FI95854C - Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten - Google Patents
Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI95854C FI95854C FI921822A FI921822A FI95854C FI 95854 C FI95854 C FI 95854C FI 921822 A FI921822 A FI 921822A FI 921822 A FI921822 A FI 921822A FI 95854 C FI95854 C FI 95854C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- switch
- cross
- byte
- time
- signals
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 title claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/50—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication
- H04L12/52—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication using time division techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
- H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/06—Time-space-time switching
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
- H04J2203/0003—Switching fabrics, e.g. transport network, control network
- H04J2203/0005—Switching elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
- H04J2203/0003—Switching fabrics, e.g. transport network, control network
- H04J2203/0012—Switching modules and their interconnections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Description
5 95854
Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten - Förfarande samt digital korskopplingsarkitektur för korskoppling av SDH-signaler
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä SDH-signaalien ristikytkentää varten.
Synkroninen digitaalinen hierarkia (SDH) käsittää varsin 10 laajan ja pitkälle kehitettävän kokonaisuuden aikajakoisten signaalien siirtämiseksi televerkossa. Suositukset CCITT G.707 määrittelevät SDH-signaalien ensimmäisen tason synkronisen kuljetusmoduulin (STM-1, Synchronous Transport Module) signaalit, joiden siirtonopeus on 155.520 Mbit/s. Muita 15 määriteltyjä tasoja ovat STM-4 (622.080 Mbit/s) ja STM-16 (2.488.320 Mbit/s). Korkeampia tasoja tutkitaan. Suosituksissa CCITT G.708 määritellään STM-N (jossa N = 1, 4, 16) kehysrakenne. STM-l peruskehys muodostuu tavuista (8 bit), joita valvontalohkot mukaanlukien on 2430; tällöin STM-l 20 kehyksessä siirretään 63 alijärjestelmän kontaineria (esim.
TU-1, Tributary Unit, joka voi sisältää tavallisen 30-kana-vaisen PCM-järjestelmän 2 Mbit/s signaalin). STM-l kehykset toistetaan 8000 kertaa sekunnissa, joka on sama kuin alijärjestelmässä; jokainen kehyksen tavu muodostaa tällöin 64 25 kbit/s kanavan. STM-N kehykset kootaan loogisiksi ylikehyk-siksi. SDH-signaalit eli kuljetusmoduulit muodostetaan alijärjestelmien signaaleista tavuja lomittamalla.
Televerkkojen joustavan kasvun ja liikenteen kehittyneempien 30 ohjausmuotojen takaamiseksi on kehitetty digitaalisen risti-kytkennän käsite. Synkronista digitaalista hierarkiaa varten : ollaan myös määrittelemässä ristikytkentäjärjestelmät (SDH)DXC (Digital Cross Connect, CCITT suositusluonnokset G.sdcx-1...-3). SDH DXC määritellään (vapaamuotoisesti ly-35 hentäen): 'Digitaalinen SDH-ristikytkentälaite on rk-laite, jolla on kaksi tai enemmän liitäntää SDH-nopeuksilla (G.707), ja joka pystyy ainakin siirto-osuuden päättämiseen * - sekä virtuaalikontainereiden (VC) ohjattuun, transparenttiin 2 T” 95854 kytkentään ja uudelleen kytkentään liitäntäporttien välillä' .
SDH DXC voi välittää liikennettä eri SDH-tasojen välillä, 5 sekä kytkeä liikennettä eri signaalien välillä. Ristikytken-nän käyttöön liittyy myös mahdollisuus kauko-ohjata reitityksiä, varareittien käyttöönotto, kytkeminen yhdeltä signaalilta moneen signaaliin (broadcasting), yms. Tavallisesti kytkennät ovat kaksisuuntaisia.
10
Mainitut CCITTrn SDH-suositukset pyrkivät määrittelemään loogisen toiminnan, ts. laitteiden toiminnallisen rakenteen, mutta välttävät laitteiden yksityiskohtaisen rakennekuvauksen.
15
Digitaalista ristikytkentää on tutkittu jo kauan optimaaliset ehdot täyttävän arkkitehtuurin löytämiseksi. Kapasiteetin, estottomuuden ja toteutettavuuden ehdot hyvin täyttävä rakenne on TST-rakenne (Time-Space-Time), eli aika-tila-aika 20 -ristikytkentä, jonka kaaviollinen esitys on kuvassa 6. Kuvassa vasemmalla ovat tulevat signaalit II...In (tässä STM-1 signaaleja) ja oikealla lähtevät signaalit 01...On. Tulo- ja lähtöpuolen aikakytkimet Til...Tin ja vastaavasti Toi...Ton vaihtavat tavujen paikkaa (kehyksen puitteissa) signaalin 25 sisällä. Keskeinen tilakytkin S siirtää aikakytkimeltä tulevan signaalin tavun toiselle aikakytkimelle menevään signaaliin. Periaatteessa aikakytkimet ovat muistielementtejä ja tilakytkin muodostuu kytkinelementeistä. Tunnetun tekniikan mukaisesti ristikytkentä toteutetaan moduulirakenteisesti.
30 TST-ristikytkentä soveltuu myös erittäin suuriin ristikytki-miin, joskin tällöin syntyy eräitä ongelmia järjestelmän laajetessa.
STM-1 signaalit on tavallisesti ristikytketty TST-kytkimen 35 läpi loogisesti tavupohjaisesti. Tavupohjainen kytkentä tarkoittaa sitä, että varsinainen kytkeminen tapahtuu SDH:n TU-12 tasolla, ts. loogisesti kytketään 2Mbit-virtoja. Loo- 3 95854 ginen kytkentänopeus on sekä aika- että tilakytkimessä noin 155 Mbit/s STM-l-signaalia kohti.
Ongelman muodostaa lähinnä tilakytkin. Kun tilakytkimen pe-5 rusmoduulin kapasiteetti ylitetään, tapahtuu laajentaminen neliöllisesti. Esim. kuvan 1 mukaisen tilakytkimen 16 X 16-perusmoduulin (16x16 STM-1) täyttyessä seuraava porras on 32 x 32, joka toteutuu neljällä 16 X 16-perusmoduulilla. Neliöllisestä laajenemisesta aiheutuvia ongelmia ovat mm: 10 a) liittimet: moduulien lisääminen johtaa aina signaalilii-täntöjen kertaantumiseen, kuten kuvan 2 esimerkissä on esitetty. Liitinnastojen määrä kasvaa, eikä riittäviä fyysisiä liittimiä enää löydy, kun mennään suuriin tilakytkimiin. Nastamäärän lisäksi ongelmia tuottavat kaapelit, piirilevy-15 jen fyysinen lujuus, jne; b) lämpöteho: laajennus johtaa myös ristikytkimen tulo/läh-tö- ajuripiirien kertaantumiseen, jolloin moduulin puitteissa tehot kasvavat liiaksi; c) tila/etäisyys: neliöllinen laajeneminen johtaa suurissa 20 ristikytkimissä ongelmiin käytettävissä olevan tilan sekä signaalien tiedonsiirron nopeuden ja tahdistamisen suhteen, kun tilakytkimen perusmoduulien väliset etäisyydet kasvavat paljon.
25 Lisäksi on huomattava, että jo varautuminen laajentamiseen aiheuttaa kohtien a) ja b) haitat, eli kun varaudutaan hyvin suureen laajennustarpeeseen, laajennusyksiköiden vaatimat liitännät pienentävät perusmoduulin maksimikapasiteettia, eli ajateltu maksimikapasiteetti jo sinällään kiihdyttää 30 neliöllistä laajenemista. Kuvassa 3 on havainnollistettu neliöllistä laajenemista tilanteessa, jossa tilakytkimessä on kytkettävä nelinkertainen määrä, eli 64 tulosignaalia 64:ään lähtösignaaliin. Tällöin tarvittavien perusmoduulien lukumäärä kasvaa 16:een.
Keksinnön tehtävänä on nyt osoittaa SDH-signaalien ristikyt-kentää varten sellainen menetelmä ja menetelmän toteuttava arkkitehtuuri, jolla neliöllisen laajentamisen tarve voidaan 35 4 95854 siirtää paljon kauemmaksi. Tavoitteena on myös tarvittavien tilakytkinmoduulien lukumäärän pienentäminen suurissa risti-kytkimissä.
5 Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä. Ristikytkennän rakennetta kehitetään edelleen patenttivaatimuksen 4 mukaisella menetelmällä signaalien siirtämiseksi kytkinmoduulien välillä. Keksinnön muita edullisia toteutusmuotoja on esitetty muissa epäitsenäisissä 10 patenttivaatimuksissa.
Tavallisella TST-ristikytkimen rakenteella ristikytkimen läpi siis kytketään 'paketteja' eli tavuja, joissa on ajallisesti peräkkäin 8 bittiä. Tämän tavun eli 8 bitin osalta 15 tilakytkin tekee siis vain yhden uuden kytkennän tavun alussa ja lopun aikaa bitit johdetaan kytkimen läpi samalla reitityksellä (näin tapahtuu loogisesti ajatellen; käytännössä tilakytkimen sisällä voidaan tehdä tavun bittien järjestelyä ja kytkentä jossain sopivassa muodossa). Voidaan sanoa, että 20 perinteisessä ratkaisussa jokainen tavu 'syö' tilamoduulin liitäntäkapasiteettia, ts. moduulin signaalien maksimimäärä riippuu siirtokapasiteetista (bittinopeudesta) ja liittimien nastamäärästä.
25 Keksinnön oivallus perustuu siihen, että hyödynnetään tavun aikaväliä tehokkaammin, eli jaetaan ristikytkettävä looginen yksikkö (= tavu) pienempiin osiin, ja siirretään tavun osat tai tavun bitit rinnakkaismuodossa tilakytkimen läpi. Tällöin tilakytkimen kapasiteetti hyödynnetään tehokkaammin.
30 Oivallus perustuu myös siihen, että jokainen bitti tällöin voidaan kytkeä tavun muista biteistä riippumattomasti tila-kytkimen läpi.
Sinänsä bittien rinnakkainen käsittely ei ole uutta. Esim.
35 digitaalisissa puhelinkeskuksissa on käytetty aika-tila-ai-ka-kytkimiä, joissa tavut on kytketty rinnakkaismuodossa kytkinelimien läpi. Tällöin on kuitenkin ollut kyseessä 2 Mbit/s kanava-aikavälin bittien täysin rinnakkainen käsitte- 5 95854 ly sekä aika- että tilakytkimen läpi, jolloin aikavälin (tavun) kaikkia bittejä on käsitelty rinnakkaisesti, ja tavu on kytketty rinnakkaismuodossa koko TST-kytkimen läpi. Ensisijaisena tarkoituksena on ollut kytkimien toimintanopeuden 5 alentaminen, eikä tavun loogiseen käsittelyyn ole vaikutettu. (Ks. esim. J-H. Pasanen, R. Mäihäniemi: 'Välitystekniikan perusteet', s. 180 - 191; Teknillisen Korkeakoulun Ylioppilaskunta, Otaniemi, 1975.) Esillä olevassa keksinnössä sen sijaan tavuja käsitellään eri tavalla aikakytkimissä ja 10 tilakytkimessä, ja lisäksi tilakytimessä tavun bittejä voidaan käsitellä toisista biteistä riippumatta. Esillä oleva keksintö koskee lisäksi SDH-signaalien ristikytkemistä.
Keksinnön mukaisesti ristikytkennän tulopuolen aikakytkimes-15 sä jokainen tavu jaetaan osiin tai bitteihin, jotka puretaan 'rinnakkaismuotoon', eli osat siirretään omille linjoille.
Nämä osatavujen linjat kytketään tilakytkimille. Kun jako suoritetaan bitteihin, rinnakkaisia tilakytkimiä tarvitaan nyt kunkin perusmoduulin osalta 8 kpl. Vastapainoksi perus-20 moduulin kapasiteetti eli tulo- ja lähtöjohtojen määrä kasvaa samassa suhteessa, eli 8-kertaiseksi. Esimerkkinä kuvion 1 mukaisesta 16 x 16-tilakytkimestä tuleekin nyt 128 x 128-kytkin, jota varten aikaisemmin tarvittiin 64 tilakyt-kinmoduulia (eli 8x8). Tämän avulla selvitään lineaarisel-25 la laajentamisella 8 kertaa pidemmälle kuin ennen.
Tavun bitteihin jakamisen vaihtoehtona voidaan ajatella, että tavu jaetaan aikakytkimen jälkeen kahteen puolikastavuun, jotka sitten kytketään eri tilakytkimen kautta lähtö-30 puolen aikakytkimeen. Tällöin 128 x 128 tllakytkintä varten tarvittaisiin 32 tilamoduulia.
Toisena oivalluksena keksinnössä on useamman STM-1 signaalin samanarvoisten bittien yhdistäminen kytkimien välistä siir-35 toa varten 'paketeiksi', esimerkiksi niin, että otetaan neljästä STM-1 signaalista aina samat bitit, jotka neljä bittiä multipleksoidaan yhteen sarjamuotoiseksi 'paketiksi' ennen 6 95854 tilakytkimelle siirtämistä. Tällöin multipleksointi tehdään lähettävien aikakytkinelementtien sisällä ja vastaava demul-tipleksaus siirron jälkeen tehdään tilakytkimessä. Vastaava toiminta toistetaan tilakytkimen ja lähtöpuolen aikakytkimi-5 en välillä. Multipleksaus on tässä fyysinen toimenpide siirtoa varten, jolloin kytkinmoduulien välillä voidaan tulla toimeen yhdellä johdinparilla siirrettävää 'pakettia' kohti, eli jos yhdistetään neljä bittiä, myös vastaavien liitinnas-tojen ja liittimien ajuripiirien lukumäärä pienenee neljäs-10 osaan. Multipleksointi/demultipleksointi lisää piiritarvetta jonkin verran, mutta tämä on edullisesti hoidettavissa piirien integrointiratkaisuilla. Keksinnön mukainen liitinnas-tojen ja ajuripiirien säästö (tila; teho) on paljon tärkeämpi saavutus.
15
Keksinnön mukaista menetelmää ja ristikytkentäarkkitehtuuria voidaan käyttää kaikilla SDH-tasoilla, eli määriteltyjen signaalien STM-1...STM-16 ja muiden vastaavien signaalien ristikytkentää varten. Vaikka oheisissa kuvissa on lähdetty 20 perinteisestä tilakytkinmoduulista, jolla on STM-1 signaalien 16 tulo- ja 16 lähtöliitäntää, on luonnollista että pienempiä ja varsinkin suurempia signaalijohtojen määriä voidaan soveltaa keksinnöllisen ajatuksen puitteissa, niin että esim. bittipohjaisessa tilakytkennässä voidaan käyttää tila-25 kytkinmoduuleja joilla on enemmän kuin 128 x 128 signaali-liitäntäjohtoa.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti ristikytkimen tilakytkin-moduulien kapasiteetti saadaan tehokkaasti käyttöön, ja vas-30 taavasti käytettävien moduulien määrä laskee merkittävästi mentäessä suurempiin ristikytkimiin. Neliöllisen laajentamisen aloittaminen voidaan nyt siirtää paljon kauemmaksi.
Keksintöä selitetään seuraavassa esimerkkien avulla oheisiin 35 kuviin viitaten.
Kuva 1 esittää kaaviollisesti SOH-signaalien tilakytkinmo-duulin, jolla on 16 STM-1 tuloa ja 16 STM-1 lähtöä.
li 7 95854
Kuvassa 2 on esitetty miten kuvion 1 mukainen tilakytkinmo-duuli valmistellaan tilakytkimen laajentamista varten, jolloin jokainen tulosignaali haaroitetaan toiselle tai muille tilakytkinmoduuleille johtamista varten.
5
Kuva 3 esittää tilakytkimen, jossa on 64 tuloa ja 64 lähtöä, jolloin tilakytkin on toteutettu kuvan 1 mukaisilla 16xl6-tilakytkinmoduuleilla.
10 Kuva 4 esittää tilakytkimen toteutuksen, kun kukin kytkettävä tavu jaetaan keksinnön mukaisesti kahdeksi puolitavuksi, jolloin kuvan 3 mukainen tilakytkin voidaan korvata kahdeksalla tilakytkinmoduulilla, joihin kulloinkin kytketään 32 tulosignaalia.
15
Kuvassa 5 on tilakytkimen toteutus kuvion 1 mukaisilla 16x16 tilakytkinmoduuleilla, kun jokainen kytkettävä tavu jaetaan keksinnön mukaisesti hitteihin, jotka kytketään rinnakkaisten tilakytkinmoduulien kautta, joihin kulloinkin voidaan 20 kytkeä 128 tulosignaalia.
Kuvassa 6 on esitetty aika-tila-aika-ristikytkennän periaate, jolloin tilakytkimessä voidaan käyttää keksinnön mukaista tavun jakamista osiin, ja esim. kuvan 5 mukaista tilakyt-25 kinsovellutusta.
Selityksessä lähdetään siitä, että keksinnön mukaisesssa digitaalisessa SDH ristikytkimessä DXC käytetään jo olemassa olevia kytkinmoduuleja tehokkaammalla tavalla STM-1 signaa-30 lien ristikytkemiseen. STM-1 tasolla siirtonopeus on 155.520 Mbit/s. Kuvan 6 mukaiset aikakytkimet Til...Tin voidaan sisällyttää STM-1 signaalien liitäntäkehikoihin. Jokainen ai-kakytkin toteuttaa ristikytkimen prosessoriohjsuksella lasketun reitinvalinnan mukaisen aikavälien eli tavujen uudel-35 leen järjestelyn ennen tilakytkimelle siirtoa. Myös lähtö- puolen aikakytkimet Toi...Ton vaihtavat tavujen paikkaa kulloisenkin STM-l-signaalin sisällä, Aikakytkimien välissä on tilakytkin; esim. kuvan 1 mukaiseen tilakytkimen perusmoduu- 95854
O
liin voidaan kytkeä STM-1 signaalit I6:lta aikakytkimeltä, ja vastaavasti kytkeä lähdöt 16:lie aikakytkimelle.
Seuraavassa selitettävät kytkinmoduulien toiminnan muutokset 5 voidaan toteuttaa vähäisin sisäisin komponenttilisäyksin ja vastaavin ohjelmointimuutoksin. Ristikytkennän perusrakenteisiin tai mekaaniseen rakenteeseen ei tarvitse tehdä oleellisia muutoksia.
10 Tulopuolen aikakytkimissä Til...Tin kulloisenkin signaalin tavut jaetaan biteiksi, jotka 8 bittiä ovat sitten käytettävissä rinnakkaismuodossa aikakytkimen lähdössä. Kun STM-l-signaalit fyysisesti liitetään ristikytkimeen niin, että jokaiseen liitäntäkehikkoon tulee neljä STM-1-signaalia, 15 voidaan tässä kehikossa aikakytkimiltä saatavat signaalit multipleksoida rakenteellisesti yksinkertaisin keinoin. Ti-lakytkimelle siirtämistä varten jokaisen neljän STM-l-sig-naalin vuosta poimitaan keksinnön mukaisesti aikajärjestyksessä samanarvoinen bitti (t.s. järjestysnumeroltaan samat 20 bitit), ja nämä neljä poimittua bittiä yhdistetään eli mul-tipleksoidaan yhteen sarjamuotoiseksi siirtosignaaliksi. Multipleksoiminen toteutetaan aikakytkimien puitteissa lii-täntäkehikossa. Näin multipleksoidun siirtosignaalin bit-tinopeus on noin 80 Mbit/s, eli noin 155 Mbit/s jaettuna 25 kahdeksalla ja kerrottuna neljällä, ja se voidaan siirtää yhdellä linjalla tilakytkimen tuloon. Neljältä aikakytkimeltä lähtee siten tilakytkimille yhteensä kahdeksan siirtosignaalin linjaa (tai paria); konventionaalisesti ajatellen jokaisesta aikakytkimestä olisi otettava kahdeksan signaa-30 lia, eli neljältä kytkimeltä yhteensä 32 signaalia. Keksinnön mukaisella ratkaisulla liitinnastojen tarve tulee näin . ollen oleellisesti pienemmäksi.
Tilakytkinmoduulit on järjestetty keskeiseen tilakytkinke-35 hikkoon. Jokaisessa tilakytkinmoduulissa vastaanotetaan siirtosignaalit, jotka demultipleksoidaan rinnakkaisiksi biteiksi. Vastaavasti tilakytkimen lähdössä tilakytketyt * bitit multipleksoidaan siirtosignaaliksi lähtöpuolen aika- 9 95854 kytkimeen siirtoa varten. Näin ollen tilakytkimessä lisäkom-ponentteina tarvitaan multiplekserit/demultiplekserit sekä bittien tahdistus. Tilakytkimessä bitit siirretään kulloisestakin tulosignaalista valittuun lähtevään signaaliin, eli 5 suoritetaan kytkentä tilan suhteen.
Lähtöpuolena aikakytkimissä toteutetaan kääntäen samat toimenpiteet kuin tulopuolella, eli bittipohjaiset siirtosig-naalit demultipleksoidaan ja yhdistetään jälleen tavuiksi, 10 jonka jälkeen niille suoritetaan aikakytkentä ja näin risti-kytketyt signaalit johdetaan lähtevinä STM-1-signaaleina ulos ristikytkimestä.
Kuvassa 5 on esitetty keksinnön mukainen bittipohjainen ti-15 lakytkimen perusmoduuli, jossa on kahdeksan tilakytkintä rinnakkain. Tässä kuvassa on tulevia bittisignaaleja 128 ja lähteviä bittisignaaleja 128, koska 16 tavun sijasta voidaan käsitellä 128 bittiä samalla tilakytkimen sisäisellä bitti-nopeudella. Fyysisesti nämä loogiset tulo- ja lähtösignaalit 20 näkyvät siirtosignaalien multipleksoinnin ansiosta tilarao-duulien liitännöissä vain 32 nastana.
Tilakytkimen laajentamista voidaan tarkastella yleisemmin suuria yksiköitä varten. Kun STM-1 signaalin tavu jaetaan n 25 osaan, jotka siirretään tilakytkimen läpi rinnakkaisesti, *:· tilakytkinmoduuleja tarvitaan s - n x (L/y)2/n2, jossa n on tavun mainittujen rinnakkaisten osien lukumäärä, L on risti-kytkentään tulevien/ristikytkennästä lähtevien STM-l-signaa-lien määrä, ja y on tilakytkinmoduulin tulevien/lähtevien 30 STM-1-tasoisten linjojen määrä, kun oletetaan että L 2“ ja m on suurempi tai yhtä suuri kuin 4. Esimerkiksi kun tulo-·' johtoja on L = 128, perusmoduulissa on y = 16 linjaa, ja kun tavu jaetaan n - 8 osaan, niin tilakytkimien lkm. on s * 8 x ((128/16)/8)2 8. Jos taas L«512, y-16, ja n«8, niin s 35 128, verrattuna konventionaalisesti tarvittuun 1024 tilamo- duuliin.
10 95854
Edellä on lähemmin käsitelty tavujen jakoa biteiksi. Vaihtoehtoisesti tavu voidaan jakaa esim. kuvan 4 osoittamalla tavalla puolitavuiksi (1/2 byte). Eräissä tapauksissa tällainen ratkaisu saattaa olla edullinen. Kuvan 4 tapaus esit-5 tää myös periaatteen, miten ’jaettua' tilakytkintä laajennetaan, t.s. jokaisen tavun osan tilakytkin laajenee neliölli-sesti.
Kuvan 5 bittipohjaisessa ratkaisussa tilakytkimen laajentä-10 minen koosta 128x128, jossa on 8 perusmoduulia, kokoon 256x256 vaatii jokaisen perusmoduulin tilalle neljä perusmoduulia, yhteensä siis 32 perusmoduulia. Jos käytettäisiin tavanomaista tavukytkentää 16x16 STM-l-signaalin moduulein, näitä 16xl6-perusmoduuleja tarvittaisiin 16x16=256 kpl.
15 Tässä selityksessä ei SDH-ristikytkimen rakenteellisia yksityiskohtia ole selitetty tarkemmin, koska ne ovat edellisen selityksen kannalta vähemmän merkityksellisiä, ja alan ammattilainen helposti edellisen selityksen luettuaan voi ym-20 märtää, miten edullisesti keksinnön mukaista ajatusta voidaan soveltaa käytäntöön. Edellä olevien suoritusesimerkki-en lukuarvot eivät myöskään rajoita keksinnön suoja-alaa, joka esitetään oheisissa patenttivaatimuksissa.
11
Claims (9)
1. Menetelmä SDH-signaalien ristikytkentää varten digitaalisen aika-tila-aika -ristikytkennän läpi, joka on varustettu aikakytkimin ja tilakytkimin, jolloin ristikytkentään 5 tulevat ja siitä lähtevät signaalit ovat suurinopeuksisia sarjamuotoisia datavirtoja, joiden loogisessa kehysrakenteessa siirrettävät ja ristikytkettävät loogiset yksiköt ovat tavuja, tunnettu siitä, että 10. tulopuolen aikakytkimessä aikakytkimen lähdössä kulloinen kin tavu jaetaan rinnakkaisiksi osiksi aikakytkennän jälkeen tilakytkimelle rinnakkaismuodossa siirtämistä varten, - järjestetään tilakytkimeen yhtä monta rinnakkaista tila-kytkinmoduulia kuin mainittuja tavun osia on, jolloin maini- 15 tut tavun rinnakkaiset osat kytketään kulloinkin oman tila-kytkinmoduulinsa läpi, ja että - tilakytkimeltä lähtöpuolen aikakytkimen tulossa vastaanotetut kulloisenkin tavun rinnakkaiset osat yhdistetään tavuksi ennen aikakytkentää. 20
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokainen tavu jaetaan kahdeksi puolitavuksi, jotka erikseen kytketään kulloisenkin tilakytkinmoduulin läpi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että jokainen tavu jaetaan neljään osaan, jotka kukin käsittävät kaksi bittiä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-30 tä, että jokainen tavu jaetaan biteiksi, jotka erikseen kytketään kulloisenkin tilakytkinmoduulin läpi.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tulopuolen aikakytkimen ja tilakytkimen välillä, ja 35 vastaavasti tilakytkimen ja lähtöpuolen aikakytkimen välillä, ennen kytkimien välistä siirtoa useamman SDH-signaalin kulloinkin valitut, järjestysnumeroltaan samat bitit multi-. pleksoidaan lähettävässä kytkimessä sarjamuotoiseksi siir- 12 95854 tosignaaliksi, joka vastaanottavassa kytkimessä demultiplek-soidaan.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että siirtosignaaliksi yhdistetään neljä bittiä tai enemmän, esim. 16 bittiä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ristikytkettävät SDH-signaalit ovat
10 STM-1- ja/tai STM-4- ja/tai STM-16-signaaleja.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen SDH-ris-tikytkentämenetelmä, tunnettu siitä, että ristikytkentä tehdään kaksisuuntaisesti. 15
9. Digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten, joka ristikytkentä sisältää peräkkäin kytketyt aika-tila-aika-kytkimet, jolloin ristikytkennän tulevat ja lähtevät signaalit ovat suurinopeuksisia sarja- 20 muotoisia datavirtoja, tunnettu siitä, että - tulopuolen aikakytkimet on sovitettu jakamaan kulloinenkin tavu rinnakkaisiksi osiksi ennen tilakytkimelle siirtämistä, - tilakytkimessä on yhtä monta rinnakkaista kytkinmoduulia kuin mainittuja tavun osia on, jolloin tavun rinnakkaiset 25 osat on sovitettu kytkettäväksi kulloinkin oman kytkinmoduu-. linsa läpi, ja että - tilakytkimen lähtöpuoli on sovitettu yhdistämään kulloisenkin tavun rinnakkaiset osat jälleen tavuksi ennen aika-kytkimiä. 30 95854
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921822A FI95854C (fi) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten |
| DE69329025T DE69329025T2 (de) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Querverbindungsarchitektur mit zeit- und raumkoppelgruppen für sdh-signale |
| PCT/FI1993/000171 WO1993022858A1 (en) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Cross-connection architecture for sdh-signals comprising time- and space division switch groups |
| JP5518961A JPH07505992A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | 時間分割スイッチ及び空間分割スイッチを構成するｓｄｈ信号用相互接続アーキテクチャー |
| PT93908978T PT638216E (pt) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Arquitectura de interconexao para sinais sdh compreendendo grupos de comutacao por divisao temporal e espacial. |
| EP93908978A EP0638216B1 (en) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Cross-connection architecture for sdh-signals comprising time- and space division switch groups |
| AU39553/93A AU672398B2 (en) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Cross-connection architecture for SDH-signals comprising time- and space division switch groups |
| DK93908978T DK0638216T3 (da) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | Tværforbindelsesarkitektur til SDH-signaler omfattende omskiftningsgrupper med tidsmæssig og rumlig opdeling |
| US08/843,430 US6693902B1 (en) | 1992-04-23 | 1997-04-15 | Cross-connection architecture for SDH signals comprising time-and-space division switch groups |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921822 | 1992-04-23 | ||
| FI921822A FI95854C (fi) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI921822A0 FI921822A0 (fi) | 1992-04-23 |
| FI921822A FI921822A (fi) | 1993-10-24 |
| FI95854B FI95854B (fi) | 1995-12-15 |
| FI95854C true FI95854C (fi) | 1996-03-25 |
Family
ID=8535170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI921822A FI95854C (fi) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6693902B1 (fi) |
| EP (1) | EP0638216B1 (fi) |
| JP (1) | JPH07505992A (fi) |
| AU (1) | AU672398B2 (fi) |
| DE (1) | DE69329025T2 (fi) |
| DK (1) | DK0638216T3 (fi) |
| FI (1) | FI95854C (fi) |
| PT (1) | PT638216E (fi) |
| WO (1) | WO1993022858A1 (fi) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI97600C (fi) * | 1994-05-25 | 1997-01-10 | Nokia Telecommunications Oy | SDH-signaalien kytkeminen TS'S'TS'S'T-kytkentäverkossa |
| FI96373C (fi) * | 1994-05-26 | 1996-06-10 | Nokia Telecommunications Oy | Väylin laajennettu TST-arkkitehtuuri |
| FI97842C (fi) * | 1995-03-20 | 1997-02-25 | Nokia Telecommunications Oy | Digitaalisen ristikytkimen konfigurointi |
| FI97843C (fi) * | 1995-03-20 | 1997-02-25 | Nokia Telecommunications Oy | Menetelmä reittivarmistussignaalien kytkemiseksi digitaalisessa ristikytkimessä |
| SE511924C2 (sv) | 1997-08-28 | 1999-12-13 | Ericsson Telefon Ab L M | En modulär tidsrumsväljare |
| SE9901607L (sv) * | 1999-05-04 | 2000-11-05 | Net Insight Ab | Växel |
| US6343075B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-01-29 | Ciena Corporation | Rearrangeable switch having a non-power of two number of physical center stages |
| IT1314145B1 (it) * | 1999-12-21 | 2002-12-04 | Cit Alcatel | Metodo e dispositivo per convertire un segnale stm-1 in un segnale sub-stm-1 e vice-versa in trasmissioni radio |
| US7301941B2 (en) * | 2000-04-11 | 2007-11-27 | Lsi Corporation | Multistage digital cross connect with synchronized configuration switching |
| US20030058848A1 (en) * | 2000-04-11 | 2003-03-27 | Velio Communications, Inc. | Scheduling clos networks |
| US6870838B2 (en) * | 2000-04-11 | 2005-03-22 | Lsi Logic Corporation | Multistage digital cross connect with integral frame timing |
| US6870831B2 (en) * | 2000-05-04 | 2005-03-22 | Pmc-Sierra, Inc. | Flexible, self-aligning time and space switch fabrics |
| US7054310B1 (en) * | 2000-09-14 | 2006-05-30 | Ciena Corporation | Methods and apparatuses for providing multiple services from any slot in a SONET system having multiple slots |
| US20040027261A1 (en) * | 2002-03-15 | 2004-02-12 | Tymchuk Kevin Bruce | Centrally synchronized distributed switch |
| US6958598B2 (en) * | 2003-09-30 | 2005-10-25 | Teradyne, Inc. | Efficient switching architecture with reduced stub lengths |
| CN101179351B (zh) * | 2006-11-07 | 2012-05-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 同步数字体系设备空时分交叉时隙资源的动态分配方法 |
| CN101924959B (zh) * | 2009-06-11 | 2013-06-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种光同步数字体系网络中的业务调整方法及装置 |
| ATE545284T1 (de) * | 2009-12-18 | 2012-02-15 | Alcatel Lucent | Hochleistungsschaltsystem |
| US9825883B2 (en) * | 2010-05-27 | 2017-11-21 | Ciena Corporation | Extensible time space switch systems and methods |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ197816A (en) * | 1980-08-18 | 1985-05-31 | Post Office | Fibre optics link suitable for data transmission within digital exchange |
| US4804956A (en) | 1986-03-31 | 1989-02-14 | General Signal Corporation | Rearrangeable digital signal space division switching system |
| CA1292053C (en) * | 1986-09-16 | 1991-11-12 | Yoshito Sakurai | Time-division channel arrangement |
| NL8700100A (nl) * | 1987-01-16 | 1988-08-16 | At & T & Philips Telecomm | Meertrapsschakelstelsel voor het doorschakelen van n1 ingangskanalen naar n2 uitgangskanalen. |
| JP2522392B2 (ja) * | 1988-08-05 | 1996-08-07 | 三菱電機株式会社 | サイクリックデ―タ伝送方法 |
| JPH0267525A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Hitachi Ltd | 光スイツチ装置及びスイツチ間伝送方法 |
| GB8825434D0 (en) * | 1988-10-31 | 1988-11-30 | Stc Plc | Transmission networks |
| US4998242A (en) * | 1988-12-09 | 1991-03-05 | Transwitch Corp. | Virtual tributary cross connect switch and switch network utilizing the same |
| US5016247A (en) * | 1989-08-07 | 1991-05-14 | Ibm Corporation | Multihop time assigned speech interpolation (TASI) system for telecommunication networks |
| US5136579A (en) * | 1990-10-01 | 1992-08-04 | Rockwell International Corporation | Digital communications network with unlimited channel expandability |
| GB9104861D0 (en) * | 1991-03-07 | 1991-04-17 | Univ Strathclyde | Communications switching network |
-
1992
- 1992-04-23 FI FI921822A patent/FI95854C/fi active IP Right Grant
-
1993
- 1993-04-23 DE DE69329025T patent/DE69329025T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-23 WO PCT/FI1993/000171 patent/WO1993022858A1/en active IP Right Grant
- 1993-04-23 PT PT93908978T patent/PT638216E/pt unknown
- 1993-04-23 AU AU39553/93A patent/AU672398B2/en not_active Ceased
- 1993-04-23 EP EP93908978A patent/EP0638216B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-23 JP JP5518961A patent/JPH07505992A/ja active Pending
- 1993-04-23 DK DK93908978T patent/DK0638216T3/da active
-
1997
- 1997-04-15 US US08/843,430 patent/US6693902B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69329025T2 (de) | 2001-03-22 |
| FI95854B (fi) | 1995-12-15 |
| DK0638216T3 (da) | 2000-11-27 |
| US6693902B1 (en) | 2004-02-17 |
| AU672398B2 (en) | 1996-10-03 |
| AU3955393A (en) | 1993-11-29 |
| FI921822A0 (fi) | 1992-04-23 |
| WO1993022858A1 (en) | 1993-11-11 |
| PT638216E (pt) | 2000-11-30 |
| FI921822A (fi) | 1993-10-24 |
| DE69329025D1 (de) | 2000-08-17 |
| EP0638216B1 (en) | 2000-07-12 |
| JPH07505992A (ja) | 1995-06-29 |
| EP0638216A1 (en) | 1995-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI95854C (fi) | Menetelmä sekä digitaalinen ristikytkentäarkkitehtuuri SDH-signaalien ristikytkentää varten | |
| US4685101A (en) | Digital multiplexer for PCM voice channels having a cross-connect capability | |
| US7173930B2 (en) | Transparent flexible concatenation | |
| CN100373884C (zh) | 电信网络的交换设备、其中使用的部件和交换数据流的方法 | |
| KR101527403B1 (ko) | 광 전송 네트워크를 위한 네트워크 노드 | |
| JPH07170238A (ja) | 追加／ドロップ・マルチプレクサ装置 | |
| EP1428355B1 (en) | Method for improving the utilization of a time-division multiplexed communication link of a signal transfer point, and a corresponding signal transfer point | |
| CA2347574C (en) | Rearrangement of data streams | |
| CA1210841A (en) | Time-space-time switching network using a closed-loop link | |
| FI97845C (fi) | Estoton kytkentäverkko | |
| US7260091B2 (en) | Transmission equipment having a packet switching function | |
| FI95981C (fi) | SDH-signaalien synkronointi | |
| US20020080442A1 (en) | Optical cross-connect for optional interconnection of communication signals of different multiplex levels | |
| GB1412136A (en) | Telecommunication network | |
| EP0638223B1 (en) | A method and a cross-connection architecture for error-free change-over of a cross-connection matrix | |
| US20020081058A1 (en) | Optical cross-connect for optional interconnection of communication signals of different multiplex levels | |
| FI103451B (fi) | Ristikytkentälaitteen osan kolmitilainen lähtö | |
| FI96469B (fi) | Reittivarmennuksen toteutus digitaalisessa ristikytkimessä | |
| FI97600C (fi) | SDH-signaalien kytkeminen TS'S'TS'S'T-kytkentäverkossa | |
| US20020080441A1 (en) | Optical cross-connect for optional interconnection of communication signals of different multiplex levels | |
| EP0957603B1 (en) | Integrated telecommunications line systems and cross-connect | |
| FI97842C (fi) | Digitaalisen ristikytkimen konfigurointi | |
| Brewster et al. | Digital switching | |
| GB2224415A (en) | Transmission networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY |
|
| HC | Name/ company changed in application |
Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY |
|
| BB | Publication of examined application |