DE2558980A1 - Digitalschalteinheit fuer informationsabschnitte - Google Patents

Description

Digitalschalteinheit für Informationsabschnitte

Die Erfindung betrifft eine steuerbare Digitalschalteinheit für die wählbare Vermittlung gepufferter Informationsabschnitte zwischen einer Vielzahl voneinander unabhängiger Leitungen und Kanäle in einem multiplexen übertragungssystem entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Von ganz besonderer Wichtigkeit bei integrierten Nachrichtennetzen unter Verv/endung vielfacher digitaler Hochleistungsnachrichtenverbindungen, wie z. B. Verbindungen mittels Satelliten, Licht, Mikrowellen, Breitbandkabeln und anderem,, ist die Planung steuerbaren Stationsgeräts zur Ermöglichung einer global zusammenpassenden und abgestimmten Verwendung von Vermittlungseinrichtungen innerhalb des Netzes. Wenn der Verkehr unter Einschluß digitalisierter Telefonsignale durchgeführt v/erden soll, erscheint es ebenfalls wünschenswert, die gegebenen Verbindungskanäle möglichst wirtschaftlich zu verwenden, z. B. unter Einsatz der sogenannten TASI--Technik und von Echounterdrückungen. Es ergeben sich dabei Komplikationen, wenn die Verbindungspfade im Hochleistungsnetz Vielfachverbindungen im Tandembetrieb verwenden; eine weitere Erschwernis ergibt sich, wenn die Übertragung in anpaßbarer kompandierender Deltamodulation erfolgt, da dann auch die Einhaltung gleichbleibender Kompandierungspegel in den entfernten angeschlossenen Stationen erforderlich ist. Vor allem auch erscheint es sehr erwünscht, modular auf- und ausbaufähiges

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Stationsmaterial zur Verfügung zu habenj das über Jahre hinaus ' jeweils dem zunehmenden Verkehrsbedürfnis anpassungsfähig ist, ohne eine vollständige Überarbeitung der bestehenden Komponenten und Steuerprogramme zu erfordern.

: Auf der Grundlage von wirtschaftlichkeits- und Leistungsbetrach- \ tungen sind Stationsausführungen entwickelt worden, die bereits ίeinen Teil aber noch nicht alle der erwünschten Eigenschaften _raufweisen.

Es möge dazu auf den folgenden Stand der Technik verwiesen werden:

US-P^atentanmeldung 537 211 von Markey u.a. mit dem Titel "Access Method and Station Apparatus for Compressed Handling of Digital Voice and Data Signals Relative to a High Speed TDMA Facility⁷'.

US-Patentanmeldung 537 502 von Fleraming u.a. mit dem gleichen Titel wie vorstehend.

US-Patentanmeldung 560 422 von Appel mit dem Titel " Loss Signal Generation for Delta· Modulated Signals".

US-Patentanmeldung 560 423 von Abramson u.a. mit dem Titel "Digital Voice Signaling With Digital Echo Detection and Voice Activity Compression Used to Cancel Echo".

Des weiteren möge hingewiesen werden auf zahlreiche US-Patentschriften, in denen insbesondere auch die sogenante TASI-Technik beleuchtet wurde:

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US-PS 2207720, 2541932, 2957946, 2610254, 2876284, 2917583, :2941O39, 3046347, 3113183, 31655d8, 3172956, 3223784, 3311707,

3317675, 3401235, 3406257, 3424868,- 346639a, 3492430, 3496301, !3520999, 3522381, 3629846, 3649763, 3692942. 3637941, 3644680, ' 3674938, 3678205, 3715505, 3736381, 3740430, 3840704.

j
ί
; Die Abkürzungen "TASI" für Time Assignment Speech Interpolation i und "VAC" für Voice Activity Compression werden üblicherweise ; in der englischsprachigen Literatur zur Kennzeichnung bekannter ; Techniken zur Einsparung von Multiplexkanalkapazität bei Nach- '. richtenverkehr verwendet. Es ist bekannt, eine Gruppe von z. B. ^: m aufeinanderfolgenden Kanälen über ein multiplexes Verbindungs-' glied dynamisch einer Gruppe von z. B. η (wobei η größer ist ^: als m) laufend abgetasteten Fernsprechschaltkreisen zuzuordnen, wobei nur Abschnitte iuit echter Sprachbelegung über die Kanäle übermittelt werden und unbelegte Abschnitte,die von . Sprechpausen stammen, bei der übertragung unterdrückt werden.

In solchen Systemen wird die Zuordnung in Abschnittsrahmen : der Station am anderen Ende durch Übermittlung von Steuersignalen mitgeteilt, die den jeweiligen Anschaltzustand der η Quellen wiedergeben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Vermittlungsgeräts, das all die Möglichkeiten des genannten Standes der Technik bei einem wirtschaftlichen Kosten: Leistungsverhältnis in sich vereinigt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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

Fig. 1 eine steuerbare Digitalschalteinheit entspre

chend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein pufferndes Leitungsgruppenmodul mit Ein

gangs- und Ausgangsseite,

Fig. 3 ein pufferndes Fernverbindungsmodul mit Ein

gangs- und Äusgangsseite,

Fig. 4 das Schema einer modularen Ausführungsform

der betrachteten Digitalschalteinheit,

j Fig. 5 weitere Details dieser modularen Schaltein

heit,

j Fig. 6 schematisch eine ausführbare passende Fern-

[ sprechsignalschnittstelle,

'Fig. 7 das Schema der Kanalzuordnungsschaltkreise

der betrachteten Digitalschalteinheit modu

laren Aufbaues im Hinblick auf die VAC- und TASI-Technik,

Fig. 8 schematisch die Schaltkreise zur Durchleitung

des Verkehrs von TASI-zugeordneten Kanälen zum Modularteil der betrachteten Schalteinheit,

: Fig. 9 graphisch die Rahmeneinteilung und Sprachbe-

legungskompressionsZuordnung auf der Grundlage von VAC und TASI, jedoch im Hinblick auf die Ausführung der vorliegenden Erfindung,

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■ Fign. 10 und 11 zeitliche Einzelheiten der betrachteten

» Schalteinheit in graphischer Form,

JFign. 12 bis 14 einige Schaltungsmöglichkeiten entsprechend

j der vorliegenden Erfindung und

j Fig. 15 die vorgeschlagene Ausblendlogik für die

ι betrachtete Digitalschalteinheit sowie zugehörige Verkehrsmonitorkreise.

Das verwendete Schaltkonzept ist bereits in der eingangs angeführten US-Patentanmeldung von Markey u.a. im Namen der Anmel- ^;derin der vorliegenden Erfindung betrachtet worden und von vor- :züglicher Anwendbarkeit für das von Markey darin beschriebene Satellitenverbindungssystem.

¹ Die Sprachbelegungserkennung und die selektiven Echounterdrück- ! ungsoperationen wurden ebenfalls in der Anmeldung von rlarkey u.a. veröffentlicht und des weiteren in der vierten genannten US-Patentanmeldung von Abramson u.a. im Namen der gleichen Anmelderin offenbart und beansprucht. Das iiu Hinblick auf diese Arbeiten noch zu lösende Problem ist die Ausführung der Signalbelegungsüberwachung im Hinblick auf die zeitmultiplexe Durchschaltung zwischen Anschlußleitungen und weiterführenden Multiplexkanälen.

Die angesprochene Einfügung von Leerlaufrauschen und die ebenfalls erwähnte stufenweise Anpassung bei der Demodulation wurden sowohl von Markey und anderen in der genannten Anmeldung und des weiteren entsprechend der dritten genannten US-Patentanmeldung von Appel namens der gleichen Anmelderin beschrieben. Das in Ansehung dieser Arbeiten noch offene Problem ist wiederum die Belegungsüberwachung unter den einschränkenden Rückwirkungen der Zeitmultiplexschaltung zwischen Demodulationskreisen und Kanälen.

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: Der Gegenstand der Erfindung gemäß Fig. 1 ist ein Zeitabschnitte i vermittelndes Stationssystem und entsprechendes Gerät zur Ausibildung anpassungsfähiger, wirkungsvoller und wirtschaftlicher j Vermittlungsstellen in einem Vielfachzugriffsnetzwerk zur Fernj sprech- und Datenvermittlung über Hochleistungsnachrichtenverbindungen. Die einzelnen Verbindungen sollen dabei zur Signalübermittlung in zeitkomprimierter multiplexer Digitalform (TCM) geeignet sein. Die Stationsauslegung entsprechend dem Gegenstand der Erfindung ermöglicht den Duplexverkehr über eine Vielzahl von Hochleistungsverbindungen mit der Vorkehrung selektiver Belegungskorapression und -Dekompression unter Zusammenfassung auf ϊKanälen und späterer Wiederverteilung. Des weiteren ermöglicht 'der Vorschlag die Ausblendung nicht aktiver Verbindungen mittels !einer Technik, die verschiedene Prioritätsstufen bei der Auswahl 'des gegebenenfalls zu sperrenden Verkehrs einräumt, ohne ernsthafte zeitliche Nachteile mit sich zu bringen.

jDas Stationsgerät entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt von 1 bis k (mit z. B. k = 4) modular aufgebaute Untergruppen, die mit nebeneinander tandemartig verbindenden Anschluß-I Leitungsgruppenmoduln (LGM) , Fernverbindungsgruppenmoduln (FGM) und einer Abschnittszuordnungsspeicher-Anordnung (AZS) ausgelegt sind. Diese Untergruppen sind integrierbarer Teil eines einheitlichen Vermittlungssystems mit einer übergeordneten Steuereinheit ■ (USE), zeitlich aufeinander abgestimmter, zyklisch arbeitender Untergruppenanordnung und vereinigter Adressier- und Ausgabemöglichkeit der einzelnen miteinander aufgestellen vermittelnden Untergruppen.

Der die Verbindungen vermittelnde AbschnittsZuordnungsspeicher I AZS arbeitet mit einem Zwischenverbindungs^pe^cTffer ZVS zusammen. j Die ZVS-Speicherplätze nehmen veränderbare gespeicherte Informa- ' tionen auf, die von der übergeordneten Steuereinheit ÜSE zur Adres+ sierung der Speicherplätze im Abschnittszuordnungsspeicher AZS bei^;

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Speicherausgabeoperationen (Lesen) bezogen werden. Die Plätze des AZS werden beim Einspeichern (Schreiben) durch einen schrittweise weiterschaltenden Zähler adressiert. Die Anordnung aus ZVS, LGM und FGM ist ebenfalls durch schrittweise schaltende Zähler adressierbar. Damit kann ein in den AZS einlaufender Anschlußleitungs- oder Fernverbindungs-· Signal abschnitt in stellenweise geordneter Zuweisung nach Wunsch auf eine andere Leitung oder Fernverbindung des Systems ausgegeben werden.

Die ÜSE enthält Tabellen mit zu bevorzugenden und ausweichenden Verbindungspfaden und vermittelt über LeitungsSchnittstelleneinheiten LSE gemäß Fig. 1 und Netzwerksschaltverbindungen inner-

j halb der betrachteten Station und deren multiplexe Fernverbindüngen, wobei von irgendeiner Anschlußleitung herkommende Wählinformationen zum ZVS~Eingang weitergegeben werden, der seinerseits den einzelnen Verbindungen zugeordnete Abschnitte entsprechend der bereits zitierten Anmeldung von Markey u.a. an-

j bietet. Belegungsbits werden über dafür vorbehaltene AZS- ; Belegungsabschnitte weitergegeben und zur Steuerung entsprechend ! der Belegung komprimierender Zuordnung und Verteilung von Hoch- ; leistungs-Multiplexkanälen verwendet.

: Die Leitungsschnittstelleneinheiten LSE verbinden mit auf herkömmlicher Analogbasis arbeitenden untergeordneten Telefonver-

imittlungsstellen VST und mit Digitaldatenleitungen über Stationsleitungsanschlüsse. Telefonsignale in analoger Form werden durch die LSE in digitale Form umgesetzt (z. B. mittels anpaßbarer kompandierender Deltamodulation). Telefon- und Daten-Eingabesignale werden in bitserieller Digitalform in die Eingangsspeicherabschnitte im LGEM einer entsprechenden Leitungsgruppen-Speicher-

/und

anordnung des LGM gemäß Fign. 1 und 2 zur Abwicklung in bitparallelen, byteseriellen Einheiten in entsprechende Leitungsgruppen-Abschnitts zuordnungsplät ze der AZS-Anordnung weitergegeben. Damit verknüpft ablaufende Leseoperationen geben die im AZS ge-

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j speicherten Bytes an entsprechende Ausgabespeicherabschnitte :entweder im LGAM der Leitungsgruppenmoduln LGH oder im FGAM der

¹ Fernverbindungsgruppenmoduln FGM v/eiter.

In der Gegenrichtung werden Eingabesignale von ankommenden Fernverbindungen in zugeordneten Eingabeabschnitten im FGEM der entsprechenden Fernverbindungsgruppenmoduln FGM in 24 Bytes langen Einheiten (mit 192 Bits) pro Fernverbindungseingabekanal zwischengespeichert und in einzelnen Byteeinheiten pro Kanal zu den zugeordneten Fernverbindungsspeicherplätzen des AZS weiterjgegeben, wobei vorangehend eingespeicherte Eingabebytes gleich- !zeitig zu den LGAM- bzw. FGAM-Ausgangsanordnungen zur weiteren Abwicklung über Äusgangsleitungsanschlüsse oder abgehende Fernverbindungen weitergegeben werden.

Auszugebende Bytes im LGAM werden dann bitseriell über die LSE i zu den ausgebenden Anschlußleitungen unter entsprechender Digi-■tal-Analogrückumwandlung zu Telefonsignalen weitergegeben. Über ;FGAM weiterzuführende Nachrichten werden in 24 Bytes langen J Einheiten (mit 192 Bits) für virtuell weiterführende Fernkanäle ¹ zwischengespeichert.

j Belegungsbitinformationen des über die Anschlußleitungen abgewickelten Verkehrs werden zur Steuerung der belegungsabhängigen !Zuordnung der abgehenden Fernverbindungskanäle benutzt. Dabei ¹ ist keine so große Fernverbindungskapazität vorgesehen, den i Verkehr der einzelnen Anschlußleitungen in üblicher dauerbelegender Form abzuwickeln. Wenn der aktive Verkehr andererseits die abgehende Kanalkapazität überschreitet, wird durch die vor- ; gesehene Logik der entsprechenden Untergruppe eine selektive < Ausblendung durchgeführt, wobei über die Fernverbindungskapa-, zität hinausgehender Verkehr blockiert wird. Die dazu in sehr : kurzer Zeit durchzuführende Auswahl teilt die einzelnen Anschlüsse in Prioritätsgruppen ein, wobei Datenverkehr die höchste

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Übertragungspriorität besitzt und andererseits bei Fernsprech-]verkehr eine kontinuierliche Belegung Priorität vor gerade beginnenden Sprechabschnitten auf v/eist.

Beschreibung der Digitalschalteinheit DS£

:1.O Überblick

j Die Digitalschalteinheit (entsprechend Fign. 1-8) wird mittels j der übergeordneten3teuer-einheit ÜSE programmgesteuert. In die ; Schalteinheit einlaufender Verkehr umfaßt Daten und/oder Sprache, die bereits in den Leitungsschnittstelleneinheiten LSE durch \ Datenadapter bzw. Fernsprechsignaladapter vorverarbeitet werden. Fig. 1 zeigt den Einsatz der Digitalschalteinheit in einem System. Fign. 2-8 zeigen nähere Einzelheiten dazu.

Unter Adapter-Vorverarbeitung sind Deltamodulation mit Voraussagefunktionen, Analog/Digital- und Digital/Analog-Konvertierungen, Kompandierung und Dekompandierung, Sprachbelegungserikennung, Echounterdrückung sowie Verstärkungsanpassungen zu verstehen, die für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nur nebengeordnete Bedeutung haben. Einzelheiten dazu sind in der US-Patentanmeldung von Markey u.a. mit der Seriennummer 537 211 zu finden.

1.1 Schalterbaugruppen
1.1.1 Anschlüsse

In Fig. 1 sind links 4x96 Anschlüsse dargestellt. Jeder dieser Anschlüsse arbeitet Vollduplex bei einer Folgegeschwindigkeit

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; von 32 Kilobits pro Sekunde. Je ein Eingang und je ein Ausgang

! sind für die 96 Anschlüsse vorgesehen. Unter Programmsteuerung

ι können die Anschlüsse für die Übertragung von Sprache oder von

■ Daten verwendet werden.

ι 1.1.2 Leitungsgruppen-Eingangs- und -Ausgangsmodul

Jedes vorgesehene Leitungsgruppeneingangsmodul LGEM enthält 96 ein Byte lange Schieberegister für die 96 Anschlüsse zur Deserialisierung der über die einzelnen Anschlüsse einlaufenden Bits in

j Einheiten von Bytes zu 8 Bits. Die Leitungsgruppenausgangsmoduln LGAM andererseits dienen umgekehrt der Serialisierung der zu den 96 Anschlüssen weiterzuführenden Bits. Jedes LGAM enthält dazu ebenfalls 96 ein gyte lange Schieberegister.

ι 1.1.3 Anschlüsse für Fernverbindungen

, Rechts in Fig. 1 sind die Anschlüsse für die Hochleistungs-Fern- ! verbindungen dargestellt. Es handelt sich dabei um Vollduplexschnittstellen; sie arbeiten mit 1,544 Megabits pro Sekunde. Eines von jeweils 193 Bits der durchgegebenen Bitfolge dient zur ^: Synchronisierung und beläßt somit eine effektive Folgegeschwindigkeit von 1,536 Megabits pro Sekunde für die echte Informations-j übertragung. Der Digitalverkehr über die Fernverbindungen wird in aufeinanderfolgenden Rahmen durchgeführt. Ein Rahmen (Fig. 10) ist 6 Millisekunden lang und umfaßt 48 echte Verbindungskanäle EK₀ bis EK₄₇. Jeder dieser Kanäle umfaßt 24 Bytes (192 Bits) und arbeitet mit einer effektiven Geschwindigkeit von 32 Kilobits pro Sekunde. Zwischen den einzelnen Kanälen ist je ein Synchronisierbit eingeschoben.

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- 11 1.1.4 Virtuelle Kanäle

Ein virtueller Kanal VK ist definiert als Kanal für 32 Kilobits pro Sekunde, der über einen echten Kanal EK der Hochleistungs-Fernverbindungen gesendet oder empfangen werden kann. Je ein vorgesehenes Schaltmodul bedient 96 abgehnde virtuelle Kanäle und ebenfalls 96 entsprechende ankommende. Die Zuordnung zwischen ; VK und Leitungsanschlüssen erfolgt unter ÜSE-Steuerung. \

1.1.5 Sprachbelegungskompression SBK

Wie bereits erläutert/ handelt es sich bei der SBK um eine Sprachverdi chtungs st echnik. Die Leitungsschnittstellenkreise prüfen die Anschlüsse auf Belegung und stellen Belegungskennzeichen in Form , von SBK-Bits der Schalteinheit DSE zur Verfügung.

Die Schalteinheit enthält Vorkehrungen, die die 96 virtuellen j abgehenden Kanäle zeitlich echten über die Fernverbindungsseite \ ; abgehenden Kanälen zuteilen. Auf der Empfangsseite teilt die SBK ! entsprechend echte ankommende Kanäle den 96 ankommenden virtuellen ; Kanälen zu.

; Da jeweils nur 48 echte Kanäle über eine Fernverbindung bedient werden können, ist ein Kompressionsverhältnis 2:1 erforderlich.

j Die Sprachbelegungskompression SBK wählt während jeder einzelnen Rahmenzeit aus den 96 virtuellen Kanälen einen Teil aus und teilt diesen den 48 echten Kanälen zu. Dabei werden durch die SBK die virtuellen Kanäle ausgewählt, die aktiv sind, d.h. solche, die entweder Daten oder zusammenhängende Sprachinformationen führen. Für jeden abgehenden virtuellen Kanal wird die Belegung durch ein Steuerbit gekennzeichnet. Wenn mehr als die Hälfte der virtuellen Kanäle in einem Rahmen bedient werden wollen, blendet die SBK

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unter Berücksichtigung von Prioritäten die gerade nicht bedienbaren virtuellen Kanäle aus. Um zu markieren, welche virtuellen Kanäle innerhalb einer Rahmenzeit gerade übertragen werden, erfolgt die Definition einer SBK-Maske (Fig. 9). Die SBK-Maske umfaßt eine Menge von 96 Bits, die innerhalb des echten Kanals EK₁ zusammen mit 96 Fehlerkorrekturbits übermittelt werden. Die einzelnen Maskenbitstellen sind zeitlich fortschreitend den einzelnen numerischen Positionen O bis 95 der 96 virtuellen Kanäle zugeordnet. Der Binärstatus eines Maskenbits kennzeichnet den Zustand des zugehörigen virtuellen Kanals, d.h., ob dieser aktiv oder inaktiv ist. Da die SBK-Maske einen echten Kanal belegt, müssen sich die 96 abgehenden virtuellen Kanäle in die übrigbleibenden 47 echten abgehenden Kanäle teilen.

1.1.6 Fernverbindungsgruppen--Eingangs- und -Ausgangsmodul

Das Fernverbindungsgruppenausgangsmodul FGAM gem. Fig. 7 dient als Puffer für die 96 abgehenden virtuellen Kanäle vor der Durchschaltung zur abgehenden Fernverbindung. Das FGAM ist ein A/B-Puffer; seine beiden Seiten speichern je 24 Bytes für jeden der ; abgehenden 96 virtuellen Kanäle. Jeweils eine Rahmenzeit wird ; zur Ladung einer Seite des Puffers benützt, während gleichzeitig der Inhalt der anderen Seite auf die abgehende Fernverbindung j ausgegeben wird. Während eine Seite gerade geladen wird, wird der Inhalt der anderen Seite verdichtet und über die Fernver-

\ bindung im Anschluß an den Steuersignalkanal EK und den Masken- ; kanal EK₁ übertragen.

ι
Das Fernverbindungsgruppeneingangsmodul FGEM puffert den Inhalt der 48 über die Fernverbindung ankommenden echten Kanäle. Wie ! beim FGAM handelt es sich beim FGEM ebenfalls um einen A/B-Puffer. Jede Seite enthält 24 Bytes (192 Bits) für jeden der nur 48 ankommenden echten Kanäle. Während einer Rahmenzeit wird

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eine Seite des Puffers geladen und dann nach 6 Millisekunden ι umgeschaltet. Während die echten Kanäle auf der einen Seite ; über die ankommende Fernverbindung in das FGEM einlaufen, werden gepufferte Kanalinhalte auf der anderen Seite auf die 'virtuellen Kanäle unter SBK-Maskensteuerung verteilt. Dabei j führt die SBK-Steuerung gerade das Umgekehrte einer Kompression !durch. Die empfangene SBK-Maske dient zur Verteilung der empfangenen echten Kanalinhalte auf die 96 virtuellen Kanäle. Für betroffene virtuelle Kanäle werden die entsprechenden echten Kanalinhalte durchgegeben. Für inaktive virtuelle Kanäle findet keine Zuordnung zu einem echten Kanal statt; stattdessen Iwxrd Leerlaufrauschen als Füllstoff eingegeben. Siehe dazu die zitierte US-Patentanmeldung 560 422 von Appel.

1.1.7 Abschnittszuordnungsspeicher _AZ_S

Der Abschnittszuordnungsspeicher AZS ist das Kernstück der Digitalschalteinheit; um ihn herum drehen sich sämtliche Schaltfunktionen. Jedes AZS-Modul enthält bei freiem Zugriff Plätze zu je 12 Bits und kann in zwei Teile unterteilt betrachtet werden. Die eine Hälfte wird vom LGEM her geladen und enthält für jeden Anschlußeingang, d.h. für jeden LGEM-Speicherplatz, einen bestimmten Speicherplatz und dazu eine Speicherstelle für das zugehörige Belegungsbit, das in der LSE gebildet wird. In diese erste Speicherhälfte werden Daten in ungeradzahligen Kanalzeiten der 6 ms-Rahmen (Fig. 11) immer dann eingegeben, wenn ein neues eingelaufenes Byte von einem der 96 Anschlüsse akkumuliert ist.

Die zweite Hälfte des AZS wird vom FGEM in geradzahligen Kanalzeiten geladen und enthält je einen Speicherplatz für jeden der virtuellen Kanäle für die Bytes in ankommender Richtung und dazu wiederum eine Stelle für das zugehörige Belegungsmaskenbit. In diese zweite Hälfte des Speichers wird jedesmal dann eingegeben,

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wenn der FGEM ein neues Byte von einem seiner 48 echten Kanäle abgeben kann. Bei inaktiven virtuellen Kanälen wird Leerlaufrauschen eingefügt.

1.1.8 Zwischenverbindungs3teuerspeicher ZVS

Die Ausgabe aus der LG-Hälfte des AZS kann entweder zum FGAM oder zum LGAI-I durchgeführt werden und wird durch den Zwischenverbindungsspeicher ZVS gesteuert. Die ZVS-Bereiche werden dazu durch die ÜSE über die ÜSE-Schnittstelle geladen. Der ZVS j ist zwei Bytes breit und kann in zwei Teilen betrachtet werden. ^!Der erste Teil enthält 96 Speicherplätze zur Steuerung des Laidens des FGAM.und der zweite ebenfalls 96 für das LGAM-Laden. |J^e βΊη Speicherplatz ist dazu je einem der 96 virtuellen Kanäle ;in abgehender Richtung zugeordnet. Der Inhalt eines ZVS-Platzes enthält einen Adreßhinweis zur Adressierung des AZS. Während die ZVS-Plätze vom USE geladen werden, kann jeder der vorgesehenen Anschlüsse oder virtuellen ankommenden Kanäle zu einem vir- !tuellen abgehenden Kanal im FGAM durchgeschaltet werden durch Einsetzung der Anschlußadresse oder der ankommenden Kanaladresse !auf den dem weiterführenden virtuellen Kanal entsprechenden ZVS-Platz. Damit kann die Zuordnung zwischen ankommenden Anschlüssen und weiterführenden virtuellen Kanälen variiert werden.

Die LG-Hälfte des ZVS enthält 96 Plätze zur Steuerung des AZS-Ladens des LGAM. Jeder Speicherplatz ist wiederum einem der 96 Anschlüsse zugeordnet. Der Inhalt jedes Speicherplatzes enthält einen Adreßhinweis zur Adressierung des AZS. Jeder von der Fernverbindung einlaufende virtuelle Kanal oder ankommende Anschluß kann zu einem weiterführenden LGAM durchgestellt werden durch Einsetzung der Adresse des ankommenden virtuellen Kanals ,in die dem LGAM-Anschluß zugehörige ZVS-Position bzw. durch Einsetzung der Adresse der ankommenden Anschlußleitung.

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Obwohl beide Hälften des AZS logisch getrennt sind, sind sie in ein und demselben Speicher untergebracht. Damit ist es neben der beschriebenen Verbindung Fernverbindung mit Leitungsanschluß und umgekehrt auch möglich, Anschluß mit Anschluß- und Fernverbindung mit Fernverbindung-Schaltungen innerhalb des AZS durchzuführen .

1.2 Schaltungserweiterung

Eine Schaltungskapazitätserweiterung kann durch Zusammenschaltung mit weiteren LSE, LGM, FGM, AZS und ZVS erfolgen. Das Maximum des betrachteten Beispiels umfaßt 384 Vollduplexanschlüsse und vier Hochleistungs-Fernverbindungen. Dazu werden die Anschlüsse der Abschnittszuordnungssxjexcher AZS und Zwischenverbindungssteuer-

j speicher ZVS zu einem gemeinsamen AZS und ZVS zusammengefaßt. iDabei dürfen allerdings nicht zwei verschiedene ZVS-Ädressen Izur gleichen AZS-Adresse führen. Durch Ermöglichung der Adres-'sierung aller AZS-Plätze mittels der ZVS-Plätze sind vielfältige !Schaltungsmöglichkeiten gegeben, sowohl innerhalb des AZS-Moduls

ials auch von und zu anderen AZS-Moduln. :1.3 Schaltfunktionen

Mit der vorbeschriebenen Anordnung sind vier Grundschaltfunk-'tionen möglich; sie werden nachstehend erläutert.

1.3.1 Anschluß zu einem abgehenden Fernverbindungskanal

Jeder der 4x96 ankommenden Anschlüsse kann mit jedem der 4x96 abgehenden virtuellen Kanäle verbunden werden. Diese Verbindungsart wird benutzt zur Durchschaltung abgehenden Verkehrs von patenstationen oder untergeordneten Vermittlungsstellen zu abgehenden virtuellen Kanälen der Fernverbindungsschnittstelle.

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1.3.2 Anschluß zu Anschluß

Jeder der 4x96 ankommenden Anschlüsse kann mit jedem der 4x96 abgehenden Anschlüsse verbunden werden. Solche Verbindungen werden in erster Linie für örtliche Verbindungen benutzt.

1.3.3 Ankommender Fernverbindungskanal zu einem Anschluß

Jeder virtuelle ankommende Fernverbindungskanal kann mit jedem abwärtsführenden Anschluß verbunden werden. Diese Verbindungen

!dienen zur Durchschaltung ankommender Daten-- oder Sprachverbin-Jdungen von der Fernverbindungsseite zu den abwärtsführenden Anschlüssen.

1 ,3.4 Fernverbindung zu Fernverbindung

Sämtliche ankommenden virtuellen Kanäle können mit beliebigen abgehenden virtuellen Kanälen verbunden werden. Schaltungen dieser Art sind in erster Linie für Verbindungen anwendbar, bei denen eine Station die Rolle einer Durchgangsstelle spielt.

2.0 Schaltkreise der Digitalschalteinheit DSE

2.1 Fernverbindungsschnittstelle

t>ie betrachtete Fernverbindungsschnittstelle ist das Bindeglied, über das der Verkehr mit einer anderen Station zeitkomprimiert und zeitmultiplex (TCM) geleitet wird. In USA ist dazu eine Schnittstelle für 1,544 Megabits pro Sekunde standardisiert worden, die für Telephonleitungen des Typs "T1" paßt. - Diese Angabe soll lediglich ein Beispiel nennen, aber keinesfalls einschränkend gelten.

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2.2 Rahmen format

2.2.1 Rahmenbeschreibung

Ein Rahmen bildet die zeitliche Einheit für die Übertragung von Informationen über die Fernverbindungen bei einer Schrittgeschwindigkeit von 1,544 Megabits pro Sekunde. Das Rahmenformat ist mit seinen Einzelheiten in Fign. 9-11 dargestellt. Die Länge des Rahmens ist 6 Millisekunden und besteht aus insgesamt 9264 Bitzeitabschnitten.

2.2.1.1 Echte Kanäle

•Jeder Rahmen enthält 48 echte Kanäle. Jeder dieser echten Kanäle EK enthält 24 Bytes mit 192 Bits bei einer Bandbreite von 32 Kilobits pro Sekunde.

!2.2.1.2 Das 193. Synchronisierbit

ίZwischen je zwei echten Kanälen ist ein Rahmensynchronisierbit SYNC eingefügt. Die Synchronisierbits dienen zur Definition der Rahmen- und Kanalgrenzen. Pro 192 über einen Kanal übermittelte Nutzbits wird ein Synchronisierbit übertragen, welches 1/193 der Gesamtbandbreite von 1,544 Megabits pro Sekunde, d.h. 8 Kilobbits pro Sekunde, belegt. Die übrigbleibende Bandbreite von 1,536 Megabits pro Sekunde wird auf die 48 Kanäle mit 32 Kilobits pro Sekunde aufgeteilt.

Entsprechend Fig. 9 umfassen die ersten 40 Synchronisierbits eine abwechselnde Folge von 1010 ... . Die letzten 8 Synchronisierbits jedes Rahmens sind einer Rahmen- bzw. Oberrahmensynchronisierfolge vorbehalten. Die Rahmensynchronisierfolgen werden durch die verwendeten Schaltkreise zur Erkennung von Rahmengrenzen benutzt.

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In der US-Patentanmeldung 537211 wurde diese Rahmentechnik beschrieben.

2.2.1.3 Betriebssignalgabe

Der Kanal O (EK ) dient zur Betriebssignalübertragung zwischen zwei über eine Fernverbindung miteinander verkehrenden Stationen.

2.2.1.4 Sprachbelegungskompressionsmaske (SBK-Haske)

Es handelt sich dabei um eine Maske mit 96 Bits, die die Zuordi nung der 96 virtuellen Kanäle zu 47 echten Kanälen des Rahmens ;zu 6 Millisekunden gemäß Fig. 9 beschreibt. Die SBK-Maske enthält ■ einen vorwärts wirkenden Fehlerkorrekturcode. Die SBK-Maske wird mit ihren Fehlerkorrekturbits im echten Kanal 1 (EK..) übertragen; somit können keine Nutzbits in diesem Kanal übermittelt werden. Die Maske gehört zu den übrigbleibenden 47 echten Kanälen des gleichen Rahmens, nämlich den Kanälen O und 2 bis 47.

: Die Stellung der Bits in der Maske definiert die Zuordnung von echten Kanälen EK zu virtuellen Kanälen VK, wobei das erste SBK-Bit der Maske zum Kanal VK₀ und das 96. SBK-Bit zum virtuellen Kanal 95 gehört. Der Binärzustand der einzelnen Bits definiert die laufende Belegung der virtuellen Kanäle. Wenn ein Bit 1 ist, ist der zugehörige virtuelle Kanal belegt; bei O ist der virtuelle Kanal nicht belegt. Die Zuordnung echter Kanäle EK zu virtuellen Kanälen VK ist dabei an der Einsen-Folge in der Maske erkennbar.

Das erste Bit jeder Maske steht immer für den echten Kanal EK_Q. Wenn das Bit 1 ist, ist der echte Kanal O belegt. Wenn das Bit : O ist, ist der echte Kanal O nicht belegt. Die übrigen 95 Bits der Maske beschreiben die Zuordnung belegter virtueller Kanäle zu den echten Kanälen 2 bis 47 in aufsteigender Nummernfolge. Von den insgesamt 95 virtuellen Kanälen können höchstens 46 gleicht-

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zeitig tätig werden. Wenn mehr als 46 belegen wollen, werden die überzähligen nach einem gegebenen Algorithmus ausgeblendet. Wenn bis zu 46 virtuelle Kanäle belegen, werden alle echten Kanälen, beginnend mit Kanal EK₂, zugeordnet. Die nichtbenutzen echten Kanäle werden mit Leerlaufrauschen gefüllt. Ein Beispiel der Zuordnung von echten Kanälen zu sieben virtuellen Kanälen ist in Fig. 9 ganz unten dargestellt. Die 3BK-Maske ist durch einen fehlerkorrigierenden Code, der vorwärts wirkt, geschützt. Für jedes Byte der SBK-Maske wird ein entsprechendes Fehlerkorrekturbyte übertragen. Die 12 SBK-Maskenbytes werden in den geradstelligen Bytepositionen des echten Kanals VK₁ übertragen. Die 12 Fehlerkorrekturbytes sind mit den Maskenbytes verschachtelt und werden in den ungeradzahligen Stellen übertragen. Auf

jedes SBK-Byte folgt unmittelbar sein zugeordnetes Fehlerkorrek- ! turbyte.

2.2.2 Phasenkorrektur auf den Fernverbindungen

Dafür liegt ein Verfahren zugrunde, bei dem die einlaufenden ; Rahmen auf die Rahmenstruktur der Station ausgerichtet werden. ' Das dreistufige Verfahren umfaßt die nachstehend genannten Ein-, zelheiten.
!
^; 2.2.2.1 Bitsynchronisierung

Die Bitsynchronisierung ermöglicht die Synchronisierung der über ! die Fernverbindung empfangenen Bits mit der Stationstaktgabe. ι Wenn die Frequenz der einlaufenden Bits frequenzmäßig mit dem örtlichen Taktgeber übereinstimmt, ergibt sich konstante Phasenübereinstimmung. Die einlaufende Bitfolge wird dabei um einen konstanten Betrag verzögert, so daß die empfangenen Bitzeiten sicher mit dem internen Betriebstakt zusammenfallen.

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RA 974 018

Wenn zwei oder mehr DSE-Blöcke in einer Station zusammengefaßt sind, wird die Takthaltung über nur eine der Fernverbindungen durchgeführt, die dann als Leitverbindung dient. Unter Programmsteuerung kann jede der vorhandenen Fernverbindungen als Leitverbindung ausgewählt werden. Der durch einen phasengekoppelten Kristalloszillator erzeugte 18,528 Megahertz-Takt dient als Grundlage für die gesamte Stationstaktgabe. Während die anderen angeschalteten Fernverbindungen mit der Leittaktung synchronisiert werden müssen, ist auf kurz- und langfristige Frequenzvariationen zwischen der Leitverbingung und den anderen Verbindungen zu achten. Dazu kann ein elastischer Puffer mit 32 Bits vorgesehen werden.

2.2.2.2 Bytekorrektur

In der Station werden die über Fernverbindungen einlaufenden Informationen in einem Phasenpuffer byteweise gespeichert. Dazu ist der über die Fernleitungsschnittstelle bitweise einlaufende Verkehr in bytelange Einheiten einzuteilen. Bytephasenkorrekturen können nicht ausgeführt werden, bevor Rahmensynchronismus gegeben ist, wozu die Synchronisierbits erst die Kanalgrenzen und damit ' auch die Bytegrenzen definieren müssen.

2.2.2.3 Rahmenkorrektur

Die Rahmenkorrektur ist der Arbeitsgang, in dem einlaufende Bytes ! phasenmäßig so eingestellt werden, daß jeweils ein ganzer einlaufender Rahmen in Übereinstimmung mit der durch die Stationstaktung gegebenen Rahmeneinteilung gebracht wird. Diese Aufgabe wird durch einen Phasenpufferteil .gelöst.

', 2.2.3 Rahmensynchronisierung

Nach der Bitkorrektur der einlaufenden Fernverbindungsdatenfolge werden Rahmengrenzen mittels der 193. Synchronisierbits gesucht. Wenn Rahmensynchronisierung gefunden ist, werden Bytephasenein- : Stellungen und Rahmenphaseneinstellungen durchgeführt; die

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RA 974 018'

Schaltkreise zur liahmensynchronisierung geben dabei Steuersignale für die Bytephasen- und Rahmenphasenkorrekturkreise ab.

2.3 Taktgabe und Taktverteilung

Eine hierarchische Taktgabe entsprechend Fig. 10 wird verwendet. Der 6-Millisekunden-Rahmenaufbau ist die Grundlage für den gesamten Betrieb und umfaßt 48 Kanalzeiten, deren jede einzelne in vier gleiche Abschnxtteeintexlbar ist. Jeder Abschnitt ist genau 31,25 Mikrosekunden lang und wiederum in drei Perioden von je 10,416 Mikrosekunden unterteilbar. Innerhalb der 10,416 Mikrosekunden--Periode laufen 2 Perioden von je 5,184 Ilikrosekunuen ab und dazu eine Totzeit von 54 Nanosekunden. Diese Totzeit dient zur Wahrung des Zusammenhangs zwischen 1,544 und 1,536 Megahertz. Zwölf Totzeiten liegen in jeder Kanalzeit, wobei diese 648 Nano- ;Sekunden Bitzeit auf der Fernverbindung entsprechen.

'Alle Vorgänge in der Station laufen zu präzisen Zeitpunkten innerhalb der Rahmen ab und werden durch entsprechende Taktgaben gesteuert. Die 5,184 Mikrosekunden-Periode umfaßt mehrere Takce, die in den nächsten Abschnitten beschrieben werden.

2.3.1 Taktbeschreibung

2.3.1.1 18,528 Megahertz-Takt

Die gesamte Taktgabe geht von einem einzigen Taktgeber aus _r der in Phasenübereinstimmung mit den über die Fernverbindung einlaufenden Daten steht und der mit zwölffacher Datenübertragungsfolgegeschwindigkeit läuft; das 193. Bit eingeschlossen.

2.3.1.2 192/193-Takt und 193. Synchronisiertakt

Die über die Fernverbindung einlaufenden Daten kommen mit einer effektiven Folgegeschwindigkeit von 1,536 Megahertz an. Der 18,528 Megahertz-Taktgeber läuft genau 12 mal 1,544 Megahertz schnell;

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dies entspricht der Gesamtübertragungsfolgegeschwindigkeit über die Fernverbindungen mit eingeschlossenem 193. Synchronisierbit. Der 18,528 Megahertz-Takt wird frequenzmäßig reduziert, wobei jeder 193. Impuls herausgenommen wird und sich der erforderliche 192/193-Takt ergibt.

Der 192/193-Takt wird mittels eines Modulo-193~Zählers in Verbindung mit einem Decodierer für den Zählstand 193 analysiert. Der 193. Impuls wird verzögert als Synchronisiertakt verwendet; er tritt aller 193 Impulse auf, d.h. aller 10,416 Mikrosekunden. Der 192/193-Takt und der 193. Synchronisiertakt bilden die Grundlage für die Ableitung aller weiteren erforderlichen Taktgaben mit einer Bezugsfrequenz von 1,536 Megahertz.

2.3.1.3 54/54_ n.s-Takt

Der 192/193-Takt wird durch zwei geteilt und ergibt dabei einen Takt mit einer Periode von 108 Nanosekunden. Gemäß Fig. 10 enthält der 54/54-Takt aller 10,416 Nanosekunden je einen halben Zyklus der sogenannten Totzeit, dieser rührt von der Herausnahme des einen Impulses beim 192/193-Takt her.

Der 54/54-Takt wird direkt zu den Sprachverarbeitungs-Schaltkreisen der Leitungsschnittstelleneinheiten LSE weitergeleitet. Er bildet des weiteren die Grundlage für weitere Taktableitungen innerhalb der Digitalschalteinheit DSE.

2.3.1.4 108/108 ns-Takt

Dieser Takt wird parallel zum 54/54-Takt vom 192/193-Takt abgeleitet, Er wird dem Verbindungsvermittlungsteil WT der Station zugeführt und dient des weiteren zur Erzeugung von U-Takten.

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RA 974 018

2.3.1.5 S-Takte

Mittels eines Modulo-6-Grey-CodeZählers werden 6 Takte vom 54/54 Takt abgeleitet. Jeder dabei gebildete Takt besteht aus einem 54 Nanosekunden langen Impuls, der aller 324 Nanosekunden auftritt. Die einzelnen Takte sind gegeneinander um 54 Nanosekunden versetzt. Sie werden im wesentlichen mit anderen Takten dazu verwendet, Takte für die verwendeten Register und Zähler zu erzeugen.

2.3.1.6 U-Takte

6 U-Takte werden erzeugt, deren jeder ein 324 Nanosekunden langes Fenster bildet, das sich mit einer Folgefrequenz von 1,296 Mikrosekunden wiederholt. Die U-Takte werden vom 108/108-Takt abgeleitet.

|2.3.1.7 V-Takte

[4 V-Takte werden von den S- und U-Takten abgeleitet; sie sind mit dem 193. Synchronisiertakt synchronisiert. Jeder V-Takt bildet ein 1,296 Mikrosekunden-Fenster, das sich aller 5,184 Mikro-

Sekunden wiederholt.

2.3.1.8 Rahmenfolgeschaltungsanordnung, Synchronisiertakte, Kanalfenster

Eine Rahmenfolgeschaltungsanordnung bestimmt zeitlich sämtliche auftretenden Vorgänge wit einer Periodizität, die größer ist als die der V-Takte. Die Rahmenfolgeschaltungsanordnung zählt Oberrahmen, entwickelt die 6 Millisekunden-Rahmenstruktur und stellt Synchronisiertakte und Kanalfenster zur Verfügung, die die einzelnen Vorgänge innerhalb eines Rahmens bestimmen.

6Q98 2.S/Q897

RA 974 018

Zwölf Synchronisiertakte werden abgeleitet; sie sind in der nachfolgenden Zusammenstellung aufgeführt. Jeder Synchronisiertakt bildet ein 5,184 Mikrosekunden langes Fenster, das sich mit den beschriebenen Intervallen wiederholt.

a) 31,25 Mikrosekunden-Synchronisierung: Dieser Takt wiederholt sich aller 31,25 Mikrosekunden. Es ergeben sich somit Fenster von 5,184 Mikrosekunden aller 31,25 Mikrosekunden.

b) 31,25 Mikrosekunden-Takte O, 1, 2 und 3: Diese vier Synchronisiertakte wiederholen sich aller 125 Mikrosekunden und beginnen mit Startpunkten wie in Fig. 10 dargestellt.

c) Gerade und Ungerade: Diese zwei Synchronisiertakte definieren

I den Beginn von geradzahligen und ungeradzahligen Kanälen und

wiederholen sich aller 250 Mikrosekunden.

d) Kanal 47, 0 und 1: Diese Synchronisiertakte definieren den Beginn der gleichnamigen Kanäle und wiederholen sich aller 6 Millisekunden.

e) 336 Millisekunden-Synchronisiertakt: Dieser Synchronisiertakt . definiert den Beginn jedes Oberrahmens.

f) Kanalfenster: Besondere Vorkommnisse treten in den Kanälen 47, 0 und 1 auf bezüglich der Bildung der SBK-Maske und bezüglich deren Ausgabe. Drei Kanalfenster werden dazu entwickelt. Jedes Fenster ist 125 Mikrosekunden lang und wiederholt sich aller 6 Millisekunden innerhalb der Rahmenstruktur.

'2.3.1.9 Fernverbindungstakte

Sämtliche vorangehend beschriebenen Takte und Zeitgaben werden vom 192/193~Takt abgeleitet. Somit erscheint die 54 Nanosekunden lange Totzeit aller 10,416 Mikrosekunden innerhalb aller Taktfolgen, womit sich eine Absenkung der Folgefrequenz von 1,544 !Megahertz auf effektiv 1,536 Megahertz ergibt. Die Fernverbindungstakte dienen zur Eingabe von Daten von der Fernverbindung

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RA 974 018

und zur Ausgabe von Daten auf die Fernverbindung, einschließlich ' des zugehörigen Synchronisierbits. Diese Takte können nicht vom i j 192/193~Takt abgeleitet werden, da die volle 1,544 Megahertzj Folgegeschwindigkeit zur unterbringung des Synchronisierbits ■ erforderlich ist.

Der 192/193-Takt und der 193. Synchronisiertakt werden in ODER--Verknüpfung zur Wiedergewinnung des 18,536 Ilegahertz-Grundtaktes ; zusammengeführt. Dieser Takt wird geteilt zur Ableitung von ,6 C-Takten, die sich aller 543 Nanosekunden bei 103 Nanosekunden ■Breite wiederholen. Die C~Takte dienen zum Antrieb des elasti- ^!sehen Puffers, der Rahmensynchronisierschaltkreise und der ι Fernverbindungsausgabe. Die C-Takte werden zum 192/193--Takt mittels des 193. Synchronisiertaktimpulses synchronisiert.

2.3.2 Taktverwendung

Mit der Familie der vorstehend beschriebenen Takte ist die Ableitung von Impulsen verschiedener Länge und Lage durch logische Schaltkombinationen, möglich. Dabei ergibt sich ein flexibles Taktsystem und eine zentrale Steuerungsmöglichkeit für die einzelnen Abläufe in der Station der betrachteten Art'.

2.3.3 Taktsynchronisierung

Alle vorbeschriebenen Takte sind fest miteinander synchronisiert, um einwandfreie Funktionen zu gewährleisten. Dabei werden Synchronisierimpulse laufend zu den einzelnen Teilen des Stationsgeräts gesandt, womit eine ständig einwandfreie Taktung zwischen den einzelnen Stationsbestandteilen garantiert wird. Wenn aus irgendeinem Grunde ein Taktimpuls etwas verrückt werden sollte, wird er mit dem nächsten folgenden Synchronisierimpuls wieder resynchronisiert.

609828/0897

EA 974 018

■2.3.4 Miteinander verbundene Digitalschalteinheiten

j Wenn mehrere Digitalschalteinheiten innerhalb einer Station zusammen aufgestellt werden, werden allen einzelnen Einheiten seitens der als Leiteinheit bestimmten DSE Grundtaktimpulse zugeführt. Die Leiteinheit erzeugt den 192/193-Takt und den 193. Synchronisiertakt mittels ihres 19,582 Megahertz-Taktgebers. IDer 192/193-Takt und der 193. Sychronisiertakt werden von der j Leiteinheit den einzelnen angeschlossenen Einheiten und ihren j eigenen Baugruppen zugeführt. Des weiteren wird ein 336 msec-ISynchronisierimpuls (54 ns) von der Leiteinheit aus zur Synchronisierung der Rahmenfolgeschaltungsanordnungen der angeschlosseinen Einheiten verteilt. Diese drei Taktungen sind die einzigen ι Zeitinformationen, die zwischen den verbundenen Einheiten übertragen werden. Jede Einheit leitet die weiteren erforderlichen Takte von diesen drei Grundtakten ab.

2.3.5 Identifizierung der einzelnen Einheiten

Bis zu vier Digitalschalteinheiten können miteinander verbunden aufgestellt werden. Diese sind untereinander identisch mit Ausnahme der Zeitspannen, innerhalb derer bestimmte individuelle Ereignisse in den Rahmen ablaufen. Die Taktgabe jeder Einheit wird mittels Schaltverbindungen auf den vorhandenen Schaltkarten individuell bestimmt, wobei den einzelnen Einheiten die Nummern O, 1, 2 oder 3 zugeordnet werden. Miteinander aufgestellte Einheiten müssen selbstverständlich untereinander verschiedene Identifizierungen aufweisen.

Die Identifizierung einer Digitalschalteinheit bestimmt, zu welchem Zeitpunkt innerhalb eines Bezugszeitrahmens jeweils ein eigener Rahmen beginnt. Die Rahmen in den einzelnen Einheiten sind dabei aus noch zu beschreibenden Gründen gegeneinander versetzt.

. 609828/(1837

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2.3.6 Durchschaltungen (Fig. 11)

Innerhalb der einzelnen Kanalzeitabschnitte durchlaufen die Abschnittszuordnungsspeicher AZS der bis zu vier Einheiten je Schreib- und 96 Lesebyteübertragungen in entsprechenden Quadranten von 31,25 Mikrosekunden. Leseübertragungen sind gegenüber Schreibübertragungen um 162 nsec versetzt. Während ungeradzahliger Kanalzeitabschnitte werden Bytes in 324 ns-Intervallen in aufeinanderfolgende Leitungsgruppenplätze im AZS aus aufeinanderfolgenden Leitungsgruppeneingangsmodulplätzen eingelesen, wobeij gleichzeitig Bytes in 324 ns-Intervallen in aufeinanderfolgende Fernverbindungsausgangsmodulplätze aus mittels Zwischenverbindungsspeicherplätzen angegebenen Fernverbindungsgruppen- oder Leitungsgruppenplätzen des AZS ausgelesen werden. Während ge-Iradzahliger Kanalzeitabschnitte werden 96 Bytes in aufeinander-'folgende Fernverbindungsgruppenplätze des AZS aus aufeinander- ;folgenden Fernverbindungseingangsmodulplätzen eingeschrie-

iben, wobei gleichzeitig Bytes aus mittels ZVS angegebenen AZS- ;Plätzen (Fernverbindungs- oder Leitungsgruppenplätze) in auf-

!einanderfolgende Leitungsgruppenausgangsmodulplätze übertragen werden. Auf diese Weise werden Bytes zwischen Anschlüssen und j Zeitabschnitten der virtuellen Kanäle mittels ZVS-gesteuerter Vorkehrungen übermittelt.

Die einzelnen ZVS werden durch einen ZVS-Zähler gemäß Fig. 5 •adressiert, welcher seinerseits eine Modulo-384-Folge innerhalb der einzelnen Kanalzeitabschnitte in Zusammenarbeit mit einem AZS-Zähler abwickelt. Der Inhalt aufeinanderfolgender ZVS-Adres-sen bestimmt die Adressierung des AZS während Lesegängen. Die Gesamtfolge von Übertragungsfunktionen innerhalb des AZS ist in den nachfolgenden Tabellen dargestellt. X(n) und ü(n) in diesen Tabellen stellen AZS-Adreßangaben dar; Y(m) und V(m) stellen Informationen (Fernsprechen, Daten usw.) dar.

609828/0897

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TABELLE I UNGERADZAHL. AZS-GANG (125 /vsec, Lese/Schreibversatz 162 nsec)

LESEN=LS.

(PL.=Platz)

ZEIT

U383,V383 [pL. FG95, ZVS3]-*ZVS/AUS ZVS/AUS -* AZ S-ADE.

LS. PL. X333,AZS-i> AZS/AUS AZS/ÄUS-*FGAIl (3) /EIN ZVS-ZÄHLUNG (=0) SR.FGAM/EIN—»PL.9 5, FGAM(3) ZVS-ZHLG.—» ZVS-ADR.

XO, YO [PL. FGO,ZVS (O^-^ZVS/AUS ZVS/AUS -* AZS-ADR.

LS.PL.X0,AZS(0-3)-»AZS/AUS AZS/AUS-,FGAJvI (0-3) ZVS-ZÄHLUNG (=1) 3R.LGAM/EIN-»PL.O, LGMI(O) SCHREIBEn=SR.

AZ S-ZÄHLUNG (=0)

LS. PL.(0), LGEM (0) LGEM(O)/AUS-V AZS(O)/EIN AZS-ZHLG.-»AZS-ADR.

SR. AZS(O)/EINtPL.LGO_xAZSfC?;

AZS-ZÄHLUNG (=1)

LS.PL.(1),LGEM(O) LGEM(O) /AUS—>AZS (0) /EIN AZS-ZHLG.—^AZS-ADR. (0-3)

SR.AZS(0)/EIN-»PL.LG1,AZS

60982 8/0897 (0)

PJV. 974 0

FORTSETZUNG TABELLE I

UHGERADZÄHL. AZS-GANG (125 //see, Lese/Schreibversatz 162 nsec)

LESEN=LS.

ZEIT

ZVS-ZHLG. -» ZVS-ADR.

Xi,Yij[pL. LG1_#ZVS(O)jf->ZVS/AUS

WIEDERHOLUNG FÜR

, X, Y1~X,Y93

X94,Y94[PL. LG94 , ZVS (O)|-*ZVS/AUS ^f

ZVS/AUS-» ZVS-ADR.

LS. PL. X94_JAZS-*AZS/AUS AZS/AUS-»LGAM (0-3)/EIH ZVS-ZÄ'HLUNG (=95) SR. LGAM/EIN*PL. 94,LGAM(O) ZVS-ZHLG.-»ZVS-ADR.

SCIIREIBEw=SR.

WIEDERHOLUNG FÜR

I PL. LG2-LG94

, AZS (O)

AZS-ZÄHLUNG (=95)

LS. PL. 95 LGEM(O)

LGEiI (O) /AüS->-AZS (O) /EIN

AZS-ZAtjjG.-»AZS-ADR. (0-3) SR.AZS (O) /EIJ*yPL.LG95 ,AZS

609828/0897

RA 974 018

- 30 -

FORTSETZUNG TABELLE I

UNGERADZAHL. AZS-GANG (125 //sec, Lese/Schreibversatz 162 nsec)

LESEN=LS.

X95,Y95->ZVS/AUS

ZVS /AUS->AZ S -ADR.

LS . PL. X9 5 , KL S->AZ S/AU S AZ S/AUS-»LGAM/LIN ZVS-ZÄHLUNG (=96) SR- LGAM/EIN-»PL.95, LGMl ZVS-ZHLG.-^ZVS-ADR.

ZEIT

WIEDERHOLUNG FÜR X, Y96-X,Y19O

Χ191,Υ191JpL. LG95, ZVS(IjKVS/AUS

ZVS/AUS~*AZS-ADR.

LS. PL X191, AZ&>-AZS/ZiUS

609823/0897 SCHREIBEN=Sr.

AZ S--ZÄHLUNG (=96)

LS.PL. (O) , LGEM(D

LGEM (1) /AUS-^AZS (1)

AZ S - Z HLG .-mz S-ADR.

SR. AZS (1) /EIN->PL. LGCJA2

WIEDERH. FÜR

PL. LG1-LG95 AZS (1)

AZS-ZÄHLUNG (=192)

LS.PL.(O), LGEM(2)

ΓΛ 97-1 018

UNGERÄDZAHL. AZS-GAMG (125

- 31 -

ORTSETZUNG TABELLE I

Lese/Schreibversatz 162 nsec)

iESEN=LS.

\ZS/AUS -» LGAM/EIN VS-ZÄHLUNG (=192) SR.LGAM/EIN-> PL.191,LGAM ZVS-ZHLG.·-> ZVS-ADR.

I WIEDERHOLUNG FÜR I X,Y192-X,Y383 ¹ SCHREIBEN IN I AUFEINANDERFOLG. I LGAM-PLÄTZE

ZEIT

609828/0897 SCHReIBEK=SR.

LGEM (2) /AUS—>AZ S (2) /EIN

AZ S - Z HLG.-» AZ S -ADR.

SR.AZS (2) /EIN-»PL. LGO AZS (2)

I WIEDERHOLUNG FÜR AZS-

I ZÄHLG. 193-383

I UND PLÄTZE

j LG1--LG95, AZS (2)

I LGO-LG95, AZS(3)

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TABELLE II

GERADZAHL. AZS-GANG (125 4/sec, Lese/Schreibversatz 162 nsec)

LESEN=LS.

(PL.=Platz) ZEIT

ZVS-ZÄHLUNG

(LETZTE OP, UNGER. GANG)

ZVS-ZHLG.-»ZVS-ADR.

UO,VO [PL. FGO, ZVS (O)J-«VS/AUS Z VS /AU S -+AZS-ADR.

LS.PL.UO BELIEBIG.AZS-*AZS/AUS AZS/AUS-* FGAM(0)/Ein

ZVS-ZÄHLUNG(=1)

SR. FGAM/EIN~*PL.O.FGÄM(O) I

WIEDERHOLUNG FÜR (U,V)1-(U,V)383 J

SCHREIBEN AUFEINANDERFOLG. I

IN FGAM (0,1,2,3)

SCHREIBEn=SR.

AZS-ZÄHLUNG (=0) LS.PL.(O), FGEM(O) LGEM (O) -*■ AZS (O) /EIN

AZS-ZHLG. ~»AZS-ADR.

AZS(O)/EIN-*PL.FGO AZS

AZS-ZÄHLUNG (=1)

LS.PL.d) FGEII(O)

für

pl. fg1-fg95 azs(o) fgo-fg95 azs(d

FG1-FG95 AZS(2) FGO-FG95 AZS(3)

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2.4 Fernverbindungsgruppen-Eingangsmoaul FGEIl

Das FGEI'I gemäß Fig. 8 dient zum Zwischenspeichern einlaufender phasenkorrigierter Rahmen, während diese deiaultiplexiert und durch den ÄZS hindurchgeschaltet v/erden. Da kontinuierlich aller 6 msec ein Rahmen empfangen wird, muß das FGE^-i als Doppelspeicher (sogenannter A/B-Puffer) ausgebildet sein. Jede Hälfte des FGEM nimmt jeweils einen 6 msec langen Rahmen mit 1152 Bytes auf. Während die eine Hälfte des FGEH von der Fernverbindung geladen wird, wird die andere vorher geladene Hälfte zum AZS entladen.

Das FGEM umfaßt 48x24 Byteplätze, d.h. 24 Bytes pro echten Kanal EK. Die Bytes der echten Kanäle werden für die jeweils gemeinsame Übertragung aller ihrer Bits während einer Kanalzeit in den AZS zusammengestellt.

j 2.4.1 Fernverbindung nach FGEM

!Das FGEM wird byteweise über einen Phasenpuffer von der Fern !verbindung unter Steuerung durch zwei Zähler geladen, die die Adresse der einzelnen Bytes im FGEIl bestimmen. So wie die Bytes vom Phasenpuffer aufgenommen werden, werden sie in aufeinanderfolgenden Bytegruppen eingespeichert. Die einzelnen Stellen, in die die Bytes eingespeichert werden, werden durch den echten Kanal bestimmt, in dem die einzelnen Bytes einlaufen.

2.4.2 FGEM nach Abschnittszuordnungsspeicher AZS

Bei der Demultiplexierung wird die Verteilung der einlaufenden echten Kanalinhalte auf die 96 seitens der Fernverbindung bedienten virtuellen Kanäle durchgeführt. Die empfangene SBK-Maske, die nunmehr von den Vorwartskorrekturbits getrennt wird, bestimmt 'die Zuordnung der empfangenen echten Kanalinhalte, die ,im FGEM gepuffert stehen, zu den 96 virtuellen Kanälen.

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Übertragungen vom FGEM zum AZS werden während geradzahliger Kanalzeitabschnitte der Rahmen durchgeführt. Zu Beginn jedes Rahmens beim Kanal O werden die vorgesehenen steuernden Zähler gelöscht. Mit der Folgegeschwindigkeit von 1,296 Mikrosekunden wird dann der die Maskenbits abzählende Zähler schrittweise weitergeschaltet und dabei aufeinanderfolgend die 96 Bits lange SBK-Maske aus dem SBK-Puffer ausgelesen. Der EK--Zähler wird nur weitergeschaltet, wenn das aus dem Puffer ausgelesene SBK-Bit "1" ist. Dann wird das betroffene Byte aus dem FGEiI in den entsprechenden virtuellen Kanalbereich ira FG-Teil des AZS übertragen, Wenn jedoch das SBK-Bit eine ¹O" ist, wird ein Byte Leerlauf-I rauschen zur Füllung des unbelegten virtuellen Kanalbereiches ! im AZS eingesetzt. Am Ende jedes Kanals ist für alle 96 virtu- ! eilen Eingabekanäle je ein Datenbyte oder ein Leerlaufbyte ein-¹ gegeben. Es können jedoch nicht gleichzeitig mehr als 47 virtu™ - eile Kanäle Daten vom FGEM aufnehmen, da nur 47 virtuelle Kanäle ; per Difinition in einem Rahmen aktiv sein können. Während des

■ nächsten geradzahligen Kanals wiederholt sich der gesamte Vorgang , für das nächste Byte der echten Kanäle. Da 24 geradzahlige ^: Kanalzeiten pro Rahmen vorhanden sind, werden 24 Bytes, d.h. ein . ganzer Datenkanal, jeweils zu den einzelnen ankommenden 96 FG-Plätzen im AZS für die virtuellen ankommenden Kanäle demultiple-

■ xiert.

i Das FGEM enthält 43 echte Kanäle pro Rahmen einschließlich des

Kanals 1 mit der SBK-Maske. Die SBK-Maske wird normalerweise ι nicht in den AZS übertragen. Die Steuerkreise sind so ausgelegt, J daß der Steuerzähler die SBK-Maske durch einen Sprung vom Kanal

: 0 zum Kanal 2 überfährt.

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2.4.3 SBK-Haskenladung

Die über die Fernverbindung empfangene SBK-Maske verbleibt im SBK-Puffer bis zur Kanalzeit 47, d. h. über einen Zeitraum von 45 Kanalzeiten χ 5,625 msec. Während der Kanalzeit 47 wird jeweils eine Maske und ihre zugehörigen Fehlerkorrekturbits in Fehlerkorrekturschaltkreise überführt. Die Fehlerkorrekturschaltkreise decodieren die Maske, korrigieren gegebenenfalls entdeckte Fehler und senden das Ergebnis in den FGEM-AZS-SBK-Puffer. Die FGEM-AZS-Steuerungen laufen normalerweise während ungeradzahliger Kanalzeitabschnitte leer; der Kanal 47 bildet jedoch eine Ausnahme. Die ablaufenden Vorgänge werden noch rechtzeitig vor dem Ende des Kanals 47 und vor dem Beginn des Kanals O beendet. Während des Kanals O wird die gegebenenfalls korrigierte Maske erstmals für FGEM-AZS-Übertragungen benutzt.

2.5 Fernverbindungsgruppen-Ausgangsmodul FGAIl

Das FGAM gemäß Fig. 7 dient zur Pufferung der 96 abgehenden virtuellen Kanäle vor ihrer übertragung über die Fernverbin-Idungsschnittstelle. Ebenso wie das FGEM ist auch das FGMl jein A/B-Puffer, da abgehende virtuelle Kanalinhalte laufend in ;den Puffer ein- und aus ihm auszuladen sind. Das FGAM ist j jedoch doppelt so groß wie das FGEM,- da hier 96 virtuelle Kajnäle gegenüber nur 48 echten Kanälen zu puffern sind. Das FGAM enthält 24 Gruppenplätze mit je 96 Byteplätzen, wobei jeder :Byteplatz je einem der abgehenden virtuellen Kanäle zugeordnet ist. Die Bytes aufeinanderfolgender Gruppen gehören zu den 24 Bytes, die einen Kanal bilden.

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Die eine Seite des FGAiI wird jeweils vom AZS geladen, währenddem von den Plätzen der anderen Seite auf die abgehende Fernverbindung übertragen wird. 6 msec werden zur Füllung einer Seite des FGAM mit 24 Bytes für jeden der 96 abgehenden virtuellen Kanäle benötigt. Aller 6 msec wechselt das Laden auf die andere !Seite über. Währenddem die eine Seite geladen wird, wird die j andere Seite komprimiert auf die Fernverbindung entladen. Dabei

!werden aus 96 virtuellen Kanälen die ausgewählt, die gerade !über einen Rahmen mit 48 echten Kanälen übertragen sollen. i
2.5.1 Abschnitts Zuordnung s speicher __AZ_S nach FGAM

;Vom AZS her wird das FGMl unter Steuerung zweier /idreßzähler geladen. Jie Zähler definieren die Bestimmungsplätze der übertragenen Bytes im FGMl.

Die Übertragungen vom AZS zum FGAM erfolgen zu ungeradzahligen Kanalzeiten der in der Station erzeugten Rahmen. Während jeder ungeradzahligen Kanalzeit wird eine Bytegruppe im FGMl mit 96 Bytes von 96 virtuellen Kanälen aus dem AZS geladen. Zu Beginn des Kanals 1 werden die Zähler gelöscht- um somit die Bytegruppe O zu markieren. Jedes in das FGMl einlaufende Byte wird in die nacheinander adressierten FGMi-Plätze aufgenommen. Dieser Vorgang läuft insgesamt 24 mal während eines Rahmens ab. Jeweils nach 6 msec wird dabei von einer auf die andere Pufferseite umgeschaltet.

2.5.2 FGAM zur Fernverbindung

Die Steuerkreise für Übertragungen vom FGMl zur Fernverbindung werden zur Auswahl von 96 im FGAM enthaltenen virtuellen Kanälen bei der Ausgabe auf die Fernverbindung verwendet. Der Inhalt dieser virtuellen Kanäle wird in 47 verfügbare echte Kanäle unter Verwendung des SBK-Algorithmus hineinkomprimiert. Die einzelnen Daten werden aus dem FGAM in ganz anderer Rei-

609828/0897

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henfolge ausgelesen, als sie eingespeichert vmrden. Wenn ein virtueller Kanal zur übertragung angesprochen wird, werden alle zu ihm gehörenden 24 Bytes zusammenhängend über einen echten Kanal übertragen.

Zwei Zähler v/erden zur Adreßgewinnuny benutzt. Der eine dieser Zähler adressiert die Bits in einem SBK-Puffer für ^lJalte Masken.'·, die seitens der vorgesehenen Ausblendlogik erzeugt wurden. Damit wird der andere Zähler und die Ausgabe aus den virtuellen Kanälen gesteuert. Die Arbeitsweise beim Schalten der Zähler ist dabei die folgende:

Während jeder Kanalzeit von 125 Mikrosekunden schaltet der erste Zähler einen Schritt weiter; das damit jeweils adressierte SBK-3it wird aus dein . laskenpuf f er für die alten I'askenbits ausgelesen. Wenn ein Bit O ausgelesen wird, das anzeigt, daß der zugehörige virtuelle Kanal inaktiv ist, wird der erste Zähler zur nächsten Position weitergeschaltet, solange, bis ein Bit 1 gefunden wird. Dabei hält dann der Zähler an. Zu Beginn der nächsten Kanalzeit wird der zweite Zähler entsprechend der vorher erfolgten SBK-Zählung zur Markierung des zur abgehenden Fernverbindung ausgebenden virtuellen Kanals benutzt. Während der 125 Mikrosekunden langen Kanalzeit wird die Adreßzählung zur Adressierung der 24 Bytes, die zum Kanal gehören, und der SBK-Zähler zur Suche des nächsten im nachfolgenden echten Kanal zu übertragenden virtuellen Kanals weitergeschaltet. Mit anderen Worten: Der erste Zähler sucht immer einen Kanal im voraus nach einem zu übermittelnden Kanal, während der zweite Zähler den aktuellen zu übermittelnden Kanal auslaufen läßt.

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2.5.3 SBK-Abtastunc

24 χ 96 Übertragungen vom AZS zum FGiHl werden während ungeradzahliger Ranalzeiten durchgeführt. Während der letzten Abtastung
jailer 96 virtuellen Kanäle zum FGAM, d.h. in der 47. Kanalzeit,
wird für sämtliche virtuellen Kanäle das zugehörige SBK-Bit

jaus dem AZS und das entsprechende Daten- bzw. Sprachbit aus dem
!Zwischenverbinaungsspeicher ZVS Bit für Bit in den SBK-Puffer
j für die neuen SBK-Bits eingespeichert. Gleichzeitig werden diese
• Bits in den SBK-Äusblendungsschaltkreisen zusammen mit den vor-
¹ angehenden Haskenbits zur Berechnung einer neuen SBK-Maske durch-
!geprüft. Die Puffer unü der SBK-Zähler v/erden während der 47. \

■ ι

Kanalzeit, der letzten jeaes Rahmens, nicht mehr zur Steuerung j

I benötigt. i

2.5.4 Erzeugung neuer SBlv-Iiasken j[Fig_. _1 S) \

'■na. Ende der 47. Kanal-seit kann die Bildung einer neuen SBK-Maske ^! begonnen werden. Während der Zeit des Kanals O werden Steuer- : informationen über den echten Kanal EIy. übertragen, wobei der ; SBK-Zähler nicht benötigt wird. Während des Kanals O wird der ! SBK-Zähler zur Adressierung der SBK-Puffer für die neuen und

i alten SBK-Bits verwendet. Das Daten- bzw. Sprachbit, das neue !

SBK-Bit und das alte SBK-Bit der vorangehenden Maske v/erden j

sämtlich gleichzeitig für je einen virtuellen Kanal zu den ■ Ausblendkreisen geführt. Ein neues Ilaskenbit für jeden virtu- j

i eilen Kanal wird unverzüglich zu den Ausblendkreisen zurückgegeben j und in den Puffer für die alte 3BK-Maske eingeschrieben. Nahezu } die Hälfte des echten Kanals O wird zur Eingabe der neuen Maske

in den Puffer für die alte SBK-Information benötigt. !

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BAD ORIGINAL

Während des Kanals O wira also die neue SBK-.iaske unu uazu ihre Fehlerkorrekturbits gebildet. Ab Beginn des Kanals 1 \;ird die !neue SBK-Haske mit ihren zugehörigen Fehlerkorrekturinrormationen auf die Fernverbindung aus aein SßK--?u£f er ausgehoben, während der SiiK-Zähler die neue jlaske im alten ;3JjJ^-viaskenpr.i:fer nach dem ersten zu uedienenden virtuellen Kanal abtastet, um diesen im echten Kanal EK₂ zu übertragen. Das letzte MaI wird der {SBK-Zähler zum Suchen nach SBK-ßits ¹¹V während des Kanals EfC.,. 1 ^4o

^; benutzt. Während des Kanals BK₄₇ ist der SuK -Zähler v/iederur.i : frei zur Zusammenstellung neuer SBK -Iiifonaationen in Vorbe-■ reitung für die Maske des nachfolgenden Rahmens.

■2.6 SBK--Ausblendung schaltkreise

Die Sprachbelegungskorapression wird zur Ein^resaunc j6 virtueller Kanäle in 47 echte Kanäle der Fernverbindung verwendet, jiit Sprache belegte Verbinuungen sind gewöhnlich währenu weniger als 50% der Belegungszeit aktiv. Die Belecungskoinpression arbeitet als dynamischer Vorgang, der aller 6 iiisec für jede Verbindung wiederholt wird. Normalerweise sind weniger als die Hälfte aller Verbindungen gleichzeitig aktiv belegt. Diese können jeweils dann echten Kanälen zugeordnet werden. Zuweilen sind jedoch gleichzeitig mehr als 47 Verbindungen aktiv, dann muß eine Entscheidung über die Ausblendung einiger virtueller Kanäle getroffen werden.

Das für eine neue SBK-Ilaske zu verwendende Prioritätsscheraa wird nachstehend mit höchster Priorität beginnend angegeben;

a) Datenanschluß, der iia vorangehenden 6 msec-Ralimen aktiv war.

b) Datenanschluß, der im vorangehenden 6 msec-Rahmen nicht aktiv war.

c) Sprachanschluß, der im vorangehenden 6 msec-Rahmen aktiv war.

d) Sprachanschluß, der im vorangehenden 6 msec-Rahmen nicht aktiv war.

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BAD ORlGINAU

Gegebenfalls werden virtuelle Kanäle der untersten vorstehend angegebenen Prioritätsklasse zuerst ausgeblendet und zwar mit dem virtuellen Kanal VK₁ beginnend. Der virtuelle Kanal VK_Q führt Steuerinformationen und bildet eine Ausnahme; er wird nie ausgeblendet.

Drei Zähler dienen zur Ausführung des SBK-Ausblendalgorithmus und werden nachfolgend beschrieben. Ein Schaltbild der Anordnung dieser Zähler ist in Fig. 15 dargestellt. Zählungen werden dazu benutzt zu entscheiden, welche virtuellen Kanäle auszublenden sind; die Rückstellung der Zähler erfolgt während der Zeit des 47.

!echten Kanals.

2.6.1 Zähler für neue Daten

ι Dieser Zähler wird v/eitergeschaltet, wenn ein virtueller Datenkanal ansteht, der während des vorangegangenen 6 msec-Rahmens nicht aktiv war.

2.6.2 Zähler für fortgesetzte Belegung

Dieser Zähler wird fortgeschaltet, wenn es sich um einen virtuellen Datenkanal handelt, der im vorangehenden 6 msec-Rahmen nicht aktiv war, oder wenn es sich um einen virtuellen Kanal handelt, der im vorangehenden 6 msec-Rahmen aktiv war und im gegenwärtigen Rahmen wieder aktiv ist.

2.6.3 Zähler für neue Belegung

Dieser Zähler wird fortgeschaltet, wenn der virtuelle Kanal im vorangehenden 6 msec-Rahmen nicht aktiv war, im augenblicklichen Rahmen jedoch aktiv ist.

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Während der echten Kanalzeit EK wird die neue SBK-Maske für den 6 msec-Rahmen gebildet. Ein SBK-Maskenbit für einen virtuellen Kanal wird nach den folgenden Regeln abgegeben:

a) Das Sprachbelegungsbit ist aktiv und die neue Belegungszählung ist kleiner als 48 oder

b) das Sprachbelegungsbit ist aktiv, der virtuelle Kanal ist ein Datenkanal und die neue Datenzählung ist kleiner als 48 oder

Ic) das Sprachbelegungsbit ist aktiv, das SBK-Bit war im vorangehenden 6 msec Rahmen aktiv und die fortgesetzte Belegungs-I zählung ist kleiner als 48 oder

|d) das Sprachbelegungsbit ist aktiv, das SBK-Bit war während des t vorangegangenen 6 msec-Rahmens aktiv und es handelt sich um [ einen virtuellen Datenkanal.

Wenn irgendein Aktivitätsbit ausgeblendet wird, d. h. als "O" eingesetzt wird, weil die Zählung größer als 47 ist, wird die Zählung schrittweise bis auf 47 heruntergetastet.

2.6.4 Programmausblendungsschnittstelle

Die für das gesamte System verantwortliche Leitung muß über die in den 6 msec-Rahmen ausgeblendeten virtuellen Kanäle unterrichtet werden. Die übergeordnete Schalteinheit OSE sendet als Schwellwert einen Zählwert 8, der um die Zahl ausgeblendeter Kanäle vermindert wird. Sobald die Zahl der ausgeblendeten Kanäle größer als 8 wird, wird eine "Anforderung Pegel 3" erzeugt, um die ÜSE zu informieren. Der Wert 8 wird beibehalten, solange er nicht seitens der ÜSE geändert wird. Jede Überschreitung des vorgegebenen Zählerschwellwerts führt zu einem "Pegel 3". Siehe dazu Fig. 15 ganz unten.

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Der Abschnittszuordnungsspeicher AZS und der Zwischenverbindungssteuerspeicher ZVS v/erden in enger Verbindung miteinander verwendet; sie stellen zusammen eine durch Programm steuerbare digitale ,Schalteinheit DSE dar.

2.7.1 Abschnittszuordnungsspeicher _AZS (gemäß Fig. 5)

Der AZS wird vom LGEM oder FGEH her geladen und bildet das Kernstück der prograivinschaltbaren Möglichkeiten wie z.B. Verbindung einer Anschlußleitung mit einer Fernverbindung,- einer Fernverbindung mit einer Anschlußleitung,- einer Fernverbindung mit einer anderen Fernverbinaunt, und einer Änschlußleitung mit einer anderen Anschlußleitung. Der Speicher ist 12 Bits breit und 192 Plätze tief; er kann logisch in zwei Hälften mit je 96 Speicherplätzen unterteilt worden. Die eine Hälfte enthält für jeue ankommende Änschlußleitung einen zugehörigen Leitungsgruppenplatz und wird byteseriell aufeinanderfolgend vom LGEM her geladen. Während ungeradzahliger Kanalzeiten dient ein Zähler zur /Adressierung des Speichers mit einer Folgegeschwindigkeit von 324 ns pro Speicherplatz. Hit dieser Geschwindigkeit wird jeweils ein Byte von einer der 96 ankommenden Anschlußleitungen in einen der 96 AZS-Plätze in einer 31 ,25 |is langen Periode eingeschrieben.

Die andere Hälfte des AZS enthält für jeden der vorgesehenen ankommenden virtuellen Kanäle VC je einen zugeordneten Fernverbindungsgruppenspeicherplatz und wird byteseriell vom Fernverbindungsgruppeneingangsmodul geladen. Während geradzahliger Kanäle adressiert der AZS--Zähler den AZS mit einer Folgegeschwindigkeit von 1,296 Jas pro Speicherplatz. Mit dieser Geschwindig-keit v/erden alle 96 ankommenden virtuellen Kanäle in die entsprechenden 96 AZS-Plätze in einer Periode von 125 jus einge-

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schrieben. Aktive virtuelle Kanäle bringen Daten voia FGEH, wohingegen inaktive Kanäle Leerlaufrauschen zuführen.

Die Ausgangsseite des AZS kann entweder mit dera FGAJ-I oder dem LGAl-I verbunden werden. Die AZS-Leseoperationen v/erden mittels des ZwischenverbindungssteuerSpeichers ZVS gesteuert, der programmierbar ist unu seitens der übergeordneten Steuereinheit USE über die entsprechende Schnittstelle ladbar ist.

Während ungeradzahliger Kanalzeiten wird der SVS zur Adressierung

des AZS bei der Abwicklung des Durchschaltens von Anschlußleituni gen zu Fernverbindungen bzw. von Fernverbindungen zu Fernverbin-

düngen verwendet. Die AZS-Daten werden dazu byteseriell mit einer j Folgegeschwindigkeit von 1,296 us pro Speicherplatz zum FGAIl aus-' gelesen. Mit dieser Geschwindigkeit v/erden 96 Speicherplätze in 125 ps zum FGAM übertragen.

Während geradzahliger Kanalzeiten dient der ZVS zur adressierung des AZS bei der Bedienung des Verkehrs Fernverbindung zu Anschlußleitung oder Anschlußleitung zu anderer Anschlußleitung. Die AZS-Daten werden byteseriell zum LGAJl mit einer Geschwindigkeit von 324 ns pro Speicherplatz ausgelesen. Mit dieser Geschwindigkeit werden alle 96 Speicherplätze in 31 ,25 ps zum LGJiII übertragen.

2.7.1.1 AZS-Einzelheiten
2.7.1.1.1 AZS-Dateneingangsregister

Das AZS-Eingangsregister dient zur Aufnahme von Daten,- die in den AZS eingeschrieben werden sollen. Das AZS-Eingangsregister ist 10 Bits plus 2 Paritätsbits breit. Die Eingaben erfolgen vom FGEM oder LGEM her. Diese beiden Quellen erreichen das Register über einen voneinander unabhängigen Kanal. Ein weiterer Eingabekanal von der ÜSE gewährt manuelle AZS-Laderaöglichkeiten.

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_ 44 -

2.7.1.1.2 AZS-Zähler

Der AZS-Zähler dient zur Erzeugung von AZS-Adressen bei Schreibübertragungen vom LGSrI bzw. vom FGEiI zum AZS. Der Zähler enthält ein Abzählvolumen, das für sämtliche adressierbaren AZS-Speicherplätze ausreicht.

2.7.1.1.3 AZS-ÜSS-Adreßregister

Das ÜSE-Adreßregister, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, dient zur Adressierung des AZS mittels der ÜSE-Bedienungskonsole oder mittels eines Diagnoseprogramms. Das ÜSE-Adreßregister ist 8 Bits breit und kann nur bei gestoppter Digitalschalteinheit verwendet v/erden.

2.7.1.1.4

Das AZS-Adreßregister dient zur Adressierung der Speicherplätze des AZS bei Lese- und Schreiboperationen. Das Adreßregister ist 10 Bits breit und wird während Schreibgängen mittels des AZS-Zählers und bei Lesegängen mittels des ZVS geladen. Da bei Zusammenaufstellung in Leseoperationen bis zu 4 AZS adressierbar sind, können bis zu 463 Speicherplätze adressiert werden.

2.7.1.1.5 AZS-Speicherblock

Der eigentliche AZS-Speicherblock dient zur Speicherung von Daten_7| die von ankommenden Anschlußleitungen über das LGEM oder von ankommenden virtuellen Kanälen über das FGEM herkommen, bis sie zum FGAM oder LGAH durchgeschaltet v/erden können. Der AZS-Speicherblock ist 10 Bits plus 2 Paritätsbits breit .und logisch in zwei Teile unterteilbar, die je eine Tiefe von 96 Speicherplätzen aufweisen.

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2.7.1.1.6 AZ S-Ausgan gsregister i

Das AZS-Äusgangsregister dient zur Bereitstellung von Daten,

die aus dem AZS ausgelesen werden. Vom Registerausgang wird der ,

geraeinsame AZS-Kanal gespeist, der bei miteinander aufgestellten :

Moduln bildbar ist. Das AZS-Ausgangsregister ist 10 Bits plus j

2 Paritätsbits breit. J

2.7.1.1.7 Leistungsspeisung des AZS-Ausgangs

Diese wird mittels Ubertragungsleitungstreibern durchgeführt. ■ Die ausreichende Leistungeversorgung ist sehr wesentlich für ' die Minimierung der Verzögerungen bei den relativ ausgedehnten ' Schaltverbindungen, wenn mehrere AZS zusammen aufgestellt werden.

2.7.1.1.8 A_ZS^Auso^-ang_stor

Die Aufgabe des AZS-Ausgangstors ist die Zrmöglichung des voneinander unabhängigen Laufs zusammen aufgestellter Einheiten.
Wenn ein Modul im Verbund arbeiten soll,- wird der Eingang zum
gemeinsamen Kanal mit dem Ausgangstor ausgewählt. Wenn ein Modul nicht in einem solchen Verbundsystem arbeitet, wird jeweils
nur sein eigenes Ausgangstor geöffnet. Mi Ausgang des AZS-Ausgangstors wird im übrigen eine Paritätsprüfung durchgeführt.

2.7.1.1.9 AZS-Inhalt

Jeder AZS-Speicherplatz ist 12 Bits breit.

Bit O: Dies ist das SBK-Bit, welches anzeigt, ob ein eingebender
Anschluß oder ein eingebender virtueller Kanal belegt und
aktiv ist.

Bit 1: Dieses Bit ist leer.

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Bit PO: Dies ist das Paritätsbit für die Bits O und 1.

Bits 8 - 15: Diese Bits enthalten ein Byte Sprach- oder Dateninformation von den eingebenden Anschlußleitungen bzw. virtuellen Kanälen.

Bit P1: Dies ist das Paritätsbit für die Bits 8 bis 15. 2.7.2. Zwischenverbindungssteuerspeicher ZVS (gemäß Fig.5)

Der ZVS ist ein programmierbares Bauelement der digitalen Schalteinheit, welches Adreßinformationen dem ÄZS bei AZS-Ausgaben zu einer Fernverbindung oder zu einer Anschlußleitung zur Verfügung stellt.

Der ZVS kann dynamischen Zugriff durch die ÜSE erfahren, um beabsichtigte Schaltfunktionen zu leiten. Lese- und Schreiboperationen im ZVS sind möglich, während die DSE läuft oder gestoppt ist. Wenn die DSE läuft, sind ausreichend viele Zeitabschnitte im ZVS während Leseoperationen verfügbar,- um die maximal mögliche Zugriffsfolgegeschwindigkeit seitens der USE zu befriedigen.

Das ZVS-Modul ist 2 Bytes breit und 192 Speicherplätze tief; es kann logisch ebenfalls in zwei Hälften zu je 96 Speicherplätzen unterteilt betrachtet werden. Die eine Hälfte enthält für jede abgehende Anschlußleitung einen zugeordneten Speicherplatz. Die einzelnen Speicherplätze stimmen in ihrer Anordnung direkt mit der Anordnung der Speicherplätze im zusammenarbeitenden LGAM überein. Während geradzahliger Kanalzeiten adressiert ein Zähler diese 96 ZVS~Plätze mit einer Folgegeschwxndigkext von 324 ns pro Platz. Mit dieser Geschwindigkeit v/erden sämtliche 96 Plätze in jedem ZVS-Modul in einer Periode von 125 ps ausgelesen.

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Die andere Hälfte des ZVS enthält für jeden abgehenden virtuellen \

Kanal je einen zugeordneten Speicherplatz. Diese Plätze entspre- j chen in ihrer Anordnung direkt den Speicherplätzen im FGAM. Während ungeradzahliger Kanalzeiten adressiert der Zähler den ZVS mit einer Folgegeschwindigkeit von 1,296 jas pro Speicherplatz. Mit dieser Geschwindigkeit werden alle 96 Plätze des ZVS periodisch in 125 us ausgelesen.

2.7.2.1 ZVS-Einzelheiten

2.7.2.1.1 ZVS-Eingangsregi ster

Die Aufgabe des ZVS-Eingangsregisters ist das Zwischenspeichern asynchroner ÜSE-Daten, bis diese in den ZVS selbst eingetaktet werden können. Das ZVS-Eingangsregister ist 16 Bits plus 2 Paritätsbits breit. Bits 5, 6 und 7 sind unbenutzt.

2.7.2.1.2 ZVS^Zähler

Der ZVS-Zähler stellt während Leseoperationen dem ZVS-Speicherblock Adressen zur Verfügung.

2.7.2.1.3 ZVS-ÜSE-Adreßregister

Die Aufgabe des ZVS-ÜSE-Adreßregisters ist das Zwischenspeichern asynchroner Adressen von der ÜSE, bis diese in das ZVS-Adreßregister eingegeben werden können. Das ZVS-ÜSE-Adreßregister ist 8 Bits breit.

2.7.2.1.4 ZVS-Adreßregister

Das ZVS-Adreßregister gibt Adressen für den ZVS während Lese- und Schreiboperationen an. Während Leseoperationen wird das Adreßregister seitens des ZVS-Zählers geladen und während Schreiboperationen über das ÜSE-Adreßregister. Das ZVS-Adreß-

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register ist 10 Bits breit und enthält dabei die ersten zwei Bits zu Steuerzv/ecken.

2.7.2.1.5 ZVS-Speicherblock

Der eigentliche ZVS-Speicherblock ist 2 Bytes plus 2 Paritätsbits breit und kann logisch in zwei Teilen zu je 96 Speicherplätzen betrachtet werden. Die ersten zwei Bits des ersten Bytes und sämtliche Bits des zweiten Bytes werden bei Auslesung des ZVS zur Adressierung des AZS benutzt. Die Bits 2, 3 und 4 des ersten Bytes sind Steuerbits, die zum Leitungsgruppenausgangsmodul abgegeben werden. Diese ZVS-Steuerbits kennzeichnen die Betriebsart der ankommenden Anschlußleitungen und der ankommenden virtuellen Kanäle. Die verbleibenden drei Bits sind unbenutzt und frei.

2.7.2.1.6 ZVS-Ausgangsregister

Das ZVS-Ausgangsregister dient zur Zwischenspeicherung von Daten, die aus dem ZVS ausgelesen werden. Der Registerausgang dient zur Speisung des ZVS-Kanals, der bei Verbundbetrieb mit mehreren Moduln parallelgeschaltet wird. Das ZVS-Ausgangsregister ist 16 Bits plus 2 Paritätsbits breit. Drei dieser Bits sind ebenso wie im ZVS-Speicherblock frei.

2.7.2.1.7 Leistungsspeisung des ZVS-Ausgangs

Die ZVS-Ausgangsleistungsspeisung wird mit übertragungsleitungs- ι treibem durchgeführt. Wie beim AZS sind die Ausgänge ebenfalls j mit denen anderer ZVS parallelschaltbar. I

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2.7.2.1.8 ZVS-Ausgangstor

Die Aufgabe des ZVS-Aus gangs tors ist die Erniöglichung des unabhängigen Laufs mehrerer Moduln, die zusammen aufgestellt sind. Wenn ein Modul im Verbund artieitet, v/ird mittels des Ausgangstors das gerade arbeitende Modul angewählt. Wenn das Modul nicht in Zusammenarbeit mit anderen arbeitet, v/ird nur sein eigenes Ausgangstor bei der Abgabe geöffnet. Eine Paritätsprüfung v/ird am Ausgang des ZVS-Ausgangstors durchgeführt.

2.7.2.1.9 ZVS--Inhalt

Jeder ZVS-Speicherplatz ist 18 Bits breit und enthalt Adreßinformationen für den AZS und Steuerbits für das LG/üi.

Bits O und 1. Diese Bits sind Modulidontifikationen und wählen den entsprechenden AZS an.

Bits 2 bis 4: Diese Bits dienen zu Steuerzwecken und werden zum LGAM übersandt. Sie kennzeichnen die Betriebsart der entsprechenden Anschlußleitung; entweder Sprache oder Daten.

Bits 5 bis 7: Diese Bits sind frei.

Bit PO: Dies ist das Paritätsbit für das erste Byte.

Bits 8 bis 15: Diese Bits enthalten Adreßbits für den AZS. Bit P1: Dies ist das Paritätsbit für das zweite Byte.

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2.8 AZS-ZVS-Verbindung bei Betrieb mit mehreren DSE

Zwei bis vier DSE können miteinander verbunden werden./ um die Schaltkapazität zu vergrößern. Dabei werden jeweils die ZVS- und AZS-Ausgangskanäle sämtlicher beteiligten DSE zu einem gemeinsamen ZVS und einem ebensolchen AZS zusammengeschaltet.

Wenn vier DSE miteinander verbunden sind, müssen alle. 125 Mikrosekunden 334 AZS-Auslesungen und 384 AZS-Einschreibungen erfolgen. Genügend Bandbreite ist im AZS vorhanden, mit dieser Geschwindigkeit zu arbeiten,- die alle 324 NanoSekunden ein Lesen und ein Schreiben erfolgen läßt.

!2.9 AZS-ZVS-Taktgabe

Fig. 11 erläutert die Taktgabe von AZS und ZVS. Lesen und Schreiben im AZS läuft jeweils verschachtelt ab. Bei maximaler Ausbildung einer Schaltzentrale treten AZS-Lesungen zyklisch alle [324 Nanosekunden auf. Mit diesen Lesungen erfolgen die Schreibungen verschachtelt und zwar im gleichen Zyklus, jedoch gegenüber den Lesungen um 162 Nanosekunden versetzt.

iWährend ungerader Kanalzeiten erfolgen in den einzelnen AZS bündelweise Übertragungen vom LGEiI zum AZS. Der AZS-Zähler dient zur Adreßerzeugung und schaltet alle 324 Nanosekunden jeweils !einen Schritt weiter, bis 96 AZS-Speicherplätze vom LGEM her !beschrieben sind. Die insgesamt dafür erforderliche Zeit ist .31,25 Mikrosekunden_f wobei jedem AZS ein eigener 31,25 Mikro- ;Sekunden langer Quadrant vorbehalten ist. Während der gleichen

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ungeraden Kanalzeiten laufen verschachtelt Übertragungen aus den ÄZS zu den FGAM in den Quadranten ab. Der gemeinsame ZVS adressiert den vereinigten AZS für Lesungen mit einer Folgegeschwindigkeit von 1,296 Mikrosekunden. Mit dieser Geschwindigkeit
werden 96 Speicherplätze im AZS ausgelesen und zum FGAM innerhalb von 125 Mikrosekunden übertragen. Bei^vier zusanimenaufgestellten DSE empfängt der AZS zu vier Zeiten Adressen, wobei je eine Wiederholung innerhalb von 324 Nanosekunden erfolgt. Während geradzahliger Kanalzeiten finden in den einzelnen AZS Übertragunge: vom AZS zum LGAM statt. Der ZVS stellt fur die AZS-Leseoperationen mit einer Wiederholungsperiode von 324 Nanosekunden die Adressen zur Verfügung. Nach 31,25 Mikrosekunden sind 96 AZS-Speicherplätze ausgelesen und innerhalb einer DSE zum LGAI4 übertragen. Die vier AZS haben je einen eigenen zugewiesenen Quadranten, in dem ihre Operationen stattfinden. Während der gleichen 125 Mikrosekunden

! langen Kanalzeit laufen Schreiboperationen vom FGEM zum AZS ab.

j Für die dazu erforderlichen Übertragungen wird der AZS-Zähler
! zur Adreßerzeugung benutzt und erzeugt Adressen in den einzelnen AZS mit einer Folgegeschwindigkeit von 1,296 Mikrosekunden. Mit dieser Folgegeschwindigkeit sind 125 Mikrosekunden zur Neueingabe in die 96 AZS-Speicherplätze aus dem FGElI in den einzelnen AZS erforderlich. Während die Schreibungen gegenüber den Lesungen j verschachtelt ablaufen, ergibt sich eine Gesamtperiodizität
beim AZS-Betrieb von 324 Nanosekunden.

j 2.10 Verbindungskonfiguration

j Verbindungen, die mittels des beschriebenen AZS-ZVS-Schalters
imöglich sind, sind schematisch in den Fign. 12 bis 14 dargej stellt. Sprachbelegungskompressions-Bitübertragungen sind immer j erforderlich bei Übertragungen zwischen FGEM nach LGAM, LGEM
nach FGAM sowie FGEM nach FGAM. SBK-Bitübertragungen sind nicht

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erforderlich bei Verbindungen zwischen LGEM und LGAM. 2.11 Sprachbelegungserkennung und Echosteuerung

Fig. 6 zeigt die Abv7icklung der Sprachbelegungserkennung bei arbeitenden Anschlüssen und der Echosteuerung. Sende- und Emp-fangsverkehrsproben werden bei allen duplexen Telefonverbindungen paarweise durch die so bezeichnete SEK-Echologik untersucht, um echte Sprachbelegung von Rauschen und Echos zu unterscheiden. Einer echten Sprachbelegung ist der SBK-Bitwert 1 vorbehalten. Leerbelegung und Rauschen markiert das Bit O. Die Deltamodulationswerte eines Bytes mit acht ankommenden Anschlußabtastungen werden dem LGEH zusammen mit einem einzigen SBK-Bit des Werts 1 übertragen, wenn irgendeines der zugehörigen Verkehrsbits des Bytes echte Sprachbelegung erkennen läßt. Wenn ankommende An- !Schlußbelegung gegeben ist, wird für den jeweiligen Abtast- ;zyklus die Demodulationsverstärkung (durch Verringerung der ι Größe der Kompandierungsintegrationsstufe) verkleinert.

j Die SBK-Bits für ankommenden Anschlußverkehr werden pro Byte i über LGEM und AZS dem FGAi-I (bei LGEM-FGAM-Verbindungen) zugei führt und zur Bildung der oben bereits als "neue" SBK-Bits be- -- zeichneten Belegungsbits verwendet; dabei wird ein solches neues j SBK-Bit pro 24 virtuelle Kanalbytes aufgestellt. Wenn auch nur ' ein Bit 1 in einem virtuellen Kanalbyte empfangen wird, dann ; wird das SBK-Bit für die ganze 24-Bytegruppe des virtuellen Ka- [ nals auf 1 gesetzt.

I Wie bereits ausgeführt wurde, werden diese Kanalaktivitätsbits ι innerhalb der SBK-Ausblendungsschaltkreise behandelt, um damit

• SBK-Masken für die Zuordnung der abgehenden echten Kanäle bei I der Fernübertragung bilden zu können.

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Während für Echos ein Aktivitätswert O gilt, wird ein abgehender virtueller Kanal mit 24 Echobytes nicht einem echten
Fernverbindungskanal zugeordnet, womit in v/irksamer Weise das
Echo unterdrückt wird.

Zusammenfassung.

Nach der vorliegenden Erfindung können bis zu k (im beschriebenen

I Beispiel bis zu 4) Digitalschalteinheiten zum Austausch von In- !

formationsabschnitten unter gemeinsamer Steuerung durch eine über-t geordnete Steuereinheit zusammenarbeiten. Dabei ist ein Informa- j tionsaustausch in Abschnitten zwischen Teilnehmeranschlußleitun- \ gen einerseits und zeitmultiplexen Kanälen von Fernverbindungen :

andererseits durchführbar. Eine hohe Abtastfolgegeschwindigkeit i mit zusammengefaßten Adressiermöglichkeiten und Ausgangskanälen i der einzelnen k Sciialtermoduln gestatten die Erweiterung der vor- ; gesehenen Schaltkapazität ohne besondere Schwierigkeiten unter : lediglich geringer Abänderung der jeweils vorhandenen Schaltkreise) und des gemeinsamen Steuerprogramms. Die Unterbringung der einzelnen auszutauschenden Informationsabschnitte in der Gesamtanordnung ist dabei innerhalb des Adreßvolumens der Gesamtanordnung möglich. Zusätzlicher Platz ist in den einzelnen Schalt-* moduln für den Austausch von Belegungsbits zusammen mit Verkehrsinformationen vorgesehen. Diese Belegungsbits sind sehr nützlich , bei der Kompandierungssteuerung, der Echounterdrückung, bei den
TASI-artigen Belegungs ■ und Ausblendvorängen sowie zur Leitweglenkung innerhalb des gesamten Netzes. Die Belegungsbits werden
in Form von Belegungsmasken zusammengefaßt, übertragen und aia
anderen Ende der Übertragungsstrecke ebenfalls verwendet. Zeitmultiplexe Fernverbindungskanäle werden dem aufkommenden Verkehrsbedürfnis entsprechend der Markierung durch die Belegungsmaskenbits zugeordnet. Wenn das aufkommende Verkehrsbedürfnis
die Gesamtkapazität der übertragbaren Rahmen überschreitet, wird ' unter Anwendung der Belegungsbits eine Ausblendung innerhalb
des gesamten Verkehrsaufkommens durchgeführt. Zu unterdrückende :

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Verkehrswünsche werden nach einer vorgegebenen Prioritätsfolge ausgewählt, wobei Daten Vorrang haben vor Sprache und fortgesetzte Sprachbelegung vor gerade erst beginnender Sprachbelegung. Sich ergebende Ausblendungsvolumina die eine vorgegebene Grenze überschreiten, werden festgestellt und der Systemleitung angezeigt. Aufgrund dieser Anzeigen können sogenannte Leitwegtabellen, die den Informationsaustausch innerhalb des Gesamtnetzes regeln, zwecks Belegungsausgleichs abgeändert werden Der Zeitzyklus für den abschnittsweisen Informationsaustausch und die Adressierkapazität ist so bemessen, daß sowohl örtlicher Verkehr zwischen den einzelnen Anschlußleitungen als auch Fernverkehr zwischen den Anschlußleitungen über abgehende und ankommende Fernverbindungen durchführbar ist. Der Fernverkehr wird in zusammengefaßten vergrößerten Bitblöcken pro Kanal durchgeführt, um dabei eine höhere Übertragungswirtschaftlichkeit auf den Fern-^:

ι verbindungen zu erzielen. !

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Ein vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Vorkehrung von Pufferspeicherkapazität mit beliebigem Zugriff in den einzelnen Moduln für den Austausch von Belegungsbits für die Steuerung der Belegungen, der Echounterdrückung, der Kompandierungspegel der anpassungsfähig kornpandierbaren deltainodulierten Telefonsignale und der Netzwerksleitweglenkung. Ein anderes vorteilhaftes Merkmal entsprechend der Erfindung ist, daß die Abschnitte austauschenden Einheiten Zeitsteuerungen und verbundene Adreßeingänge und Datenausgänge auf v/eisen, mit deren Hilfe k unabhängige Schalteinheiten als eine gemeinsame Schalteinheit betrieben werden können. Damit ist die Anschlußkapazität und der Schaltungsumfang von einer Einheit bis zu k Einheiten unter vernüftigern Kosten;Leistungsverhältnis erweiterbar.

Das Gerät entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt des weiteren unter gemeinsamer Steuerung Leitungsgruppenraoduln und FernverbinaungsgruppeniBoduln zur Pufferung digitaler Signale, die zwischen gewöhnlichen Anschlußleitungen und zeit-- oder frequenzmultiplexen Kanälen verbinden können.

Das vorgesehene Gerät kann mit multiplexen Analog/Digital-Telefonsignalkonvertern unter gemeinsamer Steuerung zusammenarbeiten. Eine übereinanderfügung von bis zu k modularen Einheiten von Speicher- und Umwandlungsmoduln mit einem parallel geschalteten Abschnittsaustausch ist ausführbar. Dabei sind auch Verbindungen von Anschlußleitung zu Anschlußleitung, sowohl örtlich als auch im Bezirksverkehr, von Anschlußleitung zu Fernverbindung und Durchgangsverkehr zwischen zwei Fernverbindungen möglich. Das bezeichnete Gerät verwendet vorbestimmte i'vbschnitte in seiner Digitalschalteinheit und in deren Abschnittszuordnungsspeicher für die duplexe Belegungsstatusinformationsdurchgabe bezüglich der einzelnen zugehörigen, über diese Einheiten durchgegebe-

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nen Informationsabschnitte. Des weiteren wird oder kann solche Belegungsinformation in der betrachteten Station zu folgenden Zwecken verwendet werden. Echounterdrückung, Amplitudensteuerung bei der Kompandierung, TASI-artige Verkehrsverteilung auf die einzelnen Kanäle, Aus?jlendvorkehrung unter gegebenen Prioritätsbedingungen bei Überlastung, Netzwerksleitweglenkung und Netzwerksbelastungsausgleich .

Im Gegensatz zum einfacheren, über Satelliten verbindenden TASI-Systera gemäß der zum Stande der Technik genannten US-PS 3 644 umfaßt die Belegungssteueruntj entsprechend der vorliegenden Erfindung die folgenden Merkmale: Die jeweilige Zuordnung von Lei tungen zu virtuellen Kanälen ist variierbar; die Schaltkapazität ist erweiterbar bis zur Bedienung mehrer Multiplexverbindungen mit jeweils eigenen Belegungsmasken; die Überlastung der Belegung v/ird betrachtet und geregelt mittels Prioritäten einräumenden Ausblendungen aktiver virtueller Kanäle ohne ernsthafte, den Betrieb in Mitleidenschaft ziehende Einschränkungen; Austausch von Nutz- und Belegungsbits zum Zwecke der Belegungssteuerung und der Echosteuerung; Vorkehrung von Verbindungen Anschlußleitung zu Anschlußleitung, Anschlußleitung zu Fernverbindung und umgekehrt sowie von Fernverbindung zu Fernverbindung, jeweils unter Belegungssteuerung mit dem Vorteil des Verbindungs-Belastungsausgleichs und nur vernachlässigbarer Blockierung von Verbindungen .

Ein weiterer Vorteil entsprechend der vorliegenden Erfindung ist dadurch gegeben, daß die verwendeten Zeitmultiplexrahmen mit 6 Millisekunden relativ lang im Vergleich zu den aufeinanderfolgenden Abtastungen der Anschlußleitungen(in etwa einem 32tel einer Millisekunde)sind. Dabei können die Anschlußleitungsabtastungen gepuffert und in mehrere Abtastfolgen umfassenden j Blöcken zur Erzielung einer wirtschaftlichen Übertragung mit einem günstigen Verhältnis Nutzbits;Synchronisier- und Maskenbits< auf den Fernverbindungen übermittelt werden.

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In vorteilhafter Weise übermitteln die Speichermoduln nach der vorliegenden Erfindung Informationen intern in kurzen Abschnitten bei Zyklen, die die Durchführung örtlicher Leitungsverbindungen mit kurzen Verzögerungen und Fernverbindungen itiit demgegenüber längeren Verzögerungen ermöglichen, die jedoch noch kurz sind im Verhältnis zu den Laufzeiten auf den Fernverbindungen; dabei ergibt sich der Vorteil, daß Echounterdrückungen auf kurzen und mittelgroßen Entfernungen nicht erforderlich sind.

Ein weitere²· Vorteil ist dadurcli gegeben, daß das betrachtete Gerät ein bzw. mehrere digitale Schaltmoduln ermöglicht, die jedes mit einer Vielzahl von Anschlußleitungen übereinandergestellt vereinigt werden können, wobei dann ein einheitliches Vermittlungsglied zwischen beliebigen Anschlußleitungen dar einzelnen Einheiten und beliebigen Fernverbindungen ebenfalls sämtlicher Einheiten verbinden kann.

Ein weiterer Vorteil ist,- daß die Verbindungen durclischaltenden Funktionen aufgrund abänderbarer gespeicherter Tabellen durchführbar sind, die zu bevorzugende und ausweichende Leitungspfade vorsehen und dazu die Zuordnung mittels virtueller Kanäle, die nicht der Gleichheit zwischen Leitungszahlen und Kanalzahlen junterworfen sind, anbieten.

In vorzüglicher Weise können die Fernverbindungskanäle bis zur vollen Kapazitätsausnutzung belegt werden, ohne aaß dabei eine unliebsame Betriebsverschlechterung aufgrund von nachrangigen Ausblenaungen und störenden Unterbrechungen zu erwarten ist.

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Claims (1)

1. - 58 PATENTANSPRÜCHE

   1.) Steuerbare üigitalschalteinheit für die wählbare Vermittlung gepufferter Informationen zwischen einer Vielzahl voneinander unabhängiger Leitungen und Kanäle in einem multiplexen übertragungssystem, dadurch gekennzeichnet,

   daß eine beliebige Zahl von 1 bis k (mit k > 1) Schalt-. duln untereinander im wesentlichen gleichartigen Aufbaues vorgesehen ist,

   daß diese Moduln jeweils mit einer von 1 bis k Gruppen von Anschlußleitungen und Fernverbindungskanälen ver-

   ; bunden sind und

   ': daß mittels dieser Moduln unter gemeinsamer zentraler Steuerung ein Austausch gepufferter Informationssignale zwischen den Anschlußleitungen und den Fernverbindungs- ! kanälen durchführbar ist,

   j wobei jede Anschlußleitung aller vorgesehenen 1 bis k Gruppen jedem beliebigen Fernverbindungskanal ebenfalls aller Gruppen sowie sämtliche Anschlußleitungen und sämtliche Fernverbindungskanäle untereinander zum Informationsaustausch zuordenbar sind.

   2. Digitalschalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

   \ daß zu bereits arbeitenden Moduln weitere Moduln ohne : Eingriff in die Schaltkreise und das Programm der bestehenden Anlagenteile zufügbar sind.

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   3. Digitalschalteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

   mindestens einen Informationsabschnittszuordnungsspeicher (AZS) mit den einzelnen Anschlußleitungen und Fernverbindungskanälen zugeordneten, wahlweise adressierbaren Speicherabschnitten, wobei über diese Speicherabschnitte ein wahlweiser Informationsaustausch zwischen Anschlußleitungen und/oder Fernverbindungskanälen durchführbar ist,

   mindestens einen Leitungsgruppenspeicher (LGM) mit Informationssignale zwischen den Anschlußleitungen und den zugeordneten Speicherabschnitten des Abschnittszuordnungsspeichers (AZS) puffernden Speicherbereichen, die den einzelnen Anschlußleitungen zugeordnet sind, mindestens einen Fernverbindungsgruppenspeicher (FGM) mit Informationssignale zwischen den Fernverbindungskanälen und den zugeordneten Speicherabschnitten des Abschnittszuordnungsspeichers (AZS) puffernden Speicherbereichen, die den zeitmultiplexen Fernverbindungskanälen zugeordnet sind, und

   eine mit sämtlichen vorgesehenen Abschnittzuordnungsspeichern (AZS), Leitungsgruppenspeichern (LGM) und Fernverbindungsgruppenspeichern (FGM) zusammenarbeitende und verbundene gemeinsame übergeordnete Steuereinheit (ÖSE),

   unter deren Steuerung eine wahlweise Zuordnung zwischen Anschlußleitungs- und/oder Fernverbindungs-Kanalabschnitten durchführbar ist und damit Verbindungen zwischen Anschlußleitungen und Fernverbindungskanälen sowie Anschlußleitungen und Fernverbindungskanälen jeweils miteinander aufbaubar sind.

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   4. Digitalschalteinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß der gesamte Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) aus 1 bis k identisch aufgebauten Speichermoduln (AZS O bis 3) mit entsprechenden Anschlußleitungs- und Fernverbindungskanal-Speicherabschnitten besteht, für welchen gemeinsame Adressier- sowie Eingabe- und Ausgabe-Schaltkreise vorgesehen sind, und

   daß diese Gesamtanordnung beim Einschreiben und Auslesen zyklisch mit einer Folgegeschwindigkeit arbeitet, die die Abtastung des Gesamtadreßvolumens aller vorgesehenen Moduln (AZS O bis 3) in jedem Speicherarbeitsgang bei einer Ablauffolge erlaubt,

   die beliebig wählbare Verbindungszuordnungen zwischen sämtlichen Anschlußleitungsabschnitten und allen Fernverbindungskanalabschnitten innerhalb der Gesamtanordnung von 1 bis k Moduln zuläßt.

   5. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Leitungsgruppenspeicher (LGM) außerdem der Einspeicherung einer Aktivitätsmarkierung (SBK-Bits) bezüglich Informationsbelegung der einzelnen Anschlußleitungsabschnitte dienen,

   daß die Fernverbindungsgruppenspeicher (FGM) außderdem der Einspeicherung der Aktivitätsmarkierung (SBK-Bits) bezüglich Informationsbelegung der einzelnen Ferverbindungskanalabschnitte dienen,

   daß die Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) der Speicherung und Durchgabe dieser Aktivitätsmarkierung (SBK-Bits) dienen
   und

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   daß die Digitalschalteinheit (DSE) Schaltkreise für die an sich bekannte TASI-artige zeitliche Zuordnung von Gruppen reeller Fernverbindungs-Zeitkanäle (RK) zu diesen gegenüber größeren Leitungsgruppen aufweist.

   6. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
   daß in Verbindung mit den Leitungsgruppenspeichern (LGM) Schaltkreise für die überwachung der Aktivität bezüglich Informationsbelegung der Anschlußleitungen vorgesehen sind,

   wobei diese überwachungsschaltkreise die Abschnittszuordnungsspeicher (AZS), die Leitungsgruppenspeicher (LGM) sowie die Fernverbindungsgruppenspeicher (FGM) über die Leitungsbelegung informieren.

   7, Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch

   überwachungsschaltkreise, mit deren Hilfe ins Gewicht fallende Überlastungen einer Fernverbindungsgruppe erkennbar sind

   und die Auslastung dieser Gruppe durch Ausblendung von den Anschlußleitungen herkommender Signale unter Beachtung von Prioritätsvorgaben bezüglich des über die jeweilige Anschlußleitung abgewickelten Verkehrs (Daten oder Sprache) und bezüglich der Kontinuität des Verkehrs (durchgehende Belegung oder Neubeginn) ausgleichbar ist.

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   8. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß für den Abschnittszuordnungspeicher-Arbeitszyklus eine Folgegeschwindigkeit und eine Abtastfolge vorgesehen ist,

   die für die effektive, den ungestörten Nachrichtenverkehr ermöglichende Verbindung zwischen beliebigen Anschlußleitungen und/oder beliebigen Fernverbindungskanälen geeignet ist.

   9. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 8 in einem übertragungs- und Vermittlungssystem für Sprach- und Datensignale mit TASI-artiger zeitlicher Zuordnung sich in vorgegebenen Rahmen periodisch wiederholender Fernverbindungskanäle unter Ausblendung überlastender Verkehrbedürfnisse, wobei eine Vielzahl echter Fernverbindungskanäle einer demgegenüber größeren Zahl virtueller Fernverbindungskanäle unter Beachtung von pro Rahmen vorgesehenen Informationsbelegungsmasken zuordnenbar ist, diese Masken im Vergleich zur Dauer der vorgegebenen Rahmen sehr kurz sind und

   eine Prioritätssteuerung zur Ausblendung die gegebenen echten Kanäle überlastender. Verbindung suchender virtueller Kanäle vorgesehen ist, die gekennzeichnet ist durch:

   Belegungserkennungsschaltkreise (Fig. 16) für die überwachung der Rahmen mit virtuellen Kanälen (VK) auf

   a) neu beginnende Belegung mit Datensignalen,

   b) neu beginnende Belegung mit Datensignalen oder fortgesetzte Belegung mit Daten- oder Sprachsignalen und

   c) neu beginnende Belegung mit Daten- oder Sprachsignalen ;

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   Maskenbildungsschaltkreise, die den Belegungserkennungsschaltkreisen nachgeschaltet sind und mit denen speicherund übertragbare Belegungsmasken aufstellbar sind, die ihrerseits binäre Werte zur Markierung der Belegung oder Nichtbelegung bei der Zuordnung echter (EK) zu virtuellen (VK) Kanälen aufweisen, wobei diese Masken an Zuordnungsmarkierungen maximal eine vorgebene Zahl aufweisen können, die der Zahl insgesamt verfügbarer echter Kanäle (EK) entspricht;

   Ausblendschaltkreise, die ebenfalls den Belegungserkennungsschaltkreisen nachgeschaltet sind und mit denen Belegungsüberziehungen lösbar sind, wenn die Zahl der Verbindung suchenden virtuellen Kanäle (VK) größer ist als die Zahl der verfügbaren echten Kanäle (EK), indem zur Lösung der Überziehung Daten- vor Sprachverbindungen und Verbindungen mit foi^jesetzter Belegung vor Verbindungen mit neu beginnender Belegung der Zuordnungsvorrang erteilbar ist.

   10. Digitalschalteinheit mit einer Prioritätεsteuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegungserkennungsschaltkreise mehrere Zähler mit nachgeschalteten logischen Überziehungsanzeigestufen aufweisen, die ihrerseits die Maskenbildungsschaltkreise bei der Bildung der Belegungswerte für Maskenpositionen Verbindung suchender virtueller Kanäle (VK) negativ beeinflussen ("D").

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   ... ₆₄ -

   11. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 10, gekennzeichnet durch

   einen Fernverbindungspufferspeicher (FGEZI) für ankommende Verbindungen, dessen Kapazität nur für die echten Fernverbindungskanäle (EK) ausgelegt ist, einen Abschnittszuordnungsspeicher (AZS), dessen Kapazität so ausgelegt ist, daß mit seiner Hilfe die Verkehrsabwicklung über eine größere Zahl virtueller Kanäle (VK) durchführbar ist. und

   Zuordnungsschaltkreise zur wählbaren Zuordnung von i
   j i'ernverbiiidungspufferplätzen zu Pufferplätzen der vir-

   j tuellen Kanäle im Abschnittszuordnungsspeicher.

   '12. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 11, gekennzeichnet durch

   einen Schreib·- und Lese speicher mit beliebigem Zugriff und einer Vielzahl von Speicherbereichen als Abschnittszuordnungsspeicher (Zi-ZS) , einen ebensolchen Speicher als Zwischenverbindungs--Steuerspeicher (ZVS), der zumindest ebensoviele Speicherbereiche aufweist, wie der vorgenannte Abschnitts-zuordnungsspeieher,

   einen Adreßzähler für den AbschnittsZuordnungsspeicher (AZS) ,

   eine Steueranordnung zum rythmisch zyklischen Adressieren der Bereiche des Abscnnxttszuordnungsspexchers (AZS) in abwechselnden Schreib- und Lesegängen _t eine Steueranordnung zur rythmisch zyklischen Auslasung der Bereiche des Zwischenverbindungssteuerspeichers (ZVS) über dessen aufeinanderfolgende adressierbare Bereiche hinweg, wobei ein Überschneidungen mit den Schreibgängen des AbschnittsZuordnungsspeichers (AZS) vermeidender Wechseltakt gegeben ist,- und

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   Schaltkreise zur Durchgabe zyklischer Ausgangssignale vom genannten Adreßzähler und vom Zwischenverbindungssteuer speicher (ZVS) zu den Adreßeingängen des Abschnittszuordnungsspeichers (AZS), wobei abwechselnd die Adressierung des Abschnittszuordnungsspeichers in Schreib- und Lesegängen durchführbar ist.

   13. Digitalschalteinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet ,

   daß der Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) Speicherplätze für durch die Schalteinheit weiterzugebende Nutzbits umfaßt und Speicherplatz für zumindest je ein zugeordnetes Informationsbelegungsbit, das zur Markierung geeignet ist_f ob eine Signalbelegung oder nicht in den zugehörigen Nutzbitplätzen gegeben ist.

   14. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,

   daß die einzelnen Speicherplätze des Zwischenverbindungssteuerspeichers (ZVS) erste Speicherplätze für Adressen des Abschnittszuordnungsspeichers (AZS) und zweite Speicherplätze zur Markierung der Betriebsart (Sprache oder Daten, durchgeschaltet oder nicht durchgeschaltet) aufweisen,

   wobei diese letztgenannten Informationen jeweils zu den Nutzinformationen in den voranstehend genannten ersten Speicherplätzen gehören.

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   j 15. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 12 bis j 14/ dadurch gekennzeichnet,

   j daß der Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) neben ! Nutzbitspeicherplätzen auch Speicherplätze für BeIe- ! gungsinformationen zur Markierung der zugehörigen Nutzj informationen im Hinblick auf die Einblendung von Leerlaufrauschen und die Unterdrückung von Echos aufweist, : daß Steuerkreise vorgesehen sind, die unter Auswertung der genannten Belegungsinformationen die Zuordnung oder NichtZuordnung von Fernverbindungskanälen zu von Anschlußleitungen herrührenden Signalen steuerbar machen sowie

   Schaltkreise zur Aufnahme von der Gegenstelle herkommender Belegungsinformationen und Schaltkreise, die unter Auswertung der empfangenen Belegungsinformationen die Zuordnung ebenfalls empfangener Nutzinformationen von der Fernverbindung zu den Anschlußleitungen ausführbar machen.

   16. Digitalschalteinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,

   daß neben dem Abschnittszuordnungsspeicher (AZS), dem Zwischenverbindungssteuerspeicher (ZVS) und dem genannten ersten Adreßzähler für den Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) ein zweiter Adreßzähler für den Zwischenverbindungssteuerspeicher (ZVS) vorgesehen ist,

   daß eine Steueranordnung für die schrittweise zyklische Auslesung des Zwischenverbindungssteuerspeichers (ZVS) unter Adressierung durch den Inhalt des zweiten Adreßzählers vorgesehen ist,

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   daß eine mit dieser ersten Steueranordnung verbundene zweite Steueranordnung für das abwechselnde Schreiben in den und Lesen aus dem Abschnittszuordnungsspeicher (AZS) vorgesehen ist, wobei die Adressierung des Abschnitts zuordnungs Speichers beim Schreiben mittels des ersten Adreßzählers und beim Lesen über den Ausgang des ZwischenverbindungsSteuerspeichers (ZVS) durchführbar ist, und

   daß Schrittschaltvorrichtungen vorgesehen sind zur Weiterschaltung der beiden Adreßzähler, wenn jeweils eine Adressierung des Zwischenverbindungsspeichers (ZVS) bzw. des AbschnittszuordnungsSpeichers (AZS) erfolgt ist.

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