DE2309890C3 - Fernmeldenetz - Google Patents

Description

4. Fernmeldenetz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerweg nur über solche Durchschalteeinheiten (DE) führt, für die er keine Instruktionen überträgt

5. Fernmeldenetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Störungssignal eines Steuerweges das zentrale Steuerwerk (ZSW) den Steuerweg umschaltet, derart daß der neue Steuerweg soweit als möglich über Multiplexleitungen (MX ...MXX)und Durchschalteeinheiten (DE)führt, die der gestörte Steuerweg nicht berührte, und über den zweiten, mit dem Steuerteil fest verbundenen Multiplexkanal, wenn an den Schaltungsblock wenigstens zwei Multiplexleitungen angeschlossen sind.

Die Erfindung betrifft ein Fernmeldenetz zur Vermittlung und Übertragung von digitaler Fernsprech-. Fernschreib- und Dateninformation zwischen einer Vielzahl von Teilnehmer-Anschlüssen, welches Fernmeldenetz Schaltungsblöcke enthält wie Multiplexterminals für analoge oder digitale Signale, Multiplexwahleinheiten, Durchschalteeinheiten und ein zentrales Steuerwerk, welches Fernmeldenet? zur Verbindung der Schaltungsblöcke untereinander ausschließlich digitale Zeitmultiplexleitungen aufweist wobei die Durchschalteeinheiten zur beliebigen Durchschaltung der in den Multiplexleitungen enthaltenen Multiplexkanäle dienen, welches Fernmeldenetz durch das zentrale Steuerwerk ferngesteuert wird mittels Instruktionen, die über die Multiplexleitungen übertragen werden, und wobei jeder Schaltungsblock ein Steuerteil aufweist das die für den jeweiligen Schaltungsblock bestimmen Instruktionen empfängt.

Aus Technische Rundschau Vol. ^r-2. 6.11.70, Nr. 47 (Kündig »Digitale Telephonie«) und aus IEEE EURO-CON 71, Lausanne 18.-22.10.1971 (Bachmann und Loretan, »Integrated digital telecommunication system IFS-1«) ist ein Fernmeldenetz der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem zentralgesteuerten Netz wird für Übertragungs- ind Steuerzwecke ausschließlich die PCM-Technik verwendet. Dies hat den Vorteil, daß ausschließlich Leitungen eines einheitlichen Typs verwendet werden und daß sämtliche Netzkomponenten in einheitlicher Digitaltechnik zusammenwirken.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Fernmeldenetz der geschilderten Art anzugeben, bei dem die Steuerinformationen vom zentralen Steuerwerk /u den gesteuerten Schaltungsblöcken über durchgeschaltete Multiplexleitungen laufen, wobei kein Unterschied zwischen Informationskanälen und Steuerkanälen besteht. Weiter besteht die Aufgabe darin, Sicherheitsmaßnahmen anzugeben, die beim Auftreten von Fehlern auf Multiplexleitungen und/oder Schaltungsblöcken die Fehlersteilen nach Möglichkeit isoliert und der Betrieb des übrigen Netzes weitgehend ungestört aufrecht erhalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale erreicht: Bei jeder Multiplexleitung, die als einzige an einen Schaltungsblock zur Verbindung mit einer Durchschalteeinheit angeschlossen ist, ist von den enthaltenen Multiplexkanälen einer mit dem Steuerteil des Schaltungsblocks fest verbunden zur Übertragung der für den Block bestimmten Instruktionen; Multiplex-

leitungen, die zu mehreren an einem Schaltungsblock endigen, sind mit ihren anderen Leitungsenden an verschiedene Durchschalteeinheiten angeschlossen; bei Multiplexleitungen, die zu mehreren an einem Schaltungsblock endigen, sind bei zwei dieser Leitungen von den enthaltenen Multiplexkauälen je einer mit dem Steuerteil des Schaltungsblocks fest verbunden zur Übertragung der für den Block bestimmten Instruktionen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden Aussagen darüber gemacht, wie die Multiplexkanäle als Steuerkanäle an die Schaltungsblöcke angeschlossen und als Steuerwege zur Übertragung der Steuerinformation zusammengeschaltet werden.

Ein erfindungsgemäß aufgebautes Netz wird anhand ₎₅ der einzigen Figur beispielsweise erläutert.

In dieser sind TA Teilnehmerapparate konventioneller Bauart, die über eine Teilnehmerleitung TL mit einem Analog-Konzentrator A-KZ verbunden sind. An einen Analog-Konzentrator sind mehrere Teilnehmer-Apparate angeschlossen. Die Analog-Konzentrator« sind mittels Konzentratorleitungen KL mit Tei .ninals T verbunden. In diesen werden die auf den Konzentratorleitungen KL ankommenden Signale codiert und zu einem Multiplexbündel zusammengefaßt.

In Gegenrichtung werden die auf einem Multiplexbündel ankommenden Signale decodiert und auf die Konzentratorleitungen weitergegeben.

Andere Terminals sind über Niederfrequenzleitungen NL mit anderen konventionellen Netzen verbunden. _}0

Die Multiplexbündel werden über digitale Multiplexleitungen, auch Vielfachleitungen genannt, übertragen. Eine bekannte Möglichkeit der Codierung wird mit Pulscodemodulation (PCM)bezeichnet Für diese gibt es vom CEPT ausgearbeitete Normvorschläge: Jede Leitung überträgt 32 Kanäle, von denen 30 Nachrichtenkanäle sind, während 2 Kanäle der Signalisierung und Synchronisierung dienen. In jedem Rahmen, d. h. in jedem Zeitabschnitt von 125 us stehen für jeden der 32 ÜbertragungJcanäle 8 Bits zur Verfugung, so daß auf der Leitung 2,048 Mbit/s übertragen werden. Für die folgende Darstellung sei angenommen, daß Codierung und Übertragung nach diesen Normen erfolge.

Die Multiplexleitungen M sind in der Figur als einfache Linien gezeichnet Dabei steht jede Linie für 4-, zwei Multiplexleitungen entgegengesetzter Richtung, also fü"· 32 Duplexkanäle. Wenn im folgenden von »Kanal« gesprochen wird, ist darunter stets ein Doppelkanal zu verstehen, der einer Vierdrahtleitung entspricht. -,0

Zu jeder Multiplexleitung gehören alle Schaltungen, die für ihren Betrieb notwendig sind, insbesondere Endausrüstungen zur Synchronisierung und Regenerierung der Impulse und Regenerierverstärker (Repeater) im Zuge der Leitung. y,

DEt ... DE5 sind Durchschalteeinheiten, welche einen jeden Kanal der an sie angeschlossenen Vielfachleitungen mit jedem anderen Kanal dieser Vielfachleitungen verbinden können.

An jede Durchschalteeinheit DE können bis zu 28 _b0 Multiplexleitungen angeschlossen sein, was einem Total von 896 Kanälen entspricht. Die Durchschalteeinheit arbeitet blockierungsfrei. Durch die Zusammenfassung von mehreren Durchschalteeinheiten DE zu einem Durchschaltenetzwerk DNW, kann eine beliebig große Anzahl von Multiplexkanälen miteinander verbunden werden. Die Durchschal'.ejinheiten der Figur sind in zwei Stufen A und B angeordnet. Eine Verbindung durchlauft im allgemeinen zunächst eine Durchschalteeinheit der Stufe A, dann eine der Stufe ä und wieder eine der Stufe A Die Durchschalteeinheit ist fernsteuerbar. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Kanälen werden hergestellt auf Grund von Instruktionen, die vom zentralen Steuerwerk ZS W über einen Steuerwsg, der über einen Kanal einer an die Durchschalteeinheit angeschlossenen Multiplexleitung verläuft, übermittelt werden. Ein eingebauter Steuerteil der Durchschalteeinheit ist in der Lage, diese Instruktionen zu interpretieren, die verlangten Verbindungen herzustellen und zu halten, bis neue Instruktionen kommen. Das Durchschaltenetzwerk erlaubt also, zwei beliebige, an der Peripherie angeschlossene Leitungen miteinander zu verbinden, es ermöglicht aber auch die Vermittlung von Steuerkanälen, die von den Terminals und von den Durchschalteeinheiten selbst kommen Die Steuerwege werden mit Hilfe des Durchschaltenetzwerkes DNWzu Gruppen von 31 Wegen zusammengefaßt, die über Kanäle von Multiplexleitungen M' M 2, MZ zum zentralen Steuerwerk führen.

Mit WE sind Wahleinheiten bezeichnet, weiche sowohl Wahlsignale aufnehmen, verarbeiten und daraufhin entsprechende Steuersignale abgeben als auch auf Befehl einer Steuereinrichtung Wahlinformation an konventionelle Vermittlungen abgeben können

Das programmgesteuerte zentrale Steuerwerk ZSW steuert die Tätigeiten aller anderen Blöcke, die vom zentralen Steuerwerk her gesehen als pe-iphere Blöcke bezeichnet werden.

Eine Gesprächsverbindung zwischen zwei Teilnehmern kann beispielsweise folgendermaßen hergestellt werden: Der rufende Teilnehmer TA ist über seine NF-Leitung TL an einen Konzentrator A—KZ angeschlossen und wird durch Vermittlung des Konzentrators über eine Konzentratorleitung KL an ein PCM-Terminal T angeschaltet Der zugeteilte Kanal einer Multiplexleitung zwischen dem Terminal und einer ersten Durchschalteeinheit DE wird in dieser an einen Kanal einer Multiplexleitung vermittelt, welche die erste Durchschalteeinheit mit einer zweiten Durchschalteeinheit verbindet

Von dort geht die Verbindung über weitere Multiplexleitungen und eine dritte Durchschalteeinheit zum gewünschten Terminal. Dieses ibt über eine Konzentratorleitung KL mit einem Analog-Konzentrator A- KZ angeschlossen und wird über diesen und über die Teilnehmerleitung Tl. mit dem gerufenen Teilnehmer TB verbunden.

In dem gezeichneten Netz würde die erste und dritte Durchschalteeinheit der Schaltstufe A, die zweite der Schaltstufe B angehören, doch können im allgemeinen Fall mehr oder weniger Durchschalteeinheiten verschiedener Schaltstufen am Aufbau einer Verbindung beteiligt sein.

Außer den Teilnehmerstationen TA, TB,... die mittels analog betriebenen Übertragungsleitungen TL angeschlossen sind, sind auch digitale Teilnehmer-Stationen DTiür Telephonic 1 .id digitale Teilnehmerstationen FT für FernschrHb- oder Datenübertragung vorgesehen, welche ihre Nachrichten über digitale Teilnehmerleitungen zu Teilnehmcrschaltungen TS übertragen. Diese sind mittels PCM-Vielfachleitungen an Digital-Konzentratoren D-KZ angeschlossen, die ebenfalls Blöcke des Vermittlungsnetzes bi/üsn.

Außer den genannten Leitungen gehen von dem Netz verbindungs-Vielfachleitungen VVL zu anderen Netzen.

Die Funktion und Anschlußbedingungen eines jeden

Blockes sind genau definiert. Die informationsübertragung zwischen den einzelnen Blöcken erfolgt ausschließlich durch PCM-Multiplexleitungen. Außer diesen sind die Blöcke allenfalls noch durch Leitungen für gemeinsame Speisung verbunden.

Daraus, daß jeder Block nur durch eine oder mehrere Vielfachleitungen mit dem übrigen Netz zusammenhängt, geht hervor, daß seine örtliche Lage im Netz beliebig ist und daß jeder Block fernsteuerbar ist.

Diese Ausbildung des Netzwerkes gestattet auch eine weitergehende Unterteilung der Vermittlung als bisher üblich, so kann sich beispielsweise eine Durchschalleeinheit, z. B. DEZ2 mit der zugehörigen Wahleinheit WE an einem von den übrigen Einheiten der Vermittlung weit entfernten Ort befinden.

Die Tatsache, daß die an die Schaltungsbiöcke angeschlossenen Leitungen eines einheitlichen Typs sind, gestattet eine weitgehende Vereinheitlichung und Normalisierung sowohl Her Sohaltungshlöcke als aurh der Übertragungsleitungen.

Die in dem PCM-Netzwerk allgemein verfügbaren Datenkanäle zu 64 kbit/s bilden ein ideales Mittel für die Fernsteuerung aller Systemblöcke. Durch Zusammenfassung der Steuer- und Nachrichtennetzwerke müssen für jene keine neuen Schnittstellen definiert werden. Hohe Datengeschwindigkeiten ermöglichen eine schnelle Informationsübertragung. So werden auf den Leitungen, die von den Terminals T und von den Digital-Konzentratoren D-KZausgehen, sowohl Nachrichten wie auch Steuerinformationen übertragen. Da die Nachrichtenübertragung über diese Kanäle der eigentliche Zweck der Anlage ist, während die Übertragung von Steuerinformationen nur diesem Zweck dient, wird man versuchen, die Zahl der für die Steuerung benötigten Kanäle möglichst klein im Verhältnis zur Zahl der für die Nachrichtenübertragung benötigten Kanäle zu halten. Von den Wahleinheiten WE und von der zentralen Steuerung gehen nur Steuerwege aus, so daß bei den an diese Einheiten angeschlossenen Vielfachleitungen alle Kanäle, soweit sie nicht für die Synchronisierung verwendet werden, Steuer- bzw. Signalisierungskanälc sind. Somit wirken die Durchschaiteeinheiien DE ais Schaiisiuien aber auch als Multiplexer für die Steuerwege, indem sie diese von vielen Multiplexleitungen mit überwiegend Nachrichtenkanälen auf die an der Zentralsteuerung endigenden Multiplexleitungen durchschalten, die nur

Steuerungs- bzw. Signalisierungskanäle enthalten. Die Steuerung eines jeden Schaltungsblockes erfolgt über

einen Steuerweg, der auf einem am Schaltungsblock

=> angeschlossenen Multiplexkanal endigt. Dieser ist mil dem Empfänger bzw. Sender für Steuer- und Signalisierungsinformation in dem betreffenden Schaltungsblock fest verbunden.

Bei manchen Schaltungsblöcken endigen zur Erhö-

hung der Sicherheit zwei Steuerkanäle, welche über verschiedene Multiplexleitungen verlaufen, die an ihrem anderen Ende an verschiedene Durchschalteeinheiten angeschaltet sind. In diesem Fall prüft der Empfänger beide Kanäle und erkennt, auf welchem der beiden

r> Kanäle ihm von der zentralen Steuerung ein Steuersignal zugesandt wird.

jeder Steuerkanal ist als Duplexkanal ausgebildet, wodurch in Gegenrichtung Signalisierungsinformation \tnm Q/*HaltiinfTcKln*">L turn tt*ntralt>n QtAiipru/prL· iihpr-

tragbar ist. Die Durchschaltung der Steuerwege sei anhand der Figur erläutert. In dieser sind jeweils die Enden der Multiplexleitungen, bei welchen ein Steuerkanal zur Steuerung der betreffenden Einheit an diese fest angeschaltet ist, mit einem Punkt bezeichnet.

:5 So führt vom Steuerwerk ZSVfein Steuerkanal in der Multiplexleitung MX zur Durchschalteeinheit DEi und ein anderer Steuerkanal in der Multiplexleitung M 2 zur Durchsrhalteeinheit DE2. Diese sind die einzigen Steuerkanäle, die vom Steuerwerk direkt zum Empfän-

jo ger einer Durchschalteeinheit gehen. Alle anderen Kanäle sind in den Durchschalteeinheiten durchschaltbar (z. B. alle anderen Kanäle von MX in DEX und alle Kanäle von M3 in DE3). Demgemäß führen alle Steuerwege, zusammengesetzt aus den anderen Kanä-

J5 len, über mindestens eine Durchschalteeinheit.

An jeder Durchschalteeinheit endigen zwei Steuerkanäle. Die beiden zu einer Durchschalteeinheit führenden Steuerkanäle liegen in verschiedenen Multiplexleitungen und führen über verschiedene Durchschalteeinheiten. Somit können, wenn irgendeine Durchschalteeinheit oder ein Multiplexkanal fehlerhaft wird, die über sie führenden Steuerwege durch andere Wege ersetzt werden.
In der Figur sind folgende Multiplexleitungen eingezeichnet, die einen an einer Durchschalteeinheit endigenden Steuerkanal enthalten:

Multiplexleitungen A/l und MA endigen an Durchschalteeinheit DEi Multiplexleitungen Ml und A/10 endigen an Durchschalteeinheit DEl Multiplexleitungen A/6 und A/9 endigen an Durchschalteeinheit DEi Multiplexleitungen A/5 und A/11 endigen an Durchschalteeinheit DEA Multiplexleitungen A/7 und A/8 endigen an Durchschaiteeinheit DES

Die Durchschalteeinheit DEX kann also entweder direkt über AfI oder indirekt über A/2, A/8, A/4 gesteuert werden. Die Durchschalteeinheit DE 3 kann entweder über A/1₁A/10 gesteuert werden. Diese letzte Art der vollständig indirekten Steuerwege ist vorzuziehen, da dann in jedem Falle ein fehlerhafter Steuerweg unterbrochen werden kann, während im ersten Falle eine Unterbrechung nicht möglich ist, wenn z. B. der an den Steuerkanal A/l angeschlossene Steuersender fehlerhafte Zeichen aussendet Deswegen werden nur zwei Durchschalteeinheiten (DEi und Df 2) mit Direktsteuerkanälen, welche für die Initialisierung des Netzwerkes notwendig sind, ausgerüstet, aneh wenn mehr Durchschalteeinheiten vorhanden sind, als in der

Figur angegeben.

Es ist selbstverständlich, daß ein Steuerweg zur Steuerung einer Durchschalteeinheit nicht über diese gehen darf, da ein Aufbau eines solchen Weges unmöglich wäre. Der Weg kann also auch nicht durch

J₀ sie unterbrochen werden.

Wenn das Netz in Betrieb genommen wird, baut die Steuerung mit Hilfe eines Steuerweg-Suchprogramms einen Weg durch das Durchschaltenetzwerk zu jeder Peripherieeinheit auf. Diese Wege bleiben halbpermanent durchgeschaltet bis als Folge eines Fehlers der Aufbau eines Ersatzpfades notwendig wird. Dieser wird soweit als möglich aber andere Multiplexleitungen und Durchschalteeinheiten geführt

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche: 30

1. Fernmeldenetz zur Vermittlung und Übertragung von digitaler Femsprech-, Fernschreib- und Dateninformation zwischen einer Vielzahl von Teilnehmer-Anschlüssen (TA, DT, FT), welches Fernmeldenetz Schaltungsblöcke enthält wie Multiplexterminals (T) für analoge oder digitale Signale, Muln'plexwahleinheiten (WE), Durchschalteeinheiten (DE) und ein zentrales Steuerwerk (ZSW), welches Fernmeldenetz zur Verbindung der Schaltungsblöcke untereinander ausschließlich digitale Zeitmultiplexleitungen aufweist, wobei die Durchschalteeinheiten (DE) zur beliebigen Durchschaltung der in den Multiplexleitungen enthaltenen Multiplexkanäle dienen, welches Fernmeldenetz durch das zentrale Steuerwerk (ZSW) ferngesteuert wird mittels Instruktionen, die Ober die Multiplexleitungen Übertragen werden, und wobei jeder Schaltungsblock einen Steuerteil aufweist, der die für den jeweiligen Schailungsblock bestimmten Instruktionen empfängt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

— bei jeder Multiplexleitung, die als einzige an einen Schaltungsblock (T, WE) zur Verbindung mit einer Durchschalteeinhcit (DE) angeschlossen ist, ist von den enthaltenen Multiplexkanälen einer mit dem Steuerteil des Schaltungsblocks (T, WE) fest verbunden zur Übertragung der für den Block bestimmten Instruktionen,

— MultipleAieitungen (MX ... MXX), die zu mehreren an einen Sch/.'.tungsblock (D-KZ, DE) endigen, sind nvt ihren anderen Leitungsenden an verschiedene Du"~hschalteeinheiten (DE) angeschlossen,

— bei Multiplexleitungen (MX ... MXX), die zu mehreren an einem Schaltungsblock (D-KZ, DE) endigen, sind bei zwei dieser Leitungen von den enthaltenen Multiplexkanälen je einer mit dem Steuerteil des Schaltungsblocks (D-KZ, DE, ZSW) fest verbunden zur Übertragung der für den Block bestimmten Instruktionen.

2. Fernmeldenetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerteile in den Schaltungsblöcken (D-KZ. DE) die mit zwei Kanälen fest verbunden sind, nach selbständiger Prüfung an denjenigen der beiden Kanäle angeschaltet sind, auf welchen die Instruktionen ankommen.

3. Fernmeldenetz nach Anspruch 1. dadurch vt gekennzeichnet,

— daß jeder mit dem Steuerteil eines Schaltungsblocks (T, WE. D-KZ, DE) fest verbundene Multiplexkanal Bestandteil eines Steuerweges « ist, über den die Instruktion vom zentralen Steuerwerk (ZSW) zu besagtem Schaltungsblock laufen,

— daß jeder Steuerweg, bis auf zwei Ausnahmen, außer über den fest verbundenen Multiplexkanal wenigstens Über eine Durchschalteeinheit (DE) und einen Kanal einer Multiplexleitung (MX ... MX\) geht, die nicht mit besagtem Schaltungsblock verbunden ist,

— und daß als Ausnahme in zwei der vom zentralen Steuerwerk (ZSW) ausgehenden Multiplexleitungen (MX, M2, M3) je ein Multiplexkanal mit den Steuerteilen je einer Durchschalteeinheit (DEX, DE2) fest verbunden ist