DE69112687T2

DE69112687T2 - ATM-artiges Vermittlungselement mit mehreren Betriebsarten und dieses enthaltendes Vermittlungsnetzwerk.

Info

Publication number: DE69112687T2
Application number: DE69112687T
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Delmas; Gert Eilenberger; Bodo Pfeiffer; Karl Schrodi
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2011-03-12
Also published as: EP0451513A1; ES2076389T3; AU641990B2; ATE127643T1; DE69112687D1; CA2038197C; US5210743A; KR910017806A; AU7283391A; EP0451513B1; JPH04227355A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elementaren Schalter mit mehreren Betriebsarten sowie auf ein diesen Schalter verwendendes Vermittlungsnetz. Wenngleich die Erfindung auch in anderen Bereichen Anwendungen findet, so sei nachfolgend als Beispiel ihre Verwendung im Rahmen der Zellendurchschaltung mit asynchroner Zeitmultiplexierung behandelt.
Die Zellen, auch Paket genannt, sind digitale Informationseinheiten, die insbesondere einen Vorspann mit einer Angabe, die die Identifizierung des Ziels der Zelle erlaubt, sowie Nachrichtendaten enthalten. Solche Zellen folgen bezüglich mehrerer Nachrichtenverbindungen in einer beliebigen Reihenfolge auf einer gemeinsamen Übertragungsverbindung einander nach.
Ein Elementarschalter enthält im Fall der asynchronen Zeitmultiplexverbindung solcher Zellen Eingänge, Ausgänge, Mittel zur selektiven Weiterübertragung, um eine an einem der Eingänge empfangene Zelle an einen oder mehrere Ausgänge abhängig von dieser Zelle zugeordneten Leitwegdaten weiter zu übertragen, sowie im allgemeinen Weiterübertragungs- Steuermittel, die die Betriebsweise der Weiterübertragungsmittel bestimmen.
Ein Vermittlungsnetz, das einen solchen Elementarschalter verwendet, enthält Eingangsports und Ausgangsports sowie Elementarschalter, die zwischen den Eingangs- und Ausgangsports liegen. Diese Elementarschalter sind in einer oder mehreren Stufen angeordnet und durch Schleifen miteinander verbunden. Die Eingangsports des Vermittlungsnetzes sind den Eingängen von Elementarschaltern einer ersten Stufe zugeordnet, während die Ausgangsports den Ausgängen von Elementarschaltern einer letzten Stufe zugeordnet sind. Die Ausgänge der Elementarschalter der ersten Stufe sind über Schleifen und ggf. über Zwischenstufen von Elementarschaltern an die Eingänge der Elementarschalter der letzten Stufe angeschlossen.
Dieses Netz hat im Rahmen der Zellendurchschaltung die Aufgabe, Zellen selektiv jeweils zwischen einem Eingangsport des Netzes und mindestens einem Ausgangsport durchzuschalten. Genauer betrachtet ist damit mindestens eine Punkt-zu-Punkt-Durchschaltung von einem Eingangsport zu einem Ausgangsport oder eine Durchschaltung zwischen einem Eingangsport und mehreren Ausgangsports gemeint.
In den französischen Patentanmeldungen FR-A-2 623 954 und FR-A-2 623 953 findet sich eine Beschreibung eines Elementarschalters, der für die Herstellung eines solchen Vermittlungsnetzes geeignet ist.
Dieser Elementarschalter empfängt Zellen an seinen Eingängen und überträgt sie selektiv an seine Ausgänge. Zwei Ausführungsformen des Elementarschalters werden dargelegt. Die erste dieser Ausführungsformen, die nachfolgend als Direktschalter bezeichnet wird, entspricht dem Fall, daß die empfangenen Zellen in einem Vorspann eine Zielangabe enthalten. Im Elementarschalter liefert diese Zielangabe durch einfache Dekodierung die Identität mindestens eines Ausgangs, an den die Zelle übertragen werden soll; diese Identität wird also direkt zur Steuerung der Übertragung dieser Zelle auf den so bezeichneten Ausgang verwendet. Da die Zelle weitere Elementarschalter in einem Vermittlungsnetz durchlaufen soll, enthält die Zielangabe mehrere Teile, die nacheinander verwendet werden. Die zweite Ausführungsform dieser Schalter, nachfolgend übersetzter Schalter genannt, entspricht dem Fall, daß der Vorspann eine Bezugsnummer enthält, die virtuelle Schaltungsnummer genannt wird. In jedem Elementarschalter dient diese Bezugsnummer der Adressierung eines Übersetzungsspeichers, der seinerseits die Identität mindestens eines Ausgangs liefert, auf den die Zelle übertragen werden soll.
Es sei bemerkt, daß in diesen beiden Formen der Elementarschalter selbst nicht bei der Bezeichnung der Ausgänge mitwirkt, auf die die Zelle übertragen wird. Ein außerhalb des Vermittlungsnetzes liegendes Organ muß nämlich die Leitwegdaten liefern, die den oder die Wege der Zellen im Vermittlungsnetz identifizieren, d.h. entweder die Zielangabe im Vorspann der Zellen für die erste in Betracht gezogene Ausführungsform des Elementarschalters oder die in den Übersetzungsspeichern der Elementarschalter eingeschriebenen Daten, was die zweite in Betracht gezogene Ausführungsform von Elementarschaltern angeht.
Der Elementarschalter mit direkter Durchschaltung ist besonders günstig wegen seiner Einfachheit. Es genügt, die Zielangabe zu entschlüsseln, um daraus die Angabe über den Ausgang abzuleiten, auf den die Zelle bei einer Punkt-zu- Punkt-Durchschaltung übertragen werden soll, oder die Bezeichnungen der Ausgänge, auf die die Zelle übertragen werden soll im Fall einer Verbindung eines Punkts mit mehreren Punkten. Der Nachteil dieses Schalters besteht darin, daß er in der Praxis nicht mehr verwendbar ist, sobald das Vermittlungsnetz eine Zelle, die an einem beliebigen Eingangsport ankommt, auf mehrere beliebige Ausgangszellen verteilen soll. Man muß dann nämlich die Verteilung in einen beliebigen Elementarschalter des Vermittlungsnetzes durchführen können. In diesen Elementarschalter wird eine empfangene Zelle identisch auf mehrere Ausgänge übertragen. Mehrere Elementarschalter der nächst folgenden Stufe in dem Vermittlungsnetz empfangen dann diese identischen Zellen. Sie besitzen also kein Mittel, um die Zelle jeweils an einen beliebigen durch eine bestimmte Zielangabe des Vorspanns der Zelle bezeichneten Ausgang zu übertragen. Man erkennt somit, dab diese Form des Elementarschalters in einem Vermittlungsnetz mit mehreren Stufen von Elementarschaltern nur in der letzten Stufe einsetzbar ist und die Verteilung nur auf die Ausgänge eines einzigen Elementarschalters erlaubt, was für die angegebenen Zwecke nicht ausreicht.
Der Elementarschalter mit übersetzter Durchschaltung erfüllt diese oben angegebene Aufgabe hinsichtlich der Verteilung auf beliebige Ausgangsports, aber er besitzt andere Nachteile. Der Übersetzungsspeicher jedes der elementaren Schalter muß die Identitäten von Ausgängen für jede der Bezugsnummern empfangen, die von diesem Elementarschalter durchgeschaltet werden können. Da die Bezugsnummer aus Gründen der Wirksamkeit der Übertragung keine zu große Anzahl von Ziffern haben darf, ist die Anzahl von verfügbaren Bezugsnummern begrenzt, was dazu zwingt, diese Nummern mehrfach zu verwenden, und jedesmal neue Ausgangsidentitäten in die Übersetzungsspeicher der Elementarschalter zu liefern und sie dann wieder zu löschen. Dies erfordert zu diesem Zweck teure Übertragungsmittel. Es gibt auch Konfigurationen von Vermittlungsnetzen, in denen die ersten Stufen den Verkehr statistisch verteilen, so daß eine Zelle auf einen beliebigen Ausgang dieser ersten Stufen übertragen werden kann, ehe sie an ihr Ziel weitergeleitet wird. Daraus folgt, daß der Weiterleitung jeder Zelle die Lieferung von Leitwegdaten praktisch an alle Elementarschalter des Vermittlungsnetzes vorausgehen muß. Dies kann Schwierigkeiten bereiten, wenn die Anzahl von Elementarschaltern groß ist.
Ziel der Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen und einen Elementarschalter vorzuschlagen, der die Vorteile der beiden beschriebenen Ausführungsformen von Elementarschaltern besitzt, aber weitgehend die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist, und ein Vermittlungsnetz vorzuschlagen, das zumindest teilweise aus solchen Elementarschaltern aufgebaut ist und aus deren Vorzügen Nutzen zieht.
Allgemeiner betrachtet findet der Elementarschalter gemäß der Erfindung Anwendung, wenn eine Information durchgeschaltet werden soll, indem zumindest die beiden Durchschaltungsarten angewendet werden, unabhängig von der Form, in der sich die durchzuschaltende Information präsentiert. Der Begriff Zelle, der in dem vorliegenden Text verwendet wird, soll daher nicht so verstanden werden, daß er sich auf eine besondere Darstellungsform der durchgeschalteten Information bezieht, sondern ist ganz allgemein zu interpretieren.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Elementarschalter mit mehreren Betriebsmodi, insbesondere für die Durchschaltung von Zellen im asynchronen Zeitmultiplexbetrieb, wobei die Steuermittel für die Weiterleitung insbesondere aufweisen:
- eine Vorrichtung zur direkten Weiterleitung, um aus dem Vorspann einer an einem der Eingänge empfangenen Zelle eine Zielangabe zu empfangen und in Form einer mindestens einem Ausgang entsprechenden Ausgangsinformation zu entschlüsseln, um die Zelle auf den durch diese Identität bezeichneten Ausgang weiterzuübertragen,
- eine Vorrichtung zur übersetzten Weiterleitung, um aus dem Vorspann einer an einem der Eingänge empfangenen Zelle eine Bezugsnummer zu empfangen und mit Hilfe eines Übersetzungsspeichers in eine oder mehrere Identitäten von Ausgängen umzuwandeln, entsprechend je mindestens einem Ausgang, um die Zelle auf einen Ausgang für jede durch diese Identität bezeichnete Ausgangsidentität weiterzuleiten,
- Mittel zur Selektion des Weiterleitmodus, die aus dem Vorspann einer an einem der Eingänge empfangenen Zelle eine Angabe über den Weiterleitmodus empfangen und selektiv abhängig von dieser Angabe eine ausgewählte Weiterleitvorrichtung einsetzen, die eine der oben erwähnten Weiterleitvorrichtungen sein kann, so daß die Punkt-zu-Punkt-Vermittlungen ohne Rückgriff auf den Übersetzungsspeicher erfolgen und die damit verbundenen Nachteile vermieden werden können, während die von einem Punkt zu mehreren Punkten herzustellenden Vermittlungen wie gewünscht möglich sind.
Der erfindungsgemäße Elementarschalter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus ebenfalls vorgesehen sind, um abwechselnd mindestens einen vorbestimmten nicht selektiven Weiterleitmodus abhängig von der Weiterleitmodusangabe einzusetzen, die sich im Vorspann einer empfangenen Zelle befindet.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der nicht-selektive Weiterleitmodus einen statistischen Verteilmodus, der darin besteht, die empfangene Zelle an einen aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters durchzuschalten.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der nicht-selektive Weiterleitmodus einen Verteilmodus, bei dem die empfangene Zelle an alle Ausgänge des Elementarschalters übertragen wird.
Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Mittel zur Selektion des Weiterleitmodus auch für den Empfang einer halbpermanenten Angabe über die Situation des Elementarschalters und für die selektive Steuerung des Einsatzes einer der Weiterleitvorrichtungen abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus vorgesehen.
Der erfindungsgemäße Elementarschalter sieht daher eine Auswahl des Weiterleitmodus vor, die die Situation des Elementarschalters berücksichtigt, die von der Lage des Elementarschalters im Vermittlungsnetz abhängen kann, was die Möglichkeit eröffnet, den Rückgriff auf den Übersetzungs-Weiterleitmodus auf bestimmte Stufen eines Vermittlungsnetzes zu begrenzen und dementsprechend den Umfang der Übertragung von Weiterleitdaten auf die Übersetzungsspeicher der Elementarschalter zu verringern.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus weiter zum Empfang einer halbpermanenten Situationsangabe des Elementarschalters und zur selektiven Steuerung des Einsatzes einer der Weiterleitvorrichtungen oder zur Anwendung eines nicht- selektiven Weiterleitmodus abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus vorgesehen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus für den Empfang einer Angabe über den Weiterleitmodus, die eine Nummer einer Stufe von Elementarschaltern im Vermittlungsnetz bezeichnet, aus dem Vorspann einer auf einem der Eingänge empfangenen Zelle vorgesehen, und die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus sind so ausgebildet, daß der Einsatz des ausgewählten Weiterleitmodus nur erfolgt, wenn die Nummer der Stufe gleich oder größer als ein Wert ist, der aus der halbpermanenten Angabe abgeleitet wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus zum Empfang einer Angabe über den Weiterleitmodus, die zwei Weiterleitmodi und eine Nummer einer Stufe von Elementarschaltern in einem Vermittlungsnetz bezeichnet, im Vorspann einer auf einem Eingang empfangenen Zelle vorgesehen, und die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus sind so ausgebildet, daß der Einsatz eines ersten spezifizierten der Weiterleitmodi erfolgt, wenn die Nummer der Stufe kleiner als ein aus der halbpermanenten Angabe abgeleiteter Wert ist, während der Einsatz des zweiten spezifizierten Weiterleitmodus erfolgt, wenn die Nummer der Stufe gleich oder größer als der abgeleitete Wert ist.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung verwenden die Zielangabe und die Bezugsnummer das gleiche Feld im Vorspann der Zellen und die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus bestimmen die selektive Weiterleitung der in diesem Feld enthaltenen Information entweder auf die Vorrichtung zur direkten Weiterleitung oder auf die Vorrichtung zur übersetzten Weiterleitung.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus auch zum Empfang einer halbpermanenten Prioritätsangabe des Elementarschalters und zur selektiven Steuerung des Einsatzes oder Nicht-Einsatzes aller Weiterleitmodi abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus vorgesehen.
Die Erfindung hat auch zum Gegenstand ein Vermittlungsnetz mit Eingangsports, Ausgangsports, mit in mehreren Stufen angeordneten und miteinander verbundenen Elementarschaltern, wobei jeder Elementarschalter Eingänge und Ausgänge besitzt und eine an einem der Eingänge empfangene Zelle an einen oder mehrere seiner Ausgänge abhängig von der Zelle zugeordneten Leitwegdaten übertragen kann, wobei die Eingangsports des Netzes den Eingängen der Elementarschalter einer ersten Stufe und die Ausgangsports des Netzes den Ausgängen der Elementarschalter einer letzten Stufe entsprechen. Dieses Netz ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarschalter mindestens einer Stufe dieses Vermittlungsnetzes den oben angegebenen Definitionen entsprechen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung entsprechen die Elementarschalter aller Stufen dieses Vermittlungsnetzes den oben angegebenen Definitionen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe so gewählt, daß ein statistischer Verteilmodus anstelle des direkten und des übersetzten Weiterleitmodus wirksam wird, so daß jede empfangene Zelle auf einen aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters übertragen wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe so gewählt, daß ein statistischer Verteilmodus anstelle des direkten und übersetzten Weiterleitmodus wirksam wird, wobei jede empfangene Zelle auf einen zufällig oder quasi-zufällig aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters ausgewählten Ausgang übertragen wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe so gewählt, daß ein statistischer Verteilmodus anstelle des direkten und übersetzten Weiterleitmodus wirksam wird, wobei jede empfangene Zelle auf einen Ausgang aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters übertragen wird gemäß einer Auswahl, durch die die Verkehrsverteilung der Zellen auf die Ausgänge egalisiert wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die ersten Stufen des Vermittlungsnetzes in einer solchen Zahl vorgesehen und so miteinander verbunden, daß sie den Zugang jeder Zelle, die an einen beliebigen Eingangsport empfangen wird, auf alle Ausgänge der letzten aus den ersten Stufen ermöglicht wird, und in allen Elementarschaltern von zumindest mehreren der ersten Stufen ist die halbpermanente Angabe so gewählt, daß keiner der direkten oder übersetzten Weiterleitmodi wirksam wird und ein statistischer Verteilmodus diese beiden ersetzt, bei dem jede empfangene Zelle auf einen solchen Ausgang aus der Gruppe von Ausgängen des Elementarschalters übertragen wird, daß die Verkehrsverteilung der Zellen auf diese Ausgänge egalisiert wird.
Die verschiedenen Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden nun im einzelnen anhand eines nicht beschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt das bekannte Diagramm der Schaltungen eines Elementarschalters, in dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
Figur 2 zeigt das Format eines Zellenvorspanns, wie er zur Durchführung der Erfindung vorgesehen ist.
Figur 3 zeigt das Diagramm von Schaltungen zur Auswahl von Ausgängen gemäß der Erfindung, die im Elementarschalter aus Figur 1 anwendbar sind.
Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Vermittlungsnetz.
Das Diagramm gemäß Figur 1 ist bekannt. Die Erfindung ist unter anderem auf derartige Schalter anwendbar. Dieser Elementarschalter schaltet Zellen im asynchronen Zeitmultiplexmodus zwischen Eingangsverbindungen le1 bis lei und Ausgangsverbindungen ls1 bis lsj durch.
Jede Eingangsverbindung besitzt eine Eingangsschaltung CR1 bis CRi, die die ankommenden Zellen erfaßt, synchronisiert und in einem Zeitkanal überträgt, der der Eingangsverbindung auf einem Eingangsbus BE zugewiesen ist. Dieser Bus kann ein Parallelbus sein, so daß alle Bits einer Zelle gleichzeitig verfügbar sind. Die i Zeitkanäle der Eingangsverbindungen folgen in einem sich wiederholenden Zyklus der Zeitmultiplexierung der Eingangszellen aufeinander.
Ein ähnlicher Bus BS empfängt in einer nachfolgend erläuterten Form die in j aufeinanderfolgenden Zeitkanälen eines sich wiederholenden Zyklus zur Multiplexierung der Ausgangszellen zu übertragenden Zellen. Jeder dieser Kanäle ist einer Ausgangsverbindung ls1 bis lsj zugeordnet und liefert Zellen an eine der entsprechenden Weiterübertragungsschaltungen CT1 bis CTj. Jede Weiterübertragungsschaltung bildet die Schnittstelle zwischen dem Übertragungsmodus auf dem Bus BS und dem Übertragungsmodus auf den Verbindungen ls1 bis lsj.
Jede empfangene und vom Eingangsbus BE gelieferte Zelle gelangt in einen Pufferspeicher MT. Wenn die empfangene Zelle weiter übertragen werden soll, wird sie an eine Speicherstelle des Pufferspeichers abgelegt, die durch eine von einer Schreibadressenquelle SAE gelieferte Schreibadresse AE bezeichnet wird.
Im gleichen Augenblick wird der Vorspann RT der Zelle an eine Ausgangs-Selektionsvorrichtung DSS geliefert. Wenn eine Angabe über den Weiterleitmodus im Vorspann RT fordert, daß die Zelle weiterübertragen werden soll, liefert die Vorrichtung DSS der Schreibadressenquelle SAE ein Signal rt, das diese veranlaßt, eine neue Adresse für die nächste Zelle vorzubereiten. Ansonsten wird die Adresse AE beibehalten und die nächstfolgende Zelle gelangt an die Stelle der betrachteten Zelle.
Außerdem analysiert die Ausgangs-Selektionsvorrichtung DSS den Vorspann RT, wie weiter unten anhand der Figur 3 erläutert wird, und markiert auf einer Steuerverbindung AS die Identität jedes Ausgangs, auf den die betreffende Zelle weiterübertragen werden soll. In der Praxis kann die Steuerverbindung AS j Leiter enthalten, nämlich eine je Ausgangsverbindung, und die Aufgabe der Vorrichtung DSS besteht dann darin, den Leiter mit einem besonderen Potential zu markieren, der jedem zu selektierenden Ausgang entspricht. Jeder Leiter der Steuerverbindung AS ist an einen der j Warteschlangenspeicher fs1 bis fsj angeschlossen. Ist dieser Leiter markiert, dann löst er eine Schreiboperation aus, bei der die Adresse AE, die die Stelle bezeichnet, an der die betrachtete Zelle im Pufferspeicher MT gespeichert ist, in die Warteschlange eingetragen wird. Die Warteschlangenspeicher sind vorzugsweise sogenannte FIFO-Speicher (First In First Out). Der FIFO-Speicher fs1 empfängt also abhängig vom Vorspann der empfangenen Zellen die Adressen der Pufferspeicherplätze MT, die die für die Verbindung ls1 bestimmten Zellen enthalten. Gleiches gilt für den Speicher fsj und die Verbindung lsj.
In jedem Zeitkanal auf dem Ausgangsbus BS wird der entsprechende FIFO-Speicher gelesen. Er liefert eine Leseadresse AL. Die entsprechende Stelle wird im Speicher MT gelesen und die gelesene Zelle CLS gelangt auf den Ausgangsbus BS, um auf der entsprechenden Ausgangsverbindung ausgesendet zu werden.
Die auf den Eingangsverbindungen empfangenen Zellen werden so vorübergehend im Speicher MT gespeichert und können dann durch eine Zeitdurchschaltung zwischen den Busleitungen BE und BS von einer beliebigen Eingangsverbindung auf eine beliebige Ausgangsverbindung übertragen werden. Die Größe des Speichers MT ermöglicht eine ungleichmäßige Durchsatzverteilung zwischen den Ausgangsverbindungen, aber das Ungleichgewicht zwischen den den Ausgangsverbindungen angebotenen Durchsätzen darf keine Verstopfung einer oder mehrerer Ausgangsverbindungen hervorrufen, durch die die Kapazität des Speichers MT oder diejenige einer beliebigen der Warteschlangen überschritten würde.
Im übrigen erlauben die gerade beschriebenen Schaltmittel eine Weiterübertragung einer empfangenen und in den Pufferspeicher MT eingetragenen Zelle sowohl auf mehrere Ausgangsverbindungen als auch auf nur eine. Es reicht hierzu, die Adresse AE an der diese Zelle enthaltenden Stelle in mehrere FIFO-Speichern und nicht nur in einen einzutragen.
Um die Beschreibung der Figur 1 zu beschließen, sei noch auf die Verwaltungseinheit UG hingewiesen, die an den Bus BE und den Bus BS angeschlossen ist und in der Lage ist, gewisse Zellen zu empfangen oder andere weiterzuübertragen. Diese Verwaltungseinheit enthält alle für die Regelung des Betriebs des Elementarschalters erforderlichen Hilfsschaltungen, insbesondere einen Takt, dessen Signale verteilt werden, um die Operationen gemäß obigen Ausführungen zu steuern.
Figur 2 zeigt eine Zelle CEL mit einem Vorspann RT, auf den Daten DT folgen. Dieser Vorspann RT enthält seinerseits drei Teile, nämlich ein Steuerfeld RCC, eine Zielangabe in Form einer Netzausgangsadresse RCA und eine interne Bezugsnummer IRN.
Das Steuerfeld RCC enthält eine Angabe über den Weiterleitmodus, die einen direkten oder einen übersetzten Weiterleitmodus oder irgendeinen anderen vorgesehenen Modus bezeichnen kann. Wenn das Steuerfeld RCC den direkten Weiterleitmodus bezeichnet, muß eine Zielangabe aus der Netzausgangsadresse RCA für die Weiterleitung der Zelle auf einen Ausgang dienen, der das angegebene Ziel zu erreichen erlaubt. Wenn das Steuerfeld RCC den übersetzten Weiterleitmodus bezeichnet, muß die Bezugsnummer IRN zur Weiterleitung der Zelle auf einen oder mehrere entsprechende Ausgänge dienen, deren Identitäten im Elementarschalter verfügbar sind, wie nachfolgend anhand der Figur 3 klar werden wird.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausgangsselektion DSS, die in Figur 1 erwähnt ist und in der die vorliegende Erfindung Anwendung findet.
Diese Vorrichtung empfängt den Vorspann RT einer Zelle. Das Steuerfeld RCC gelangt an eine Steuerschaltung CC, die es dekodiert und mit einer halbpermanenten internen Situationsangabe SN sowie einer halbpermanenten internen Prioritätsangabe SP kombiniert, um das Steuersignal sc für einen Steuermultiplexer MTX zu liefern. Diese Steuerschaltung CC erzeugt auch für jede im Pufferspeicher MT zu registrierende Zelle das Signal rt, das die Vorbereitung einer neuen Pufferspeicheradresse für die Einspeicherung der nächsten Zelle steuert. Außerdem erzeugt diese Steuerschaltung für jede Dienstzelle, die an die Verwaltungseinheit UB übertragen werden soll, anstelle der Signale sc oder rt ein Dienstsignal adl, das die Verwaltungseinheit auffordert, die dann auf dem Eingangsbus BE vorliegende Zelle zu lesen.
Die Netzausgangsadresse RCA wird an eine Adressendekodiervorrichtung cda übertragen, die auch die halbpermanente Angabe SN empfängt und ein Signal oder mehrere Signale auf den Leitern einer direkten Steuerverbindung AS1 liefert, die an den Steuermultiplexer MTX angeschlossen ist. Diese Vorrichtung cda ist auch eine Vorrichtung zur direkten Weiterleitung, die aus dem Vorspann einer empfangenen Zelle eine Zielinformation empfängt und sie in eine Ausgangsinformation entsprechend mindestens einem Ausgang umwandelt.
Die interne Bezugsnummer IRN gelangt über einen Adresserimultiplexer mav an einen Übersetzungsspeicher MCV, der ein Signal oder mehrere Signale auf den Leitern einer Übersetzungs-Steuerverbindung AS2 liefert, die ebenfalls an den Steuermultiplexer MTX angeschlossen ist. Dieser Übersetzungsspeicher ist somit eine Vorrichtung zur übersetzten Weiterleitung, die aus dem Vorspann einer empfangenen Zelle eine Bezugsnummer empfängt und in eine oder mehrere Ausgangsidentitäten übersetzt.
Der Steuermultiplexer MTX empfängt weiter Signale auf einer statischen Verteilsteuerverbindung AS3 und auf einer Verteilverbindung AS4. Auf der statistischen Verteilsteuerverbindung AS3 liegt ein Ausgangs-Identitätssignal nur auf einem Leiter vor. Die hierzu verwendeten Mittel sind in der Figur nicht angegeben, aber sie können ein Schieberegister enthalten, so daß die Ausgangsidentität nacheinander mit jeder Zelle geändert wird, oder auch eine Selektionsschaltung mit quasi zufälligem oder pseudo-zufälligem Betrieb oder auch eine Selektionsschaltung sein, die an die FIFO- Speicher der Ausgänge gekoppelt ist, so daß die ausgewählte Ausgangsidentität diejenige des am wenigsten belasteten Ausgangs ist usw. Die Verteilverbindung AS4 überträgt ihrerseits ein Signal je Leiter und bewirkt die Verteilung der Zelle auf alle Ausgänge des Elementarschalters. Der Multiplexer MTX wählt die Signale von einer der vier Steuerverbindungen AS1, AS2, AS3, AS4 aus und liefert sie auf die Steuerverbindung AS, die der der Figur 1 gleicht und die Ausgangsverbindungen bestimmt, auf denen die empfangenen und in dem Pufferspeicher des Elementarschalters gespeicherten Zellen wieder ausgesendet werden sollen.
Der Adressenmultiplexer mav ermöglicht unter Steuerung durch eine Einschreibeadresse adg, die von der Verwaltungseinheit UG übertragen wird, daß die Verwaltungseinheit UG Leitweginformationen in den Übersetzungsspeicher mcv über die Verbindung mqv einträgt.
Die soeben beschriebenen Mittel erlauben somit vier Weiterleitmodi, nämlich den direkten Weiterleitmodus, den übersetzten Weiterleitmodus, den Weiterleitmodus durch statische Verteilung und den Weiterleitmodus der Verteilung, die nun anhand der Figur 4 näher erläutert werden.
Figur 4 zeigt beispielsweise eine Konfiguration eines Vermittlungsnetzes, in dem der erfindungsgemäße Elementarschalter Anwendung findet.
Das dargestellte Vermittlungsnetz besteht aus Selektionseinheiten, die Eingangs-Endeinheiten TSUi, Selektionsebenen PS und Ausgangs-Endeinheiten TSUo enthalten. In jeder Selektionseinheit findet man Elementarschalter, die einem der obigen Typen entsprechen können und je durch das übliche Zeichen einer Vermittlungsmatrix dargestellt sind, wobei links die Anzahl der Eingänge des Elementarschalters und rechts die Anzahl der Ausgänge angegeben sind. Diese Elementarschalter sind miteinander über Maschen verbunden.
In einer Eingangs-Endeinheit, zum Beispiel TSUi1, gibt es zwei Stufen von Elementarschaltern, nämlich die Elementarschalter TSi1 bis TSi16 und die Elementarschalter ASi1 bis ASi4. Es gibt eine einzige Masche zwischen einem Ausgang eines Elementarschalters der ersten Stufe und einem Eingang eines Elementarschalters der zweiten Stufe. Die vier Ausgänge eines Schalters der ersten Stufe, zum Beispiel TSi1, sind je an einen Eingang jedes der vier Elementarschalter der zweiten Stufe angeschlossen. Die 16 Eingänge eines Elementarschalters der zweiten Stufe, zum Beispiel ASi1, sind also je an einen Ausgang jedes der sechzehn Elementarschalter der ersten Stufe angeschlossen. Die 64 Eingänge der Elementarschalter der ersten Stufe sind mit 64 Eingangsports pi1 bis pi64 verbunden. Die anderen Eingangs- Endeinheiten können diesen bis auf die angegebenen Zahlenwerte gleichen. Die Ausgangs-Endeinheiten sind genauso angeordnet, aber symmetrisch. So bietet beispielsweise die Ausgangs-Endeinheit TSUo1 über die beiden Elementarschalterstufen mit den Elementarschaltern ASo1 bis ASo4 und TSo1 bis TSo16 Zugang zu Ausgangsports po1 bis po64.
Die Figur zeigt auch Eingangs- und Ausgangs-Endeinheiten TSUi128 und TSUo128, um eine Gesamtzahl von Endeinheiten des Vermittlungsnetzes zu bezeichnen.
Die Selektionsebenen, wie z.B. die Selektionsebene PS1, enthalten drei Selektionsstufen bestehend aus den Elementarschaltern PSi1 bis PSi32, PSc1 bis PSc16, PSo1 bis PSo32. Diese Elementarschalter können gemäß den Figuren 1 und 3 aufgebaut sein. Die Anordnung der internen Maschen zwischen einer Stufe und der nächsten gehorcht dem Prinzip, das auch für die Endselektionseinheiten gilt. Sie wird daher nicht im einzelnen beschrieben.
Es gibt 16 Selektionsebenen PS1 bis PS16. Die 16 Ausgänge eines Schalters einer Eingangs-Endselektionseinheit, z.B. TSUi1, sind einzeln über 16 Maschen mit einem Eingang jeder der 16 Selektionsebenen verbunden. Die vier Ausgänge gleichen Rangs der vier Elementarschalter einer Eingangs-Endeinheit, z.B. TSUi1, sind an aufeinanderfolgende Eingänge eines gemeinsamen Elementarschalters, z.B. PSi1, in einer Selektionsebene, hier PS1, angeschlossen. Die 512 Eingänge einer Selektionsebene, z.B. PS1, sind in Gruppen von je vier an die vier Elementarschalter jeder der 128 Eingangs-Endeinheiten angeschlossen.
Die Anordnung der Maschen zwischen den Ausgängen der Elementarschalter der dritten Stufe der Selektionsebenen, z.B. PSo1 bis PSo32 für die Selektionsebene PS1, und den Eingängen der Elementarschalter der zweiten Stufe der Ausgangs-Endeinheiten erfolgt symmetrisch zu der oben beschriebenen Anordnung.
Das ganze Vermittlungsnetz ist symmetrisch bezüglich der zentralen Stufe der Selektionsebene. Jeder zentrale Elementarschalter wie z.B. PSc1, hat über drei Schaltstufen auf jeder Seite Zugang zu allen Eingangsports und zu allen Ausgangsports. Umgekehrt gibt es zwischen einem beliebigen Eingangsport und einem beliebigen Ausgangsport 256 unterschiedliche Pfade, die über die 256 zentralen Elementarschalter verlaufen. Da es praktisch keine internen Verluste gibt aufgrund der Verwendung der Maschen zwischen den Schaltern über eine vorübergehende Eintragung in Pufferspeicher, die eine relativ lange Wartezeit erlaubt, kann die Weiterleitung einer Zelle unselektiv zwischen diesem Eingangsport und einem beliebigen der zentralen Elementarschalter erfolgen. Dann ist die Weiterleitung aber notwendigerweise selektiv, um den Zielausgangsport zu erreichen. Wenn mehrere unterschiedliche Ausgangsports in einer Weiterleitung von einem Punkt an mehrere Punkte erreicht werden sollen, muß diese selektive Weiterleitung mehrere Zweige enthalten.
Es sei bemerkt, daß dieses Netz mehrere Verbindungen je Masche enthalten kann, wobei jede Masche dann von mehreren Ausgängen eines Elementarschalters einer Stufe an mehrere Eingänge eines Elementarschalters einer nachfolgenden Stufe führt und die Dimensionen der Elementarschalter dementsprechend vervielfacht sind. Dies ergibt eine Erhöhung der Kapazität für die Verkehrsabwicklung des Vermittlungsnetzes und ggf. eine Erhöhung der Anzahl von Eingangs- und Ausgangsverbindungen, die an diese Ports angeschlossen sind. Dies ändert nichts an den nachfolgenden Ausführungen mit Ausnahme der erwähnten Zahlenwerte und in manchen Fällen der Notwendigkeit, eine Selektion zwischen den verschiedenen Ausgängen bezüglich einer gemeinsamen Masche gemäß den bereits erwähnten Modalitäten durchführen zu müssen.
Nun wird auf die obige Beschreibung bezüglich insbesondere der beschriebenen Steuermittel zur Weiterübertragung über die Ausgangs-Selektionsvorrichtung der Figuren 1 und 3 Bezug genommen und definiert, wie die verschiedenen Weiterleitmodi in den Elementarschaltern des Netzes in Figur 4 angewendet werden.
Es sei zuerst die direkte Weiterleitung betrachtet, beispielsweise zwischen dem Eingangsport pi1 und dem Ausgangsport po1. Im Vorspann der Zelle bezeichnet eine Modusangabe im Steuerfeld RCC die direkte Weiterleitung. Die Ausgangsadresse RCA enthält sieben Bits, die die Endeinheit TSUo1 bezeichnen, und sechs Bits, die den Ausgangsport po1 bezeichnen.
In den Elementarschaltern der ersten Stufe des Vermittlungsnetzes, wie z.B. TSi1, ist die halbpermanente Angabe SN so ausgebildet, daß sie in Kombination mit der Angabe über die direkte Weiterleitung in der Steuerschaltung CC einen solchen Wert der Steuersignale sc erzeugt, daß der Multiplexer MTX die Steuerverbindung AS3 auswählt. Die Zelle wird über einen aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters weiterübertragen. Die Bedingungen dieser Auswahl wurden oben erläutert. Beispielsweise wird die Zelle so zum Elementarschalter ASi1 übertragen.
In den Elementarschaltern der zweiten Stufe des Vermittlungsnetzes, wie z.B. ASi1, hat die halbpermanente Angabe SN dieselbe Wirkung wie in der ersten Stufe, und die Zelle wird so auf einen der Ausgänge des Elementarschalters übertragen, beispielsweise den, der zur Ebene PS1 und in dieser Ebene zum Elementarschalter PSi1 führt.
Gleiches gilt auch für die Elementarschalter der dritten Stufe des Vermittlungsnetzes, und die Zelle kommt beispielsweise beim Elementarschalter PSc1 an.
Ab der zentralen Stufe wird die Weiterleitung zumindest teilweise selektiv.
Die halbpermanente Angabe SN der Schalter der zentralen Stufe des Vermittlungsnetzes lautet so, daß die Steuerschaltung CC über das Steuersignal sc den Multiplexer MTX auf die Steuerverbindung AS1 orientiert, während diese selbe halbpermanente Angabe SN an die Dekodierschaltung cda angelegt wird, die außerdem die Ausgangsadresse RCA empfängt. Als Antwort hierauf wählt die Schaltung cda aus den sieben Bits, die die Ziel-Endeinheit bezeichnen, die fünf Bits aus, die den einzigen Ausgang bezeichnen, der zu demjenigen der 32 Elementarschalter der vierten Stufe des Vermittlungsnetzes führt, der in der Ebene TS1 Zugang zur Ziel-Endeinheit hat. So ist der Ausgang ausgewählt, der zum Elementarschalter PSo1 führt.
Die Betriebsweise in den Elementarschaltern der fünften Stufe des Vermittlungsnetzes ähnelt der oben beschriebenen. Die halbpermanente Angabe SN ist eine andere, aber bewirkt wieder die Einstellung des Multiplexers MTX auf die Steuerverbindung AS1. In der Dekodierschaltung cda führt jedoch dieser neue Wert der Angabe SN zur Auswahl der beiden verbleibenden Bits der Identität des Ziel-Endgeräts, wodurch die vier zu den vier Elementarschaltern ASo1 bis ASo4 führenden Ausgänge in dem betrachteten Beispiel identifiziert werden. Einer dieser vier Ausgänge wird wie oben erwähnt (durch sequentielle Auswahl, quasi-zufällige Auswahl oder abhängig von der Belastung wie bereits erwähnt) ausgewählt. Dadurch gelangt die Zelle beispielsweise zum Schalter Aso1.
In den Elementarschaltern der sechsten Stufe des Vermittlungsnetzes lenkt die halbpermanente Angabe SN wieder den Multiplexer MTX auf die Steuerverbindung AS1, während die Dekodierschaltung diesmal in einen solchen Zustand gebracht ist, daß sie aus den sechs Bits der Adresse RCA zur Bezeichnung des Ausgangsports die vier Bits auswählt, die den Elementarschalter identifizieren, welcher diesen Ausgangsport bedient. Die Zelle ist so bis zum Elementarschalter TSo1 in dem gewählten Beispiel gelangt.
Schließlich bewirkt in ähnlicher Weise im Elementarschalter der letzten Stufe des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe SN die Weiterleitung der Zelle auf den Ausgangsport po1.
Während dieser ganzen direkten Weiterleitung hat die halbpermanente Angabe SN zuerst die Weiterleitung der Zelle auf unselektive Art zu einem beliebigen Elementarschalter der zentralen Stufe und dann auf selektive Art unter Auswertung der aufeinanderfolgenden Teile der Ausgangsadresse RCA die Weiterleitung zum angegebenen Ziel bewirkt.
Man kann einfach überprüfen, daß, sofern alle Elementarschalter der zentralen Stufe in einer Selektionsebene die 32 Elementarschalter der fünften Stufe dieser Selektionsebene in gleicher Weise sehen, die Weiterleitung in allen diesen Schaltern die gleiche ist. In gleicher Weise kann man, sofern alle Selektionsebenen die Ausgangs-Endeinheiten in gleicher Weise sehen, den Schluß ziehen, daß alle Elementarschalter der zentralen Stufe die direkte Weiterleitung in gleicher Weise vollziehen. Eine ähnliche Überlegung führt zur gleichen Schlußfolgerung hinsichtlich der Elementarschalter der anderen Stufen, nämlich von der fünften bis zur letzten Stufe. Daraus folgt, daß die halbpermanente Angabe SN also nur die Identität der Stufe kennzeichnen muß, in der der Elementarschalter liegt, und nicht seine Lage innerhalb der Stufe.
Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß aufeinanderfolgende Zellen gleicher Herkunft und mit dem gleichen Ziel im wesentlichen wegen der in den ersten Stufen des Vermittlungsnetzes durchgeführten statistischen Verkehrsverteilung eine große Zahl verschiedener Pfade nehmen können, was zu einer Verteilung der Verkehrsströme führt, die für den homogenen Fluß der dem Vermittlungsnetz zugewiesenen unterschiedlichen Durchsätze an Zellen günstig ist.
Nun wird im Vergleich der Fall des übersetzten Weiterleitmodus beschrieben. Der Vorspann der Zelle enthält im Steuerfeld RCC eine Übersetzungs-Weiterleitangabe und außerdem eine interne Bezugsnummer IRN. Zuerst sei außerdem angenommen, wenn dies auch nicht die bevorzugte Verwendung dieses Weiterleitmodus ist, daß es drum geht, die Zelle an einen einzigen Ausgangsport zu lenken, der wieder beispielsweise der Ausgangsport po1 ist.
Trotz einer unterschiedlichen Weiterleitangabe bleibt der Pfad der Zelle im nicht selektiven Teil bis zur zentralen Stufe des Vermittlungsnetzes genau der gleiche wie oben beschrieben und führt, wieder unter Aufnahme des betrachteten Beispiels, zum Elementarschalter PSc1.
In diesem lautet der Wert der halbpermanenten Angabe SN so, daß die Steuerschaltung CC über das Steuersignal sc den Multiplexer MTX auf die übersetzte Steuerverbindung AS2 lenkt. Die interne Bezugsnummer IRN, die vom Multiplexer mav in diesem Augenblick geeignet orientiert ist, adressiert dann den Übersetzungsspeicher mcv derart, daß eine entsprechende Speicherstelle dort gelesen wird. Die dort vorgefundene Leitweginformation ist die Identität des zu erreichenden Schalters der fünften Stufe, hier also PSo1.
Dann ergibt sich im Schalter PSol genau derselbe Prozeß, und die vom Übersetzungsspeicher aus der gleichen Adresse ausgelesene Information ist diesmal die Identität eines der Ausgänge, die zu einem der Elementarschalter der sechsten Stufe der Ausgangs-Endeinheit TSUo führt, z.B. ASo1. Im Rahmen einer Variante könnte man die Identitäten der vier zu den vier Elementarschaltern ASo1 bis AS04 dieser Endeinheit führenden Ausgänge erhalten, aber man müßte dann der Vorrichtung aus Figur 3 eine freie Selektionsschaltung hinzufügen, wie sie oben in Betracht gezogen ist (sequentiell, quasi-zufällig, mit Lastverteilung).
Gleiches gilt hinsichtlich der nachfolgenden Stufen bis zur letzten.
Der so praktizierte übersetzte Weiterleitmodus bietet genau dieselben Merkmale wie der direkte Weiterleitmodus. Er erlaubt insbesondere, die statistische Verteilung beizubehalten, die in den drei ersten Stufen des Vermittlungsnetzes erfolgt, so daß der Pfad der Zelle über einen beliebigen der Elementarschalter der zentralen Stufe des Netzes verlaufen kann. Dies geht jedoch zu Lasten einer Markieroperation, die darin besteht, in die Übersetzungsspeicher der auf den verschiedenen möglichen Pfaden der Zelle angetroffenen Elementarschalter eine Leitweginformation einzutragen, die die Identität des oder der geeigneten Ausgänge enthält. Man kann leicht erkennen, daß zumindest alle Elementarschalter der zentralen Stufe sowie ein Schalter je Ebene in der fünften Stufe, alle Elementarschalter der sechsten Stufe in der Ausgangs-Endeinheit und schließlich der Elementarschalter der letzten Stufe bezeichnet werden müssen, der den gewünschten Ausgangsport bedient.
Die übersetzte Weiterleitung kann jedoch, falls gewünscht, eine größere Anzahl von Stufen des Vermittlungsnetzes betreffen oder sogar alle Stufen des Netzes. Es genügt, eine besondere Leitwegangabe für diesen Fall vorzusehen, die die Anwendung der übersetzten Weiterleitung bestimmt, beispielsweise ab der ersten Stufe des Vermittlungsnetzes. Es ist dann möglich, die Weiterleitung von einem Ende zum anderen zu bestimmen, indem in jedem Schalter der zu wählende Ausgang bezeichnet wird. Dies kann insbesondere im Rahmen von Wartungsoperationen nützlich sein. Die vorzusehenden Markieroperationen betreffen dann nur einen Schalter je Stufe.
Der Vorteil des übersetzten Weiterleitmodus besteht jedoch im wesentlichen darin, daß er sich für eine Weiterleitung von einem Punkt an mehrere Punkte eignet, wie dies bereits erläutert wurde. Dieser Aspekt wird nun erläutert, indem das oben ausgeführte Beispiel einer Weiterleitung mit statistischer Verteilung bis zur zentralen Stufe und die selektive Weiterleitung erst nach dieser zentralen Stufe aufgegriffen wird.
Wenn beispielsweise die Zelle, deren Weiterleitung bis zum Ausgangsport po1 beschrieben wurde, auch auf andere Ausgänge des Elementarschalters TSo1 übertragen werden soll, genügt es, wenn dies im Übersetzungsspeicher so angegeben ist, daß dieser Speicher aufgrund der Bezugsnummer IRN eine Leitweginformation liefert, die auch diese anderen Ausgänge bezeichnet.
Wenn außerdem diese Zelle auch auf einen oder mehrere Ausgangsports übermittelt werden soll, die von anderen Elementarschaltern der letzten Stufe innerhalb der gleichen Endeinheit TSU1 bedient werden, muß die Leitweginformation des Elementarschalters ASo1 oder jedes der Elementarschalter ASo1 bis ASo4 gemäß der oben in Betracht gezogenen Variante ebenfalls entsprechend geändert werden, während geeignete Leitweginformationen in die Übersetzungsspeicher der anderen Elementarschalter der letzten Stufe eingetragen werden müssen.
Damit ist die Verteilung auf mehrere beliebige Ausgangsports einer Endeinheit erreicht. Die Verteilung auf mehrere beliebige Ausgangsports mehrerer über den gleichen Elementarschalter der fünften Stufe jeder Selektionsebene erreichbaren Endeinheiten erfordert eine entsprechende Markierung in diesem Schalter der fünften Stufe in jeder Selektionsebene und die entsprechenden Markierungen in den betreffenden Endeinheiten, wie bereits erläutert. Handelt es sich um von verschiedenen Schaltern der fünften Stufe abhängige Endeinheiten, dann muß man außerdem in jeder Selektionsebene die Schalter der zentralen Stufe und diese verschiedenen Schalter der fünften Stufe markieren.
Ganz allgemein kann die Verteilung eine variable Anzahl von Stufen des Vermittlungsnetzes betreffen, indem man mit der letzten Stufe beginnt. Die Erfindung begrenzt bereits den Rückgriff auf die übersetzte Weiterleitung, indem sie erst ab der zentralen Stufe erforderlich wird.
Indem die Erfindung die Möglichkeit der aufeinanderfolgenden Verwendung des direkten und des übersetzten Weiterleitmodus für eine und dieselbe Zelle bietet, begrenzt sie zusätzlich den Rückgriff auf den übersetzten Weiterleitmodus, wie nun erläutert wird.
Es sei zuerst der Fall einer Verteilung auf mehrere Ausgangsports eines Elementarschalters der letzten Stufe wie oben erläutert betrachtet. Der direkte Weiterleitmodus wird mit Hilfe eines Vorspanns praktiziert, der eine Leitwegangabe RCC enthält, welche in den Schaltern der aufeinanderfolgenden Stufen abhängig von der halbpermanenten Angabe SN jeder Stufe interpretiert wird, um eine statistische Verteilung des Verkehrs bis zur zentralen Stufe zu bewirken, eine direkte Weiterleitung bis zur sechsten Stufe, die von einer Ausgangsadresse RCA gesteuert wird, die die Adresse eines beliebigen Ausgangs des betrachteten Elementarschalters sein kann, und dann eine übersetzte Weiterleitung nur in diesen Elementarschalter, die durch die Bezugsnummer IRN bestimmt wird. Man erkennt, daß in diesem Fall die notwendige Markierung nur in dem betroffenen Schalter erforderlich ist.
Wenn die Verteilung Ausgangsports mehrerer Elementarschalter einer gemeinsamen Endeinheit in ähnlicher Weise betrifft, aber mit einer unterschiedlichen Leitwegangabe, wird der direkte Weiterleitmodus bis zur fünften Stufe und der übersetzte Weiterleitmodus für die beiden letzten Stufen in der Endeinheit verwendet. Die durchzuführende Markierung ist daher auf die betroffenen Schalter der Endeinheit begrenzt.
Wenn die Verteilung sich auf mehrere über einen Elementarschalter der fünften Stufe zugängliche Endeinheiten erstrecken soll, kann auch der direkte Weiterleitmodus für die vierte Stufe verwendet werden, was die Erfordernisse nach der Markierung entsprechend einschränkt.
Alles, was hierfür notwendig ist, ist ein Satz von ähnlichen Leitwegangaben, die sich nur dadurch unterscheiden, daß sie eine unterschiedliche Stufe bezeichnen, ab der der übersetzte Weiterleitmodus angewandt werden soll. Man kann auch sagen, daß die Angabe über den Weiterleitmodus eine Nummer der Stufe von Elementarschaltern bezeichnet und daß die Mittel zur Selektion des Weiterleitmodus so ausgebildet sind, daß der übersetzte Weiterleitmodus erst eingesetzt wird, wenn die Stufennummer gleich oder größer der ist, die von der halbpermanenten Angabe SN geliefert wird. Die Bedürfnisse bezüglich der Markierinformationen, die in die Übersetzungsspeicher der Schalter einzutragen sind, werden nun definiert. Man wird nachfolgend erkennen, wie die vorliegende Erfindung diese Bedürfnisse besonders einfach und wirksam befriedigen kann.
Erfindungsgemäß kommen diese Markierinformationen, die in den vom Vermittlungsnetz übertragenen Zellen enthalten sind, an den Elementarschaltern einer ganzen Schalterstufe bei Verwendung des Verteilmodus an, wobei die Verwendung der internen Prioritätsangabe SP überflüssige Verteilungen vermeidet, die unnötigerweise das Vermittlungsnetz belasten würden.
Es sei zuerst die Markierung der Elementarschalter der zentralen Stufe hinsichtlich eines übersetzten Weiterleitmodus betrachtete der Ausgangsports einer gemeinsamen Endeinheit, z.B. TSU1, betrifft. Ein beliebiger Eingangsport des Vermittlungsnetzes, z.B. pi1, wird für die Eingabe einer Markierzelle verwendet, deren Vorspann eine besondere Leitwegangabe enthält. Die interne Bezugsnummer und eine Markierinformation mit der Identifizierung der betroffenen Endeinheit sind im Datenteil der Zelle enthalten.
In jedem durchlaufenden Schalter erfolgt die Weiterleitung wie in den vorhergehenden Fällen durch Kombination der Leitwegangabe und der halbpermanenten Angabe SN, die die Stufe definiert, in der sich der Schalter befindet. Im Schalter TSi1 führt dies zur Verteilung der Zelle auf alle Ausgänge. Wenn z.B. im Schalter ASi1 die Prioritätsangabe SP entsprechend bestimmt ist, führt dies auch zur Verteilung der Zelle auf alle diese Ausgänge, d.h. auf einen Eingang jeder Selektionsebene. Dagegen ist in den anderen Schaltern der gleichen Stufe, ASi2 bis ASi4, die Prioritätsangabe SP eine andere und verhindert die Weiterleitung der Zelle, was ganz einfach dadurch erreicht wird (siehe Figur 3), daß die Steuerschaltung CC ein solches Steuersignal sc aussendet, daß der Multiplexer MTX keine Steuerverbindung auswählt.
Gemäß einer Variante könnte die Information SP der Elementarschalter Asi1 bis ASi4 nicht die Weiterleitung einer bereits von manchen ihrer Elementarschalter empfangenen Zelle unterbinden, sondern dafür in die Elementarschalter der vorhergehenden Stufe übermittelt werden, die diese Schalter ASi1 bis ASi4 erreicht, d.h. in die Elementarschalter Tsi1 bis TSiT, so daß die Weiterleitung einer Markierzelle durch irgendeinen dieser Elementarschalter zur Auswahl des prioritären Elementarschalters der zweiten Stufe, hier also ASi1, führt, d.h. zum gleichen Ergebnis wie oben hinsichtlich der Weiterleitung der Markierzelle.
Jedenfalls bewirkt im Schalter PSi1 der Ebene PS1 der gleiche Mechanismus wieder die Verteilung der Zelle auf alle Ausgänge. Die Zelle kommt so an allen Elementarschaltern der zentralen Stufe der Selektionsebene PS1 an. Gleiches gilt für die anderen Ebenen. Die Markierzelle ergibt in jedem dieser Elementarschalter aufgrund der Leitwegangabe die Lieferung des Signals adl (Figur 3) und den Empfang der Zelle durch die Verwaltungseinheit UG des Elementarschalter (Figur 1). Umgekehrt richtet die Verwaltungseinheit eine Information über die Ausgangsidentität an den Übersetzungsspeicher mcv über die Verbindung mqv, während die Bezugsnummer IRN gleichzeitig auf der Adressenleitung adg geliefert wird und der Multiplexer mav in diesem Augenblick entsprechend eingestellt wird.
Das gleiche Verfahren wird zur Verteilung einer Markierzelle auf Elementarschalter der fünften Stufe verwendet. In jeder Selektionsebene empfangen alle Elementarschalter der zentralen Stufe diese Zelle, aber der einzige Schalter, in dem die Prioritätsangabe SP dies erlaubt, überträgt die Zelle an alle Schalter der nächstfolgenden Stufe. Diese akzeptieren die Zelle als eine Markierzelle. Da die Markierinformation eine Bezeichnung der gewünschten Endeinheit (TSUo1) enthält und da nur ein Elementarschalter Zugang zur Selektionseinheit TSUo1 besitzt, berücksichtigt nur dieser Schalter die empfangene Markierung und schreibt in seinen Übersetzungsspeicher eine Information über die Identität des entsprechenden Ausgangs ein.
Ebenfalls im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, die beiden soeben beschriebenen Markieroperationen miteinander zu kombinieren. Der Inhalt der Zelle kann nämlich in beiden Fällen derselbe sein. Die gleiche Zelle wird so an die Verwaltungseinheiten der Elementarschalter der zentralen Stufe übertragen und wird auch über einen prioritären Elementarschalter der zentralen Stufe jeder Selektionsebene an die Elementarschalter der nächstfolgenden Stufe weiterübertragen.
Die Markierung ist dieselbe, wenn es sich um die Verteilung auf Ausgangsports mehrerer Endeinheiten handelt. Es genügt dann, daß die Zelle sie alle identifiziert. Hierzu kann die von der Markierzelle übermittelte Information beispielsweise ein Bit für jede Endeinheit enthalten. Wenn die Zelle hierfür nicht groß genug ist, können mehrere aufeinanderfolgende abgezählte Zellen hierzu verwendet werden. Aus dieser Information entnimmt jeder Schalter der zentralen Stufe die Identitäten der entsprechenden Ausgänge. Gleiches gilt für die betroffenen Schalter der nächsten Stufe.
Ein ähnliches Verfahren wird für die Markierung in der betroffenen Endeinheit TSUo1 angewendet. Eine Markierzelle, die die gleiche Bezugsnummer wie im vorhergehenden Fall enthält, aber diesmal zusätzlich die Identifizierung des oder der zu markierenden Ausgangsports enthält, wird an alle Schalter ASo1 bis ASo4 der vorletzten Stufe der Endeinheit verteilt. Einer dieser Schalter, der prioritäre Schalter, überträgt sie weiter an die Schalter der letzten Stufe. Nur diese Schalter, die Zugang zu den betroffenen Ausgangsports verschaffen, berücksichtigen die empfangene Markierung und schreiben je in ihren Übersetzungsspeicher eine Identitätsinformation über den entsprechenden Ausgang ein.
Die Verteilung auf die Elementarschalter ASo1 und ASo4 erfolgt ausgehend von einem Elementarschalter einer zu diesem Zweck bestimmten und über den direkten Weiterleitmodus erreichten Selektionsebene. Hierzu enthält der Vorspann der Zelle eine besondere Leitwegangabe, die als eine Angabe für einen direkten Weiterleitmodus in den vorhergehenden Stufen des Vermittlungsnetzes interpretiert wurde und von einer beliebigen Zielangabe der Endeinheit TSUo1 begleitet ist. Bei Ankunft im betroffenen Elementarschalter, z.B. PSo1, bewirkt diese besondere Leitwegangabe die Verteilung auf die Ausgänge, die zur Endeinheit TSUo1 führen (anstelle der Auswahl eines einzigen Ausgangs).
Natürlich muß im Fall einer Verteilung auf Ausgangsports verschiedener Endeinheiten eine Markierung für jede dieser Einheiten erfolgen.
Man erkennt also letztlich, daß die Erfindung die Markieroperationen im Fall einer Verteilung auf eine Markierung der Selektionsebenen und dann auf eine Markierung der betroffenen Endeinheit zurückführt, wobei jede Markierung zu einer Weiterleitung einer Zelle (oder einer Gruppe von Zellen) bis zu den betroffenen Elementarschaltern bewirkt.
Natürlich erfolgte die obige Beschreibung im Rahmen eines nicht beschränkend zu verstehenden Beispiels. Zahlreiche Varianten können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, in Betracht gezogen werden. Es wurde bereits erwähnt, daß der Begriff "Zelle" ganz allgemein zu verstehen ist und alle Formen der Präsentation der durchzuschaltenden Information erfaßt. Außerdem wurde eine Konfiguration des Netzes beschrieben, in der die Erfindung angewendet wird. Es gibt zahlreiche Netzkonfigurationen, die die statistische Verkehrsverteilung in den ersten Stufen und selektive Operationen in den nachfolgenden Stufen erlauben. Außerdem gibt es zahlreiche Konfigurationen von selektiven Stufen mit Selektionseinheiten, zu denen über zentrale Stufen Zugang möglich ist, die ihrerseits in Form von Selektionseinheiten oder anderen Selektionsebenen ausgebildet sind. Natürlich ist die Erfindung nach für den Fachmann geläufigen Anpassungen auch hier anwendbar.

Claims

1. Elementarschalter mit mehreren Betriebsmodi, insbesondere für die Durchschaltung von Zellen im asynchronen Zeitmultiplexbetrieb, wobei der Schalter Eingänge, Ausgänge, selektive Weiterübertragungsmittel zur Weiterleitung einer Zelle, die an einem ihrer Eingänge empfangen wird, an einen oder mehrere Ausgänge abhängig von Leitwegdaten, die dieser Zelle zugeordnet sind, sowie Steuermittel für die Weiterleitung aufweist, die den Betriebsmodus der Weiterleitungsmittel bestimmen, wobei diese Steuermittel (DSS) insbesondere aufweisen:

- eine Vorrichtung zur direkten Weiterleitung (cda), um aus dem Vorspann (RT) einer an einem der Eingänge (CR1, CRi) empfangenen Zelle eine Zielangabe (RCA) zu empfangen und in Form einer mindestens einem Ausgang entsprechenden Ausgangsinformation (AS1) zu entschlüsseln, um die Zelle auf den durch diese Identität bezeichneten Ausgang (CT1, CTj) weiterzuübertragen,

- eine Vorrichtung zur übersetzten Weiterleitung (mcv), um aus dem Vorspann (RT) einer an einem der Eingänge empfangenen Zelle eine Bezugsnummer (IRN) zu empfangen und mit Hilfe eines Übersetzungsspeichers (mcv) in eine oder mehrere Identitäten von Ausgängen (AS2) umzuwandeln, entsprechend je mindestens einem Ausgang, um die Zelle auf einen Ausgang für jede durch diese Identität bezeichnete Ausgangsidentität weiterzuleiten,

- Mittel zur Selektion des Weiterleitmodus (CC), die aus dem Vorspann (RT) einer an einem der Eingänge empfangenen Zelle eine Angabe über den Weiterleitmodus (RCC) empfangen und selektiv abhängig von dieser Angabe eine ausgewählte Weiterleitvorrichtung einsetzen, die eine der oben erwähnten Weiterleitvorrichtungen sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) ebenfalls vorgesehen sind, um abwechselnd mindestens einen vorbestimmten nicht selektiven Weiterleitmodus (S3, S4) abhängig von der Weiterleitmodusangabe (RCC) einzusetzen, die sich im Vorspann einer empfangenen Zelle befindet.

2. Elementarschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-selektive Weiterleitmodus einen statistischen Verteilmodus (AS3) enthält, der darin besteht, die empfangene Zelle auf einen Ausgang unter allen Ausgängen des Elementarschalters weiterzuleiten.

3. Elementarschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-selektive Weiterleitmodus einen Verteilmodus (AS4) enthält, der darin besteht, die empfangene Zelle auf alle Ausgänge des Elementarschalters zu übertragen.

4. Elementarschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) auch für den Empfang einer halbpermanenten Situationsangabe (SN) des Elementarschalters und zur selektiven Steuerung des Einsatzes einer der Weiterleitvorrichtungen (cda, mcv) abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus (RCC) vorgesehen sind.

5. Elementarschalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) weiter zum Empfang einer halbpermanenten Angabe (SN) über die Situation des Elementarschalters und zur selektiven Steuerung des Einsatzes einer der Weiterleitvorrichtungen (cda, mcv) oder der Anwendung eines nichtselektiven Weiterleitmodus (AS3, AS4) abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus (RCC) vorgesehen sind.

6. Elementarschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) für den Empfang einer Angabe über den Weiterleitmodus (RCC), die eine Nummer einer Stufe von Elementarschaltern im Vermittlungsnetz bezeichnet, aus dem Vorspann (RT) einer auf einem der Eingänge empfangenen Zelle vorgesehen sind, und daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus so ausgebildet sind, daß der Einsatz des ausgewählten Weiterleitmodus nur erfolgt, wenn die Nummer der Stufe gleich oder größer als ein Wert ist, der aus der halbpermanenten Angabe (SN) abgeleitet wird.

7. Elementarschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) zum Empfang einer Angabe über den Weiterleitmodus (RCC), die zwei Weiterleitmodi und eine Nummer einer Stufe von Elementarschaltern in einem Vermittlungsnetz bezeichnet, im Vorspann (RT) einer auf einem Eingang empfangenen Zelle vorgesehen sind, und daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus so ausgebildet sind, daß der Einsatz eines ersten spezifizierten der Weiterleitmodi (AS3) erfolgt, wenn die Nummer der Stufe kleiner als ein aus der halbpermanenten Angabe abgeleiteter Wert ist, während der Einsatz des zweiten spezifizierten Weiterleitmodus (AS1, AS2) erfolgt, wenn die Nummer der Stufe gleich oder größer als der abgeleitete Wert ist.

8. Elementarschalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielangabe (RCA) und die Bezugsnummer (IRN) das gleiche Feld im Vorspann der Zellen verwenden und daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) die selektive Weiterleitung der in diesem Feld enthaltenen Information entweder auf die Vorrichtung zur direkten Weiterleitung (cda) oder auf die Vorrichtung zur übersetzten Weiterleitung (mcv) bestimmen.

9. Elementarschalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Auswahl des Weiterleitmodus (CC) auch zum Empfang einer halbpermanenten Prioritätsangabe (SP) des Elementarschalters und zur selektiven Steuerung des Einsatzes oder Nicht-Einsatzes aller Weiterleitmodi abhängig von dieser halbpermanenten Angabe und der Angabe über den Weiterleitmodus (RCC) vorgesehen sind.

10. Vermittlungsnetz mit Eingangsports, Ausgangsports, mit in mehreren Stufen angeordneten und miteinander verbundenen Elementarschaltern, wobei jeder Elementarschalter Eingänge und Ausgänge besitzt und eine an einem der Eingänge empfangene Zelle an einen oder mehrere seiner Ausgänge abhängig von der Zelle zugeordneten Leitwegdaten übertragen kann, wobei die Eingangsports des Netzes den Eingängen der Elementarschalter einer ersten Stufe und die Ausgangsports des Netzes den Ausgängen der Elementarschalter einer letzten Stufe entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarschalter mindestens einer der Stufen dieses Vermittlungsnetzes die Merkmale gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9 enthalten.

11. Vermittlungsnetz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarschalter aller Stufen dieses Vermittlungsnetzes die Merkmale eines beliebigen der Ansprüche 1 bis 10 enthalten.

12. Vermittlungsnetz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe (SN) so gewählt ist, daß ein Modus der statistischen Verkehrsverteilung (AS3) anstelle des direkten und des übersetzten Weiterleitmodus (AS1, AS2) wirksam wird, so daß jede empfangene Zelle auf einen aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters übertragen wird.

13. Vermittlungsnetz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe (SN) so gewählt ist, daß ein Modus der statistischen Verkehrsverteilung (AS3) anstelle des direkten und übersetzten Weiterleitmodus (AS1, AS2) wirksam wird, wobei jede empfangene Zelle auf einen zufällig oder quasi-zufällig aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters ausgewählten Ausgang übertragen wird.

14. Vermittlungsnetz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Elementarschaltern mindestens einer der ersten Stufen des Vermittlungsnetzes die halbpermanente Angabe (SN) so gewählt ist, daß ein Modus der statistischen Verkehrsverteilung (AS3) anstelle des direkten und übersetzten Weiterleitmodus (AS1, AS2) wirksam wird, wobei jede empfangene Zelle auf einen Ausgang aus der Gesamtheit der Ausgänge des Elementarschalters übertragen wird gemäß einer Auswahl, durch die die Verkehrsverteilung der Zellen auf die Ausgänge egalisiert wird.

15. Vermittlungsnetz nach einem beliebigen der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Stufen des Vermittlungsnetzes in einer solchen Zahl vorgesehen und so miteinander verbunden sind, daß sie den Zugang jeder Zelle, die an einen beliebigen Eingangsport empfangen wird, auf alle Ausgänge der letzten aus den ersten Stufen (PSc2, PSc16 usw.) ermöglicht wird, und daß in allen Elementarschaltern von zumindest mehreren der ersten Stufen die halbpermanente Angabe (SN) so gewählt ist, daß keiner der direkten oder übersetzten Weiterleitmodi (AS1, AS2) wirksam wird und ein Modus der statistischen Verkehrsverteilung (AS3) diese beiden ersetzt, bei dem jede empfangene Zelle auf einen solchen Ausgang aus der Gruppe von Ausgängen des Elementarschalters übertragen wird, daß die Verkehrsverteilung der Zellen auf diese Ausgänge egalisiert wird.