörter von den Pufferspeichern durch die Netzwerksanschlüsse geschieht durch die Steuerung der Zeitschlitzspeicher, die eine Steuerinformation enthalten, die vom zentralen Prozessor abgeleitet ist, wobei diese Steuerinformation speziell so ausgelegt ist, daß die Information während eines Zeitschlitzes übertragen wird, indem ein geeigneter Weg durch das Netzwerk aufgebaut worden ist. Eine Konzentration oder Ausdehnung von den Eingangs-Multiplexleitungen zu den Eingangsanschlüssen kann leicht durch die Auswahl der Zahl der Pufferspeicher erzielt werden, die Zugriff au jedem Anschluß haben.

Bei dieser ersten Ausführungsform werden alle Datenwörter einer Gruppe von 7 Eingangszeitmultiplexleitungen über 8 Netzwerks-Eingangsanschlüsse verteilt, die Pufferspeichern zuge-

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ordnet sind. Die für die Durchführung der Übertragungsfunktion vorgesehene Schaltung wird hier als Dekorrelator schaltung bezeichnet. Die Dekprrelatorschaltung ist so angeordnet, daß sie ein Mehrbit-Datenwort von jedem der 7 Eingangs-Multiplexleitungen auf 7 der 8 Pufferspeicher während jedes Zeitschlitzes gibt, und zwar entsprechend dem Schema des sich wiederholenden Modulo 8. D.h. das erste, das neunte, das siebzehnte etc. Bit einer Eingangs-Multiplexleitung wird immer zum selben Pufferspeicher übertragen.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Pufferspeicher einzeln mit jeder Eingangs-Zeitmultiplexleitung verknüpft, und alle von der Leitung empfangenen Datenwörter werden in bestimmter Folge auf die zugeordneten Pufferspeicher verteilt. Ein Pufferspeicher jeder Zeitmtiltiplexleitung einer vorgegebenen Gruppe hat Zugriff zu einer Gruppe von Eingangs anschluss en. Alle Datenwörter von den Eingangs-Multiplexleitungen werden zu den zugeordneten Pufferspeichern durch die Steuerung von Impulsen übertragen, die direkt von Taktimpulsen abgeleitet werden, und zwar unabhängig von der Steuerung des zentralen Prozessors des Systems.

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Die Übertragung der Datenwörter von den Puffernspe lettern¹' durch die Netzwerksanschlüsse geschieht durch die Steuerung der Zeitschlitzspeicher, die Steuerinformationen beinhalten, die von den zentralen Prozessor abgeleitet sind und die so ausgelegt sind, daß die Information während eines Zeito'cMitfee's übertragen werden, indem ein geeigneter Weg durch das Netzwerk aufgebaut worden ist. Eine Konzentration oder Ausdehnung von den E ingang s- MuIt iple χ leitungen zu den Eingangsanschlüssen kann leicht durch die Auswahl der Zahl von Puffernspeichern erzielt werden, die Zugriff zu jedem Anschluß haben.

Das System, indem die Aus führungs form dieser Erfindung eingebaut ist, ist eine Nahverkehrs-Telefonvermittlungseinrichtung, in der eine Vielzahl von Sprachfrequenz-Fernleitungen in vielfach vorgesehen sind und bei dem die Funktion des Schaltens dadurch realis iert wird, daß digital kodierte Proben von Analog-Signalen auf Zeitmultiplexleitungen geschaltet werden. Weil derartige Zeitmiiltiplexleitungen verschiedene Längen haben können und deshalb verschiedene Verzögerungscharakteristiken aufweisen, hat das gezeigte System einen Pufferspeicher pro. Multi * plexleitung, indem alle Datenwörter gespeichert werden, die

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von der Multiplexleitung empfangen werden. Falls erwünscht, können ähnliche Eingangspufferspeicher auch bei der zweiten Aus führung s form vorgesehen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsprechvermitf-

lungssystems, welches die Erfindung veranschaulicht.

Fig. 2 eine genauere Darstellung einer Zeitschlitz -

Vertauschungs-Einheit des gezeigten Systems, die eine spezielle erste Ausführungsform der Erfindung enthält.

Fig. 3 eine vierstufige, simultane Räumteilungsschal

tung, die in Verbindung mit der.Zeitschlitz-Vertauschungs-Einheit verwendet wird,

Fig. 4 ein Paar repräsentativer Netzwerkschalter,

wie sie in den zentralen Stufen des Netzwerks . , verwendet werden, «owie die Steuerung der

zentralen Stufen. '

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Fig. 5 in Tabellenform die Zusammenhänge zwischen

und C

den Eingangs und Ausgangsanschlüssen der

dekorrelations und rekorrelations Schaltungen der jeweiligen Zeitschlitz-Vertauschungs-Einhe it en.

Fig. 7 schematische Darstellungen der dekor relations -

und 8

bzw. rekorrelations- Schaltungen

Fig. 9 ein Detail einer Zeitschlitz-Vertauschungs-E in -

und 10

heit des Systems, die weitere (zweite) spezielle

Ausführungen der Erfindung darstellt.

Beschreibung

Die Funktion des dargestellten Nahverkehrs-Fernsprechsystems besteht darin, selektiv Nachrichtenwege zwischen Nachrichten-Leitungen herzustellen, die vom Fernamt zu anderen Telefonämtern gelien. Diese Nachrichtenleitungen können Sprachfrequenzfernleitungen sein, die Analogsignale beinhalten oder es können Multiplexleitungen sein, die digitale Daten tragen. Das hier beschriebene System ist so ausgelegt, daß es sprachfre-

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quente Informationen in naultiplexe Datenwörter umformt. Das System, enthält einen Endstellenrahmen 152, mit dem die sprachfrequenten Fernleitungen verbunden sind. Einige dieser sprachfrequenten Fernleitungen können bekannte .Zweidrahtfernleitungen sein, während andere Vierdrahtverbindungen sind. Der Endstellenrahmen 152 enthält Schaltungen, die alle Zweidrahtfernleitungen in Vierdrahtfernleitungen mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen umformt. Das System enthält außerdem eine Vielzahl von Multiplexschaltungen 103 und jede Multiplexschaltung hat sowohl die ankommenden Paare als auch abgehenden Paare von 120 sprachfrequenten Fernleitungen damit verbunden. Jede Multiplexschaltung 103 enthält einen Analog/Digital-Umsetzer und einen Digital/Analog-Umsetzer. Der Analog/Digital-Umsetzer tastet die Analogsignale, die einmal in 125 Mikrosekunden auf jeder der ankommenden 120 Fernleitungen erscheinen ab, was hier als ein Rahmen bezeichnet wird. Jeder 125 Mikrosekundenrahmen ist in 128 Zeitperiodeh unterteilt, die hier als Kanäle bezeichnet werden und jede ankommende Fernleitung, die mit einer Multiplexschaltung verbunden ist, ist einem einzigen Kanal zugewiesen. Der Analog/Digital-Wandler formt jede Probe in ein Mehrbitdatenwort um. Die Anzahl

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der Bits, welche die Probe darstellen, kann sich mit der verwendeten Multiplexart ändern. Bei der gezeigten Ausführungsform wird vorgeschlagen, das jede Probe in ein digitales 8-Bit-Datenwort kodiert ist. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Anzahl der verwendeten Bits Mr die Erfindung nicht vom Bedeutung ist. Die digitalen Datenwörter werden seriell von einer Multiplexschaltung 103 zu einer entsprechenden Ze it schlitz,-vertauschungseinheit 110 übertragen, und zwar mittels einer Eingangsmultiplexleitung 105. Jede Zeitscnlit'zvertauschungeeinheit 110 enthält einen Eingangsabschnitt und einen Ausgangsabschnitt. Die von der Eingangsmultiplexleitung 105 empfangenen Datenwörter werden in einem entsprechenden Pufferspeicher im Eingangsabschnitt der Zeitschlitzvertauschungseinheit gespeichert und dann durch das Netzwerk 120 zum Ausgangsabschnitt derselben oder einer, anderen Z e it schlitz vertauschung seinheit übertragen. Der Ausgangsabschnitt jeder Zefteefilitever-' tauschungseinheit enthält einen Pufferspeicher für jede Aue- : gangsmultiplexleitung 106, und die digitalen Datenwfirter,, w*l- ''■'" ehe Sprachproben darstellen, werden von dem ZeoecJilltavertauschungseinhciten zu den Multiplcxschaltungen 1 §3 litter die Ausgangsmulüplexleitungen 106 übertragen. Ein Digital/Analog. -

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Umsetzer in jeder Multiplexschaltung fornat die digitalen Datenwörter in analoge Signale um. Jedes Analogsignal wird der . Ausgangs fernleitung zugeführt, die dem Kanal auf der Ausgangsmultiplexleitung 106 entspricht, indem das digitale Wort übertragen wurde, .

Die Multiplexschaltungen 103 empfangen Zeitgeberimpulse von dem Präzisionstakt 130, der in Fig. 1 dargestellt ist, damit die 128 Kanäle in allen 125 Mikrosekundenrahmen der Eingangsmultiplexleitungen 105 festgelegt werden. Der Präzisionstakt 130 gibt auch'Zeitimpulse auf den Zeitschlitzzähler 131, der seinerseits Ze it schlitz im pul se zu den Steuerschaltungen.des Netzwerks und auf die Zeitschlitzvertaus chungseinheiten gibt. Auf die Weise wird die Zeitbestimmung der Multiplexschaltungen und des Schaltteiles des Systems von einer gemeinsamen Quelle abgeleitet. Der Zeitschlitzzähler 131 gibt 128 Zeit- . schlitz impulse während jedes 12 5 Mikrosekundenzykluses ab und gibt außerdem bestimmte Impulse ab, die mehrere Zeitschlitze darstellen. Die Übertragung digitaler Datenwörter vom Eingangsteil einer Zeitsehlitzvertauschungseinheit durch das parallel arbeitende Netzwerk zum Ausgangsnbsclinitt der-

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selben oder anderer Zeitschlitzvertauschungseinheiten wird durch die Information gesteuert, die in mehreren Zeitschlitz speichern gespeichert ist. Die Information wird von den Zeitschlitz speichern aufgrund von Zeitschlitz impulsen ausgelesen, die der Zeitschlitz zähler 131 abgibt, und ein neuer Satz Übertragungswege wird im Netzwerk während jedes darauffolgenden Zeitschlitzes aufgebaut. Die Information wird in die Zeitschlitz speicher durch den zentralen Prozessor 150 über die periphere Sammelschiene 155 eingeschrieben. Der zentrale Prozessor kann irgendeine bekannte Datenverarbeitungsanlage sein, die in der Lage ist, mit der Telefoneinrichtung des dargestellten Systems in Verbindung zu treten und die verschiedene Berechnungen und Umsetzungen durchführen kann, die notwendig für die Steuerung des Systems sind. Ein Prozessor, der derartige Fähigkeiten besitzt, ist beschrieben "Bell System Technical Journal, Band XLIII, September 1964, Nummer 4, TeilI_#',Seite 1845 bis 1923. In dem dargestellten System wirkt der zentrale Prozessor mit einer peripheren Einheit zusammen, die hier als kombinierter Abtaster und Signalverteiler lÄlibeÄeichnet ist. Diese Einheit tastet selbstständig alle Fernleitungen ab, die auf der Endstelle 152 eine Darbietung bei Änderung der

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ÜberAväehüßgöäuätäiide haben üiid empfängt SignulisieruiigBinformationeri von den Fernleiturigen_ä Der kumbiiiierte Abtaster und Signalverteiler 151 wirkt mit dem zentralen Prozessor 15Ö über die periphere Sammelschiene 155 zusammen und spricht auf Befehle vom zentralen Prozessor i BÖ ah_s um Informationen saum Processor zu übertragen und um Signalisierungsihförmätiotien auf die Fernleitungen zu geben» .

Die Wirkungsweise des dargestellten Systems .versteht man besser aufgrund einer kurzen Disküsion eitles Probeanrüfss Der kombinierte Äbtaster und Sighälvejfteilei' ί 51 tastet fortwährend die Fernleitungen auf Bedienüngsänforderüngen ab und> -\venh er eine solche Anforderung feststellt, gibt er diese information - einschließlich der Information ₃ die den Fernleitungsanföfderüngsdienst identifiziert - auf den zentralen Prozessor^ in Folge eines Befehls vom zentralen Prozessor beginnt der kombinierte Abtaster und Signalverteiler auf ankommende Rüfsig^ nalisierunginformationen abzutasten» die anschließend zürn zentralen Prozessor gegeben werden. Der zentrale Prozessor wertet die Signalisierungsinformatiönen aus» um das zentrale Amt zu ermittein, dass erreicht werden soll und wählt eine· ver-

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fügbare Fernleitung zu diesem zentralen Amt au(S, Blfi„
ersten Ausfiihrungsform bestimmt der zentrale
durch die Umsetzung der rufenden Fernleitungöidyntitltfirt¹
formation die Identität der ZeitschlitzvertaüschüiilseiiiiiSiit
die Adressen der Bereiche in den Zwischen (20S)- lilid Äi
(215)-Pufferspeicher in der Zeitschlitzvert&UftobMngöetelieiti
die mit der rufenden Fernleitung verbunden ist. Auf llmlichi
Weise» durch die Übersetzung der gerufenen
titätsinformätion, (d, h* die ausgewählte Fernleitun| MM
gerufenen Amt), bestimmt der zentrale Prozess«* die Zeit* , . sehlitfiSVertauschungseMfteit und die Bereiche in dctii Äwliehen-·. und AuBgängspuffemspeichern, die mit der gemftetteii |*it⁴ft-^:
leitung verbunden sind* Beider zweiten Atisfthrutigsfowii^be- ■■ stimmt der zentrale Prozessor durch die. UtttÄitiUöf tlttv.im» ■ , ftenden^Fernleitungsidentitätsinformation die Identität α*ϊ·.EeItschlitzvertauöchungseinheit, .ebenso wie dteftifföriipeteli*!⁴-.·:. bereitihe». die mit der rufenden Fernleitung. v«rbuödtttt,#ii!t!,;-/. , Danach wird die Information- als Reaktion auf die Taktimpulsc und' ohne jede weitere Steuerung deis »entr.aliii Froieiieri··... iwischen den Eingangs- und AusgangspüiTernspeichern Und den

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Der zentrale Prozessor wählt anschließend zwei leere Netzwerkswege in einem der 128 Zeitschlitze aus. Ein Weg wird dazu verwendet, die PCM Daten vom Netzwerkseingangsanschluß, der mit der rufenden Fernleitung verbunden ist, mit dem Ausgangsanschluß, der mit der gerufenen Fernleitung verbunden ist, zu übertragen, und der andere Weg wird dazu verwendet, die PCM Daten vom Eingangs ans chluß, der der gerufenen Fernleitung zugeordnet ist, mit dem Aus gangs ans chluß, der der rufenden Fernleitung zugeordnet ist, zu übertragen. Außerdem ermittelt der zentrale Prozessor die notwendige Signalisierungsinformation, die auf der gerufenen Fernleitung zu dem entfernten Amt übertragen werden soll und sendet diese Information zu dem kombinierten Abtaster und Signalverteiler 151. Nachdem die notwendigen Inhaltsbestätigungssignale von dem Bestimmungsamt empfangen wurden, ermittelt und. sendet der zentrale Prozessor die Information, die für die Übertragung der PCM Daten von den Puffernspeichern durch das Netzwerk zu den Puffernspeichern notwendig ist in die net sprechenden Zeitschlitz speicher. Danach wird die Information der rufenden Fernleitung zur gerufenen Fernleitung übertragen und die Eingangsinformation von der gerufenen Fernleitung wird zur ru-

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fenden Fernleitung einmal in 125 MikroSekunden übertragen, bis der Ruf beendet ist.

Für die erste Ausführungsform werden die Zeitschlitzvertauschungseinheiten 110 anhand der Fig. 2 noch einmal genauer diskutiert. Da alle Zeitschlitzvertauschungseinheiten bei dieser Ausführungsform identisch sind, genügt die Diskussion einer dieser Einheiten für die -Beschreibung. Wie bereits früher erwähnt, ist jede Zeitschlitzvertauschungseinheit in einen Eingangsabschnitt und einen Ausgangs abschnitt unterteilt. Sieben Eingangsmultiplexleitungen 105 werden mit jedem Eingangsabschnitt verbunden, und sieben Ausgangsmultiplexleitungen 106 werden mit jedem Ausgangsabschnitt verbunden. Jede Zeitschlitzvertauschungseinheit enthält drei Pufferspeichersätze, und zwar einen Satz mit sieben Eingangspufferspeichern 202, einen Satz mit acht Zwischenpufferspeichern 205 und einen Satz mit acht Ausgangspufferspeichern 215. Jeder Pufferspeicher besitzt 128 Wortbereiche, die den 128 Kanälen eines Multiplexrahmens entsprechen. Diese Speicher wurden für das vorliegende System⁵ gewählt, um die Übersichtlichkeit und Einfachheit zu gewährleisten. Es ist jedoch selbstverständlich, daß andere Speicher verwendet werden können, deren Ausgestaltung von der Frequenz ihrer Be» und Entladung abhängt. Weder die Speicherelemente noch die Zugriffsschal-

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tung für die Speicher sollen hier genauer beschrieben werden, weil als Speicherelemente solche von bekannter Art verwendet werden können, beispielsweise Magnetkernspeicher und weil die Zugriffsschaltungen für Speicher ebenfalls bereits bekannt sind. Das Einspeichern und Ausspeichern wird, wie alle zeitabhängigen Vorgänge in den Zeitschlitzvertauschungseinheiten, durch die Steuerung der Impulse bewirkt, die von dem Zeitsehlitzzähler 131 abgegeben werden. Jeder Pufferspeicher kann während eines einzigen Zeitschlitzes in bestimmten Bereichen be- und entladen werden. Es ist notwendig, daß die Speicher diese Eigenschaft aufweisen, weil eine Anzahl von unabhängigen Datenübertragungsvorgängen in dem Koppelsystem während jedes Zeitschlitzes auftritt, was weiter unten noch genauer ausgeführt wird.

Die Zeitschlitzvertauschungseinheiten empfangen von jeder mit einer Einheit verbundenen Multiplexleitung 105 eine serielle Folge von digital kodierten Sprachproben von Analogsignalen sowie Rahmenmarkierungen. Der Serien-Parallelwandler 201 wandelt jede Probe in ein paralleles 8-Bit-Wort um und·leitet eine entsprechendes Kanalzahl ab, die mit dem 8-Bit-Wort zu dem Eingangs-

speicher 202 übertragen wird, mit dem der Wandler verbunden ist.

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Die Kanalzahl dient dazu, die Adresse des Bereiches in dem Eingangsspeicher zu definieren, in dem das beigefügte 8-Bit-Wort gespeichert werden soll. Die Beschickung der Eingangs pufferspeicher wird aufgrund eines Zeitschlitzlaktimpulses aus geführt und ist nur einer der Vorgänge, die während eines Zeitschlitzes ausgeführt werden. Die Datenübertragungen von den Eingangspufferspeichern zu den Zwischenpufferspeichern, von den Zwischenpufferspeichern zu den Ausgangspufferspeichern und von den Ausgangspufferspeichern zu den Ausgangsmultiplexleitungen geschieht ebenfalls während jedes Zeitschlitzes. Es muß deshalb jeder Pufferspeicher während eines einzigen Zeitschlitzes ausgelesen und eingeschrieben werden.

Die Übertragung der Daten von den Eingangspufferspeichern zu den Zwischenpufferspeichern geschieht durch den Decorrelatorschalter 203. Die Aufgabe des Decoorelatorschalters 203 besteht darin, die Verkehrslast auszugleichen und eine Verminderung der Verkehrslast zu bewirken, die auf die Eingangsanschlüsse des Koppelnetzwerkes gelangt. Der Decorrelatorschalter wirkt sowohl als Expander als auch als Verteilerschaltung. Eine Darstellung des Schalters in einem logischen Digranim ist in Fig. 7 gezeigt.

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Die logischen Glieder des Schalters werden durch die Zeitgeber - · impulse betätigt, die von dem Zeitschlitzgeber 131 ausgegeben werden. Während jedes Zeitschlitzes werden sieben Datenwörter, von denen je eines von einem der sieben Eingangspufferspeicher 202 kommt, auf sieben der acht Zwischenpufferspeicher 205 verteilt. In darauffolgenden Zeitschlitzen werden die Daten von den Plätzen der sieben Eingangspufferspeicher gelesen und auf einen anderen Satz von sieben Zwischenpufferspeichern verteilt. Beispielsweise wird während des Zeitschlitzes 0 ein Datenwort von dein jeweiligen Bereich 0 der Eingangspufferspeicher gelesen und in den Bereich 0 der Zwischenpufferspeicher 0 bis 6 übertragen; während des Zeitschlitzes 1 wird ein Datenwort von dem Bereich jedes der Eingangspufferspeicher ausgelesen und zu dem Bereich der Zwischenpufferspeicher 1 bis 7 übertragen. Da es acht Zwischenpufferspeicher gibt, ist erkennbar, daß das Verteilungsmuster nach dem sich wiederholenden Modulo 8 verläuft. Die Zwischenverbindungsmuster zwischen den Eingangs- und Ausgangsendstellen des Decorrelatorschalters 203 sind in Fig, 5 graphisch als Funktion, der Zeitschlitze aufgetragen.

Fig. 5 zeigt, daß es acht Decorrelator-Eingangsendstellen 0 bis 7 gibt, aber nur die Endstellen 0 bis G stehen mit einem Eingangs-

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pufferspeicher in Verbindung. Die Fig., 2 zeigt, daß die Endstelle 7 keine Verbindung aufweist. Diese Endstelle kann jedoch als Testendstelle verwendet werden, um Testdaten in das System einzuführe n. Aus der Fig. 5 kann man erkennen, daß während des Zeitschlitzes 0 die Eingangsendstelle 0 des Decorrelatorschalters mit der Ausgangsendstelle 0 verbunden ist, während, sie zum Zeitschlitz 1 mit der Ausgangsendstelle 1 verbunden ist, etc. Außerdem ist die Endstelle 0 während des Zeitschlitzes 7 mit der Ausgangsendstelle 7 verbunden und während des Zeitschlitzes 8 wieder mit der Ausgangsendstelle CK Dadurch entsteht hinsichtlich der Eingangsendstelle 0 ein sich wiederholendes Modulo 8-Muster. Eine weitere Betrachtung der Figur zeigt, daß ein entsprechendes Muster hinsichtlich der anderen Eingangsendstellen vorliegt. Da jede Eingangsendstelle mit einer entsprechend nummerierten Ausgangsendstelle während des Zeitschlitzes 0 verbunden ist, wird sie auch mit dieser gleichen Endstelle während der Zeitschlitze 8, 16, 24, etc. bis 120 verbunden. In jedem auf den Zeitschlitz 0 folgenden Zeitschlitz wird jede Eingangsendstelle bei arithmetischer Modulo 8 Zählung mit der nächst höher nummerier ten Endstelle verbunden.

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Fig. 7 zeigt, daß der Decorrelatorschalter 203 insgesamt 64 symbolische UND-Glieder (z.B. UND-Glied 701) enthält. Jedes der symbolischen UND-Glieder stellt-acht Logik-Glieder dar und jeder der Eingänge 0 bis 7 und jeder der Ausgänge 0 bis stellt acht unabhängige Adern dar. Auf diese Weise kann ein parallels 8-Bit-Wort zu jedem in der Fig. 7 gezeigten Weg übertragen werden. Die Fig. 7 zeigt außerdem acht Steuerleitungen Abis H. Diese Steuerleitungen tragen Zeitgeberimpulse, die von dem Zeitschlitzzähler 131 erzeugt werden und die dazu dienen, die Übertragung der Daten über den Schalter zu steuern. Nur eine der acht Steuer leitungen ist während eines Zeit Schlitzes aktiv, und jede Steuerleitung-aktiviert acht der symbolischen UND-Glieder. Damit können während jedes Zeitschlitzes acht 8-Bit-Wörter gleichzeitig von den acht Eingangsendstellen auf die acht Ausgangsendstellen übertragen werden. Es soll festgehalten werden, daß dieser Schalter nicht unter unmittelbarer Kontrolle des zentralen Prozessors 150 arbeitet und daß die Datenwörter zu den Zwischenpufferspeichern unabhängig davon übertragen werden, ob sie tatsächlich gesprächbezogene.Informationen beinhalten oder nicht. Das Verhältnis zwischen den Zeitgeberimpulsen auf den Steuerleitungen A bis H und den Zeitsehlitzen des Systems ist in der Tabelle A gezeigt.

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Tabelle A

A » Zeitschlitz 0^8, 16 ..... 120

B « Zeitschlitz 1, 9, 17 121

C * Zeitschlitz 2, 10, 18 .... 122

D * Zeitschlitz 3, 11, 19 123

E « Zeitschlitz 4, 12, 20 .... 124

■Τ » Zeitschlitz 5, 13,21 125

G « Zeitschlitz 6, 14,22 .... 126

H » Zeitschlitz 7, 15, 23 127

Die Zwischenpufferspeicher 205 sind jeweils mit einem Netzwerkeingangsanschluß verbunden und die Daten werden von den Zwischenpufferspeichern zu den Netzwerkeingangsanschlüssen durch die Steuerung des Zeitschlitzspeichers übertragen. Der einzelne Stufenschalter 210, der in Fig, gezeigt ist, ist die erste Stufe des in Fig. 3 gezeigten vierstufigen parallel arbeitenden Raummultiplexnetzwerkes des Systems. Die Zeitschlitzspeicher 220 enthalten Informationen, welche die Bereiche der Zwischenpufferspeicher definieren, von denen Daten ausgelesen werden sollen sowie Informationen,

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welche Verbindungen festlegen, die in den einzelnen Stufenschaltern 210 gemacht werden sollen. Die Datenwörter werden in einem Zwischenpufferspeicher über das parallel arbeitende R aum vielf achnetz werk zu den Ausgangspufferspeichern 205 desselben oder anderer Zeitschlitzvertauschungseinheiten übertragen. Der einzelne Stufenkoppler 211, der in Fig. 2 gezeigt ist, gehört zur letzten Stufe des vierstufigen Netzwerkes, das in Fig. 3 gezeigt ist. Acht Ausgangspufferspeicher 215 werden mit den acht Ausgangsendstellen des einzelnen Stufenkopplers verbunden, und die Daten werden über den Koppler 211 zu den Ausgangspufferspeichern 215 durch die Steuerung der Zeitschlitzspeicher 221 übertragen. Jeder Zeitschlitzspeicher 221 enthält Informationen, welche die in dem einzigen Stufenkoppler 211 aufzubauenden Verbindungen festlegen sowie Informationen, welche den Bereich definieren, in dem ein Datenwort in dem zugeordneten Ausgangspufferspeicher 215 gespeichert werden soll. Bei dem dargestellten System werden die Daten über das Netzwerk während jedes Zeitschlitzes seriell übertragen. Zum Zwecke der notwendigen Umwandlung enthält jeder Zwischenpufferspeicher 205 ein Ausgangsschieberegister und jedes Ausgangspufferregister 215 enthält ein Eingangsschie'beregister. Neben dem digitalen 8-Bit-Wort, das eine Sprachprobe darstellt, wird eine leitende

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¹¹I" von den Zwischenpufferspeichern auf die Ausgangspufferspeicher übertragen. Diese leitende "l" dient dazu, das Eingangsschieberegister des Ausgangspufferspeichers mit dem Ausgangsschieberegister des Zwischenpufferspeichers zu korrelieren. Die Einzelheiten der Schieberegister und der betreffenden Schaltung werden hier nicht beschrieben, weil Schieberegister zur Durchführung dieser Funktion bekannt sind.

Wie bereits früher erwähnt, hat der Ausgangsbereich jeder Zeitschlitzvertauschungseinheit sieben mit ihr verbundene Ausgangsmultiplexleitungen 106. Jeder dieser Leitungen ist ein Parallel/Serien/Wandler gezugeordnet, der ein paralleles 8-Bit-Wort von den Ausgangspufferspeichern empfängt und der das Wort seriell mit Rahmenmarkierungen auf die entsprechenden Ausgangsmultiplexleitungen gibt. Die Datenwörter werden durch den Recorrelatorschalter 204 von den Ausgangspufferspeichern 215 auf die Parallel/Serien-Wandler· 212 gegeben. Während jedes Zeitschlitzes wird ein Datemvort zu jedem Parallel/ Serien-Wandler übertragen. Gewöhnlich braucht jedoch nicht für jeden Kanal eine Sprachprobe der abgehenden Multiplexleitung vorzuliegen. Ein leerer Kanalcode wird dann von dem Aus-

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pufferspeicher auf den Parallel/Serien-Wandler gegeben, falls keine Sprachprobe in einem festgelegten Kanal übertragen werden soll.

Der Recorrelator schalter 204 hat die Aufgabe, die. von den acht Netzwerkausgangsanschlüssen kommenden Daten auf sieben Ausgangsmultiplexleitungen zu komprimieren, und zwar entsprechend einem Verteiler-Algorithmus, der zu dem Verteiler-Algorithmus des Decorrelatorschalters 203 komplementär ist. Es ist ersichtlich, daß es für die Wirkungsweise des Systems nicht wesentlich ist, daß der Recorrelator komplementär ist, denn jede von dem De correlator eingeführte Umsetzung kann durch eine Umsetzung in dem zentralen Prozessor 150 kompensiert werden. Somit ist der Recorrelator in solchen Fällen nicht wesentlich, in denen er nicht als Expander verwendet wird. Der Recorrelator schalter arbeitet durch die Steuerung der Impulse von dem Zeitschlitzzähler 131. Während jedes Zeitschlitzes wird ein Wort von jedem der acht Pufferspeicher 215 ausgelesen und auf acht Ausgangsendstellen des Recorrelatorschalters verteilt. In der Fig. 2 kann man erkennen, daß der Parallel/

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" ³⁰ " 2247 TOS

Serien-Wandler mit jedem der Eingangsendstellen O bis 6 des Recorrelatorschalters verbunden ist, daß aber zur Ausgangsendstelle 7 keine Verbindung führt. Die Ausgangsendstelle 7 des Recorrelatorschalters 204 entspricht der Eingangsendstelle 7 des Decorrelatorschalters 203 und kann als Testausgangsendstelle verwendet werden. Fig. 6 zeigt die Beziehungen zwischen den Eingangs- und Ausgangsendstellen des Recorrelatorschalters 204 als Funktion der Zeitschlitzer. Ein Vergleich der Fig. 6 und 7 zeigt, daß das Schema der Fig. 6 die Modulo 8 Ergänzung des Schemas von Fig. 5 ist ( das richtige Modulo 8 Komplement einer Zahl ist definiert als der Wert, der zu der Zahl addiert werden muß, um die Summe von acht zu erhalten). Unter Verwendung des komplementären Schemas wird die Verzerrung, die vom Decorrelatorschalter 203 eingeführt wird, durch den Recorrelatorschalter 204 vollständig beseitigt. In dem Recorrelatorschalter 204 wird jede Eingangsendstelle mit der entsprechend nummerierten Ausgangsendstelle während der Zeitschlitze 0,8, 16, etc, verbunden, sie wird außerdem mit der nächst niedrigeren Ausgangsendstelle verbunden, falls bei den folgenden Zeitschlitzen in arithmetischer Modulo 8 Weise gezählt wird.

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Die Fig. 8 ist eine schematische Darstellung des Recorrelatorschalters 204., der - ebenso wie der Decorrelatorschalter 203 in Fig. 7 - 64 symbolische UND-Glieder enthält (z.B. das UND-Glied 810). Jedes der symbolischen UND-Glieder stellt acht logische Glieder dar und jeder der Eingänge 0 bis 7 sowie der Ausgänge 0 bis 7 stellt acht unabhängige Adern dar. Die Steuerleitungen A bis H, die in Fig. 8 gezeigt sind, stellen dieselben Leitungen dar, wie die Steuerleitungen A bis H in Fig. 7. Die Steuerleitungen A bis H werden direkt auf die Zeitschlitze bezogen, wie es oben in Tabelle A gezeigt ist.

Bei der zweiten Ausführungenform -werden die Zeitschlitzvertauschungseinheiten 110 unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 noch genauer diskutiert. Fig. 9 zeigt einen Teil des Eingangsbereichs der Zeitschlitzvertauschungseinheit. Bei dieser gezeigten Anordnung wird der Verkehr von einer Gruppe von zehn Eingangsmultiplexleitungen 105 auf acht Netzwerkeingangsanschlüsse 121 gegeben. Acht Pufferspeicher sind jeder Eingangsmultiplexleitung 105 zugeordnet. Die Fig. 9 zeigt ferner einen Koppler der ersten Stufe 210, der ein Teil des in der Fig. 3 vollständig dargestellten parallel arbeitenden Netzwerkes ist. In Fig. 9 sind

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die zehn Eingangsmultiplexleitungen mit O bis 9 und die acht Netzwerkeingangsanschlüsse mit O bis 7 bezeichnet. Jeder der Pufferspeicher 205 ist mit einer Bezeichnung m-nyersehen, wobei m sich auf die Eingangsmultiplexleitung bezieht, von der Daten empfangen werden und η die Eingangsanschlüsse betrifft, zu denen die Daten von dem Speicher übertragen werden. Beispielsweise empfängt der Pufferspeicher 9-7 Eingangsdaten von der Eingangsmultiplexleitung 9 und gibt Daten zur Eingangsendstelle 7 ab.

Die Pufferspeicher können beliebig gespeichert sein. Alle Pufferspeicher müssen aufgrund von Schreibsignalen Datenwörter nacheinander empfangen und speichern können, und sie müssen in der Lage sein, aufgrund eines Leseimpulses, der den Bereich

angibt, der ausgelesen werden soll, in walhfreiem Zugriff auszulesen. Von jeder Eingangsmultiplexleitung werden ankommende Datenwörter auf die acht Pufferspeicher verteilt, die mit der Leitung verbunden sind, die die Signale auf den acht Steuerleitungen, die in der Fig. 9 mit A bis H bezeichnet sind, steuert. Jeder Rahmen einer Multiplexleitung des Systems enthält 128 Kanäle und jeder Kanalkann eine digital kodierte Probe eines Analogsignals oder einen bedeutungsleeren Kanalcode tragen. Die Sig-

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nale, die auf den Steuerleitungen A bis H erscheinen, werden durch den Zeitschlitzzähler 131 unabhängig von der Steuerung durch den zentralen Prozessor des Systems erzeugt und alle ankommenden Datenwörter, ob sie nun kodierte Proben oder bedeutungsleere Kanalcodes sind, werden in den Pufferspeichern gespeichert. Die Beziehungen zwischen den Steuersignalen auf den Leitungen A bis H und den 128 Zeitschlitzen des Systems ist in der Tabelle B wiedergegeben..

Tabelle B

A * Zeitschlitz 0,8, 16 120

B « Zeitschlitz 1, 9,17 ..;.. 121

C * Zeitschlitz 2, 10, 18 ;... 122

D * Zeitschlitz 3, 11, 19 ,,,. 12 3

E * Zeitschlitz 4, 12, 20 124

P * Zeitschlitz 5, 13, 21 125

. G * Zeitschlitz 6, 14, 22 126

H * Zeitschlitz 7, 15, 23 127

Aus der Tabelle B kann man entnehmen, daß während jedes Zeitschlitzes nur eine der acht Steuerleitungen aktiv ist. Aus Fig.

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ist ersichtlich, daß jede Steuerleitung einen Speicher von allen zehn Eingangsmultiplexleitungen steuert. Auf diese Weise wird in jedem der 128 Zeitschlitze ein Datenwort von jeder M.ultiplexleitung auf den jeweils zugeordneten Pufferspeicher übertragen. Beispielsweise ist während der Zeitschlitze 0,8, 16 etc. die Steuer leitung A aktiv, worauf ein Datenwort von jeder Multiplex leitung während dieser Zeitschlitze in die jeweils betreffenden Pufferspeicher 0-0 bis 9-0 gegeben wird. Auf ähnliche Weise ist während der Zeitschlitze 7,15, 23, etc. die Steuerleitung H aktiv, und ein Datenwort wird während dieser Zeitschlitze in den jeweils zugeordneten Pufferspeicher 0-7 bis 9-7 gegeben.

Ein Pufferspeicher von allen zehn Leitungen wird allein mit allen acht Eingangsanschlüssen verknüpft, auf die der Verkehr von zehn Leitungen gegeben werden muß. Wie bereits früher ausgeführt wurde, werden die Datenwörter von den Eingangsmultiplexleitungen fortlaufend auf die Pufferspeicher durch die Steuerung der Taktimpulse übertragen, und zwar unabhängig davon, ob sie bedeutungsleere Codes oder kodierte Proben darstellen. Es werden jedoch nur solche Datemvörter, die durch das System geschaltet werden müssen, von den Pufferspeichern 205 auf die Netz

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2?47106

Werkeingangsanschlüsse 121 übertragen. Dies wird durch die Steuerung der Zeitschlitzspeicher 220 erreicht. Ein Zeitschlitzspeicher 220 ist mit jedem der acht Eingangsanschlüsse verbunden, und dieser Zeitschlitzspeicher steuert die Übertragung von den zehn Pufferspeichern zu den entsprechenden Eingangsanschlüssen. Die Zeitschlitzspeicher 220 enthalten jeweils 128 Bereiche und können somit eine Übertragung pro Zeitschlitz ausführen. Ein Informationswort wird während jedes Zeitschlitzes aus allen Zeitschlitzspeichern 220 gelesen, um die gewünschten Datenübertragungen von den Pufferspeichern 205 zu den Netzwerkseingangsanschlüssen 121 durchzuführen. Die Information., die in den Zeitschlitzspeichern 220 gespeichert wird, wird durch den zentralen Prozessor 150 von-.der rufverarbeitenden Information abgeleitet. Die Information wird durch die periphere Sammelschiene 155 auf die Zeitschlitzspeicher gegeben. Eine Zeitschlitz vertauschungsfunktion wird unter Verwendung der Zeitschlitzspeicher durchgeführt. Die Pufferspeicher, 'in welche die Daten während eines bestimmten Z.eitschlitzes eingegeben werden können, werden selektiv in einem anderen Zeitschlitz ausgelesen.

Die Fig. 10 zeigt einen Teil des Ausgangsabschnitts einer Zeitschlitzvertaudchungseinheit 110. Die Fig. 10 zeigt einen Koppler

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der letzten Stufe 211 des parallel arbeitenden Netzwerks und die Elemente, welche für die Übertragung der Daten von acht Netzwerkausgangsanschlüssen 122 des Kopplers zu zehn Ausgangsmultiplexleitungen benötigt werden. Acht Pufferspeicher 215 sind mit jeder der zehn in Fig. ID gezeigten Ausgangsmultiplexleitungen 106 verbunden. Diese Speicher können beliebige Speicher anordnungen sein, die wahlfreien Schreibzugriff haben und von denen Datenwörter nacheinander ausgelesen werden. Jeder der acht Netzwerkausgangsanschlüsse 122 hat Zugriff zu einem Speicher der zehn Ausgangsmultiplexleitungen. In Fig. 10 sind die acht Netzwerkausgangsanschlüsse des Kopplers der letzten Stufe mit 0 bis 7 bezeichnet und die zehn Ausgangsmultiplexleitungen sind mit 0 bis 9 bezeichnet.

v.

Jeder der Pufferspeicher 215 ist mit einer Bezeichnung m-n versehen, wobei m sich auf die Ausgangsmultiplexleitung bezieht, auf der Daten von dem Speicher gesendet werden sollen und wo* bei η sich auf den Ausgangsanschluß bezieht, von dem der Speicher Daten empfangen soll. Beispielsweise empfängt der Pufferspeicher 9-7 Daten von der Ausgangsendstelle 7 und sendet Daten zur Ausgangsmultiplexleitung 9. Die Übertragung von Datenwörtern von

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den Netzwerkausgangsanschlüssen auf die Pufferspeicher 205 geschieht durch die Steuerung von Daten, die in den. Zeit schlitzspeichern 221 gespeichert sind. Diese Information wird; durch den zentralen Prozessor 150 abgeleitet und zu den Zeitschlitzspeichern 221 über die periphere Sammelschiene 155 übertragen. Jeder Speicherbereich der Pufferspeicher 215 wird: direkt auf einen speziellen Kanal der Ausgangsmultiplexleitung bezogen, mit welcher der Pufferspeicher verbunden ist. Somit muß- der zentrale Prozessor, nachdem er den Kanal bestimmt hat, in dem ein Datenwort übertragen werden soll, den Speicherbereich im Pufferspeicher im einzelnen festlegen, in dem die Information gespeichert werden soll, und er muß diese Information in den richtigen Zeitschlitzspeicher geben. Während jedes Zeitschlitzes wird ein Steuerwort aus jedem Zeitschlitzspeicher gelesen, um die gewünschten Datenübertragungen durchzuführen.

Die Übertragung der Datenwörter von den Pufferspeicte rn 215 zu den Ausgangsmultiplexleitungen wird von Impulsen gesteuert, die auf den Leitungen A bis II erscheinen. Diese Steuerimpulse werden durch den Zeitschlitzzähler 131 erzeugt/ und: zwar unabhängig vorn Arbeitsgang des zentralen Prozessors. Unter normalen

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Betriebsbedingungen ist das System nicht vollständig belegt und nicht jeder Bereich der Pufferspeicher 215 wird während jedes Zeitrahmens benutzt. Es wird jedoch jeder EJ.ereich der Pufferspeicher einmal während jedes Zeitrahmens ausgelesen und es wird dann, wenn ein Bereich beim Auslesen keirie informationstragende Daten enthält, ein bedeütungsleerer Kanalcode erzeugt und auf die zugeordnete Ausgangsmultiplexleitung in den entsprechenden Kanal gegeben.

Es ist oben eine Anordnung beschrieben, bei welcher der Verkehr von einer Gruppe von Eingangsmultiplexleitungen über eine kleinere Gruppe von Anschlüssen verteilt wird, dann durch ein Netzwerk geschaltet wird und anschließend von einer Gruppe von Ausgangsanschlüssen auf eine größere Gruppe von Ausgangsniultiplex leitungen verteilt wird. Aus dem vorstehenden geht hervor, daß auch eine Anordnung entworfen werden kann, bei der der Verkehr von einer Gruppe von Eingangsmultiplexleitungen über eine größere Gruppe von Eingangsanschlüssen verteilt wird, dann durch ein Netzwerk geschaltet wird und anschließend von einer Gruppe von Ausgangsanschlüssen über eine kleinere Gruppe von Ausgangs-

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multiplexleitungen verteilt wird. Möchte man beispielsweise erreichen, daß der Verkehr von einer Gruppe von sieben Eingangsmultiplexleitungen über acht Eingangsanschlüsse verteilt wird, so würde, jede Eingangsleitung Zugriff zu acht Eingangspufferspeichern haben. Die ankommenden Daten einer Eingangsleitung würden durch die Steuerung der Zeitschlitztaktimpulse auf acht Leitungen, die Eingangspufferspeichern zugeordnet sind, verteilt werden; jeder Eingangsanschluß, dem ein Zeitschlitzspeicher zugeordnet ist, \vürde so angeordnet werden, daß er Daten von einem Speicher zu allen sieben Leitungen auf die zugeordneten Eingangsanschlüsse gäbe. Ähnlich hätte jede Leitung einer Gruppe von Eingangsmultiplexleitungen Zugriff zu acht Eingangspufferspeichern, von denen durch die Steuerung der Zeitschlitztaktinipuls.e Daten auf die Ausgangsleitungen gegeben würden, und jeder Ausgangsanschluß mit zugeordnetem Zeitschlitzspeicher würde Daten von dem zugeordneten Anschluß auf jeweils einen Speicher der sieben Leitungen geben.

Bei dem dargestellten System werden Datenwörter von dem Eingangsabschnitt einer Zeitschlitzvertausehungseinheit 110 auf den Ausgangsabschnitt derselben oder einer anderen Zeitschlitzver-

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- 40 - '

tauschungseinheit mittels eines Zeitmultiplexnetzwerkes gegeben. Das Netzwerk wird von Zeitschlitzspeichern gesteuert, die Speicher enthalten, welche durch den zentralen Prozessor 150 geschrieben werden.

Die Fig. 3 zeigt ein vierstufiges, simultan arbeitendes Raumteilungsnetzwerk, das in Verbindung mit der oben beschriebenen Zeitschlitzvertauschungseinheit verwendet werden kann. Das gezeigte Netzwerk ist vollständig symmetrisch. Man erkennt indessen, daß ein symmetrisches Netzwerk für die Verwirklichung der Erfindung nicht erforderlich ist. In dem Netzwerk gemäß Fig. 4 ist die Anordnung der Zwischenleitungen, welche die Netzwerkstufen auf der einen Seite einer gedachten Mittellinie miteinander verbindet, ein Spiegelbild der Anordnung auf der rechten Seite der gedachten Mittellinie. Außerdem besteht eine unmittelbare Abhängigkeit zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen des Netzwerks. Jede sprachfrequente Fernleitung, die mit dem System verbunden ist, weist ein ankommende« und ein abgehendes Adernpaar auf, das mit einer der MultiplexKchaltiingen 103 verbunden ist, die ihrerseits eine Eingangs- und Ausgangszeitmultiplexlcitung aufweist, welche mit

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einer der Zeitschlitzvertauschungseinheiten des Systems verbunden ist. Jedes ankommende Adernpaar ist einem einzigen Kanal auf der Mulüplexleitung zugeordnet und das entöprechende abgehende Paar ist demselben Kanal auf der Ausgangsmultiplexleitung zugeordnet.

Da die Anordnung zwischen den Eingangsmultiplexleitungen und den Eingangsanschiüssen des Netzwerks festgelegt ist, ergibt sich, daß ein identifizierbarer Eingangsanschluß vorliegt, der mit jedem Kanal verbunden ist, und somit auch mit jeder sprachfrequenten Fernleitung, die mit dem System verbunden ist. Auf entsprechende Weise ergibt sich daraus, daß die Anordnung zwischen den Ausgangsmultiplexleitungen und den Ausgangsanschlüssen des Netzwerks festgelegt ist, daß ein identifizierbarer Ausgangsanschluß vorliegt, der mit jedem Kanal und somit auch mit jeder sprachfrequenten Fernleitung verbunden ist. Das Netzwerk arbeitet simultan, weshalb eine Vielzahl von Kanälen zu allen Mitlüplexleitungen in derselben Zeitschlitzvertauschuageeinheit mit jedem Anschluß des Netzwerks verbunden ist, aber jede sprachfrcquente Fernleitung, die einem bestimmten Kanal auf eine.']:· bestimmten Multiplexleitung entspricht, kann nur mit

ORiGfMAU INSPECTED

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einem speziellen Eingangsanschluß und Ausgangsanschluß verbunden werden. Verbindungen zum Netzwerk werden so gewählt, daß der mit einer bestimmten Sprechfernleitung verbundene Ausgangsanschluß dieselbe nummerische Bezeichnung erhält wie der EingangsanschluQ, der mit dieser Fernleitung verbunden ist.

Die erste und letzte Stufe des Netzwerks enthält jeweils einhundertachtundzwamig 8x8 Schalter. Der Zentralbereich des Netzwerks besteht aus vier unabhängigen Netzen, von denen jedes 16 χ 16 Zeitstufenechalter und sechzehn 16 χ 16 Dnttstufenschalter enthält« Die verschiedenen Stufen de« Netzwerks sind über Zwiechenltitungen miteinander verbunden; Λ· A-Zwischenleitungen verbinden die erste und die zweite Stufe, die B-Zwischenleitungen die zweite und die dritte Stufe und die C-Zwischenleitungen die dritte und die vierte Stufe. Jede Stufe hat 1024 Eingangsendstellen und Ausgangsendstellen und jede Eingangs- oder Ausgangsendstelle kann durch eine 10-Bit Binärzahl definiert werden. Falls eine Ausgungsend.stelle der ersten Stufe durch die Binär zahlen M9... MU definiert ist und eine Eingangsendstelle- der zweiten Stufe dutch die liiliär/iihl N9. ..NO, dann ist die A-ZwischenleitunKSuiMirdiuini', wie fi>l{,t

■ i rf 1 ^l» / O ? 6 5

festgelegt.

M9... MO ist mit N9... NO verbunden und N9.. .NO * Ml MO M2 M5 M4 M3 M9 M8 M7 M6; wobei

i ■

M9... M3 einen Schalter der ersten Stufe identifiziert M2 Ml MO das Niveau eines Schalters ermittelt, N 9 N8 ein Netz einer Zentralstufe identifiziert, N7.. .N4 einen Schalter in der zweiten Stufe identifiziert und N3...N0 das Niveau eines Schalters identifiziert.

Die beiden Zentralstufen des -Netzwerks sind in vier identische unabhängige Netze aufgeteilt und die Verbindungen zwischen den Zweit- und Driltstufenschaltern werden nur innerhalb des Netzes vorgenommen. In jedem Netz sind 256 Z weitstuf enausgangsendstellen und 256 Drittstufeneingangsendstellen vorgesehen. Somit kann eine Ausgangsendstelle oder eine Eingangsendstelle durch ein binäres8-Bit-Wort definiert werden. Falls P7. .. PO die Binärzahl darstellt, die eine Ausgangsendstelle der zweiten Stufe indeiitifiziert und Q7.. .QO die binäre Zahl darstellt, die eine Eingangsendstelle der dritten Stufe identifiziert, kann die B-Zwisclienleitungsverbindungsanordnung für jedes Netz wie

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folgt bestimmt werden:

P7... PO wird verbunden mit Q7. .. QO und Q7. ..QO * P3 P2 Pl PO P7 P6 P5 P4; wobei

P7... P4 einen Koppler der zweiten Stufe identifiziert P3...P4 ein Niveau eines Kopplers identifiziert, Q7... Q4 einen Koppler der dritten Stufe identifiziert und Q3... Q4 ein Niveau in einem Koppler identifiziert.

Es gibt eine Ausnahme bei der obigen B-Zwischenleitungsanordnung., nämlich dann, wenn P7... P4 identisch gleich P3.. . PO ist. Wenn diese Bedingung vorliegt, ist die B-Zwischenleitungsanordnung folgendermaßen definiert

Q7... QO « P3 P2 Pl PO P7 P6 P5 P4.

Der Grund für diese Ausnahme besteht darin, daß für solche Fälle mehr Möglichkeiten für B-Zwischenleitungswege vorgesehen werden sollen, in denen die rufende Fernleitung und die gerufene Fernleitung beide mit nur einem einzigen Zweitstufen-

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koppler verbunden sind. Die Verbindungsanordnung der C-Zwischenleitungsanordnung ist die gleiche wie der A-Zwischenleitungsanordnung. Falls R9. ..RO die Binärzahl darstellt, die eine Eingangsendstelle der vierten Stufe des Netzwerks bestimmt und wenn S 9... SO die Binär zahl ist, die eine Ausgangsendstelle der dritten Stufe des Netzwerks festlegt, so ist die Verbindungsanordnung der Zwischenleitung wie folgt definiert.

R9.,. RO wird verbunden mit S9... SO und
S9.. .SO « Rl RO R2 R5 R4 R3 R9 R8 R7 R6;
wobei

R9. ..R3 einen Schalter (Koppler) der vierten Stufe identifiziert, R3. ..RO das Niveau eines Kopplers identifiziert,
S9 S8 ein Netz der Zentralstufe identifiziert,
S7...S4 einen· Schalter der dritten Stufe identifiziert
S3... SO das Niveau eines Schalters identifiziert.

Wegen der symmetrischen Natur des Netzwerks ist es möglich, immer komplementäre Wege durch das Netzwerk zu.verwenden. Die kräftig ausgezogenen Linien, welche durch das Netzwerk in Fig. 3 führen, zeigen zwei vollständige Wege für den Aufbau

BAD

von Gesprächen zwischen einer Sprachfernleitung, die mit den Netzwerkseingangs- und ausgangsanschlüssen 9 verbunden ist und einer Sprachfernleitung, die mit den Eingangs- und Ausgangsanschiüssen 69 verbunden ist, d.h. der Eingangs ans chluß 9 ist mit dem Ausgangsanschlul? 69 verbunden und der Eingangs anschluß 69 ist. mit dem Ausgangsansclüuß 9 verbunden. Wie bereits früher ausgeführt, muß der zentrale Prozessor 150 leere Wege im Netzwerk suchen, bevor ein Weg durch das Netzwerk aufgebaut wird. Um diese Wegesuche zu erleichtern, beinhaltet der zentrale Prozessor 150 eine Speicherung der belegten und leeren Zustände der Zwischenleitungen des Netzes. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Zwischenleitungen, welche die ersten und zweiten Stufen des Netzwerks verbinden, als A-Zwischenleitungun bezeichnet und die Zwischenleitungen, welche die zweite und dritte Stufe verbinden als B-Zwischenleitungen sowie die, welche die dritte und vierte Stufe \erbinden, als C-Zwischenleitungen. Um zwei vollkommen freie Wege zu finden, müßte der Prozessor zwei leere A-Zwischenleitungen, zwei leore B-Zwischenleitungen und zwei leere C-Zwischenleitungun finden. Indem man ein symmetrisches Netzwerk und komplementär!.· W't-ge auswählt, muß der I'roiessur nur ei no freie A-7,Ui.-;clu ii ■

BAD

leitung, eine freie B-Zwischenleitung und eine freie C-Zwischenleitung finden. Hat er diese drei freien Zwischenleitungen g efunden. so isl keine weitere Suche erforderlich, weil es sicher ist, daß die entsprechenden spiegelbildlichen Zwischenleitungen ebenfalls frei sind. Hieraus folgt, daß der Prozessor* weniger Speicherrauni für die Speicherung der frei/belegt-Information der Zwischenleitung benötigt und auch weniger Prozessor-Echtzeit braucht, um den gesuchten Pfad aufzubauen. Nachdem der Prozessor die zu verwendenden Zwischenleitungen ausgesucht hat, muß der die Information für die Steuerung der Schalter der ersten, zweiten, dritten und vierten Stufe bezeichnen, welche die ausgewählten Zwischenleitungen verbinden. Wegen der Symmetrie des Netzes sind die in der ersten und vierten Stufe aufgebauten Verbindungen des Netzwerks und die in der zweiten und drillen Stufe aufgebauten Verbindungen jeweils komplementär. Somit kann ein Steuerwort dazu diene , sowohl die ersten und die vierten Stufenschalter zu steuern, während ein anderes Steuerwort verwendet werden kann, um die Schalter der zweiten und dritten Stufe zu steuern. Hieraus folgt, daß weniger Echtzeit des Prozessors erforderlich ist, um Steuerwörter zu erzeugen. Außerdem ist es möglich, nur einen Zeitschlitzspeicher zu ver-

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wenden, um gleichzeitig einen Satz von Zweitstuf ens chaltern und einen entsprechenden Satz von Drittstufenschaltern zu steuern. Die Steuerung der beiden Zentralstufen ist in Fig. 4 dargestellt.

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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   \.) Fernsprechvermittlungssystem mit mehreren Zeitmultiplexleitungen, die eine bestimmte Anzahl von Datenwörtern in einer Rahmenperiode aufweisen; mit mehreren Eingangs- und Aus gangs ans chlüs sen, die mit einem Schaltnetzwerk verbunden sind sowie mit einer Übertragungsanordnung für die Übertragung von Datenwörtern zwischen den Multiplexlei-tungen über die Anschlüsse des Netzwerks, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Übertragungsanordnung mindestens einen Pufferspeicher (205) pro Eingangsanschluß enthält sowie eine Taktschaltung (131), welche die Übertragung aller ankommenden Datenwörter von jeder Multiplexleitung einer Gruppe von Multiplexleitungen in einer ersten Rahmenperiode auf die Pufferspeicher in einer vorbestimmten Folge steuert, wobei sie bewirkt, daß ankommende Datenwörter jeder" Multiplexleitung in einer ersten Weise auf die Pufferspeicher in der ersten Rahmenperiode verteilt werden, daß die Taktschaltung (131) außerdem die Übertragung aller ankommenden Datenwörter

   1ß98!5/01'SS

   von jeder Multiplexleitung einer Gruppe von Multiplexleitungen in einer zweiten Rahmenperiode zu den Pufferspeichern in einer anderen vorgegebenen Folge steuert, wobei sie bewirkt, daß die ankommenden Datenwörter jeder Multiplexleitung auf eine zweite Weise auf die Pufferspeicher in einer zweiten Rahmenperiode verteilt werden, wobei dasselbe nummerierte Datenwort einer speziellen Multiplexleitung auf einen anderen Eingangsanschluß in anderen Rahmen übertragen wird und dabei die Blockierungswahrscheinlichkeit einer Verbindung desselben nummerierten Datenwortes zu einem Ausgangsanschluß des geschalteten Netzwerks vermindert.
2. 2. Fernsprechvermittlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Taktschaltung die Übertragung aller ankommenden Datenwörter jeder Multiplexleitung aus einer Gruppe von Multiplex leitungen zu den Pufferspeichern entsprechend einer vorgegebenen Gruppe von vorgegebenen Folgen während aufeinander folgender Rahmen steuert.
3. 3. Fernsprechvermittlungssystem nach den Ansprüchen 1 oder 2,

   dadurch g e k e η ηζ e i c h ηe t,

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   daß die Schaltungen (220) die Übertragung jedes Datenworts von jedem Pufferspeicher (205) durch das Schaltnetzwerk selektiv steuern.

   4. Fernsprechvermittlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Übertragungsanordnung außerdem η Eingangspufferspeicher (205) enthält, die mit jeder Multiplexleitung einer Gruppe von rn Multiplexleitungen verbunden ist; daß jede der η Pufferspeicher, der mit allen mMultiplexleitungen verbunden ist, an einen anderen Eingangsanschluß angeschlossen ist, und daß die Übertragungsanordnung Datenwörter von jeder Multiplexleitung der Gruppe von m_ Eingangsmultiplexleitungen auf verschiedene η Pufferspeicher verteilt, die mit η verschiedenen Netzwerkseingängen während verschiedener Rahmen verbunden sind.

   5. Fernsprechvermittlungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Übertragungsanordnung Datenwörter von jeder Multiplexleitung der Gruppe m_ Eingangsmultiplexleitungen auf verschiedene

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   der η Pufferspeicher verteilt, die mit den n_ verschiedenen Netzwerkseingangsanschlüssen verbunden sind, entsprechend verscliiedcnen vorgegebenen Folgen während verschiedener Rahmen.

   6. Fernsprechvermittlungssystem nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Übertragungsanordnung außerdem £ Pufferspeicher enthält, die mit jeder Multiplexleitung einer Gruppe von cj Multiplexleitungen verbunden sind, daß jeder der £ Pufferspeicher, der mit jeder der £ Multiplexleitungen verbunden ist, an verschiedenen Ausgangsanschlüssen angeschlossen ist und daß die Übertragungsanordnuhg Datenwörter von den jeweiligen verschiedenen Ausgangsanschlüssen einer Gruppe von cj Netzwerksausgängsanschlüssen auf die Multiplexleitungen einer Gruppe von £ Ausgangsmultiplexleitungen während verschiedener Rahmen verteilt.

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