-
TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung betrifft allgemein Telekommunikations-, Datenübermittlungs-
und Datenvermittlungstechnologie und insbesondere eine neue Schaltarchitektur
für Durchschaltvermittlung.
-
ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
-
Schalten
ist im Grunde eine Frage der Organisation des Informationsflusses
zwischen Teilnehmern eines Telekommunikations- oder Datenübermittlungssystems
auf eine Art, die es ihnen ermöglicht,
miteinander zu kommunizieren. Folglich sind Vermittlungsschalter
wesentliche Bauelemente des Kommunikationssystems. Sie ermöglichen
es einem Teilnehmer, sich mit irgendeinem entfernt gelegenen Teilnehmer
im System zu verbinden.
-
Gemäß einem
bestimmten Typ des Schaltens, der Durchschaltvermittlung genannt
wird, werden die Teilnehmerinformationen normalerweise Zeitschlitzen
zugewiesen und das eigentliche Schalten wird auf diesen Zeitschlitzen
ausgeführt.
Daher könnte
ein Vermittlungsschalter in diesem Fall als eine Struktur zum Handhaben
von Zeitschlitzen definiert werden, derart, dass Teilnehmerinformationen
von einem beliebigen Eingabepunkt des Vermittlungsschalters zu einem
beliebigen Ausgabepunkt geschaltet oder verbunden werden.
-
Die
grundlegenden Bausteine von Vermittlungsschaltern sind allgemein
Zeitschaltstufen (T) und Raumschaltstufen (S). Durch das Kombinieren
von Zeitschaltstufen und Raumschaltstufen auf unterschiedliche Arten
kann eine Vielzahl von Schaltstrukturen erhalten werden. Beispiele
solcher Schaltstrukturen sind Zeit-Raum-Zeit-Vermittlungsschalter (TST), Raum-Zeit-Raum-Vermittlungsschalter
(STS), Zeit-Raum-Vermittlungsschalter (TS), TSST-Vermittlungsschalter
und SSTSS-Vermittlungsschalter.
-
Der
Zeit-Raum-Vermittlungsschalter (TS) ist aufgrund seiner vielen Vorteile
von besonderem Interesse. Vor allem, und das ist sehr wichtig, ist
der TS-Vermittlungsschalter von sich aus absolut blockierungsfrei, und
zwar sowohl für
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen als auch für Broadcasting. Für andere
Arten von Vermittlungsschaltern kann die Punkt-zu-Punkt-Blockierung
durch Anwendung des gut bekannten Clos'schen-Theorems abgeschwächt werden.
Für TST-Vermittlungsschalter
zum Beispiel besagt das Clos'sche-Theorem, dass die
Anzahl von internen Zeitschlitzen verdoppelt werden sollte, um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
blockierungsfrei zu machen. Bei Broadcasting wird es indes in TST-Vermittlungsschaltern
zu Blockierungen kommen.
-
Beispiele
von anderen Vorteilen der TS-Schaltstruktur werden hiernach angegeben:
- – kurze
Verzögerung
durch den Vermittlungsschalter;
- – einfache
Pfadauswahl; und
- – einfache
Steuerpfade.
-
Zusätzlich sind
die Kosten für
die Sprachspeicher, die gewöhnlich
in TS-Vermittlungsschaltern verwendet werden, gesunken, wodurch
die TS-Schaltstruktur auch für
größere Vermittlungsschalter
interessant wird.
-
Der
TS-Vermittlungsschalter wird indes aufgrund der Vielzahl und der
Komplexität
der internen Verbindungen zwischen Sprachspeichern, Steuerspeichern
und Multiplexern in einer TS-Schaltstruktur im Allgemeinen als unteilbar
und nicht modular betrachtet. Die internen Bauelemente eines TS-Vermittlungsschalters
müssen
dicht aneinander angeordnet werden, um alle Verbindungen praktisch
auszuführen.
Aus diesem Grund muss der TS-Vermittlungsschalter in einem einzelnen
Baugruppenträger
bereitgestellt werden. Daher legt die Größe des Baugruppenträgers eine
Grenze für
die Maximalkapazität
des TS-Vermittlungsschalters fest und die verfügbaren Baugruppenträger sind
in der Tat in ihrer Größe beschränkt. Herkömmliche
große
TS-Vermittlungsschalter haben eine Kapazität von 128K, obgleich TS-Vermittlungsschalter
auf dem neuesten Stand der Technik bis zu 216K erreicht haben, wenn
die Technologie bis an ihre Grenzen ausgereizt wird, indem so viele Bauelemente
und Kabelverbindungen als möglich
in den gleichen Baugruppenträger
hineingezwängt
werden. In vielen Telekommunikationsanwendungen sind höhere Kapazitäten wie
beispielsweise 256 oder 516K erforderlich, wodurch die herkömmliche
TS-Schaltstruktur unzureichend wird.
-
Zusätzlich besteht
keine einfache Möglichkeit,
die Kapazitäten
für kleinere
herkömmliche
TS-Vermittlungsschalter,
die im herkömmlichen
Kapazitätsbereich
von bis zu 128K liegen, zu vergrößern. Zum
Beispiel ist es nicht einfach, einen herkömmlichen TS-Vermittlungsschalter, der mit einer
Kapazität
von 16K eingebaut ist, auf eine Kapazität von 64K zu erweitern. Aus
diesem Grund ist die herkömmliche
TS-Schaltstruktur nicht nur hinsichtlich der Maximalkapazität unzureichend,
sondern auch im Hinblick auf Kapazitätsvergrößerungen unflexibel.
-
EP 0 558 291 A2 offenbart
einen rekonfigurierbaren Schaltspeicher, der auf Zeit-Vermittlungsschalter und
Raum-Vermittlungsschalter
anwendbar ist, derart, dass zwei sehr unterschiedliche Zeitschaltfunktionen durch
einen Schalteinheitstyp effizient ausgeführt werden können.
EP 0 558 291 A2 offenbart
auch eine rekonfigurierbare STM-Schalteinheit,
die entweder im 1-Bit- oder 5-Bit-Modus arbeiten kann, so dass die
Granularität
des Vermittlungsschalters variiert werden kann. Gemäß der Europäischen Patentanmeldung
ist eine einfache Möglichkeit,
mit der Vergrößerung geboten
werden kann, die Verwendung von mehr Schalteinheiten und das parallele
Ausführen
dieser Einheiten.
-
Die
internationale Patentanmeldung WO 95/32599 offenbart eine Cross-Connect-Architektur
zum Schalten von digitalen Signalen, in der die Eingabestufe aus
parallelen Zeit-Raum-Schaltblöcken (TS)
gebildet ist, wobei die zentrale Stufe aus parallelen Blöcken gebildet
ist, die durch Zeit- und Raum-Vermittlungsschalter (STS, T × T-S) gebildet
sind und die Ausgabestufe aus parallelen Raum-Zeit-Schaltblöcken (ST)
gebildet ist. Um die Architektur blockierungsfrei zu machen, wird
die Anzahl von Blöcken
in der zentralen Stufe in Bezug auf die Mindestanzahl von Blöcken verdoppelt.
Die internationale Patenanmeldung WO 95/32599 betrifft offensichtlich
eine komplexe Schaltarchitektur mit mehreren Stufen.
-
US 4 524 442 betrifft eine
Raumstufe für
ein digitales T-S-T-Schaltsystem.
Die Raumstufe ist in vier identischen Raumstufeneinheiten angeordnet,
von denen jede in modularen Funktionselementen angeordnet ist. Die
Funktionselemente werden in jeder Raumstufeneinheit kombiniert,
um der Raumstufe ein modulares Wachstum zu ermöglichen.
-
WO
92/162079 betrifft ein Datenaustauschschaltnetz, dass Zeit-Raum-Zeit-Schaltnetze
und 2 × 2
Vermittlungsschalter und rekonfigurierbare Raumschaltnetze in zahlreichen
Konfigurationen verwendet, die der Anzahl von Signalen, die parallel
mit konstanter Signaldämpfung
unabhängig
von der Route durch das Netz gehandhabt werden können, keine Grenzen setzt.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung überwindet
diese und andere Nachteile des bisherigen Standes der Technik.
-
Eine
allgemeine Aufgabe der Erfindung ist es, eine stabile und flexible
Schaltarchitektur für
Durchschaltvermittlung bereitzustellen.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine modulare Schaltstruktur
bereitzustellen, die sowohl nichtblockierend als auch hinsichtlich
der Kapazität
skalierbar ist.
-
Ein
modularer Vermittlungsschalter hat mit Hinblick auf die Kosten und
die Flexibilität
Vorteile. Es ist zum Beispiel möglich,
mit einem kleinen Vermittlungsschalter mit einem einzigen Schaltmodul
oder lediglich ein paar Modulen zu relativ geringen Kosten zu starten;
wenn sich zu einem späteren
Zeitpunkt ein Bedarf an einer größeren Kapazität ergeben
sollte, kann leicht eine geeignete Anzahl von weiteren Schaltmodulen
hinzugefügt
werden, um den Gesamt-Vermittlungsschalter
größer zu machen.
-
Es
ist ferner wünschenswert,
eine Zeit-Raum-Schaltstruktur (TS) mit allen ihren Vorteilen als
Basis für die
modulare Schaltarchitektur zu verwenden.
-
Insbesondere
sollten hohe Kapazitäten
wie beispielsweise 256K, 512K oder mehr mit dieser neuen modularen
TS-Schaltarchitektur
leicht ausführbar
sein.
-
Diese
und andere Aufgaben werden durch die Erfindung, so wie sie in den
begleitenden Ansprüchen definiert
ist, erfüllt.
-
Die
allgemeine Idee gemäß der Erfindung
ist, einen Teil der Raumschaltfunktion (S) eines Raum-Zeit-Schaltkerns
TS herauszubrechen und diesen Teil der Raumfunktion in Gruppen von
Schaltadapterplatinen anzuordnen und den relativ großen TS-Schaltkern
in eine Matrix von kleineren unabhängigen TS-Modulen zu unterteilen, die mit den
Schaltadapterplatinen verbunden sind. Jede Gruppe von Schaltadapterplatinen
wirkt zum Eingeben von Daten in die Module mit einer vorbestimmten
Zeile von TS-Modulen und zum Ausgeben von Daten von den Modulen
mit einer vorbestimmten Spalte von TS-Modulen zusammen.
-
Durch
Teilen der Raumschaltfunktion (S) in zwei Teile, einen ersten Teil
in den TS-Modulen und einen zweiten Teil in den Schaltadapterplatinen,
und dadurch, dass die TS-Module
und die Schaltadapterplatinen auf eine geeignete Art und Weise miteinander
verbunden werden, ist es möglich,
die Schaltstruktur in einer Anzahl von Baugruppenträgern mit
einer vernünftigen
Anzahl von Zusammenschaltungen zwischen unterschiedlichen Baugruppenträgern auszuführen und
daher eine wirklich modulare, auf TS-Modulen und Schaltadapterplatinen
basierende Schaltarchitektur zu erhalten. Dies ermöglicht auch
das Bilden von großen
TS-Schaltstrukturen
von 512K oder mehr.
-
Die
Schaltarchitektur gemäß der Erfindung
bietet die folgenden Vorteile:
- – absolut
blockierungsfrei;
- – Modularität (mit Kapazitäten von
z.B. 8K bis 512K oder mehr) einschließlich aller Vorteile modularer
Strukturen hinsichtlich Kosten, Flexibilität und Einfachheit;
- – einfache
Pfadauswahl; und
- – kurze
Verzögerung
durch den Vermittlungsschalter.
-
Andere
Vorteile, die von der vorliegenden Erfindung geboten werden, wird
man beim Lesen der untenstehenden Beschreibung der Ausführungsformen
der Erfindung verstehen.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
neuen Merkmale, von denen angenommen wird, dass sie für die Erfindung
kennzeichnend sind, werden in den angefügten Ansprüchen angeführt. Die Erfindung selbst sowie
andere Merkmale und Vorteile davon werden am besten unter Bezugnahme
auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen
verstanden werden, wenn sie im Zusammenhang mit den begleitenden
Zeichnungen gelesen wird, wobei:
-
1 ein
schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel einer Zeit-Raum-Schalteinheit ist;
-
2 ein
schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel der
Gesamtarchitektur einer modularen Schaltstruktur ist, die auf TS-Modulen
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung basiert.
-
3 ein
schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel einer
Schaltstruktur mit einer 2×2-Matrix
von TS-Modulen ist;
-
4 ein
schematisches Diagramm ist, das das Prinzip der Konstruktion von
Schaltstrukturen von unterschiedlichen Kapazitäten basierend auf TS-Modulen veranschaulicht;
-
5 ein
schematisches Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels
von einem 512K-Vermittlungsschalter
gemäß der Erfindung
ist;
-
6 ein
schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel der
Gesamtarchitektur einer modularen Schaltstruktur gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist;
-
7 ein
schematisches Diagramm von einer Gruppe von Schaltadapterplatinen
gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist;
-
8 ein
schematisches Diagramm ist, das gleichartig wie dasjenige von 1 ist,
das ein TS-Schaltmodul
veranschaulicht, das in eine Anzahl von Teil-TS-Schaltmodulen unterteilt
ist;
-
9 ein
schematisches Diagramm von einem Beispiel von einer Schaltstruktur
mit einer 2×2-Matrix von
TS-Modulen ist,
in denen Ausrüstung
zum Schreiben von Steuerinformationen bereitgestellt wird;
-
10 ein
schematisches Diagramm ist, das ein Beispiel von einer Gruppe von
Schaltadapterplatinen gemäß der Erfindung
veranschaulicht, in der jede Schaltadapterplatine ein komplettes
TS-Modul enthält,
das geändert
wurde, um Schalten auf Bit-Ebene
zu ermöglichen;
-
11 ein
schematisches Diagramm ist, das eine Schaltstruktur gemäß der Erfindung
veranschaulicht, in der ein Subratenvermittlungsschalter parallel
mit einem TS-Schaltmodul verbunden ist;
-
12 ein
schematisches Diagramm ist, das das Prinzip der Konstruktion von
Schaltstrukturen mit unterschiedlichen Größen veranschaulicht, die normales
wortorientiertes Schalten sowie Subratenschalten unterstützen; und
-
13 ein
schematisches Diagramm von Teilen ist, die zu einer Schaltadapterplatine
gehören,
die mit voller Subratenschaltfähigkeit
zugeordnet sind.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
-
Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung ist es sinnvoll, mit der Erklärung des
Prinzips einer Zeit-Raum-Schalteinheit
zu beginnen. Eine gängige
Art, einen Zeit-Raum-Vermittlungsschalter zu definieren, ist, dass
er eine Schalteinheit ist, in der alle Eingaben in der Lage sind,
derart in eine Anzahl von Sprachspeichern zu schreiben, dass die
geschriebenen Daten von allen Ausgaben zugänglich sind. Nachfolgend wird
ein veranschaulichendes Beispiel einer Zeit-Raum-Schalteinheit gegeben.
Es sollte indes verstanden werden, dass dieses Beispiel den Anwendungsbereich
der Erfindung nicht einschränkt,
da es möglich
ist, andere Typen von Zeit-Raum-Schalteinheiten zu verwenden.
-
1 ist
ein schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel
einer Zeit-Raum-Schalteinheit (TS). Die TS-Schalteinheit 10 umfasst
im Wesentlichen eine Matrix von Sprachspeichern SS, in denen Daten
in der Form von Benutzerinformationen gespeichert sind. Die TS-Schalteinheit 10 umfasst
ferner Multiplexer MUX und Steuerspeicher CS, die den Sprachspeichern
SS zugeordnet sind. Die TS-Schalteinheit 10 hat eine Anzahl
von Eingabeterminals IN0 bis IN7, die mit einer Anzahl von Eingabeleitungen
verbunden sind, die als horizontale Sammelschienen HWH bezeichnet
werden, und eine Anzahl von Ausgabeterminals OUT0 bis OUT7, die
mit einer Anzahl von Ausgabeleitungen, die als vertikale Sammelschienen
HWV bezeichnet werden, verbunden sind.
-
Die
Benutzerinformationen werden den Eingabeterminals IN0 bis IN7 und
anschließend
den Sprachspeichern SS auf den horizontalen Sammelschienen HWH bereitgestellt.
Jeder Sprachspeicher SS in einer bestimmten Zeile der Sprachspeichermatrix
ist mit dem gleichen Eingabeterminal verbunden, derart, dass alle Sprachspeicher
SS in dieser Zeile den gleichen Datensatz empfangen.
-
Ferner
ist jede Spalte von Sprachspeichern SS einem entsprechenden Steuerspeicher
CS zugeordnet, der das Auslesen von Daten von jedem der Sprachspeicher
SS in der Spalte steuert. Das Auslesen von Daten aus den Sprachspeichern
SS gibt der Zeit-Raum-Schalteinheit 10 ihre Zeitschaltfunktion.
-
Jede
Spalte von Sprachspeichern SS ist auch einem entsprechenden steuerbaren
Multiplexer MUX zugeordnet, derart, dass jeder Sprachspeicher SS
in der Spalte mit dem Multiplexer MUX verbunden ist. In 1 wird
der Einfachheit halber und zur Erleichterung des Lesens der Zeichnung
eine einzelne Leitung gezeigt, die alle Sprachspeicher SS einer
Spalte mit einem gemeinsamen Multiplexer MUX verbindet. Es sollte indes
verstanden werden, dass eine separate Verbindung von jedem Sprachspeicher
SS in der Spalte zum Multiplexer MUX vorhanden ist. Der Multiplexer
MUX ist mit dem entsprechenden Steuerspeicher CS verbunden und wird
von ihm gesteuert, und der Multiplexer MUX bestimmt, von welchem
Sprachspeicher SS in der Spalte diese Daten in Reaktion auf im Steuerspeicher
CS gespeicherte Steuerinformationen gelesen werden sollten. Die
Ausgabeterminals OUT0 bis OUT7 fungieren als eine Schnittstelle
zwischen den Multiplexern MUX und den externen vertikalen Sammelschienen
HWV. Die steuerbaren Multiplexer MUX geben einer Zeit-Raum-Schalteinheit 10 ihre
Raumschaltfunktion.
-
Wie
vorhergehend erwähnt,
ist der TS-Vermittlungsschalter von sich aus absolut blockierungsfrei.
Ein anderer Vorteil, den der TS-Vermittlungsschalter von sich aus
bietet, ist die einfache Pfadauswahl, da von einer bestimmten Mehrfachposition
an der Ausgabe zu einer bestimmten Mehrfachposition an der Eingabe
nur ein Pfad besteht und dieser Pfad immer für die Verbindung zwischen diesen
Mehrfachpositionen verfügbar
ist.
-
Die
in 1 veranschaulichte TS-Schalteinheit 10 hat
8 Eingabeleitungen HWH und 8 Ausgabeleitungen HWV mit einer 8 × 8 Matrix
von Sprachspeichern SS. Wenn als ein Beispiel angenommen wird, dass
jede Eingabeleitung HWH 8192 Zeitschlitze handhabt und dass jeder
Sprachspeicher SS 8192 Positionen hat, wird das Ergebnis eine herkömmliche
64K TS-Schalteinheit
sein.
-
Wenn
eine 1K-Schalteinheit erwähnt
wird, ist in der Offenbarung durchweg eine Schalteinheit von 1024
Mehrfachpositionen (MUP) gemeint. Auf die gleiche Art und Weise
bedeutet eine 64K-Schalteinheit eine Schalteinheit von 65536 Mehrfachpositionen.
-
Herkömmlicherweise
müssen,
wenn als ein Beispiel ein 128K-TS-Vermittlungsschalter
gewünscht wird,
die Anzahl von Eingabeleitungen sowie die Anzahl von Ausgabeleitungen
verdoppelt werden, d.h. 16 anstatt von 8, und die Sprachspeichermatrix
wächst
von einer 8 × 8
Matrix zu einer 16 × 16
Matrix. Die Anzahl von Verbindungen im TS-Vermittlungsschalter steigt drastisch
und die Sprachspeicher müssen
eng aneinander in einem einzelnen Baugruppenträger angeordnet werden, um alle
Zusammenschaltungen in der Praxis auszuführen. Aufgrund dieser Tatsache
ist die herkömmliche
Realisierung von größeren TS-Schaltstrukturen in
der Praxis beinahe unmöglich.
-
Dieses
Problem wird durch die Erfindung gelöst, indem die Gesamt-TS-Schaltstruktur
modular gemacht wird. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Teil der Raumschaltfunktion des TS-Schaltkerns
heraus gebrochen und in Gruppen von Schaltadapterplatinen angeordnet,
und der TS-Schaltkern selbst wird in eine Matrix von kleineren und
unabhängigen
TS-Modulen oder TS-Schalteinheiten, die den Schaltadapterplatinen
zugeordnet sind, unterteilt. Jede Gruppe von Schaltadapterplatinen
wirkt mit einer vorbestimmten Zeile von TS-Modulen zum Eingeben
von Daten in die Module und mit einer vorbestimmten Spalte von TS-Modulen zum Ausgeben
von Daten von den Modulen zusammen. Auf diese Weise ist es möglich, die
TS-Schaltstruktur in einer Anzahl von Baugruppenträgern mit
einer vernünftigen
Anzahl von Zusammenschaltungen zwischen unterschiedlichen Baugruppenträgern auszuführen, wodurch
eine wirklich modulare TS-Schaltstruktur erhalten wird. Die Modularität der Schaltmittel
bedeutet, dass relativ kleine Bausteine derart gehandhabt werden, dass
die technische Komplexität
nie auf ein unvernünftiges
Niveau steigt.
-
2 ist
ein schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel
von der Gesamtarchitektur einer modularen, auf TS-Modulen basierenden
Schaltstruktur gemäß einer
ersten Ausführungsform der
Erfindung. Die modulare Schaltstruktur 20 umfasst eine
Matrix 21 von TS-Schalteinheiten,
die auch als TS-Schaltmodule bezeichnet werden, XMB0-0 bis XMB7-7,
und eine Anzahl von Schaltadapterplatinen 22, die in den
Gruppen SAB0–7,
SAB8–15,
..., SAB56–63
angeordnet sind. Jede Gruppe von Schaltadapterplatinen ist einer
vorbestimmten Zeile von TS-Modulen
XMB in der Matrix 21 zugeordnet, um in den Sprachspeichern von
diesen TS-Modulen XMB zu speichernde Daten einzugeben. Jede Gruppe
von Schaltadapterplatinen ist zum Ausgeben von ausgewählten Daten
von den TS-Modulen XMB in der Spalte auch einer vorbestimmten Spalte
von TS-Modulen XMB
in der Matrix 21 zugeordnet. Die Schaltadapterplatinen
SAB fungieren allgemein als Eingabeschnittstelle sowie als Ausgabeschnittstelle
der Schaltstruktur 20.
-
Die
Zuordnung von jeder Gruppe von Schaltadapterplatinen zu einer entsprechenden
vorbestimmten Spalte von TS-Modulen wird in 2 angezeigt,
wo jede Gruppe von Schaltadapterplatinen gemeinsam mit ihrer entsprechenden
Spalte von TS-Modulen XMB von durchgezogenen Linien umgeben ist.
Die dicken Linien in 2 werden nur bereitgestellt,
um das Lesen der Zeichnung zu erleichtern. Die Zuordnung von jeder
Gruppe von Schaltadapterplatinen zu einer entsprechenden vorbestimmten
Zeile von TS-Modulen ist recht einfach und wird deshalb in 2 nicht
angezeigt.
-
Normalerweise
sind die Schaltadapterplatinen SAB und die TS-Module XMB derart
in Baugruppenträgern
angeordnet, dass jeder Baugruppenträger Folgendes umfasst:
- – eine
Gruppe von Schaltadapterplatinen;
- – ein
TS-Modul, das gemeinsam mit den Schaltadapterplatinen im Baugruppenträger den
Anfangsvermittlungsschalter bildet;
- – eine
auswählbare
Anzahl von TS-Modulen, die mit den Schaltadapterplatinen im Baugruppenträger verbunden
sind aber auch in der Lage sind, Schnittstellen mit Schaltadapterplatinen
in anderen Baugruppenträgern
zu bilden. Diese TS-Module werden verwendet, um den Vermittlungsschalter über die
Kapazität
des Anfangsvermittlungsschalters hinaus auszudehnen.
-
3 ist
ein detaillierteres schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden
Beispiel einer Schaltstruktur gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung mit einer 2 × 2
Matrix von TS-Modulen. Die Schaltstruktur 30 umfasst vier
TS-Module XMB0-0 bis XMB1-1, die als eine 2 × 2 Matrix und 16 Schaltadapterplatinen
SAB0 bis SAB15 angeordnet werden können. Der Einfachheit halber
werden nur die Schaltadapterplatinen SAB0, SAB1 und SAB15 veranschaulicht.
Die Schaltadapterplatinen SAB0 bis SAB15 sind in zwei Gruppen mit
8 Platinen in jeder Gruppe angeordnet; SAB0–SAB7 in einer ersten Gruppe
und SAB8–SAB15
in einer zweiten Gruppe. In diesem Beispiel ist jedes TS-Modul XMB
eine 64K-TS-Schalteinheit,
vorzugsweise gleichartig wie diejenige, die in 1 veranschaulicht
wird, mit einer 8 × 8
Sprachspeichermatrix, 8 Eingabeterminals IN und 8 Ausgabeterminals
OUT.
-
Die
erste Gruppe von Adapterplatinen SAB0–7 ist der ersten Zeile von
TS-Modulen XMB0-0 und XMB0-1 zugeordnet und jede Schaltadapterplatine
SAB in der Gruppe ist einer entsprechenden vorbestimmten Eingabeterminalposition
der TS-Module XMB0-0 und XMB0-1 in dieser Zeile zugeordnet, um Daten
von der Schaltadapterplatine zu den TS-Modul-Sprachspeichern SS zu übertragen,
die der Eingabeterminalposition zugeordnet sind. Dementsprechend
ist die zweite Gruppe von Adapterplatinen SAB8–15 der zweiten Zeile von TS-Modulen
XMB1-0 und XMB1-1 zugeordnet. Jede Schaltadapterplatine SAB der
zweiten Gruppe SAB8-15 ist einer entsprechenden vorbestimmten Eingabeterminalposition
der TS-Module XMB1-0 und XMB1-1 in der zweiten Zeile zum Übertragen
von Daten an die Sprachspeicher, die dieser Eingabeterminalposition
zugeordnet sind, zugeordnet.
-
In
diesem besonderen Beispiel umfasst jede Schaltadapterplatine SAB
eine Eingabeschnittstelle für eine
Anzahl von eingehenden digitalen Verbindungen vorne, eine Zeit-Multiplexiereinheit 32,
einen Verteilungspunkt 33, einen steuerbaren Selektor 34,
einen Steuerspeicher 35 und eine Zeit-Entmultiplexiereinheit 36.
Die Zeit-Multiplexiereinheit 32 multiplexiert
Daten von den eingehenden Verbindungen in einen einzelnen Fluss
von zeitmultiplexierten Daten und das Ausgabeterminal der Zeit-Multiplexiereinheit 32 ist
mit dem Verteilungspunkt 33 verbunden, der den Fluss von
multiplexierten Daten von der Zeit-Multiplexiereinheit 32 empfängt. Der
Verteilungspunkt 33 ist mit den TS-Schaltmodul-Eingabeterminals
IN an einer vorbestimmten Eingabeterminalposition verbunden und
verteilt die multiplexierten Daten dahin über eine horizontale Sammelschienen-Schnittstelle,
derart, dass alle Sprachspeicher SS in jedem der TS-Module in der
zugeordneten Zeile, die mit einem Eingabeterminal IN an dieser Position
verbunden sind, die multiplexierten Daten empfangen.
-
Unter
Bezugnahme auf 3 kann gesehen werden, dass
der Verteilungspunkt 33 der Schaltadapterplatine SABO mit
dem ersten Eingabeterminal des TS-Moduls XMB0-0 sowie dem ersten
Eingabeterminal des TS-Moduls XMB0-1 verbunden ist. Der Verteilungspunkt
von SAB1 ist mit dem zweiten Eingabeterminal von XMB0-0 und XMB0-1
verbunden, wohingegen der Verteilungspunkt von SAB15 mit dem letzten
Eingabeterminal von XMB1-0 und XMB1-1 verbunden ist.
-
Jede
Gruppe von Schaltadapterplatinen ist auch einer vorbestimmten Spalte
von TS-Modulen XMB in der Matrix zugeordnet. Die erste Gruppe von
Adapterplatinen SAB0–7
ist der ersten Spalte von TS-Modulen XMB0-0 und XMB1-0 zugeordnet
und jede Schaltadapterplatine SAB in dieser Gruppe ist einer entsprechenden
vorbestimmten Ausgabeterminalposition der TS-Module XMB0-0 und XMB1-0
in dieser Spalte zugeordnet, um Daten von den Ausgabeterminals OUT
an dieser Position abzurufen. Dementsprechend ist die zweite Gruppe
von Adapterplatinen SAB8-15 mit der zweiten Spalte der TS-Module
XMB0-1 und XMB1-1 verbunden.
-
Der
steuerbare Selektor 34 ist mit den Schaltmodul-Ausgabeterminals
OUT an einer vorbestimmten Ausgabeterminalposition verbunden, um
Daten davon zu empfangen. Der Steuerspeicher CS 35 ist
mit dem Selektor 34 verbunden und enthält Steuerinformationen, die
den Selektor 34 steuern. Der steuerbare Selektor 34 wählt in Reaktion
auf die Steuerinformationen, die im Steuerspeicher CS 35 enthalten
sind, Daten von einem der Ausgabeterminals OUT an der vorbestimmten
Ausgabeterminalposition als Selektorausgabedaten aus. In diesem
Beispiel ist der Selektor 34 vorzugsweise ein 2/1 MUX und
die Ausgabe des Selektors 34 ist mit einer Zeit-Entmultiplexiereinheit 36 verbunden,
die eine Ausgabeschnittstelle für
eine Anzahl von abgehenden digitalen Verbindungen hat.
-
Einmal
mehr auf 3 Bezug nehmend, kann gesehen
werden, dass der steuerbare Selektor 34 der Schaltadaptereinheit
SAB0 sowohl mit dem ersten Ausgabeterminal des TS-Moduls XMB0-0
als auch mit dem ersten Ausgabeterminal des TS-Moduls XMB1-0 verbunden ist. Der Selektor
von SAB1 ist mit dem zweiten Ausgabeterminal von XMB0-0 und XMB1-0
verbunden, wohingegen der Selektor von SAB15 mit dem letzten Ausgabeterminal
von XMB0-1 und XMB1-1 verbunden ist.
-
Die
Multiplexer 8/1 MUX in den TS-Modulen fungieren als ein erster Teil
der Raumschaltfunktion der TS-Schaltstruktur 30 und die
steuerbaren Selektoren 34 in den Schaltadapterplatinen
fungieren als ein zweiter Teil der Raumschaltfunktion. Diese Teilung
der Funktionen ermöglicht
eine modulare Schaltstruktur. Es sollte indes betont werden, dass
die Funktion der steuerbaren Selektoren 34 in der Tat das
Auswählen
eines reduzierten Datensatzes von einem größeren Datensatz ist, der von
den TS-Modulen XMB erhalten wird.
-
Es
sollte verstanden werden, dass das Eingabeterminal des Verteilungspunkts 33 anstatt
der Zeit-Multiplexiereinheit 32 als eine Eingabeschnittstelle
der Schaltadapterplatine fungieren kann, und dass das Ausgabeterminal
des Selektors 34 anstatt der Zeit-Entmultiplexiereinheit 36 als Ausgabeschnittstelle
der Schaltadapterplatine fungieren kann.
-
Selbstverständlich enthält der Gesamtvermittlungsschalter,
wie Fachleute verstehen werden, nicht nur die Schaltstruktur 30 sondern
auch Nebenvorrichtungen wie beispielsweise eine Steuereinheit (nicht
gezeigt) und ein Takt- und Synchronisierungssignal erzeugendes System
(nicht gezeigt).
-
4 ist
ein schematisches Diagramm, das das Prinzip der Konstruktion von
Schaltstrukturen von unterschiedlichen Größen basierend auf TS-Modulen
XMB und Schaltadapterplatinen SAB veranschaulicht. Als ein Beispiel
wird angenommen, dass jedes TS-Modul XMB eine 64K-TS-Schalteinheit ist.
Dann müssen,
um eine 128K-Schaltstruktur zu erhalten, 4 TS-Schaltmodule XMB,
die als eine 2 × 2
Matrix angeordnet werden können,
und zwei Gruppen von Schaltadaptern SAB0–7 und SAB8–15 verwendet werden. Für eine 192K-Schaltstruktur,
müssen
9 TS-Schaltmodule XMB, die als eine 3 × 3 Matrix angeordnet werden
können, und
drei Gruppen von Schaltadaptern SAB0–7, SAB8–15, SAB16–23 verwendet werden. Das modulare TS-Schaltkonzept
gemäß der Erfindung
ermöglicht
sogar noch größere Vermittlungsschalter.
Durch die Verwendung von weiteren Schaltmodulen XMB und Schaltadapterplatinen
SAB, können
TS-Schaltstrukturen
von bis zu 512K oder mehr einfach erhalten werden. Die unten angeführte Tabelle
I veranschaulicht das Verhältnis zwischen
Gesamtvermittlungsschaltergröße und der
Anzahl von erforderlichen TS-Schaltmodulen XMB und Schaltadapterplatinen
SAB, unter der Annahme, dass jedes TS-Schaltmodul eine Gesamtkapazität von 64K mit
einer 8×8
Matrix von Sprachspeichern hat, und dass jede Schaltadapterplatine
einen 8/1-Selektor hat.
-
-
Der
16K-Vermittlungsschalter umfasst ein einzelnes TS-Modul, das 16K von
den insgesamt 64K verwendet, und zwei zugeordnete Schaltadapterplatinen,
wohingegen der 8K-Vermittlungsschalter
ein einzelnes TS-Modul umfasst, das 8K von den insgesamt 64K verwendet,
und eine einzelne Schaltadapterplatine. Der 8K-Vermittlungsschalter
und der 16K-Vermittlungsschalter werden in Tabelle I angegeben,
um zu veranschaulichen, wie das erfinderische Konzept auf sehr kleine
Vermittlungsschalter angewendet wird.
-
Selbstverständlich sollte
verstanden werden, dass es möglich
ist, Schaltmodule zu verwenden, die kleiner als 8K oder größer als
64K sind. Als ein erstes Beispiel bildet ein TS-Schaltmodul mit
einer 2 × 2
Matrix von Sprachspeichern, wo jeder Sprachspeicher in der Lage
ist, 512 Mehrfachpositionen zu enthalten, eine 1K-Schalteinheit.
Als ein zweites Beispiel bildet ein TS-Schaltmodul mit einer 16 × 16 Matrix
von Sprachspeichern, wo jeder Sprachspeicher in der Lage ist, 8192
Mehrfachpositionen zu enthalten, eine 128K-Schalteinheit. Im letzteren
Fall wird durch die Verwendung einer 8 × 8 Matrix von 128K-TS-Schaltmodulen und
8 Gruppen von Schaltadapterplatinen, die konstruiert sind, um mit
128K-TS-Schaltmodulen zu arbeiten, eine Schaltstruktur mit einer
Gesamtkapazität
von 1024K erhalten.
-
Ferner
ist es möglich,
zusätzlich
zu wortorientierten TS-Schaltmodulen,
bitorientierte TS-Schaltmodule zu verwenden. In einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst mindestens eines der TS-Schaltmodule eine bitorientierte
Zeit-Raum-Schalteinheit.
-
Es
wurde gezeigt, dass die vorliegende Erfindung eine wirklich modulare
TS-Schaltstruktur bereitstellt, die auf nur zwei unterschiedlichen
Typen von Einheiten basiert: Zeit-Raum-Schaltmodule XMB und Schaltadapterplatinen
SAB. Es ist möglich,
mit einer kleinen TS-Schalteinheit mit nur wenigen Einheiten zu
relativ geringen Kosten zu starten. Später wird die TS-Schaltstruktur,
wenn mehr Schaltkapazität
benötigt
wird, leicht durch das Hinzufügen
von mehr Einheiten erweitert. Auf diese Weise entsprechen die tatsächlichen
Kosten nahezu der tatsächlich
benötigten
Kapazität.
Zusätzlich
können
gleichartige oder identische Software- und Wartungsroutinen für Vermittlungsschalter
aller Größen verwendet
werden, da die primären
Bausteine, d.h. die TS-Module und die Schaltadapterplatinen die
gleichen sind.
-
Ein
Beispiel eines 512K-Vermittlungsschalters 5 ist ein
schematisches Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels
eines 512K-Vermittlungsschalters
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung. Der Datenaustauschschalter 50 umfasst eine
Schaltstruktur 52 für
die eigentliche Schaltfunktion, ein Takt- und Synchronisierungssystem 56 zum
Bereitstellen von Taktsignalen und Synchronisiersignalen für die Schaltungen
in der Schaltstruktur 52, und eine Steuereinheit 58 zum Steuern
des Schaltbetriebs der Schaltstruktur 52. Wenn die Schaltstruktur 52 basierend
auf 64K-TS-Schaltmodulen aufgebaut ist, kann in der vorhergehenden
Tabelle I gesehen werden, dass für
eine Schaltstruktur von 512K 64 TS-Schaltmodule erforderlich sind. Dementsprechend
umfasst die 512K-Schaltstruktur 52 im Wesentlichen 64 TS-Schaltmodule 53, die
als eine 8 × 8
Matrix angeordnet werden können,
und 64 Schaltadapterplatinen 54, die in 8 Gruppen
mit 8 Schaltadapterplatinen in jeder Gruppe angeordnet werden können. Die
Zeilen der Matrix 53 von TS-Modulen werden mit R0 bis R7
und die Spalten mit C0 bis C7 bezeichnet. Die TS-Module selbst werden als XMB0-0 bis XMB7-7
angegeben und die 8 Gruppen von Schaltadapterplatinen werden als
SAB0–7
bis SAB56–63
auf die gleiche Art wie in 2 angegeben.
-
Zunächst wird
jede Gruppe von Schaltadapterplatinen den TS-Schaltmodulen XMB von einer vorbestimmten
Zeile der Schaltmodulmatrix 53 zum Eingeben von Daten in
die TS-Schaltmodule
dieser Zeile, und den TS-Schaltmodulen einer vorbestimmten Spalte
der Schaltmodulmatrix 53 zum Ausgeben von Daten von den
TS-Schaltmodulen von dieser Spalte zugeordnet. Die unten angegebene
Tabelle II veranschaulicht dieses Verhältnis.
-
-
Die
Schaltadapterplatinen fungieren allgemein als eine Eingabeschnittstelle
und Ausgabeschnittstelle der Schaltstruktur (52) sowie
des gesamten Vermittlungsschalters (50).
-
Ferner
hat jede Schaltadapterplatine SAB eine Eingabeschnittstelle (nicht
gezeigt) für
4 digitale Verbindungen, wo jede digitale Verbindung in der Lage
ist, 2048 Zeitschlitze von einer Bitrate von 196 Mb/s zu transportieren.
Die digitalen Verbindungen werden in eine horizontale Sammelschienen-Schnittstelle
(nicht gezeigt) multiplexiert, die in der Lage ist, 8192 Zeitschlitze
zu transportieren. Die horizontale Sammelschienen-Schnittstelle hat
vorzugsweise 8 Sammelschienen und eine Gesamtdatenrate von 786 Mb/s.
Die multiplexierten Daten werden auf allen aktivierten horizontalen
Sammelschienen von einem gemeinsamen Verteilungspunkt (nicht gezeigt)
in der Schaltadapterplatine ausgesendet.
-
Die
Bitraten werden angegeben, um dem Leser eine Vorstellung von der
Schaltkomplexität
in diesem Beispiel zu geben und sollten nicht als präzise Frequenzen
interpretiert werden.
-
Als
ein Beispiel wird angenommen, dass jedes TS-Modul in der Matrix 53 gleichartig
ist wie dasjenige, das in 1 veranschaulicht
wird. Daher hat jedes TS-Schaltmodul 64 Sprachspeicher,
die als eine 8 × 8 Sprachspeichermatrix
angeordnet werden können,
8 Eingabeterminals IN0 bis IN7, eines für jede Zeile von Sprachspeichern,
8 Ausgabeterminals OUT0 bis OUT7, eines für jede Spalte von Sprachspeichern,
8 Multiplexer und 8 Steuerspeicher. Da jede Sammelschienen-Schnittstelle
in der Lage ist, 8192 Zeitschlitze zu transportieren, ist jeder
Sprachspeicher dazu bestimmt, 8192 Mehrfachpositionen zu enthalten.
Das bedeutet, dass jedes TS-Schaltmodul eine Kapazität von 8 × 8192 =
65536 Mehrfachpositionen, d.h. eine 64K-Schalteinheit, hat. Die Arbeitsfrequenz
beträgt
ungefähr
65 MHz. Jeder Multiplexer im TS-Modul ist einer entsprechenden Spalte
der Sprachspeichermatrix zugeordnet, derart, dass die Sprachspeicher
in der Spalte mit den Eingaben des Multiplexers verbunden sind.
Die Ausgabeterminals der Multiplexer sind jeweils mit den Ausgabeterminals OUT0
bis OUT7 des TS-Schaltmoduls verbunden. Jeder Spalte der Sprachspeichermatrix
ist auch ein Steuerspeicher zugeordnet, der mit allen Sprachspeichern
in der Spalte und dem Multiplexer verbunden ist, der der gleichen
Sprachspeicherspalte zugeordnet ist. Jeder Steuerspeicher enthält Steuerinformationen,
die Folgendes steuern:
- – das Auslesen von Daten von
jedem der Sprachspeicher in der Sprachspeicherspalte; und
- – von
welchem Sprachspeicher in der Sprachspeicherspalte die Daten durch
den Multiplexer abgerufen werden sollten.
-
Jede
Schaltadapterplatine in einer gegebenen Gruppe von Schaltadapterplatinen
ist einer entsprechenden vorbestimmten Eingabeterminalposition der
TS-Schaltmodule in der Zeile von TS-Modulen, die dieser Gruppe von
Schaltadapterplatinen zugeordnet ist, zugeordnet. Die Daten werden
vom Verteilungspunkt in der Schaltadapterplatine auf den horizontalen
Sammelschienen an der gegebenen Eingabeterminalposition an die Schaltmodulterminals
verteilt. In jedem TS-Modul ist jeder Sprachspeicher in einer vorbestimmten
Zeile der Sprachspeichermatrix mit dem gleichen Eingabeterminal
verbunden, um es allen Sprachspeichern in dieser Sprachspeicherzeile
zu ermöglichen,
den gleichen Datensatz von einer horizontalen Sammelschiene zu empfangen.
Es ist wichtig, zu verstehen, dass in einem gegebenen TS-Modul unterschiedliche
Eingabeterminals mit horizontalen Sammelschienen verbunden sind,
die von unterschiedlichen Schaltadapterplatinen in der gleichen
Gruppe von Schaltadapterplatinen kommen.
-
Jede
Schaltadapterplatine in einer gegebenen Gruppe von Schaltadapterplatinen
ist auch einer entsprechenden vorbestimmten Ausgabeterminalposition
der TS-Schaltmodule in der Spalte von TS-Modulen, die dieser Gruppe
von Schaltadapterplatinen zugeordnet ist, zugeordnet und umfasst
einen steuerbaren Selektor (nicht gezeigt), der mit den Schaltmodul-Ausgabeterminals
an dieser Ausgabeterminalposition durch eine vertikale Sammelschienen-Schnittstelle
von 8 Sammelschienen verbunden ist. Diese vertikale Sammelschienen-Schnittstelle
ist in der Lage, 8192 Zeitschlitze zu transportieren und hat eine
Gesamtdatenrate von 786 Mb/s. Der steuerbare Selektor empfängt Daten
von allen Ausgabeterminals an dieser Ausgabeterminalposition, um
Daten von einem der Ausgabeterminals als Selektorausgabedaten auszuwählen. Die
Selektorausgabedaten werden zeitentmultiplexiert und von der Schaltadapterplatine
auf 4 abgehenden digitalen Verbindungen ausgesendet, wobei jede
digitale Verbindung in der Lage ist, 2048 Zeitschlitze bei einer
Bitrate von 196 Mb/s zu transportieren.
-
Die
unten angegebene Tabelle III veranschaulicht das Verhältnis zwischen
Schaltadapterplatinen einerseits und Eingabeterminalpositionen und
Ausgabeterminalpositionen andererseits.
-
-
Als
ein Beispiel zeigt die Tabelle III an, dass die Schaltadapterplatine
SAB0 der Eingabeterminalposition IN0 von Zeile R1 und der Ausgabeterminalposition
OUT0 von Spalte C1 zugeordnet ist
-
Eine
Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen einer gegebenen Eingabe-Mehrfachposition
(MUP) und einer gegebenen Ausgabe-Mehrfachposition (MUP) im Vermittlungsschalter
wird allgemein unter der Steuerung eines Gesamtsteuersystems (nicht
gezeigt) aufgebaut, das Verbindungseinrichtungsbefehle an die Steuereinheit 58 abgibt.
Die Steuereinheit 58 stellt dann die entsprechenden Steuerspeicher
in der Schaltstruktur 52 gemäß den Befehlen vom Gesamtsteuersystem
ein und erzeugt somit eine Schaltung zwischen der Eingabe-MUP und
der Ausgabe-MUP.
-
Die
Schaltstruktur gemäß der Erfindung
ist betriebsfähig
für die
Durchschaltvermittlung von Daten und jede Gruppe von Schaltadapterplatinen
wirkt mit einer vorbestimmten Zeile von TS-Modulen für das Eingeben von
Durchschaltvermittlungsdaten in die TS-Module dieser Zeile und mit
einer vorbestimmten Spalte von TS-Modulen zum Ausgeben eines an
den Ausgabeterminals der TS-Module in dieser Spalte verfügbaren ausgewählten Unterdatensatzes
zusammen. Ein Fachmann in der Schalttechnologie sollte keine Probleme
beim Verständnis
der Verhältnisse
zwischen Unterdatensätzen,
die durch den Vermittlungsschalter gehandhabt werden, und dem allgemeinen
Datenfluss durch den Vermittlungsschalter haben.
-
Es
sollte verstanden werden, dass der Begriff „Sprachspeicher" nicht nur als ein
Speicher für
Sprachdaten, sondern als irgendein Speicher zum Speichern von Benutzerinformationen
im Allgemeinen verstanden werden sollte. Der Begriff „Sprachspeicher" wurde aufgrund seiner
akzeptierten und allgemeinen Verwendung als ein Speicher in Verbindung
mit Telekommunikations- und Schalttechnologie ausgewählt.
-
Da
es möglich
ist, eine komplette Gruppe von Schaltadapterplatinen auf einer einzelnen
Leiterplatte anzuordnen, könnte
der Begriff Schaltadaptereinheit geeigneter sein als der Begriff
Schaltadapterplatine. Wenn jede Schaltadaptereinheit indes auf einer
einzelnen Leiterplatte bereitgestellt wird, ist der Begriff Schaltadapterplatine
selbstverständlich
angemessen.
-
Für kleinere
Schaltstrukturen ist es zweckdienlich, jedes TS-Modul auf einer
separaten einzelnen Leiterplatte bereitzustellen. Für größere Schaltstrukturen
könnte
es vorteilhafter sein, verschiedene TS-Module auf der gleichen Platte
anzuordnen. Im letzteren Fall werden die TS-Module vorzugsweise
spaltenweise auf den Leiterplatten angeordnet, derart, dass alle
TS-Module, die zur gleichen Spalte gehören, auf der gleichen Leiterplatte
bereitgestellt werden.
-
Selbstverständlich sind
auch andere Arten der Anordnung von Schaltadaptereinheiten und von TS-Modulen
auf Leiterplatten machbar.
-
Eine zweite Ausführungsform
-
6 ist
ein schematisches Diagramm von einem veranschaulichenden Beispiel
der Gesamtarchitektur einer modularen Schaltstruktur gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung. Die Gesamtarchitektur der in 6 veranschaulichten
modularen Schaltstruktur 60 ist gleichartig wie diejenige
der Schaltstruktur 20 von 2. Die Schaltstruktur 60 umfasst
eine Matrix 61 von TS-Schaltmodulen,
XMB0-1 bis XMB7-6 und eine Anzahl von Schaltadapterplatinen 62,
die auch Schaltadaptereinheiten genannt werden, die in Gruppen SAB0–7, SAB8–15, ...,
SAB56–63
angeordnet sind. Wie in 6 gesehen werden kann, bestehen
in der Matrix 61 indes keine diagonalen TS-Module und daher
ist die Matrix 61 unvollständig. Die Schaltfunktion, die
den in der Schaltstruktur 20 von 2 gezeigten
diagonalen TS-Modulen entspricht, ist nun in die Schaltadapterplatinen
SAB in der Schaltstruktur 60 von 6 eingegliedert.
Die TS-Schaltmodule XMB0–1
bis XMB7–6
sind vorzugsweise gleichartig wie die in 1 veranschaulichte
TS-Schalteinheit.
-
Auf
die gleiche Art wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung ist
jede Gruppe von Schaltadapterplatinen zum Eingeben von in den Sprachspeichern
von diesen TS-Modulen zu speichernden Daten einer vorbestimmten
Zeile von TS-Modulen
XMB in der Matrix 61 zugeordnet. Jede Gruppe von Schaltadapterplatinen
ist auch einer vorbestimmten Spalte von TS-Modulen XMB in der Matrix 61 zum
Ausgeben von ausgewählten
Daten von den TS-Modulen XMB in die Spalte zugeordnet. Die Zuordnung
von jeder Gruppe von Schaltadapterplatinen zu einer entsprechenden
Spalte von TS-Modulen ist in 6 angegeben,
wo jede Gruppe von Schaltadapterplatinen gemeinsam mit ihrer entsprechenden
Spalte von TS-Modulen XMB von durchgezogenen Linien umgeben ist.
Die dicken Linien in 6 werden nur bereitgestellt,
um das Lesen der Figur zu erleichtern.
-
Die
Schaltfunktion, die einem gegebenen diagonalen TS-Modul entspricht,
ist nun unterteilt und in die Gruppe von Schaltadapterplatinen eingegliedert,
die der TS-Modulspalte,
in der das diagonale TS-Modul vorhergehend eingerichtet war, zugeordnet
ist, derart, dass jede Schaltadapterplatine in dieser Gruppe von Schaltadapterplatinen
ein Teil-TS-Modul umfasst. Vorzugsweise werden die Sprachspeicherspalten,
die vorhergehend das diagonale TS-Modul gebildet haben, nun derart
in die Schaltadapterplatinen verlagert, dass das Teil-TS-Modul in
jeder Schaltadapterplatine in einer Gruppe von Schaltadapterplatinen
eine entsprechende Sprachspeicherspalte enthält. Selbstverständlich enthält jedes
Teil-TS-Modul auch einen Multiplexer und einen Steuerspeicher, die
der Sprachspeicherspalte zugeordnet sind. Dies wird später in Verbindung
mit 8 mit mehr Details beschrieben.
-
Auf
diese Weise enthält
jede Schaltadapterplatine ihre eigene Zeit-Raum-Schaltfunktion.
Somit ist es möglich,
mit einer kleinen TS-Schaltstruktur zu beginnen, die nur eine einzelne
Schaltadapterplatine umfasst. Für
eine solche kleine Schaltstruktur ist kein TS-Modul erforderlich,
da die Schaltadapterplatine selbst eine TS-Schaltfunktion enthält. Die
Schaltstruktur wird leicht auf eine komplette Gruppe von Schaltadapterplatinen erweitert,
immer noch ohne Verwendung von TS-Modulen. Daher wird für kleine
Schaltstrukturen nur ein Typ von Leiterplatte, die Schaltadapterplatinen,
benötigt.
Wenn indes zwei oder mehr Gruppen von Schaltadapterplatinen benötigt werden,
sind nicht-diagonale TS-Module erforderlich.
-
Die
unten angegebene Tabelle IV veranschaulicht das Verhältnis zwischen
der Gesamtvermittlungsschaltergröße und der
Anzahl von erforderlichen TS-Schaltmodulen XMB und Schaltadapterplatinen
SAB gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung. Es wird angenommen, dass jede Schaltadapterplatine
eine Schaltkapazität
von 8K hat, dass eine Gruppe von 8 Schaltadapterplatinen eine Schaltkapazität von 64K
hat, und dass jedes TS-Modul eine 64K-TS-Schalteinheit ist.
-
-
Durch
Eingliedern der Schaltfunktion der diagonalen TS-Module in die Schaltadapterplatinen,
wird die Anzahl von benötigten
TS-Modulen in der Schaltstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung im Vergleich zur ersten Ausführungsform reduziert. Dies
ist aus einem Vergleich zwischen Tabelle IV und Tabelle I ersichtlich.
-
Für größere Schaltstrukturen,
die zwei Gruppen von Schaltadapterplatinen oder mehr erfordern,
werden die Schaltadapterplatinen und ihre entsprechenden TS-Module
normalerweise in Baugruppenträgern
angeordnet. Jeder Baugruppenträger
enthält
dann typischerweise Folgendes:
- – eine Gruppe
von Schaltadapterplatinen, die das Schalten innerhalb des Baugruppenträgers ausführen können;
- – eine
auswählbare
Anzahl von TS-Modulen, die in der Lage sind, Schnittstellen mit
Schaltadapterplatinen in anderen Baugruppenträgern zu bilden. Diese TS-Module
werden verwendet, wenn der Vermittlungsschalter über die Kapazität von einer
Gruppe von Schaltadapterplatinen hinaus erweitert wird.
-
7 ist
ein schematisches Diagramm von einem Beispiel von einer Gruppe von
Schaltadapterplatinen gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung. Die Gruppe umfasst 8 Schaltadapterplatinen SAB0 bis
SAB7. Der Einfachheit halber werden nur die Schaltadapterplatinen
SAB0, SAB1 und SAB7 veranschaulicht.
-
In
diesem besonderen Beispiel umfasst jede Schaltadapterplatine SAB
vorne eine Eingabeschnittstelle für eine Anzahl von eingehenden
digitalen Verbindungen, eine Zeit-Multiplexiereinheit 72,
ein Teil-Zeit-Raum-Schaltmodul
FTSS, einen steuerbaren Selektor 74, einen Steuerspeicher 75 und
eine Zeit-Entmultiplexiereinheit 76.
-
Die
Zeit-Multiplexiereinheit 72 multiplexiert Daten von den
eingehenden Verbindungen in 7 horizontale Sammelschienen (HWH) und
8 lokale horizontale Sammelschienen (LHWH). Das Teil-Zeit-Raum-Schaltmodul FTSS
hat 8 Eingabeterminals IN und ein Ausgabeterminal OUT und enthält eine
Spalte von Sprachspeichern SS, einen zugeordneten Multiplexer 8/1
MUX und einen Steuerspeicher CS. Die 7 horizontalen Sammelschienen
HWH sind in der Lage, Schnittstellen mit nicht-diagonalen TS-Modulen
XMB zu bilden, die zu einer vorbestimmten Zeile in der Matrix 61 (6)
gehören.
Eine der 8 lokalen horizontalen Sammelschienen (LHWH) geht zum Teil-TS-Schaltmodul
FTTS in der gegenwärtigen
Schaltadapterplatine und die übrigen
7 LHWH sind mit anderen Schaltadapterplatinen in der gleichen Schaltadapterplatinengruppe
und insbesondere mit den Teil-TS-Schaltmodulen
FTSS darin verbunden.
-
Jede
Schaltadapterplatine SAB in einer Gruppe von Schaltadapterplatinen
ist einer vorbestimmten Eingabeterminalposition der nicht-diagonalen
TS-Schaltmodule
XMB (6) in der Zeile, die dieser Gruppe von Schaltadapterplatinen
zugeordnet ist, auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform
der Erfindung (siehe Tabelle III oben) und den Eingabeterminals
der Teil-Zeit-Raum-Schaltmodule
FTSS der Schaltadapterplatinen SAB, die zu dieser Gruppe von Schaltadapterplatinen
gehören,
an dieser vorbestimmten Eingabeterminalposition zugeordnet.
-
Unter
Bezugnahme auf 7 kann gesehen werden, dass
die LHWH der Schaltadapterplatine SAB0 mit dem ersten Eingabeterminal
des Teil-TS-Schaltmoduls FTSS0 in SAB0 und mit dem ersten Eingabeterminal
von FTTS1 in SAB1 und dem ersten Eingabeterminal von FTSS7 in SAB7
verbunden ist. Die LHWH der Schaltadapterplatine SAB1 ist mit dem
zweiten Eingabeterminal des Teil-TS-Schaltmoduls FTSS1 in SAB1 und dem
zweiten Eingabeterminal von FTSS0 in SAB0 und dem zweiten Eingabeterminal
von FTSS7 in SAB7 verbunden. Die LHWH der Schaltadapterplatine SAB7
ist mit dem letzten Eingabeterminal von FTSS7 in SAB7 und dem letzten
Eingabeterminal von FTSS0 in SAB0 und dem letzten Eingabeterminal
von FTSS1 in SAB1 verbunden.
-
Jede
Schaltadapterplatine SAB in einer Gruppe von Schaltadapterplatinen
ist auch einer entsprechenden vorbestimmten Ausgabeterminalposition
der nicht-diagonalen TS-Schaltmodule XMB (6) in der
Matrixspalte, die dieser Gruppe von Schaltadapterplatinen zugeordnet
ist, auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform
der Erfindung (siehe Tabelle III oben) zugeordnet. Der steuerbare
Selektor 74 ist durch 7 vertikale Sammelschienen HWV mit
den TS-Schaltmodul-Ausgabeterminals an dieser vorbestimmten Ausgabeterminalposition
und durch eine lokale vertikale Sammelschiene LHWV mit dem Ausgabeterminal
OUT des Teil-Zeit-Raum-Schaltmoduls FTSS in der gegenwärtigen Schaltadapterplatine
zum Empfangen von Daten davon verbunden. Der Steuerspeicher CS 75 ist
mit dem Selektor 74 verbunden und enthält Steuerinformationen, die
den Selektor 74 steuern. Der steuerbare Selektor 74 wählt in Reaktion
auf die Steuerinformationen, die im Steuerspeicher CS 75 enthalten
sind, Daten von einem der obigen Ausgabeterminals als Selektor-Ausgabedaten
aus. In diesem Beispiel ist der Selektor 74 ein 8/1 MUX
und die Ausgabe des Selektors 74 ist mit einer Zeit-Entmultiplexiereinheit 76 verbunden,
die eine Ausgabeschnittstelle für
eine Anzahl von abgehenden digitalen Verbindungen hat.
-
8 ist
ein schematisches Diagramm, das gleichartig wie dasjenige von 1 ist,
das ein TS-Schaltmodul veranschaulicht, das in eine Anzahl von Teil-TS-Schaltmodulen FTSS0
bis FTSS7 unterteilt ist. Wie vorhergehend erwähnt, wird in der zweiten Ausführungsform
der Erfindung die Schaltfunktion, die einem gegebenen diagonalen
TS-Schaltmodul entspricht, in Teil-TS-Schaltmodule unterteilt, die in die
Schaltadapterplatinen von einer gegebenen Gruppe von Schaltadapterplatinen
eingegliedert sind. Jedes Teil-TS-Schaltmodul, das vorhergehend
in einem diagonalen TS-Schaltmodul eingerichtet war, wird nun in
eine entsprechende Schaltadapterplatine in der gegebenen Gruppe
von Schaltadaptern verlagert. Als ein Beispiel kann von 7 und 8 gesehen
werden, dass das Teil-TS-Schaltmodul FTSS0 in die Schaltadapterplatine
SAB0 verlagert wird, dass FTSS1 in SAB1 verlagert wird und dass
FTSS7 in SAB7 verlagert wird. Daher entsprechen die Teil-TS-Schaltmodule
FTSS0–FTSS7
der Schaltadapterplatinen SAB0–SAB7
in der in 7 veranschaulichten Schaltadapterplatinengruppe
gemeinsam einem vollständigen
TS-Schaltmodul XMB, das betriebsfähig für das Empfangen von Daten von
den Schaltadapterplatinen SAB in der Gruppe und auch zum Bereitstellen
von Daten für
die Schaltadapterplatinen SAB in der gleichen Gruppe wäre.
-
Selbstverständlich wird
das Verlagern der TS-Modul-Schaltfunktion
in Schaltadapterplatinen für
alle diagonalen TS-Module ausgeführt.
Es sollte indes verstanden werden, dass die TS-Schaltmodule, von
denen die Schaltfunktion in Gruppen von Schaltadapterplatinen verlagert
wird, nicht notwendigerweise diagonale TS-Module sein müssen. Stattdessen
ist die Anforderung für
jede Gruppe von Schaltadapterplatinen, dass die Teil-Zeit-Raum-Schaltfunktionen
der Gruppe von Schaltadapterplatinen zusammen eine Zeit-Raum-Schaltfunktion
bilden, die a) für
das Ausführen
von Zeit-Raum-Schalten von Daten innerhalb der Gruppe von Schaltadapterplatinen
betriebsfähig
sind, und b) derart mit der Raumschaltfunktion der Gruppe von Schaltadapterplatinen
zusammenwirken können,
dass die Raumschaltfunktion durch die Zeit-Raum-Schaltfunktion geschaltete
Daten selektiv ausgibt.
-
Schreiben
von Steuerinformationen in die Schaltstruktur Wie vorhergehend erwähnt, wird
eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung
allgemein unter der Steuerung eines Steuersystems oder einer Steuereinheit
aufgebaut, die die geeigneten Steuerspeicher in der Schaltstruktur
einstellt, um eine Schaltung zwischen einer vorbestimmten Eingabe-Mehrfachposition
und einer vorbestimmten Ausgabe-Mehrfachposition
zu erzeugen. Da die Raumschaltfunktion der erfinderischen Schaltstruktur
allgemein zwischen den TS-Modulen
und den Schaltadapterplatinen geteilt ist, bestehen Steuerspeicher
sowohl in den TS-Modulen als auch in den Schaltadapterplatinen.
Das bedeutet, dass das Steuersystem für jede Verbindung Steuerinformationen
sowohl für den
Steuerspeicher in einer vorbestimmten Schaltadapterplatine als auch
für einen
vorbestimmten Steuerspeicher im zugeordneten TS-Modul bereitstellen
muss. Das normale Verfahren besteht darin, die Verkehrssteuersoftware
im Steuersystem Schnittstellen mit beiden Steuerspeichern bilden
zu lassen.
-
Gemäß der Erfindung
wird das Schreiben von Steuerinformationen in die Steuerspeicher
auf effizientere Art und Weise gelöst. Diese Lösung wird nun unter Bezugnahme
auf 9 beschrieben.
-
9 ist
ein schematisches Diagramm von einem Beispiel einer Schaltstruktur
mit einer 2 × 2
Matrix von TS-Modulen. Die in 9 veranschaulichte
Schaltstruktur 80 ist gleichartig wie die in 3 gezeigte Schaltstruktur 30.
In 9 wird indes Ausrüstung zum Bereitstellen von
Steuerinformationen für
die Steuerspeicher gemäß der Erfindung
angegeben. Aus Gründen
der Einfachheit werden nachfolgend nur diejenigen Teile der Schaltstruktur 80,
die für
den Steuerinformationsaspekt der Erfindung sachdienlich sind, beschrieben. Gemäß der vorliegenden
Erfindung schreibt die Verkehrssteuersoftware für jede Punkt-zu-Punkt-Verbindung im
Steuersystem (nicht gezeigt) Steuerinformationen, die eine vollständige Punkt-zu-Punkt-Verbindung aufbauen,
in einen einzelnen Schreibpunkt, wie beispielsweise ein Register.
Von diesem Punkt werden die Steuerinformationen dann über Hardwareverbindungen
für die
entsprechenden Steuerspeicher bereitgestellt. Daher umfasst die
Schaltstruktur 80 ferner eine Anzahl von Registern 81 und
die zugeordneten Hardwareverbindungen 82, 83, 84.
Jedes Register 81 ist einer entsprechenden Schaltadapterplatine
zugeordnet. Der Einfachheit halber werden in 9 nur ein
einzelnes Register 81 und ein einzelner Satz von Hardwareverbindungen 82, 83, 84 angegeben.
Das Register 81 ist betriebsfähig, um Steuerinformationen
zu empfangen, die einen ersten Steuercode C1 und einen zweiten Steuercode
C2 enthalten. Der erste Steuercode C1 bezieht sich auf den Steuerspeicher 85 in
der Schaltadapterplatine SAB0 und der zweite Steuercode C2 bezieht
sich auf den Steuerspeicher 86/87 in einem der
zugeordneten TS-Module XMB0-0 und XMB1-0. Die Hardwareverbindung 82 verbindet
das Register 81 mit dem Steuerspeicher 85 in der
Schaltadapterplatine SAB0. Die Hardwareverbindungen 83 und 84 werden
selektiv aktiviert und verbinden das Register 81 mit den
Steuerspeichern 86 und beziehungsweise 87. Der
erste Steuercode C1 wird dem Steuerspeicher 85 durch die
Hardwareverbindung 82 bereitgestellt. Dieser erste Steuercode
C1 steuert den Multiplexer 2/1 MUX, der dem Steuerspeicher 85 zugeordnet ist,
aber auch steuert, welche der Hardwareverbindungen 83 und 84 zu
aktivieren ist. Als Nächstes
wird der zweite Steuercode C2 auf der aktivierten Hardwareverbindung 83/84 zum
entsprechenden Steuerspeicher 86/87 bereitgestellt.
Vorzugsweise ist jedes Register 81 auf seiner zugeordneten
Schaltadapterplatine eingerichtet.
-
Gemäß der Erfindung
besteht allgemein keine Notwendigkeit, die Verkehrssteuersoftware
der erfinderischen Schaltstruktur im Vergleich zur Verkehrssteuersoftware
für einen
herkömmlichen
nicht modularen TS-Schaltkern zu ändern. Dies wird unten unter
Bezugnahme auf ein veranschaulichendes Beispiel erklärt.
-
Zunächst wird
angenommen, dass jede Eingabeleitung in die TS-Module XMB 8192 Zeitschlitze
handhabt und dass jeder Sprachspeicher SS und Steuerspeicher CS
in den TS-Modulen 8192 Positionen hat, derart, dass die Gesamtschaltstruktur 80 eine
Kapazität
von 128K hat und in der Lage ist, 131072 Zeitschlitze, die von 0
bis 131071 nummeriert sind, zu handhaben.
-
Als
ein erstes Beispiel schreibt die Steuersystemsoftware, wenn der
eingehende Zeitschlitz 65535 des Gesamtvermittlungsschalters 80 durch
SAB0 abzurufen ist, die Zeitschlitznummer 65535 in der Form des
binären
Codes 0 1111 1111 1111 1111 in das Register 81, das SAB0
zugeordnet ist. In diesem Beispiel ist der erste Steuercode C1 das
signifikanteste Bit, eine „0", und der zweite
Steuercode C2 enthält
die übrigen
Bits der Zeitschlitznummer. Der erste Steuercode C1 wird auf dem
Steuerspeicher 85 in der Schaltadapterplatine SAB0 durch
die Hardwareverbindung 82 bereitgestellt und steuert den
Multiplexer 2/1 MUX, der dem Steuerspeicher 85 zugeordnet
ist. In diesem Beispiel bedeutet eine „0", dass der Multiplexer 2/1 MUX eingestellt
ist, um mit der ersten Ausgabe des TS-Moduls XMB0-0 in Kontakt zu
sein. Der erste Steuercode C1 aktiviert auch eine der Hardwareverbindungen 83 und 84.
In diesem Beispiel bedeutet eine „0", dass die Hardwareverbindung 83 aktiviert
ist. Daher wird der Steuercode C2 dem Steuerspeicher 86 im
TS-Modul XMB0-0 und dem eingehenden Zeitschlitz des TS-Moduls XMB0-0,
der dem Steuercode C2 entspricht, bereitgestellt, d.h. der Zeitschlitz
65535 wird von der ersten Ausgabe des TS-Moduls XMB0-0 abgerufen.
-
Als
ein zweites Beispiel schreibt die Steuersystemsoftware, wenn der
eingehende Zeitschlitz 131071 des Gesamtschalters 80 durch
SAB0 abzurufen ist, die Zeitschlitznummer 131071 in der Form des
binären
Codes 1 1111 1111 1111 1111 in das Register 81, das SAB0
zugeordnet ist. Der erste Steuercode C1 ist das signifikanteste
Bit, jetzt eine „1", und der zweite
Steuercode C2 umfasst die übrigen
Bits der Zeitschlitznummer. Da C1 gleich „1" ist, wird der dem Steuerspeicher 85 zugeordnete
Multiplexer 2/1 MUX eingerichtet, um mit der ersten Ausgabe des
anderen TS-Moduls
XMB1-0 in Kontakt zu sein. Nun aktiviert der erste Steuercode C1, „1", die Hardwareverbindung 84 und
der zweite Steuercode C2 wird dem Steuerspeicher 87 im
TS-Modul XMB0-1 bereitgestellt. Folglich wird der eingehende Zeitschlitz
des TS-Moduls XMB1-0, der dem binären Steuercode C2 entspricht,
d.h. der Zeitschlitz 65535 in XMB1-0, von der ersten Ausgabe des
TS-Moduls XMB1-0 abgerufen.
-
Es
ist selbstverständlich
notwendig, Adressinformationen bereitzustellen, die entscheiden,
auf welchem abgehenden Zeitschlitz der abgerufene eingehende Zeitschlitz
zu schalten ist. Die Adressinformationen bestimmen die Speicherpositionen
in den Steuerspeichern 85 und 86/87,
in die die Steuercodes C1 und beziehungsweise C2 geschrieben werden.
Vorzugsweise empfängt
die herkömmliche
Schreiblogik den betreffenden Steuercode und Adresscode und führt das eigentliche
Schreiben des Steuercodes in den entsprechenden Steuerspeicher gemäß dem zugeordneten
Adresscode aus.
-
Die
Verkehrssteuerungssoftware schreibt lediglich die Steuerinformationen,
die einer gegebenen Punkt-zu-Punkt-Verbindung zugeordnet sind, auf die
gleiche Art und Weise auf einen einzelnen Punkt wie in einem gleichwertigen
herkömmlichen
TS-Schaltkern. Auf diese Weise muss sich die Verkehrssteuerungssoftware
nicht um die interne Hardwarekonfiguration der Schaltstruktur kümmern und
es kann Verkehrssteuerungssoftware verwendet werden, die bereits
für herkömmliche
TS-Schaltkerne entwickelt wurde.
-
In
einer größeren Matrix
von TS-Modulen wird der erste Steuercode natürlich mehr als ein einzelnes Bit
enthalten.
-
Subratenschalten
-
In
der digitalen Mobiltelefonie zum Beispiel werden Sprachinformationen
normalerweise derart durch einen Sprachcodierer codiert, dass eine
niedrigere Bittransferrate erhalten wird. Das Grundprinzip bei der Sprachcodierung
ist, das am Ende decodierte Signal bei der niedrigstmöglichen
Bitrate so gut wie möglich
klingen zu lassen. Im GSM-System zum Beispiel wird Übertragung
bei einer vollen Rate normalerweise bei einer Bitrate von 13.0 kbitps
ausgeführt,
wohingegen eine Übertragung
bei einer vollen Rate im D-AMPS-System bei 7.95 kbitps durchgeführt wird.
Daher wird der Verkehr zwischen Mobiltelefonen und Basisstationssteuerungen allgemein
bei einer relativ niedrigen Bitrate, wie beispielsweise 13.0 kbitps
ausgeführt.
Der Verkehr zwischen den Basisstationscontrollern und Mobilvermittlungsstellen
verwendet indes oft das normale öffentliche Übertragungsnetz,
das bei einer höheren
Bitrate wie beispielsweise 64.0 kbitps arbeitet. Wenn die Basisstationssteuerungen
13.0 kbitps GSM-Verkehr direkt auf ein 64.0 kbitps Übertragungsnetz
schalten würden,
ginge viel Bandbreitenkapazität
verloren. In diesem Fall würde
jeder Kanal nur ein Viertel der Bitpositionen eines Zeitschlitzes
belegen. Durch Durchschaltvermittlung dieses Verkehrs auf Bitebene
anstatt auf Wortebene ist es indes möglich, die Bandbreitenkapazität, die durch
das normale öffentliche Übertragungsnetz
geboten wird, voll zu nutzen.
-
Gemäß dem bisherigen
Stand der Technik wird dies normalerweise durch Verwendung eines
externen bitorientierten Vermittlungsschalters, der auch als Subratenvermittlungsschalter
bezeichnet wird, gelöst,
der in Reihe mit dem gewöhnlichen
Vermittlungsschalter verbunden ist, derart, dass zwei unterschiedliche
Vermittlungsschalter betrieben werden, um die Verbindungen aufzubauen.
Die Lösung
des bisherigen Standes der Technik beinhaltet eine Anzahl von offensichtlichen
Nachteilen. Erstens können
die Eingabe- und Ausgabeterminals des gewöhnlichen Vermittlungsschalters,
die mit dem Subratenvermittlungsschalter verbunden sind, nicht für normalen
Verkehr verwendet werden. Zweitens muss der Verkehr, der im Subratenvermittlungsschalter
zu schalten ist, durch den gewöhnlichen
Vermittlungsschalter in den Subratenvermittlungsschalter und dann
wieder zurück
zum gewöhnlichen
Vermittlungsschalter geschaltet werden, bevor er daraus herausgeschaltet
wird. Dies führt
natürlich
zu erheblichen Verzögerungen
des Verkehrs.
-
Unter
Verwendung der modularen TS-Schaltstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung als Basis wird das Subratenschalten indes effizient
in die Hauptschaltstruktur integriert. Dies wird unten unter Bezugnahme
auf 10 erklärt.
-
10 ist
ein schematisches Diagramm, das gleichartig wie dasjenige von 7 ist,
das ein Beispiel von einer Gruppe von Schaltadapterplatinen gemäß der Erfindung
veranschaulicht. Der Hauptunterschied zwischen dem Diagramm von 7 und
demjenigen von 10 ist, dass anstatt von einem
Teil-TS-Modul ein komplettes TS-Modul in jeder Schaltadapterplatine
bereitgestellt wird, um das Schalten auf Bitebene zu ermöglichen.
Die TS-Module, die in die Schaltadapterplatinen SAB0 bis SAB7 eingegliedert
sind, werden geändert,
um als bitorientierte Subratenschaltmodule SRS0 bis SRS7 zu arbeiten.
Das Schalten auf Bitebene anstatt auf Wortebene erfordert auch einen
zusätzlichen
Multiplexer 8/1 MUX, der in Reihe mit jedem einzelnen der 8/1 MUX,
die für
wortorientiertes Schalten benötigt
werden, verbunden ist. Dies bedeutet natürlich, dass jeder Steuerspeicher
CS im Subratenschaltmodul SRS zwei Multiplexern 8/1 MUX zugeordnet
ist anstatt nur einem und dass der Steuerspeicher CS zusätzliche
Steuerinformationen zum Steuern des zusätzlichen Multiplexers enthält. Jeder
zusätzliche
Multiplexer 8/1 MUX gibt ein einzelnes ausgewähltes Bit aus und die Ausgabebits
von allen zusätzlichen
Multiplexern in einem Subratenschaltmodul SRS werden durch den Bit-Wort-Umwandler
B/W in ein Datenwort kombiniert.
-
Im
Allgemeinen führt
eine bitorientierte Zeit-Raum-Schalteinheit
eine kontrollierte Änderung
von Bitposition und Zeitschlitzwort von ausgewählten Bits in den empfangenen
Zeitschlitzwörtern
aus.
-
Im
Subratenschaltmodul SRS0 in der Schaltadapterplatine SABO sind wortorientiertes
Schalten und bitorientiertes Schalten wirklich integriert. Das Schaltmodul
SRS0 enthält
einen weiteren Multiplexer MUX, der mit dem Ausgabeterminal des
Bit-Wort-Umwandlers B/W und einem zweiten Ausgabeterminal des ersten
8/1 MUX in der ersten Sprachspeicherspalte verbunden ist, um normal
geschaltete Datenwörter
vom ersten 8/1 MUX und subratengeschaltete Datenwörter vom
Bit-Wort-Umwandler B/W zu empfangen. Der Steuerspeicher CS, der
der ersten Sprachspeicherspalte zugeordnet ist, ist auch mit dem
MUX verbunden und enthält weitere Steuerinformationen,
die die Auswahl von Daten vom MUX steuern. Wenn der MUX gesteuert
wird, um Daten vom zweiten Ausgabeterminal des ersten 8/1 MUX in
der ersten Sprachspeicherspalte auszuwählen, wird wortorientiertes
Schalten ausgeführt,
wohingegen, wenn der MUX gesteuert wird, um Daten vom Bit-Wort-Umwandler
B/W auszuwählen,
bitorientiertes Schalten ausgeführt
wird.
-
Da
das Schalten von Wörtern
indes auf Wortebene sowie auf Bitebene ausgeführt werden kann, ist es auch
möglich,
das Schalten nur durch Verwenden der Ausgabe des Bit-Wort-Umwandlers B/W auszuführen, wie
in den Subratenschaltmodulen SRS1 und SRS7 in den Schaltadapterplatinen
SAB1 und SAB7 veranschaulicht. Jedenfalls ist das Ausgabeterminal
des Subratenschaltmoduls SRS auf der lokalen vertikalen Sammelschiene
mit dem Schaltadapterplatinen-Selektor auf die gleiche Art und Weise
verbunden, wie in Verbindung mit 7 beschrieben.
In allen anderen Aspekten ist die Gesamtschaltstruktur gleichartig
wie diejenige, die in Verbindung mit 6 und 7 beschrieben
wurde.
-
Auf
diese Weise wird volles Subratenschalten effizient mit einer gegebenen
Gruppe von Schaltadapterplatinen bereitgestellt, wohingegen normales
Schalten zwischen unterschiedlichen Gruppen von Schaltadapterplatinen
bereitgestellt wird.
-
Es
sollte verstanden werden, dass die Schaltadapterplatine SABO von 10 selbst
einen TS-Vermittlungsschalter bildet, in dem wortorientiertes und
bitorientiertes Schalten integriert sind, wohingegen jede der Schaltadapterplatinen
SAB1 bis SAB7 einen bitorientierten TS-Vermittlungsschalter bildet.
Es ist möglich, verschiedene
Schaltadapterplatinen des gleichen Typs wie SABO zu kombinieren,
um auf die gleiche Art und Weise wie in 10 veranschaulicht
eine Gruppe von Schaltadapterplatinen zu bilden, in der integriertes
volles Subratenschalten erhalten wird. Es ist auch möglich, verschiedene
Schaltadapterplatinen des gleichen Typs wie SAB1 zu kombinieren,
um eine Gruppe von Schaltadapterplatinen zu bilden.
-
Eine
weitere Lösung
gemäß der Erfindung
besteht darin, einen Subratenvermittlungsschalter „parallel" mit einem TS-Vermittlungsschalter
zu verbinden. Auf diese Weise können
alle Schaltterminals der TS-Schalteinheit für normalen Verkehr verwendet
werden und die Verzögerung
des über
den Subratenvermittlungsschalter geschalteten. Verkehrs wird im
Vergleich zur Verzögerung
gemäß der Lösung des
bisherigen Standes der Technik, die einen herkömmlichen Vermittlungsschalter
verwendet, der in Reihe mit einem Subratenvermittlungsschalter verbunden
ist, reduziert. Diese Lösung
wird unten unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
-
11 ist
ein schematisches Diagramm, das eine Schaltstruktur mit einem Subratenvermittlungsschalter
veranschaulicht, der parallel mit einem TS-Schaltmodul verbunden
ist. Die Schaltstruktur enthält
ein TS-Modul XMB, eine zugeordnete Gruppe von Schaltadapterplatinen
SABO bis SAB7 und ein Subratenschaltmodul SRS, das parallel mit
dem TS-Modul XMB verbunden ist. Das TS-Modul XMB wirkt mit den Schaltadapterplatinen
SAB0 bis SAB7 auf im Wesentlichen die gleiche Art und Weise wie
oben in Verbindung mit 3 beschrieben, zusammen. Da
indes nur ein einziges TS-Modul vorhanden ist, sind die Schaltadapterplatinen
in Bezug auf die Schaltfunktion transparent und werden an dieser
Stelle nicht berücksichtigt.
Das Subratenschaltmodul SRS ist gleichartig wie das TS-Modul, wenn
es um die Gesamthardwarekonfiguration geht. Der Subratenvermittlungsschalter
SRS umfasst eine Matrix von Sprachspeichern 55 und zugeordneten
Multiplexern und Steuerspeichern. Die Sprachspeicher SS im Subratenvermittlungsschalter
SRS sind indes vorbereitet, um Bits anstatt von ganzen Wörtern in
den Speicherpositionen zu speichern. Der Subratenvermittlungsschalter
SRS ist ferner mit einem Eingabeterminal IN und einem Ausgabeterminal
OUT ausgerüstet.
Die Zeitschlitze, die dem vorbestimmten Eingabeterminal des TS-Moduls
XMB geliefert werden, werden auch an das Eingabeterminal IN des
Subratenvermittlungsschalters SRS verteilt, derart, dass der Subratenvermittlungsschalter
SRS kontinuierlich mit Zeitschlitzen beliefert wird. Im Subratenvermittlungsschalter
SRS werden die Datenwörter
in den empfangenen Zeitschlitzen auf Bitebene zerlegt, derart dass
jedes Datenwort in eine Anzahl von Bits BIT0 bis BIT7 geteilt wird.
Jedes Bit wird dann an eine entsprechende Zeile von Sprachspeichern
im Subratenvermittlungsschalter SRS verteilt und in allen Sprachspeichern
SS von dieser Zeile gespeichert. Die Multiplexer 8/1 MUX, die durch
die zugeordneten Steuerspeicher CS gesteuert werden, sind betriebsfähig, um
ausgewählte
Bits von den Sprachspeichern auszugeben. Die ausgewählten Ausgabebits
der Multiplexer 8/1 MUX im Subratenvermittlungsschalter SRS werden
in einem Bit-Wort-Umwandler in ein ganzes Wort kombiniert, das an das
TS-Modul XMB gesendet wird.
-
Das
TS-Modul XMB umfasst ferner ein zusätzliches Eingabeterminal zum
Empfangen der Daten vom Subratenvermittlungsschalter SRS. Das zusätzliche
Eingabeterminal ist mit einem zusätzlichen 2/1 MUX verbunden,
der auch Daten von einem vorbestimmten 8/1 MUX im TS-Modul empfängt. Der
Steuerspeicher CS, der diesem vorbestimmten 8/1 MUX zugeordnet ist,
ist auch mit dem zusätzlichen
2/1 MUX verbunden und enthält
zusätzliche
Steuerinformationen zum Steuern des 2/1 MUX. Wenn der 2/1 MUX eingestellt
ist, um die Ausgabe vom Subratenvermittlungsschalter SRS zu empfangen,
unterstützt
das TS-Modul das Subratenschalten, wohingegen, wenn der 2/1 MUX
eingestellt, ist, um Daten vom zugeordneten 8/1 MUX im TS-Modul
zu empfangen, das TS-Modul normales wortorientiertes Schalten unterstützt. Auf
diese Weise wird Subratenschalten sowie normales Schalten unterstützt. Unter
der Annahme, dass jedes TS-Modul eine Kapazität von 64K hat, hat der Subratenvermittlungsschalter
SRS eine Kapazität
von 8K.
-
Eine
größere modulare
TS-Schaltstruktur, die normales wortorientiertes Schalten sowie
Subratenschalten unterstützt,
wird basierend auf der Schaltstruktur gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung erhalten, indem ein Subratenvermittlungsschalter parallel
mit jedem der TS-Module
in einer modularen Schaltstruktur verbunden wird. Dies wird schematisch
in 12 veranschaulicht.
-
12 ist
ein schematisches Diagramm, das das Prinzip der Konstruktion von
Schaltstrukturen mit unterschiedlicher Größe, die normales Schalten wie
auch Subratenschalten unterstützen,
veranschaulicht. Das Diagramm von 12 ist
gleichartig wie dasjenige von 4. Die unterschiedlichen
Schaltstrukturen von 12 basieren indes auf Schaltadapterplatinen
SAB und Aggregaten von TS-Modulen XMB und Subratenschaltmodulen
SRS. Diese Schaltstrukturen haben vollständiges Subratenschalten, das
durch die zugeordneten Subratenschaltmodule SRS für eine Schaltadapterplatine
in jeder Gruppe von Schaltadapterplatinen unterstützt wird.
-
Die
Schaltstrukturen von 12 werden im Vergleich zur Schaltstruktur,
die unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben
wurden, weiter verändert,
indem zugelassen wird, dass jedes Subratenschaltmodul SRS die Ausgabebits,
die nicht den gegenwärtig
aufgebauten Verbindungen zugeordnet sind, auf „0" einstellt und, indem jede Schaltadapterplatine
SAB, die betriebsfähig
ist, um Datenwörter
mit Ursprung von den Subratenschaltmodulen SRS selektiv zu empfangen,
mit einem ODER-Gatter versehen wird, das Daten von den TS-Modulen
XMB in der zugeordneten TS- Modulspalte
empfängt. 13 ist
ein schematisches Diagramm von sachdienlichen Teilen einer Schaltadapterplatine
SAB, die mit einer vollständigen
Subratenschaltfähigkeit
verbunden ist. Der Schaltadapterplatinen-Selektor 8/1 MUX empfängt Daten
von den TS-Modulen in der zugeordneten Spalte und die gleichen Daten
werden an ein ODER-Gatter verteilt, das eine bitweise ODER-Verknüpfung auf
den empfangenen Daten ausführt.
Das Ausgabeterminal des ODER-Gatters in der Schaltadapterplatine
SAB ist mit einem zusätzlichen
steuerbaren 2/1 MUX verbunden, der auch die Ausgabe vom Selektor
8/1 MUX empfängt.
Für Subratenschalten
wird, wenn die Ausgabedaten der Subratenschaltmodule SRS durch den
2/1 MUX in den TS-Modulen an die Schaltadaptermodule gesendet werden,
das Ergebnis der ODER-Verknüpfung
durch den 2/1 MUX in der Schaltadapterplatine SAB an den Zeit-Entmultiplexer
gesendet. Da Ausgabebits, die nicht aufgebauten Verbindungen zugeordnet
sind, auf „0" eingestellt werden,
werden die relevanten Ausgabebits das ODER-Gatter passieren. Auf
diese Weise wird Subratenschalten für modulare Schaltstrukturen
erfolgreich ausgeführt.
-
Weitere
Informationen über
Schalt-, Schaltsteuerungs- und Zeichengabeverfahren in Vermittlungsschaltern
können
zum Beispiel in der Dokumentation des AXE-Systems von Telefonaktiebolaget
L M Ericsson gefunden werden.
-
Die
vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen
werden lediglich als Beispiele angeführt und es sollte verstanden
werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
