DE2655192C2

DE2655192C2 - Raummultiplex-Koppelfeld für eine Zeitmultiplex-Nachrichtenvermittlungsanlage

Info

Publication number: DE2655192C2
Application number: DE2655192A
Authority: DE
Inventors: John Walter Naperville Ill. Lurtz
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-12-08
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DE2655192A1; FR2335116B1; SE423774B; JPS5271906A; CA1096479A; SE7613346L; NL7613590A; GB1510080A; FR2335116A1; US4035584A; JPS6023557B2

Description

sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufen (210,120,211) des Koppelfeldes über Zwischenleitungen (Fig.5: Linkleitungen A, B und C) direkt miteinander verbunden sind,
daß für jede Koppelstufe zur Durchschaltung der in jeder Zeitlage erforderlichen Verbindungen ein Zeitlagenspeicher(220,222,221) vorgesehen ist, und daß die Durchschaltung der Verbindungswege zur Durchschaltung der Datenwörter zeitlich überlappend nacheinander erfolgt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitlagenspeicher (220, 222, 221) durch einen Zentralprozessor (150) über eine gemeinsame Sammelleitung (155) gesteuert werden.

25 ein PCM-Datenwort nicht in der Lage, das gesamte Koppelfeld während der Zeitlage zu durchlaufen. Ein bekannter Lösungsvorschlag (DE-OS 23 22 931) dieses Problems sieht vor. das Koppelfeld in Stufen zu unterteilen, die je eine verhältnismäßig kleine Zeitverzögerung mit Bezug auf die Dauer einer Zeitlage besitzen, und einen Datenpufferspeicher zwischen jeder dieser Stufen vorzusehen. D^;e Daten werden dann innerhalb der Zeitdauer einer Zeitlage über eine Stufe des Netzwerkes übertragen und in einem Datenpufferspeichcr gespeichert Auf diese Weise werden die Daten über jede nachfolgende Koppelfeldstufe übertragen und zwischengespeichert, wobei jeder Übertragungs- und Speicherschritt die Dauer einer Zeitlage benötigt. Bei einem Betrieb dieser Art arbeitet jede Koppelfeldstufe im Zeitlagen-Synchron^mus. Diese Lösung macht die Verwendung einer großen Zahl von Pufferspeichern sowie umfangreicher Steuerschaltungen für die Anlage erforderlich.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein vielstufiges Raummultiplexkoppelfeld zu schaffen, das eine Durchschaltung der Datenwörter über die Koppelstufen ohne eine Anordnung von Zwischenspeichern zwischen den Koppelstufen ermöglicht. Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Fernsprechvermittlungsanlage nach der Erfindung,

F i g. 2 bis 6 in der Anordnung gemäß F i g. 7 Einzelheiten der Fernsprechvermittlungsanlage gemäß F i g. 1.

Fig. 8 das Blockschaltbild des Zeitlagcnzählers, der bei der beschriebenen Anlage benutzt wird, Fig.9, 1OA bis 1OF und 11 Zeitdiagramme zur Dar-

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Zeitmultiplexdatenwörtern über ein vielstufiges Raummultiploxkopp.'lfeld mit Schaltungen zur Erzeugung von Zeitigen fester Dauer, wobei die gesamte Koppelfeld-Durchladfzei^; für jedes Datenwort langer als die Dauer einer Zeitlage ist und die Stufen des Koppeifeides in Reihe geschaltet sind.

Nachrichten-, im Sonderfall Fernsprechvermittlungsanlagen haben die Aufgabe, Nachrichtenverbindungen zwischen rufenden Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen und gerufenen Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen herzustellen. Es sind Anlagen bekannt, bei denen Analogsignale einer Vielzahl von Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen in Vielbit-Datenwörter umgewandelt und im Multiplexverfahren auf eine einzige

Übertragungsleitung gegeben werden, die sich wieder- 45 stellung der zeitlichen Beziehungen "bei dem Ausfühholende Zeitrahmen mit je einer Vielzahl von Zeitlagen rungsbeispiel. besitzt. Eine Zeitlage stellt einen identifizierbaren Zeitabschnitt auf der zeitunterteilten Übertragungsleitung dar, der einmal in jedem Zeitrahmen auf der Leitung auftritt und so bemessen ist, daß er ein Datenwort führen kann. Bei bekannten Anlagen sind in typischer Weise 24 Zeitlagen je Zeitrahmen vorhanden, und es werden während jedes Zeitrahmens Datenwörter von 24 unabhängigen Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen übertragen. PCM-Datenwörter können zwischen Multi- 55 plexleitungen durch selektives Übertragen von Vielbit-Datenwörtern aus den verschiedenen Zeitlagen einer Eingangsmultiplexleitung zu einer im voraus festgelegten Zeitlage auf einer von einer Vielzahl von Ausgangs- ^ _w. _d_._o „

mtiltiplexleitungen vermittelt werden. Die Übertragung 60 ankommenden Verbindungsleitung einmal alle 125 Mivon Datenwörtern aus Eingangsmultiplexleitungen zu krosekunden ab und codiert jeden Analogabtastwert Ausgangsmultiplexleitungen kann mit Hilfe eines ·· ■ - Raummultiplexkoppelfeldes erfolgen, dessen Verbindungswege mit einer vorgegebenen Rate, die an die Rate angepaßt ist, mit der Daten von Eingangsmultiplexleitungen ankommen, neu geordnet werden.

Die als Beispiel gewählte Fernsprech-Fcrnvermittlungsanlage stellt ielektiv Nachrichtenwege zwischen Nachrichtenleitungen her, die von einem Fernamt zu anderen Fernsprechämtern führen. Diese Nachrichtcnleitungen können sprachfrequente Verbindungsleitungen sein, die Analogsignale führen, oder Multiplexleitungen, die Digitaldaten übertragen. Das als Beispiel gewählte System nach Fig. 1 ist zur Vermittlung von Informationen zwischen etwa 100 000 sprachfrcquentcn Verbindungsleitungen ausgelegt und umfaßt eine Eingangs/Ausgangseinheit 552, an die die sprachfrequentcn Verbindungsleitungen angeschaltet sind. Die Eingangs/ Ausgangseinheit 152 tastet die Analogsignale auf jeder

Ein Raummultiplexkoppelfeld, das zur Übertragung von Informationen zwischen einer großen Zahl von Eindigital. Die digital codierten Analogabtasiwcrte, die nachfolgend auch Datenwörter genannt werden, werden von der Eingangs/Ausgangseinheit 152 /u einer b5 zwischengeschalteten Puffcrspcichcranordnung 205 über eine von einer Vielzahl von Zcilmultiplcxlcitungcn 105 übertragen. Die dargestellte Anlage weist 1024 Ptl! fcrspeicher 205 auf, von denen jeder einer Zcitmulii

plexleitung 105 gesondert zugeordnet ist Die Informationsübertragung auf den Zeitmultiplexleitungen erfolgi in Rahmen mit 125 MikroSekunden, wobei jeder Rahmen 128 zeitlich getrennte Kanäle aufweist Die jedem Kanal zugeordnete Zeitdauer wird als Zeitlage bezeichnet und hat eine Dauer von etwa 976 Nanosekunden. Der hier verwendete Ausdruck »Zeitlage« bedeutet eine Zeitspanne von etwa 976 Nanosekunden, die zeitlich identisch mit anderen Zeitlagen oder mit den verschiedenen Zeitmultiplexkanälen zusammenfallen kann oder nicht. Die Datenwörter, die Anaiogabtastwerte von Signalen auf jeder ankommenden Verbindungsleitung darstellen, werden durch die Eingangs/Ausgangseinheit 152 in einer vorbestimmten Zeitlage auf einer vorbestimmten Zeitmultiplexleitung 105 übertragen. Jedes Datenwort auf einer gegebenen Zeitmultiplexleitung 105 wird in den dieser Leitung zugeordneten Pufferspeicher 205 an einer Speicherstelle eingeschrieben, die dem zugeordneten Kanal des Datenwortes entspricht Die E^:.ingangs/Ausgangseinheit 152 und die Schreibsteueranordnung der Pufferspeicher 205 sorgen also dafür, daß die Analogsignale auf einer gegebenen ankommenden Verbindungsleitung darstellenden Datenwörter immer im gleichen Pufferspeicher 205 an der gleichen Wortstelle gespeichert werden.

jeder Pufferspeicher weist 128 Wortstellen entsprechend den 128 Kanälen eines Zeitmultiplexrahmens auf. Speicher dieser Größe sind für das als Beispiel dargestellte System aus Gründen der Einfachheit gewählt worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß Speicher anderer Größe abhängig von der Schreib- und Lesegeschwindigkeit der Speicher gewählt werden können. Weder die Speicher noch deren Zugriffsschaltungen werden hier im einzelnen beschrieben, da die Speicher beliebiger bekannter Art sein können, beispielsweise Halbleiterspeicher, und Zugriffsschaltungen für solche Speicher ebenfalls bekannt sind. Alle Pufferspeicher sind so ausgelegt, daß bestimmte Speicherstellen während einr- einzigen Zeitlage sowohl geschrieben als auch gelesen werden können. Das Schreiben und Lesen erfolgt auf eine nachfolgend noch genauer zu beschreibende Weise mit Hilfe von Adressen aus einem Zeitlagenzähler 131 und durch Zeitsteuerungssignale von einer Zeitverteilungseinheit 132.

Jeder der 1024 Pufferspeicher 205 ist einem Eingangsanschluß eines Eingangsstufenkopplers 210 zugeordnet, der die erste Stufe des von der Anlage zeitlich anteilig benutzten Raummultiplexkoppelfeldes ist, die genauer in F i g. 5 dargestellt wird. Datenwörter werden der Eingangskoppelstufe 210 mit der Maximalrate von einem Datenwort je Pufferspeicher je Zeitlage unter Steuerung von Informationen aus einer Vielzahl von Eingangszeitlagenspeichern 220 übertragen. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 enthalten Informationen, die die Adressenstellen der Pufferspeicher 205 definieren, aus denen Datenwörter gelesen werden sollen, sowie Informationen, die die über den Eingangsstufenkoppler 210 herzustellenden Wege definieren.

Aus den Pufferspeichern 205 werden die Datenwörler seriell über den Eingangsstufenkoppler 210, einen Miltelstufcnkoppler 120 und einen Ausgangsstufenkoppler 210 zu einer Vielzahl von Ausgangspufferspeichern 215 übertragen. Die Datenübertragungswege über den Mittelstufenkoppler 120 werden durch Steuerwörtcr definiert, die aus Mittelstufen-Zeitlagenspeiehern 222 gelesen we-flen. Der Ausgangsstufenkoppler 211 weist 1024 Ausgangsanschlüsse auf, die je einem der Ausgangspufferspeicher 215 besonders zugeordnet sind. Die Datenübertragungswege über den Ausgangsstufenkoppler 211 werden durch Steuerwörter definiert. die aus Ausgangszeitlagenspeichern 221 gelesen werden. Jeder Ausgangszeitlagenspeicher 221 enthält Informationen, die sowohl die im Ausgangsstufenkoppler 211 herzustellenden Verbindungen als auch die Speicherstelle definieren, in die ein Datenwort im zugeordneten Ausgangspufferspeicher 215 einzuschreiben ist. Wie oben gesagt, werden Daten über das Koppelfeld in serieller Form übertragen. Zur Durchführung der erforderlichen Umwandlung enthalten die Pufferspeicher 205 jeweils ein Ausgangsregister und die Ausgangspufferspeicher 215 enthalten je ein Eingangsschieberegister.

Einmal in jeder Zeitlage werden Datenwörter aus den Ausgangspufferspeichern 215 gelesen und zu der Eingangs/Ausgangseinheit 152 über eine Vielzahl von Zeitmultiplexleitungen übertragen, die in F i g. 1 als Leitung 106 dargestellt sind. Jeder Ausgangspufferspeicher 215 ist einer der Zeitmultiplexleitungcn 106 gesondert zugeordnet, und Datenwörter werden in vorbestimmten Kanälen ihrer zugeordneten Zeitmultiplexleitung übertragen. Das Zeitmultiplexformat für die Leitungen 106 ist das gleiche wie das Format für die Zeitmultiplexleitungen 205. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 wandelt jedes über die Leitungen 106 ankommende Datenwort in sein analoges Äquivalent um, das dann an diejenige abgehende Verbindungsleitung gegeben wird, welche der Zeitmultiplexleitung und dem Kanai dieses Datenwortes zugeordnet ist. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 ordnet also jede abgehende Verbindungsleitung einer besonderen Adressenstelle in einem bestimmten Ausgaiigspuf ferspeicher 215 zu.

Wie oben angegeben, wird die Übertragung von Datenwörtern aus den Pufferspeichern 205 über das Koppelfeld zu den Ausgangspufferspeichern 215 durch Informationen gesteuert, die in mehreren Zeitlagenspeichern enthalten sind. Aus den Zeitlagenspeichern werden Steuerwörter aufgrund von Adressen gelesen, die rfer Zeitlagenzähler 131 liefert, und es wird eine neue Gruppe von Obertragungswegen im Koppelfeld für jedes Datenwort aus den Pufferspeichern 205 hergestellt. Steuerinformationen werden in die Zeitlagenspeicher durch einen Zcntralprozessor 150 ubar eine periphere Sammelleitung 159 geschrieben. Der Zentralprozessor 150 kann irgendeine bekannte Datenverarbeitungsanordnung sein, die in der Lage ist, mit den Fernsprechausrüstungen des als Beispiel beschriebenen Systems in Verbindung zu treten und die verschiedenen Berechnungen und Umsetzungen durchführen kann, die für die Steuerung des Systems nötig sind. Ein Prozessor mit solchen Möglichkeiten ist beschrieben in The Bell System Technical Journal, Band XLIfI, September 1964, Nr. 5, Teil I₁ Seiten 1.845 bis 1.923. Bei derr. Ausführungsbeispiel tritt der Zentralprozessor 150 mit einer peripheren Einheit in Verbindung, die hier als kombinierter Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 bezeichnet ist. Diese Einheit tatet selbständig alle Verbindungsleitungen, die einen Anschluß an der Eingangs/Ausgangsein-

6ö heit 152 besitzen, auf Änderungen der Überwachungszustände ab und empfängt Zeichengabeinformationen von den Verbindungsleitungen. Die kombinierte Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 steht mit dem Zentralprozessor 150 jher die periphere Sammelleitung 151 in Verbindung und spricht auf Kommandos vom Zentralprozessor 150 an. indem sie Informationen zum Prozessor und Zeichengabeinformationen zu den Verbindungsleitungen überträgt.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels läßt sich besser anhand einer kurzen Erläuterung eines Beispiels für eine Gesprächsverbindung verstehen. Die kombinierte Abtaster- und Signalvertcilereinheit 151 tastet die Verbindungsleitungen kontinuierlich nach Bedienungsanforderungen ab und gibt bei Feststellung einer solchen Anforderung die diesbezügliche Information einschließlich einer Information, die die eine Bedienung anfordernde Verbindungsleitung identifiziert, zum Zentralprozessor 150. Auf Befehl des Zentralprozessors beginnt die kombinierte Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 eine Abtastung nach ankommenden Zeichengabeinformationen, die nachfolgend dann zum Zentralprozessor weitergeleitet werden. Der Zentralprozessor deutet die Zeichengabeinformationen, um dasjenige π Amt festzustellen, das erreicht werden soll, und wählt eine verfügbare abgehende Verbindungsleitung zu diesem Amt. Durch Umsetzung der Identitätsinformation für die rufende Verbindungsleitungsschaltung bestimmt der Zentralpro/essor die Identität des Zwischenpuffer-Speichers und des Ausgangspufferspeichers sowie die Adressen für die Speicherstellen in diesen Speichern, die der rufenden Verbindungsleitungsschaltung zugeordnet sind. Auf entsprechende Weise bestimmt der Zentralprozessor durch Umsetzung der ldentitätsinformationen für die gerufene Verbindungsleitungsschaltung. d. h.. die Übertragung der gewählten, zum gerufenen Amt führenden Verbindungsleilung, den Zwischenpufferspeicher und den Ausgangspufferspeicher sowie die Adressenstellen in diesen Speichern, die der gerufenen Übertragung zugeordnet sind. Der Zentralprozessor wählt dann zwei gleichzeitig verfügbare freie Koppelfeldwege während einer der 128 wiederkehrenden Zeitlagen. Ein Weg wird zur Übertragung von Datenwörtern von dem der rufenden Verbindungsleitung zügeordneten Koppelfeld-Eingangsanschluß zu gerufenen Verbindungsieitung und der andere freie Weg zur Übertragung von Datenwörtern von dem der gerufenen Verbindungsleitung zugeordneten Eingangsanschluß zu dem der gerufenen Verbindungsleitung zugeordneten Ausgangsanschluß benutzt.

Außerdem berechnet der Zentralprozessor die über die gerufene Verbindungsleitung zum entfernten Amt zu übertragenden Zeichengabeinformationen und gibt diese Informationen zur kombinierten Abtaster- und Signalverteilereinheit 151. Nachdem die erforderlichen Bes'ätigungssignale vom Bestimmungsamt angekommen sind, berechnet der Zentralprozessor die Informationen, die zur Übertragung der Datenwörter aus den zwischengeschalteten Pufferspeichern über das Koppelfeld zu den Ausgangspufferspeichern erforderlichen Informationen und gibt sie an die jeweils richtigen Zeitlagenspeicher. Danach werden einmal alle 125 Mikrosekunden bis zur Beendigung der Gesprächsverbindung Informationen von der rufenden Verbindungsleitung zur gerufenen Verbindungsieitung und informationen von der rufenden Verbindungsleitung zur gerufenen Verbindungsleitung übertragen.

Die meisten der bei dem Ausführungsbeispiel durchgeführten Funktionen werden in sich wiederholenden, Zeitlagen entsprechenden Betriebszyklen von je etwa 976 Nanosekunden ausgeführt. Zur Zeitsteuerung für die verschiedenen Funktionseinheiten erzeugt ein Präzisionstaktgeber 130 eine Folge von Zeitsteuerungsimpuisen mit einem Abstand von etwa 6i Nanosekunden (F i g. 9. Zeile Ij. Eine Zeitlage ist demnach für jede gegebene Funktionseinheit definiert durch 16 aufeinanderfolgende Zeitsteuerungsimpulse vcm Präzisionstaktgeber 130. Eine Zeitsteuerung-Verteilungscinheil 132 empfängt Zeitsteuerungsimpulse vom Taktgeber 110 und erzeugt in Abhängigkeit davon eine sich wiederholende Folge von zeillich geordneten Steuersignalen. Diese von der Einheit 132 erzeugte Folge wiederholt sich alle 16 Zeitsteuerungsimpulse. Alle von der Einheit 132 erzeugten, zeitlich geordneten Steuersignale beginnen und enden bei vorbestimmten Zeitsteuerungsimpulsen aus dem Präzisionstaktgeber 130. Demgemäß hai jede von der Einheit 132 erzeugte Folge von zeitlich geordneten Steuersignalen 16 Hauptzeitpunktc /,, /u denen Steuersignale gestartet oder gestoppt werden können. Zur Vereinfachung in der Beschreibung und der Zeichnung werden die speziellen Zeitpunkte I, mit ίο bis Γι 5 bezeichnet. In der folgenden Beschreibung kann den Bezeichnungen t, außerdem eine Angabe mit einer Buchstaben-Nummernkombination vorangestellt werden, beispielsweise (/J-I-I)- Diese Bezeichnung ermöglicht die weitere Definition der relativen Zeil zwischen Signalen, wenn diese nicht während der gleichen Zeitlage mit 976 Nanosekunden auftreten. Wenn beispielsweise ein erstes Gattersignal zum Zeitpunkt nt-, und ein zweites Gattersignal zum Zeitpunkt {n + 2)u erzeugt werden, dann liegen 31 Zeiten l, zwischen diesen Gattersignalen. Das läßt sich wie folgt aufschlüsseln:

rt/j bis /7f|5

(n+ l)i_obis(/7+

10 Bit-Zeiten

16 Bit-Zeiten

5 Bit-Zeiten

insgesamt 31 Bit-Zeiten

Es wird zwar jede Grundeinheit der als Beispiel gewählten Anlage, beispielsweise die Pufferspeicher und die Zeitlagenspeicher, in sich wiederholenden Zyklen von etwa 976 Nanosekunden betrieben, die von jeder Grundeinheit durchgeführten speziellen Funktionen können jedoch zu jedem gegebenen Zeitpunkt f, verschieden sein. Beispielsweise befinden sich zum Zeitpunkt f₉ die Zwischenpufferspeicher 205 nahe dem Ende einer Schreiboperation, während gleichzeitig die Ausgangszeitlagenspeicher 221 gerade eine Leseoperation beendet haben. Außerdem kann jede dieser Einheiten mit einem anderen Datenwort beschäftigt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel unterliegen Datenwörter Übertragungsverzögerungen von etwa einer halben Zeitlage oder 8 Zeiten t, vom Ausgang eines Zwischenpufferspeichers 205 zu den Ausgangsanschlüssen des Ausgangsstufenkopplers 211. Außerdem benötigt ein Datenwort 10 Zeiten r, zur Aussendung aus den Zwischenpufferspeichern 205. Aufgrund der zur A ■ ssendung eines Datenwortes erforderlichen Zeit und der beim Durchlauf des Koppelfeldes auftretenden Verzögerungen vergehen etwa 18 Zeiten /,zwischen dem Anfang der Aussendung aus einem Zwischenpufferspeicher 205 und dem Ende der Übertragung über den Ausgangsstufenkoppler 211. Da ein gegebener Koppelfeldweg nur für etwa 15 Zeiten t, besteht — eine Zeit t, geht verloren wegen der zur Herstellung des Weges erforderlichen Zeit — ist die Gesamtzeit, die zur Übertragung von Datenwörtern über das Koppelfeld erforderlich ist. etwa drei Zeitintervalle langer als Zeitintervaiie übertragen werden könnten, wenn alle Koppclfeldstufen gleichzeitig durchgeschaltet werden.

Fi g. 11 zeigt ein Zeitdiagramm für die zeitliche Ordnung, die bei dem Ausiuhrungsbeispiei zur Überwindung dieses Problems benutzt wird. Bei dem Ausführungsbeispie! werden Informationen aus den Zwischenpufferspeichern 205 zum Zeitpunkt (/?+ 1)fi gelesen und

für eine serielle Übertragung über das Koppelfeld vorbereitet. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 definieren die durch den Zentralprozessor 150 berechneten Adressenslellen in den Zwischenpufferspeichern 205, die die Datenwörter liefern sollen. Außerdem wird in Abhängigkeit von Informationen aus den Pingangszeitlagensp'/ohcrn 220 ein Koppelfeldweg über den Eingangsstufenkoppler 210 zum Zeitpunk! (n+\)t₂ hergestellt (F-'ig. II, Zeile 2). Zum Zeitpunkt (n+\)t$ beginnt die serielle Übertragung von Datenwörte~n aus den Zwischenpuflerspeichern 205 und zum Zeitpunkt (n+l)tt wird ein Weg über den Mittelstufenkoppler 120 (I'ig. 11, Zeile 4) in Abhängigkeit von Informationen aus den Mittelstufen-Zeitlagenspeichern 222 hergestellt. Hin Weg über den Ausgangsstufenkoppler 211 (Fig. 11, Zeile 5) wird zum Zeitpunkt (n+])t? entsprechend Informationen aus den Ausgangszeitlagenspeichern 221 hergestellt. F.ntsprechend der obigen F.rläutening bestehen die Eingangsstufenwege von {n+])t₂ bis (n + 2)fi, die Mitlelstufenwege von (n-f \)tt, bis (n+2)t$ und die Ausgangsstufenwege von (n+\)ti bis (n + 2)tg. Aufgrund dieser überlappenden Arbeitsweise der drei Koppclfeldstufcn führen Wege über das Koppelfeld mit ausreichend großer Gesamtdauer, um die Übertragung vollständiger Datenwörter zu ermöglichen, während über jede einzelne Stufe Wege durchgeschaltet sind, die für etwas weniger als eine Zeitlage bestehen.

Wie oben angegeben, wird der Synchronismus in der als Beispiel gewählten Anlage durch Zeitsteuerungsimp 'se aus einem Präzisionstaktgeber 130 aufrechterhallen. Ein Zeitlagenzähler 131 spricht auf Signale vom Taktgeber 130 an und erzeugt Adressen für bestimmte Steuer- und Datenspeicher, die in der Anlage benutzt werden. Die vom Zeitlagenzähler 131 erzeugten Adressen umfassen 5 sequentielle Adressenfolgen, die jeweils in der Phase gegen die anderen Adressenfolgen versetzt sind. Jede Adressenfolge umfaßt eine sich wiederholende Folge von 128 Adressen zwischen 0 und 127, und innerhalb jeder gegebenen Folge wird die Adresse einmal je Zeitlage geändert. Diese Adressenfolgen, die als Adressenphasen 1 bis fünf bezeichnet werden, sind in F i g. 9 für einen Zeitabschnitt nahe den Operationen mit Bezug auf die Adresse 126 dargestellt.

Der in F i g. 8 angegebene Zeitlagenzähler 131 enthält einen Rahmenzähier 801, der Zeitsteuerungsimpulse vom Präzisionstaktgeber 130 aufnimmt. Der Rahmen-/ähler 801 zählt die Impulse vom Taktgeber 130 und erzeugt ein Rückstellkommando während einer Zeitlage von je 128 Zeitlagen. Das Rückstellkommando wird zu einem Phase-1-Register 802 zum Zeitpunkt £4 übertragen, das daraufhin auf 0 zurückgestellt wird. Die Ausgangssignale des Phasen-1-Registers bilden die Phase-I-Adressenfolge. Zum Zeitpunkt fis wird der Inhalt des Phase-1-Registers 802 zu einem Phase-2-Register 803 übertragen, so daß beide Register die gleiche Adresse speichern. Die Ausgangssignale des Phase-2-Registers 803 bilden die Phase-2-Adressenfolge und werden zu einer Addier-!-Schaltung 804 übertragen. Zu jedem Zeitpunkt u werden die Ausgangssignale der Addier-1-Schaltung zum Phase-1-Register gegeben und ersetzen dessen Inhalt, falls das Phase-1-Register 802 dann nicht zurückgestellt wird. Das Ergebnis der Operationen des Phase-1- und Phase-2-Registers, der Addier-1 -Schaltung und der zu den Zeitpunkten U und fts betätigten Gatter sind zwei gegeneinander versetzte, wiederkehrende Folgen von sequentiellen Adressen zwischen 0 und 127, die in den Zeilen 2 und 3 in Fig.9 iiezcict sind.

Die Ausgangssignale des Phasen-Registers 803 werden zu jedem Zeitpunkt f_t2 zu einem Phasen-Register und zu jedem Zeitpunkt (13 zu einem Phase-3-Register 806 übertragen. Die Ausgangssignale des Phase-3-Registers 806 und des Phase-4-Registers 805 stellen die Phasc-3- bzw. die Phase-4-Adressenfolgen dar. Die Ausgangssignale des Phase-4-Registers 805 werden außerdem über eine Addier-32-Schaltung 808 zu einem Phase-5-Register 807 übertragen. Auf diese Weise wird der Inhalt des Phase-5-Registers 807 zum gleichen Zeitpunkt wie der Inhalt des Phase-4-Registers 805 geändert, aber der Inhalt des Phase-5-Registers 807 ist eine um 32 größere Adresse. Die genaue Zahl von 32 ist nicht wichtig für die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels und lediglich gewählt, um einen Abstand zwischen der Stelle in den Ausgangspufferspeichern 215 zu erzielen, in die eingeschrieben wird, und der Stelle in den gleichen Speichern, aus der gelesen wird. Die Verwendung der Adressenphasen 1 bis 5 wird später genauer be· schrieben.

Die nachfolgende Erläuterung erfolgt mit Bezug auf F i g. 2 bis 6 in der Anordnung gemäß F i g. 7. In F i g. 4 ist die Eingangs/Ausgangseinheit 152 mit mehr Einzelheiten als in Fig. 1 gezeigt. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 weist eine Verbindungsleitungs-Multiplexeinheit 401 auf, an die die sprachfrequenten Verbindungsleitungen angeschaltet sind. Die Einheit 401 codiert in Abhängigkeit von den Taktimpulsen aus dem Präzisionstaktgeber 130 die Analogsignale, die auf jeder Verbindungsleitung auftreten, und zwar alle 125 Mikrosekunden, und überträgt diese digital codierten Signale zu einer Vielzahl von Eingangspufferspeichern 402. Jeder Eingangspufferspeicher 402 ist einer Zeitmultiplex-Sammelleitung 406 gesondert zugeordnet, und jedes Datenwort wird von der Verbindungsleitung-Multiplexeinheit 401 zum zugeordneten Eingangspufferspeicher in einem vorbestimmten Kanal auf einer vorbestimmten Leitung einer Vielzahl von Zeitmultiplex-Sammelleitungen 406 übertragen. Die Verbindungsleitung-Multiplexeinheit 401 überträgt außerdem zusammen mit jedem Datenwort die Kanaladresse dieses Datenwortes, die als Speicheradresse vom Eingangspufferspeicher 402 benutzt wird. Durch die vorgenannte Kanal- und Zeitmultiplex-Sammelleitungszuordnung werden die aus den Analogsignalen auf jeder gegebenen Verbindungsieitung erzeugten Datenwörter immer in der gleichen Adressenstelle des gleichen Eingangspufferspeichers 402 gespeichert.

Jede der Daten- und Steuerspeichereinheiten bei der vorliegenden Anlage enthält eine Adressenauswahlichaltung, die auf zeitlich geordnete Steuersignale aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 anspricht und abwechselnd Lese- und Schreibadressen zu den Speicherzugriffsschaltungen überträgt. Diese Signale bestehen aus einer logischen »1« für acht Zeiten i,, die die Schreibadresse zum Speicher führt, und einer logischen »0« für den Rest des Operationszyklus, die die Leseadresse zum Speicher bringt. Fig. 1OA bis 1OF zeigt die verschiedenen Gattersignale, die von der Zeitsteuerungs-Verteilungsschaltung 132 erzeugt werden, sowie Adressensignale, die zu den bei dem Ausführungsbeispiel verwendeten Daten- und Steuerspeichern gegeben werden. Jedem Daten- und Steuerspeicher sind außerdem Zugriffsschaltungen zugeordnet, die bestimmte Lese- und Schreibsteuersignale von der Zeitsteuerung^- Verteilungseinheit 132 aufnehmen. Diese Signale definieren die aufgrund der Adresse am Eingang durchzuführende Funktion. Außerdem weist ieder Süei-

eher wenigstens ein Ausgangsregister auf, in das die Ausgangssignale des Speichers zu bestimmten Zeiten geführt werden.

Das zu den Eingangspufferspeichern 402 übertragene Adressenauswahlsignal (Fig. 1OA, Zeile 2) ist eine logisehe »1« von fo bis t» und eine logische »0« von t% bis ίο-Ein UND-Gs'ter 413 spricht auf dieses Adressenauswahlsignal an und führt die von der Verbindungsleitungs-Multiplexeinheit 401 erzeugte Kanaladresse zur Speicherzugriffsschaltung 403 des Eingangspufferspeichers 402 zwischen den Zeitpunkten fo und r«. Vom Zeitpunkt h bis h wird eine logische »1« (Fig. 1OA, Zeile 5) von der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 zur Schreibbetätigungsader »W« des Eingangspufferspeichers 402 übertragen. Die Speicherzugriffsschaltung 403 veranlaßt daraufhin den Eingangspufferspeicher 415, das dann an seiner zugeordneten Zeitmultiplex-Sammelleitung 406 anstehende Datenwort an der von der Verbindungsleitungs-Muitiplexeinheit 401 kommenden Adresse zu speichern.

Während des Zeitabschnitts von fs bis fo wird eine logische »0« (Fig. 1OA, Zeile 2) an die Adressenauswahlschaltung des Eingangspufferspeichers 402 angelegt. Dieses Signal wird invertiert und einem UND-Gatter 414 zugeführt, das daraufhin eine Leseadresse zur Speicherzugriffsschaltung 403 überträgt. Diese Leseadresse ist die dann anstehende Adresse der Phase-1-Adressenfolge (Fig. 1OA, Zeile 4) vom Zeitlagenzähler 131. Die Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 überträgt dann eine logische »1« zur Lesebetätigungsader »/?« der Speicherzugriffsschaltung 403 zwischen den Zeitpunkten /13 und J₁. Aufgrund dieser logischen »1« veranlaßt die Speicherzugriffsschaltung 403 das Lesen des Eingangspufferspeichers 415 an der durch die Phase-1-Adressenfolge definierten Adressenstelle. Zum Zeitpunkt ί_]5 wird das aus dem Eingangspufferspeicher 4i5 gelesene Daienwort aufgrund der Leseadresse zum Datenspeicherregister 404 gegeben. Der Inhalt des Datenspeicherregisters 404 wird über eine Dekorrelatorschaitung 405 und eine zugeordnete Leitung der Zeitmultiplexleitungen 105 an einen der Zwischenpufferspeicher 205 übertragen.

Es sei erwähnt, daß bei dem Ausführungsbeispiel 128 Dekorrelatorschaltungen vorhanden sind, die je Eingangssignale von sieben Eingangspuffernspeichern 402 aufnehmen und ihre Ausgangssignale an acht Zwischenpufferspeicher 205 geben. Die Dekorrelatorschaltungen 405 haben die Aufgabe, die Verkehrsbelastung auszugleichen und eine Verringerung der Verkehrbelastung an den Eingangsanschlüssen des Koppelfeldes zu erreichen. Die Dekorrelatorschaltungen 405 wirken sowohl als Expander- als auch als Verteilerschaltungen. Während jeder Zeitlage verteilt jede Dekorrelatorschaitung 405 entsprechend einem vorbestimmten Muster ein Datenwort von den gleichen Adressenstellen in jedem ihrer sieben zugeordneten Eingangspufferspeicher 402 auf sieben der acht zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205. Während jeder Zeitlage übertragen also 128 Gruppen von sieben Eingangspufferspeichern Datenwörter über zugeordnete Schaltungen der 128 Dekorrelatorschaltungen 405 zu 128 Gruppen von acht Zwischenpufferspeichern 205. Die Datenwörter werden in den Zwischenpufferspeichern 205 in der gleichen Adressenstelle gespeichert, aus der sie gelesen werden, sie werden jedoch in einem Zwischenpufferspeicher geschrieben, der durch Dekorrelatorschaltungcii 405 im Voraus definiert worden ist. Eine genauere Beschreibung der Dekorrelatorschaltungen 405 findet sich in der US-Patentschrl,': 37 36 381 (29. März 1973).

Die Zeitsteuerungs- und Adressiersignale für die Zwischenpufferspeicher 205 sind in Fig. IOB gezeigt. Die Adressenauswahlschaltung für die Zwischcnpufferspeicher 205 ist im wesentlichen die gleiche wie die für die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Schaltung mil der Ausnahme, daß aufgrund der Addressenauswahlsignale (F i g. IOD, Zeile 2) aus der Zeitsteuerungs-Verieilungseinheit 132 die Schreibadresse zwischen /? und t_H> und die Leseadresse zwischen fm und Γ2 zur Verfügung steht. Die von den Zwischenpufferspeichern 205 aufgenommene Schreibadresse(Fig. 1OB,Zeile3)enthält die Phase-2-Adres'senfolge aus dem Zeitlagenzühler 131. Das von der Zeitsteuerungs-Verteilungseinhcit 132 erzeugte Schreibsteuersignal (Fig. 10B, Zeile 5) wird durch die Zugriffsschaltung auf der Ader » W« der Zwischenpufferspeicher 205 zwischen den Zeitpunkten i,_; bis ti aufgenommen. Dies führt zur Speicherung der Datenwörter auf der Zeitmultiplexleitung 105 in den durch die Phase-2-Adressenfolge definierten Adressen. Die Leseadressen für die Zwischenpufferspeichcr 205 wird aus einem Eingangszeitlagenspeicher 220 übertragen, von denen einer jedem Zwischenpufferspeicher 205 gesondert zugeordnet ist. Diese Leseadressen sind die Adressenstellen im zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205, zu denen ein Zugriff erfolgen soll, und definieren damit das Datenwort, das über das Koppelfeld /u übertragen ist. Aus diesem Grund werden alle Zwischenpufferspeicher 205 nicht notwendigerweise aufgrund identischer Adressen gelesen. Die Steucrwöricr in den Eingangszeitlagenspeichern 220, die die Lcseadressen der Zwischenpufferspeicher 205 und die Verbindung der rufenden und gerufenen Verbindungsleitungen definieren, stammen aus dem Zentralprozessor 150.

F i g. 5 zeigt das zeitanteilig benutzte Raummultiplex-Koppeifeid des Ausführungsbeispieis. Dieses Koppelfeld ist vollständig symmetrisch. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zur praktischen Verwirklichung der Erfindung kein symmetrisches Koppelfeld erforderlieh ist. Bei dem Koppelfeld nach Fig.5 ist die Anordnung der Zwischenverbindungen (Links), die die Koppelfeldstufen links von einer gedachten Mittellinie zwischen den zweiten und dritten Stufenkopplern des Mittelstufen- Koppelfeldteils ein Spielbild der Anordnung auf der rechten Seite der gedachten Mittellinie. Wie oben erläutert, ist jeder an die Anlage angeschalteten, sprachfrequenten Verbindungsleitung ein identifizierbarer Eingangs- und Ausgangsan chluß zugeordnet. Das Koppelfeld wird zeitanteilig benutzt, so daß eine Vielzahl von Kanälen jedem Anschluß des Koppelfeldes zugeordnet ist. aber jede sprachfrequente Eingangsverbindungslcitung kann nur einem bestimmten Eingangsanschluß und jede Ausgangsverbindungsleitung nur einem bestimmten Ausgangsanschluß zugeordnet werden. Die Anschlußbezeichnungen des Koppelfeldes sind so gewählt, daß der einer gegebenen sprachfrequenten Verbindungsleitung zugeordnete Ausgangsanschiuß die gleiche numerische Bezeichnung wie der dieser Verbindungsleitung zugeordnete Eingangsanschluß hat.

Die Eingangs- und Ausgangsstufen des Koppelfeldes weisen je 128 8x8-Koppler auf. Der Mittelabschnitt des Koppelfeldes besteht aus vier unabhängigen Feldern mit je sechszehn 16x 16-Kopplern der zweiten Stufe und sechszehn 16x16- Koppiern der dritten Stufe. Die verschiedenen Stufen des Koppelfeldes sind miteinander über Zwischen- oder Linkleitungen verbunden. Die /4-Linkleitungen verbinden die erste und zweite

Stufe, die ß-Linkleitungen die zveite und dritte Stufe und die C-Unkleilungen die dritte und vierte Stufe. Wie bereits erläutert, muß, bevor ein Weg über das Koppelfeld hergestellt werden kann, der Zentralprozessor 150 nach freien Wegen im Koppelfeld suchen. Um diese Wegsuche zu vereinfachen, behält der Zentralprozessor 150 eine Aufzeichnung des Besetzt- und Freizustandes der Linkleitungen im Koppelfeld. Bei Verwendung eines symmetrischen Koppelfeldes und komplementärer Wege braucht der Prozessor nur eine freie /4-Linkleitung, eine freie ß-Linklcitung und eine freie C-Linkleitung zu finden. Wenn diese drei freien Linkleitungen gefunden sind, ist keine weitere Suche zur Feststellung eines zweiten Weges erforderlich, da sicher ist, daß die entsprechenden Spiegelbild-Linkleitungen ebenfalls frei sind. Als Folge davon benötigt der Prozessor weniger Speicherraum zur Aufnahme der Besetzt-Frei-Informationen für die Linkleitungen und eine kleinere Realzeit zur Durchführung der Wegesuche. Nach Festlegung der zu verwendenden Linkleitungen muß der Prozessor die Informationen zur Steuerung der Koppler der ersten, /weiten, dritten und vierten Stufe berechnen, die die gewählten Linkleitungen verbinden. Wegen des symmetrischen Aufbaus des Koppelfeldes sind die zwischen den Kopplern der zweiten und dritten Stufe des Koppelfeldes hergestellten Verbindungen komplementär. Demgemäß benötigt der Prozessor eine kürzere Realzeit zur Erzeugung der Steuerwörter. Außerdem kann ein einziges Steuerwort oder ein Teil davon aus einem Zeitlagenspeicher gleichzeitig eine Gruppe von Kopplern der zweiten Stufe und eine entsprechende Gruppe von Kopplern der dritten Stufe steuern.

Der Zentralprozessor 150 überträgt über eine periphere Sammelleitung 155 Steuerwörter zu den Zeitlagenspeichern, wenn es erforderlich ist, diese auf den neuesten Stand zu bringen. Jedes auf diese Weise übertragene Steuerwort wird von einer Schreibadrssse begleitet, die den speziellen Zeitlagenspeicher definiert, der das Sieuerwort aufnehmen soll, und die Adresse innerhalb des Speichers, in der das Steuer · eingeschrieben werden soll. Eine Schnittstelle^^. _.iung 156 der peripheren Sammelleitung nimmt jedes Steuerwort und seine zugeordnete Adresse aus dem Zentralprozessor 150 auf und decodiert denjenigen Abschnitt der Adresse, die definiert, in welchem Zeitlagenspeicher das Sieuerwort zu speichern ist Abhängig von diesem Adressenteil erzeugt der Decodierer ein Betätigungssignal, das zwischen den Zeitpunkten f₈ und r₀ zu dem speziellen Speicher übertragen wird, zu dem ein Zugriff erfolgen soll. Dieses Betätigungssigna! wird an einen Eingang eines UND-Gatters angelegt, das die Schreibbctätigungsader »VV« in den gewählten Zeitlagenspeicher treibt und aufgrund des Betätigungssignals einen Weg für ein logisches »1 «-Schreibsteuersignal von der Zcitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 durchschaltet. Die Zeitlagenspeicher werden also nicht während jeder Zeillage geschrieben, sondern nur dann wenn die Schnittstellenschaltung 156 der peripheren Sammelleitung ein einzuschreibendes Steuerwort vom Zentralprozessor 150 feststellt Die Schreibsteuersignale für die Zeitlagenspeicher sind in Fi g. IOC, 10D und 1OE gestrichelt dargestellt, um anzugeben, daß sie nicht immer zu den Schreibbetätigungsadern » W« geführt werden.

Die Eingangszeitlagenspeicher 220 (F i g. 2) speichern Sieuerwörter, die zum Teii zur Steuerung der Eingangsstufenkoppler 210 benutzt werden. Einmal in jeder Zeitlage werden alle Eingangszeitlagenspeicher 220 an der Adresse gelesen, die durch die Phase-2-Folge definiert wird, und drei Bits jedes gewonnenen Steuerwortes definieren einen der acht möglichen Eingangsstufenkoppler-Ausgangsanschlüsse, d.h.. /4-Linkleitungen, mit der der zugeordnete Eingangsanschluß verbunden werden soll. Ein viertes Bit des Steuerwortes is; ehi Besetzt/ Frei-Bit, das die Herstellung des Verbindungsweges sperrt, wenn der jeweilige Eingangsabschnitt frei ist.

Die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 (Fig. 3) spe^;· ehern Steuerwörter für die Steuerung der Mittelstufen-Kopplereinheit 120. Es sind 512 Mittelstufen Zeitlagenspeicher 222 bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen und jeder Speicher steuert Vermittlungswege, die zwei Mittelstufen-Eingangsanschlüssen und zwei Mittelstufen-Ausgangsanschlüssen zugeordnet sind. Einmal während jeder Zeitlage werden alle Mittelstufen-Zeitla^enspeicher222 gelesen und die gewonnenen Steuerwörter werden in Pufferregistern 223 gespeichert. Jede Hälfte des Inhaltes jedes Pufferregisters 223 definiert den über die Mittelstufenkoppler herzustellenden Weg mit Bezug auf einen Mitteistufenkoppler-Eingangsanschluß und den entsprechenden Mittelstufenkoppler-Ausgangsanschluß. Ein erstes Halbwort mit fünf Bits wird benutzt, um beispielsweise einen Weg vom nullten Eingang eines gegebenen 16 χ 16-Eingangsschalter zu einem gewählten der sechzehn möglichen Ausgänge, d. h., ß-Linkleitungen herzustellen. Aufgrund der hier verwendeten, spiegelbildlich symmetrischen Koppelfeldes wird das gleiche Haibwort zur Herstellung eines Weges über einen 16 χ 16-Koppler der dritten Stufe von einer der sechzehn verfügbaren ß-Linkleitungen zum nullten Ausgangsanschluß verwendet. Die restliche Hälfte des Inhaltes des Pufferregisters 223 wird auf die gleiche Weise zur Herstellung von Verbindungswegen mit Bezug auf einen zweiten Eingangsanschluß des Kopplers der zweiten Stufe und den entsprechenden Ausgangsanschluß des Kopplers der dritten Stufe benutzt. Ein Bit jeder Worthäifte ist ein Besetzt/Frei-Bit, das die Herstellung der Verbindungswege sperrt, wenn die zugeordneten Eingangs- und Ausgangsanschlüsse frei sind.

Die Ausgangszeitlagenspeicher 221 (Fig.3) enthalten Steuerwörter, die zum Teil zur Steuerung der Ausgangsstufenkoppler 211 verwendet werden. Einmal in jsder Zeitlage werden alle AusgangszeitlageT.peicher 221 gelesen, und drei Bits des gewonnenen Steuerwortes definieren die eine Leitung der acht möglichen C-Linkleitungen, mit der ihr zugeordneter Ausgangsanschluß verbunden werden kann. Ein viertes Bit des Steuerwortes ist ein Besetzt/Frei-Bit. das die Herstellung des Verbindungsweges sperrt, wenn der Ausgangsanschluß des Weges frei ist.

Es sei daran erinnert, daß ein Eingangszeitlagenspeicher 220 jedem Zwischenpufferspeicher 205 zugeordnet ist. Fig. IOC gibt die Adressen und zeitlich geordneten Steuersignale an, die den Eingangszeitlagenspeichern 220 zugeführt werden. Die Leseadressen, die den Zugriffsschaltungen für die Eingangszeitlagenspeicher 220 zugeführt werden, umfassen die durch den Zeitlagenzähler 131 erzeugte Phase-2-Adressenfolge. Entsprechend den Adressenauswahlsignalen (F i g. IOC, Zeile 2) aus der Zeitsteuerungs- und Verteilungseinheit 132, die auf die mit Bezug auf die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Weise benutzt werden, wird die Leseadresse an eine Speicherzugriffsanordnung 225 zwischen den Zeitpunkten fj und tg angelegt Die Leseoperation beginnt aufgrund eines logischen »1 «-Lesesteuersignals (Fig. 10C, Zeile 6) aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 zwischen den Zeitpunkten r₆ und fio-Außerdem wird das 12-Bit-AusgangssignaI, das von ie-

dem Eingangszeitlagenspeicher 220 aufgrund der zugeführten Adresse erzeugt wird, zum Zeitpunkt ie zu einem zugeordneten Register 226 geführt Die Bits 0 bis 6 des Inhalts dieses Registers 226 bilden die zwischen den Zeitpunkten fio^id fj benutzte Adresse für den Zugriff zum Zwischenpufferspeicher 205, der dem Eingangszeitlagenspeicher 220 zugeordnet ist.

Zum Zeitpunkt fi wird der Inhalt der Bit-Positionen 8 bis 11 des Regissters 226 zu Verzögerungspuffern 227 geführt. Die in den Verzögerungspuffern 227 gespeicherten Signale werden direkt zu Decodierern 228 gegeben, von denen einer einem Eingang des Eingangsstufenkopplers 210 besonders zugeordnet ist. Der eine Eingang, dem jeder Decoder 228 zugeordnet ist, ist derjenige Eingang, welcher mit dem Zwischenpufferspeicher

205 verbunden ist. der durch den gleichen Eingangszeitlagenspeicher 220 gesteuert wird. Außerdem wird zum Zeitpunkt fi das Datenwort, das aus dem Zwischenpufferspeicher 205 aufgrund der Adresse vom Register 226 seines zugeordneten Eingangszeitlagenspeichers 220 gelesen wird, zu einem 11 -Bit-Schieberegister 206 geführt Das Schieberegister 206 speichert das Daunwort, ein zugeordnetes Paritätsbit und eine logische »1«, die als Startcode verwendet wird. Der »1«-Startcode wird am Ausgang des Koppelfeldes festgestellt, um das Vorhandensein eines Datenwortes zu bestimmen. Die elfte Bit-Position, d. h, diejenige, über die alle Bits seriell zum !Coppelfeld übertragen werden, wird auf logisch »0« gesetzt so daß eine logische »G« immer dann zum Koppelfeld gegeben wird, wenn kein Datenwort übertragen wird.

Die Zeit- und Steuersignale für die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 sind in Fig. IOD gezeigt. Auf die oben mit Bezug auf die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Weise wird eine Leseadresse zwischen den Zeitpunkten f_!4 und f₆ an die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 angelegt. Diese Adressen beinhalten die Phase-3-Adressenfolge vom Zeitlagenzähler 131. Zum Zeitpunkt u überträgt die Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 eine logische »1« zur Lesebetätigungsader »R« der Zugriffsschaltung 224 für die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222. Das in der Leseadresse jedes Mittelstufen-Zeitlagenspeichers 222 gespeicherte Steuerwort ist ein 12-Bit-Wort.daszum Zeitpunkt is zu einem zugeordneten Pufferregister 223 geführt wird, jedes in das Pufferregister 223 gegebene Steuerwort steuert den Aufbau eines Übertragungsweges mit Bezug auf zwei bestimmte Eingangsanschlüsse und zwei entsprechende Ausgangsanschlüsse der Mittelstufen-Kopplereinheit 120 auf die oben beschriebene Weise. Diese Wege werden etwa zum Zeitpunkt ft, hergestellt.

Zwischen t% und fis wird eine Folge von elf Gatterimpulsen von der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 zu einem Schiebesteuereingang jedes Schieberegisters

206 gegeben. Das Schieberegister 206 gibt daraufhin seriell den Startcode und das Datenwort zu demjenigen Koppelfeldeingang aus, welcher dem Zwischenpufferspeicher 205 zugeordnet ist. Zum Zeitpunkt u wird die Leseadresse aus der Phase-4-Adressenfolge an die Zugriffsschaltung der Ausgangszeitlagenspeicher 221 angelegt. Unter Ansprechen auf ein Lesesteuersignal zwischen den Zeitpunkten f₆ bis f|₀ werden diese Speicher gelesen und der gewonnene Inhalt jedes Speichers zum Zeitpunkt tg zu einem zugeordneten Register 306 übertragen. Vier Bits aus dem Register 306 werden an einen Decoder 307 angelegt, der daraufhin die Ausgangskoppeistufen des Koppeifeldes steuert. Demgemäß wird also ein Weg über die Ausgangsstufe des Koppelfeldes etwa zum Zeitpunkt t₉ oder einen halben Operationszyklus nach Herstellung eines Weges über die Eingangsstufe aufgebaut
Jeder Ausgangsanschluß des Koppelfeldes ist gesonden einer Detektoranordnung 701 zugeordnet, die wiederum gesondert einem Ausgangspufferspeicher 215 zugeordnet ist Ein Detektor 702 für eine führende 1 in der Detektoranordnung 701 stellt da^ Vorhandensein eines Datenwortes fest und speichert dieses Datenwort

ίο in einem Schieberegister 703. Ein Detektor für eine führende 1 der in der US-Patentschrift 39 08 084 (23. September 1975) beschriebenen Art kann als Detektor 702 benutzt werden. Der Inhalt jedes Schieberegisters 703 wird parallel zum Zeitpunkt fg zu einem zugeordneten Pufferregister 704 geführt Zum Zeitpunkt t% wird ein Teil des Inhalts jedes Ausgangsstufen-Steuerwortregisters 306 zu einem zugeordneten Verzögerungsregister 308 übertragen. Der Inhalt des Verzögerungsregisters 308 bestimmt die Adressenstelle in den Ausgangspufferih i d

speiche

215 in denen de

704 zu speichern ist

Das Einspeichern in die Ausgangspufferspeicher 215 findet zum Zeitpunkt tu aufgrund eines Schreibsteuersignals (F i g. 1OF, Zeile 5) aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 statt. Eine Leseadresse aus der Phase-4-Adressenfolge wird an die Zugriffsschaltungen der Ausgangspufferspeicher 215 zwischen den Zeitpunkten ii bis /9 angelegt Zum Zeitpunkt /₈ wird der Inhalt der zugegriffenen Adressenstellen der Ausgangspufferspcieher 215 zu einem zugeordneten Datenspeichcrregisici

705 geführt Die Ausgangssignale jedes Datenspeicher registers 705 werden über eine Rekorrelatorschaltung 706zurVerbindungsleitungs-Multiplexeinheit401 über tragen. Die Rekorrelatorschaltung 706 dient zur Korn primierung der Daten, die von acht Koppelfeld-Aus gangsanschlüssen stammen und demgemäß in acht Aus gangspufferspeichern 205 gespeichert sind, auf sieber Ausgangsmultiplexleitungen entsprechen einem Verteilungs-Algorithmus, der komplementär zu dem Verteilungs-Algorithmus der Dekorrelator-Schaltung 405 ist Es sei darauf hingewiesen, daß es für den Betrieb der Anlage nicht wesentlich ist, daß die Rekorrelatorschaltung 706 komplementär ausgebildet ist, da jede durch die Dekorrelatorschaltung 405 bewirkte Umsetzung

durch eine Übersetzung im Zentralprozcssor 150 kompensiert werden kann. Eine genauere Erläuterung dei Rekorrelatorschaltung 706 ist in der obengenannter US-Patentschrift 37 36 381 enthalten. Die Verbindungv leitungs-Multiplexeinheit 401 wandelt die Daienwörtei aus der Rekorrelatorschaltung 706 zurück in Analogsi gnale und gibt diese Analogsignale an die jeweiliger sprachfrequenten Verbindungsleitungen, die jeweils in rer Ausgangsmultiplexleitung und dem Kanal zugcord net sind. Wie oben erläutert, können Datenwörter, die Signale auf einer gegebenen Verbindungsleitung dar stellen, in das Koppelfeld nur über einen einzigen spc ziellen Koppelfeld-Eingangsanschluß gegeben werden Wenn also die Identität einer rufenden und der gerufc nen Verbindungsleitung bestimmt ist, zwischen dencr eine Nachrichtenübertragung stattfinden soll, so ist clci besondere, jeder von diesen Verbindungsleitungen zugeordnete Eingangsanschluß durch eine Umrechnung festgelegt. Wenn die beiden Eingangsanschlüsse fesigc stellt sind, so sind die Koppelfeld-Ausgangsiinschlus.se

b5 mit denen die Verbindungen herzustellen sind, aufgrüne der symmetrischen Ausbildung des Koppelfeldes be kannt. Wenn beispielsweise die rufende Verbindungslei tungdem nullten Eingang des Eingangsstufcnkopplcrs I

(mit A" in F i g. 5 bezeichnet) und die gerufene Verbindungsleitung dem Eingangsanschluß 3 des Eingangskopplers 9 (mit Yin F i g. 5 bezeichnet), zugeordnet sind, so erfordert die Symmetrie, daß die benutzten Ausgangsanschlüsse die Anschlüsse Vbzw. X'(F i g. 5).

Wenn die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse festgelegt sind, berechnet der Zentralprozessor 150 diejenigen Informationen, welche erforderlich sind um die Linkleitungen A, B und C verfügbar zu haben, sowie die Zeitpunkte ihrer Verfügbarkeit. Im Verlauf des nachfolgenden Beispiels wird angenommen, daß die Linkleitungen A. B und C, die zur Verbindung des Eingangsanschlusses X mit dem Ausgangsanschluß V, hier mit X—-Y' bezeichnet, und zur Verbindung des Eingangsanschlusses mit dem Ausgangsanschluß X', hier als K-X' bezeichnet, gewählt sind, in Fig.5 durch stark ausgezogene Linien dargestellt sind. Außerdem wird angenommen, daß die für die Nachrichtenübertragung verfügbare Zeit das Intervall ist, in welchem in jedem Zeitlagenspeicher ein Zugriff zur AdressensteUe !26 erfolgt Wie genauer nachfolgend noch beschrieben wird, werden die dem als Beispiel gewählten Nachrichtenübertragungsweg zugeordneten Zeitlagenspeicher sequentiell an der gleichen Adressenstelle gelesen, so daß die Steuerwörter einen Nachrichtenweg sequentiell und zeitlich überlappend herstellen.

Der Zentralprozessor 150 gibt mit Hilfe der oben beschriebenen Anordnung die zur Durchschaltung dieser Wege erforderlichen Informationen in die entsprechenden Zeitlagenspeicher. Die Information, die die A-l.inkleitung definiert, ist in einem Abschnitt der Adresscnstelle 126 des Eingangszeitlagenspeichers gespeichert, der dem Eingangsanschluß X auf die oben beschriebene Weise zugeordnet ist. Die Adresse im zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205, die das zum Eingangsanschluß X zu übertragende Datenwort enthält, ist im zweiten Abschnitt der gleichen Adressenstelle gespeichert. Die Information, die die -4-Linkleitung für den Eingangsanschluß Y und die zugeordnete Zwischenpuffer-Speicherstelle definiert, ist auf entsprechende Weise im Eingangszeitlagenspeicher 220 enthalten, der dem Eingang ^zugeordnet ist. Die Information, die die ß-Zwischenleitung für den X—►>"-Nachrichtenweg definiert, ist. wie oben erläutert, in demjenigen Mittelstufcn-Zeitlagenspeicher 222 gespeichert, der der A-Linklcitung des X-* V-Nachrichtenweges zugeordnet ist, und /war an der Adresse 126. Außerdem ist die Information, die die ß-Linkleitung des Weges Y-*X' definiert, in demjenigen Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 gespeichert, welcher der /4-Linkleitung des Weges V-A"' zugeordnet ist, und zwar an der Adressenstelle 12b. D^;c Steuerwörter, die die ß-Linkleitung des Weges ,V— γ' und die ß-Linkleitung des Weges K—X'definieren, bestimmen aufgrund der symmetrischen Ausbildung des Koppelfeldes außerdem die C-Linkleitung des Weges V—A" bzw. die C-Linkleitung des Weges X-* Y'.

Die Koppelfeld-Ausgangsanschlüsse, die mit den gewählten C'-Linkleitungen zu verbinden sind, werden durch Informationen definiert, die in der Adressenstelle 126 desjenigen Ausgangszeitlagenspeichers 221 gespeichert sind, welcher den Ausgangsanschlüssen X' und V" zugeordnet ist. Diese Informationen definieren sowohl clic mit den Ausgangsanschlüssen A" und Y' zu verbindenden CLinkleitungen als auch die Adressenstellen in den Ausgangspufferspeichern 215, welche den Anschlüssen X' und Y' zugeordnet sind und in denen die D.itcnwörter zu speichern sind.

Nachfolgend wird ein Beispiel für die Durchschaltung eines Weges X—► Y' über das Koppelfeld beschrieben. Der zugehörige Weg Y-*X' und alle anderen Wege werden auf im wesentlichen entsprechende Weise durchgeschaltet. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 werden zwischen den Zeitpunkten ii und ig bei der dann vorliegenden Adresse der Phase-2-Adressenfolge gelesen. Wenn die dann vorliegende Adresse der Phase-2-AdressenfoIge 126 ist, so wird der Inhalt der Adresse 126 im Eingangszeitlagenspeicher 220, der dem Eingangsanschluß X zugeordnet ist, zwischen den Zeitpunkten πίι und nts gelesen und zum Zeitpunkt nt& zum Register 226 geführt. Die Bits 0 bis 6 des Registers 226 werden vom Zeitpunkt nt_}0 bis zum Zeitpunkt (n+ \)t₂ als Leseadresse für den Zwischenpufferspeicher 205 be-

nutzt, der Datenwörter zur Übertragung zum Eingangsanschluß λ" speichert. Der auf diese Weise gevonnene Inhalt des Zwischenpufferspeichers 205 wird zum Zeitpunkt (/7+ l)f, in das Schieberegister 206 gegeben. Die Bit-Positionen 8 bis 11 des Registers 226 werden ebenfails zum Zeitpunkt {α+1)ί-, zum Pufferregister 227 übertragen, das sie direkt zum Decoder 228 führt Der Decoder 228 verbindet daraufhin den Eingangsanschluß X mit der Λ-Linkleitung, die durch die 3it-Positionen 8 bis 11 definiert wird. Diese Verbindung wird zum Zeitpunkt (n +1 )f₂ hergestellt (F i g. 11, Zeile 2).

Die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 werden entsprechend der Phase-3-Adressenfolge zwischen den Zeitpunkten t_l4 und r₇ gelesen. Im Zeitintervall /7ί_Η bis (η+ 1)ί₇ werden die Adressenstellen 126 der Mittelstufen-Zeitlagenspeichei 222 gelesen (F i g. 9) und die damit erzeugten Steuerwörter werden in die entsprechenden Register 223 eingegeben. Die Decoder 229 und 230 stellen abhängig vom Inhalt der Register 223 die damit definierten Verbindungen der B- und C-Linkleitungen zum Zeitpunkt (n+ Uta her (F ig. 11).

Vom Zeitpunkt (n+\)t, bis zum Zeitpunkt (n+\)t₉ werden die Ausgangszeitiagenspeicher 221 an der Adressenstelle 126 gelesen, die die dann vorliegende Adresse der Adressenfolge 3 (Fi g. 9) ist. Der Inhalt der Adressenstelle 26 jedes Ausgangszeitlagenspeichers 221 wird zum Zeitpunkt (n+ l)fg zu dem zugeordneten Register 306 übertragen. Die Bits 0 bis 3 des Registers 306 werden direkt an einen Decoder 307 angelegt, der den Ausgangsanschluß Y'mn der vorher gewählten C-Linkleitung des Nachrichtenweges X—*Y' verbindet. Der restliche Inhalt des Registers 306 wird zum Zeitpunkt (n + 2)ts zu einem Pufferregister 308 zur Verwendung bei der Adressierung der Ausgangs^ufferspeicher 215 geführt.

Das aus dem Zwischenpufferspeicher 205 zum Zeitpunkt (n+1)f| zum Schieberegister 206 übertragende Datenwort wird seriell zum Eingangsanschluß X gegeben, und zwar beginnend zum Zeitpunkt (n+ I)Cs und endend zum Zeitpunkt (n+l)i|₅. Dieses Datenwort durchläuft den Koppler der ersten Stufe vor dem Zeitpunkt (H + 2)f|, wenn die Wege über diesen Koppler geändert werden (Fig. 11, Zeile 2). Es durchläuft die Mittelstufenkoppler vor dem Zeitpunkt (n + 2)f5, nämlich dem Zeitpunkt, zu dem die Wege über diese Koppler geändert werden (Fig. 11, Zeile 4). Außerdem durchläuft es den Ausgangsstufenkoppler zum Ausgangsanschluß Y' vor dem Zeitpunkt (n + 2)ig. nämlich dem Zeitpunkt, zu dem die Verbindungswege in den Ausgangsstufenkopplern geändert werden (Fig. 11, Zeile 5). Das über den Ausgangsanschluß Y' laufende Datenwort wird von dem dem Ausgangsanschluß Y' zugeordneten Detektor 702 für eine führende I aufgenommen und an das Schieberegister 703 gegeben. Zum Zeitpunkt

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(/7+2)fg wird der Inhalt des Schieberegisters 703 zum Pufferregister 704 Obertragen, dann aus diesem Register gelesen und in den Ausgangspufferspeicher 215 in diejenige Adressenstelle eingeschrieben, welche vom Verzögerungsregister 308 zwischen den Zeitpunkten (n+2)tg 5 und (n + 3)f 1 definiert wird. Es sei daran erinnert, daß der Inhalt des Verzögerungsregisters 308 zwischen den Zeitpunkten (n+2)ts und (n+3)fs ein Teil des Inhaltes der Adressenstelle 126 des Ausgangszeitlagenspeichers 221 ist und diejenige Adresse im Ausgangspufferspei- 10 eher 705 definiert, welche das übertragene Daienwort speichern soll. Diese Adressenstelle ist der gerufenen Verbindungsleitung gesondert zugeordnet

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen 15

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Claims

gangs- und Ausgangsmultiplexleitungen benutzt wird, muß hohe Kapazität und kleine Blockierwahrscheinlichkeit besitzen. Ein solches Koppelfeld ist dann bezüglich seiner physikalischen Abmessung groß, wodurch sich Zeitverzögerungen für die über das Koppelfeld übertragenen Informationen ergeben. Diese Verzögerungen sind groß mit Bezug auf die Dauer der einzelnen Zeitlagen. Wenn die Summe der Übertragungsverzöjerungcn und die zur Übertragung von Datenwörtern benötigte und die Stufen des Koppelfeldes in Reihe geschaltet io Dauer größer wird als die Dauer einer Zeitlaee so ist Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von Zeitmultiplexdatenwörtern über ein vielstufiges Raummultiplexkoppelfeld mit Schaltungen (130 bis 132) zur Erzeugung von Zeitlagen fester Dauer, wobei die gesamte Koppelfeld-Durchlaufzeit für jedes Datenwort länger als die Dauer einer Zeitlage ist