HU180797B - Switching system for controlling the switching of an terminal group and distrubited control system - Google Patents

Description

Kap(‘soM^endszer terminál csoport kapcsolásának vezérlésére és elosztott vezérlő rendszer

A tai'álmány tár^^a kapcsolórendszer egy terminál csoport kapcsolásának vezérlésére előfizetői vagy trunk vonalakat jelentő termináicsoportok szelektív összekötése révén egy olyan digitális kapcsolóhálózaton keresztül, amelynek hozzáférési kapcsoló fokozata és egy vagy több egyéb kapcsolófóSozata van, arpely lehetővé teszi az említett terminálcsoport bármely termináljának bármely egyéb terminállal való összekapcsolását, és kapcsolórendszerben a kapcsolási folyamfTőfvezérlő elosztott vezérlő rendszer van kialakítva. A találmány ezenkívül elosztott vezérlő rendszerre is vonatkozik, amelyben digitalizált beszédjeleket hordozó több PCM terminálnak egy közös hírközlési útvonalra való interface csatlakoztatását végző több terminál egység van.

A modern távbeszélő kapcsolórendszerekben szükség van arra, hogy a kapcsolórendszer által kiszolgált előfizetői vonalak és trunkok állapotát reprezentáló adatokat a kapcsoló azon szükséges műveleteivel együtt lehessen tárolni, amelyek különböző vonal és trunk állapotfeltételek hatására alakulnak ki. A reprezentatív adatokat a hálózaton keresztül létesítendő útvonal adatai, az előfizetői szolgáltatási osztály adatai, a trunk osztálybasorolásának adatai, a címjegyzék számadatai és a készülékek számai között fennálló fordítási adatok, a berendezés számról a címjegyzék számokra való fordítások adatai, stb. képezik. A korábbi centralizált vezérlőrendszereknél ezek az adatok egy közös memóriában voltak elérhetők, és a memóriát biztonsági és megbízhatósági célokból duplikáltan képezték ki, és a memóriákhoz közös vezérlő számítógépek tudtak hozzáférni, hogy a kihozott adatokon soros műveleteket végezzenek el. A korábbi ismert multiprocesszoros közös vezérlő rendszereknél arra volt szükség, hogy egynél több processzor tudjon hozzáférni a közös memóriához, hogy egyidejűleg tudjanak adatokat beszerezni, és ez a kialakítás interferencia problémát eredményezett és a teljesítőképesség észrevehetően lecsökkent, és ezek a hátrá5 nyok a processzorok számának növekedésével csak fokozódtak.

A vezérlés decentralizációja és az elosztott adatfeldolgozás kifejlesztése a központilag vezérelt rendszernél tapasztalható problémáknak volt köszönhető. A 3 974 343 sz. USA szaba10 dalomban olyan kapcsolórendszert ismertetnek, ahol a tárolt programvezérlők a rendszeren belül elosztottan helyezkednek el. Egy másik ismert fokozatosan vezérelt elosztott vezérlésű kapcsolórendszert ír le a 3 860 761 sz. USA szabadalom.

A korábbi rendszerek fő törekvését a processzor funkciók nagymértékű hatékonyságának biztosítása képezte, ahol a többszörös feldolgozás fokozott feldolgozási lehetőségeket nyújtott, itt azonban a software csomagok között fellépő nemkívánt kölcsönhatás eredményeként a jellemzők módosítása vagy kiegészítése számos egyéb tulajdonság normál üzemét előre nem látható módon befolyásolhatta. A korábbi ismert közös vezérlésű megoldások problémáinak egyik fő okát az képezte, hogy a tárolt programú vezérlés processzorfunkciói időben megoszlottak több olyan feladat között, amelyek a kiinduló és végződő forgalom szükségleteitől függően véletlenszerűen jelennek meg, és ezért nem biztosítják a tárolt software csomagok hatásos működését. Ez a probléma attól függetlenül érvényesül, hogy a rendszerben egy vagy több processzort alkalmaznak.

-1180797

A találmány szerint nincs külön azonosítható vezérlő vagy centralizált számítógép rendszerünk, mert a kapcsolóhálózathoz tartozó vezérlést több processzor formájában alrendszerek között elosztottuk, és az ilyen elosztott processzorok a szükséges processzorfunkciók csoportjait biztosítják a kiszolgált alrendszerek részére. Ilyen módon meghatározott alrendszerekhez tartozó vezérlési műveletek csoportjait ezekhez az alrendszerekhez rendelt processzorok végzik el, ugyanezen alrendszerek egyéb processzorfunkcióit azonban hatásosabban el lehet végezni egyéb processzorokkal, és a találmány esetében ezeket ilyen egyéb processzorok végzik el.

A találmánnyal összhangban ezenkívül olyan kapcsolóhálózat szerkezeti kialakítást hoztunk létre, ahol a hálózaton belül a terminálok között nemcsak digitalizált PCM beszédvagy adatminták átvitele történik, hanem ugyanezen csatornák tartalmazzák az elosztott vezérlés út vonalkiválasztási és vezérlő jeleit is, és ezek ugyanazokon az átviteli útvonalakon haladnak a hálózaton keresztül. Minden terminál (hordozzon adatokat egy vonalról, trunkről vagy egyéb adatforrásról) kiszolgálását egy terminál egység végzi el, amely mindazon képességekkel rendelkezik, és vezérlő logikával van ellátva, ami szükséges ahhoz, hogy más terminál egységeken keresztül más terminálokkal hírközlési kapcsolatba lépjen és hogy a kapcsolóhálózaton keresztül az egyéb terminál egységek felé útvonalakat létesítsen, fenntartson és megszüntessen. Az összes processzorközti hírközlés útvonala a kapcsolóhálózaton keresztül van kiépítve. A kapcsolóhálózatban olyan csoportkapcsolót alkalmazunk, amelynek kapcsolóelemei mind idő-, mind pedig térkapcsolást tudnak végezni, és a csoportkapcsoló modulrendszerűén kibővírhető anélkül, hogy a meglevő összeköttetéseket megszakítaná vagy átrendezné, és ezáltal növekedési képessége 120-tól 128 000 vagy még ennél is több terminálig terjed, hogy alkalmazkodjék az egyre növekvő forgalom terheléséhez, miközben hatásos, nem blokkolt hálózatként működhet. A rendszerben a meghibásodott kapcsolóelemek könnyen és automatikusan azonosíthatók, elizolálhatók és a forgalom számára kisöntölhetők.

A találmánnyal összhangban csoportkapcsolót hozunk létre, amelyben többkapus egyoldalas kapcsolóelemek bármely bevezető/kivezető konfigurációban elrendezhetek például 8x8 kapcsolóként, amelyek ST alakzatban biztosítanak tér- és időkapcsolást. A kapcsolóelemek hálózatán keresztül az útvonalkiválasztás S. beszédcsatornákon továbbított vezérlési parancsok végzik. Ezenkívül reflexiós kapcsolási tulajdonságokat alakítottunk ki oly módon, hogy egy útvonal kialakításánál, például egy második fokozatú kapcsolóban, amikor a harmadik fokozatot még nem képeztük ki, az útvonal a beszédúton keresztül visszaverődik és visszahajtó hálózatot képez, és eközben a második fokozatú kapcsolók kivezetői hozzáférhetők maradnak a későbbi bekötésekhez a hálózat bővítésekor. A harmadik fokozatra való kibővítés ekkor a második fokozat meglévő kivezetőinek a később létesítendő harmadik fokozatú kapcsoló bevezetőivel való összekötését igényelné.

A találmánnyal elosztott vezérlésű digitális kapcsolórendszert hoztunk létre, amelynél több előfizetői vonalat és trunköt alkalmazunk, és ezek részére kapcsolt hozzáférést biztosítunk különböző olyan processzorfunkciókhoz, amelyek számos időosztásos multiplex vonalon oszlanak meg. A processzorok első csoportjában lévő minden processzor terminálok egy csoportjához, például előfizetői vonalakhoz vagy trunkökhöz van hozzárendelve és egy második csoporthoz tartozó processzorokkal létesít hírközlési kapcsolatot, hogy egy digitális kapcsolómátrixon keresztül a terminálok egy vagy több csoportja részére megosztott processzorfunkciókat biztosítson. Az első csoportban lévő processzorok első létesítési processzorfunkciókat, például útvonallétesítési funkciókat látnak el, a második csoport processzorai pedig processzorfunkciók második sorozatát, például hívásvezérlést végeznek el.

Egy többfokozatú kapcsolóhálózat modulszerűen kibővíthető digitális csoportkapcsolót képez, amelynek működését kívülről azokból a terminálokból biztosítjuk, amelyekhez csatlakozik, és ütemben szinkron, fázisban (bit) aszinkron összeköttetést létesít az interfészeit és kapcsolt terminálok között. Az első csoport minden processzora vonalak vagy trunkök egy biztonsági tömbjén keresztül időosztásos, mely tömbök közöttük hardware interfészelést biztosítanak, r.űg a második csoport processzorai vonalak és trunkök biztonsági tömbjei részére megosztott funkciókat képeznek. Az összes adat, beszéd és vezérlő jelek közös átviteli ut ikon haladnak.

A találmányt a továbbiakban egy kiviteli példa.kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti elosztott vezérlésű rendszer tömbvázlata, a

2. ábra a találmány szerinti kapcsolóhálozat. modulos kibővíthetőségét szemlélteti, a

3. ábra többkapus kapcsolóelem egyszerűsített tömbvázlata, a

4. ábra a kapcsolóhálózat egyik síkját szemlélteti, az

5(a), 5(b), 5(c) és 5(d) ábrák a találmány kapcsolóhálózatának a kibővítését szemléltetik, a

6. ábra vonalterminál alegység tömbvázlata, a

7. ábra trunk terminál alegység tömbvázlata, a

8. ábra a találmány szerinti többkapus kapcsolóelem TDM buszának egyszerűsített vázlata, a

9. ábra a többkapus kapcsolóelem egyik kapujához tartozó logika tömbvázlata, a

10(a), 10(b), 10(c), 10(d) és 10(e) ábrák a találmánynál használt csatornaszó alakzatokat szemléltetik, a l(a), 11 (b), 11 (c) és 11 (d) ábrák másik csatornaszó alakzatot szemléltetnek, a

12. ábra a találmány szerinti kapcsolóhálózaton keresztül megvalósított jellegzetes terminálközti kapcsolat, a

13(a), 13(b), 13(c), 13(d), 13(e), (3(1), 13(g) és 13(h) ábrák a találmány szerinti kapcsolóelemek müködését szemléltető idődiagramok, a

14(a), 14(b), 14(c), 14(d) és 14(e) ábrák a találmány szerinti kapcsolóelemek működését tükröző részletesebb idődiagramok, és a

15. ábra a kapcsolóelem TDM buszvonalait szemlélteti.

A rajzokon az 1, 2, 3, ... 16 és 32-es számjegy általában sorszámot jelöl. Ez a jelölés összhangban van a digitális technikában megszokott jelölésekkel, ahol a több bemenettel vagy kimenettel rendelkező áramköri elemek megfelelő csatlakozásait sorszámként használt arab számokkal jelölik. Abból a célból, hogy az ilyen számokat a hivatkozási számokkal ne lehessen összetéveszteni, mögéjük pontot tettünk.

Most az 1. ábrára hivatkozunk, amelyen az elosztott vezérlésű digitális kapcsolórendszer rendszertechnikai tömbvázlatát tüntettük fel, és a rendszer 10 csoportkapcsolót tartalmaz, és ezen keresztül terminál egységek között több összeköttetés kapcsolható, hogy ezáltal átviteli út keletkezzék a terminál egységek által kiszolgált terminálok között létesítendő adattovábbításra.

Terminál egység alatt az alábbiakban olyan alrendszert értünk, amely egy csoport terminált szolgál ki, melyek a

-218079' csoportkapcsoló minden síkjában egy első fokozatkapcsolón végződnek. Minden terminál egység nyolc hozzáférési kapcsolót tartalmaz, és ezeken keresztül a terminálokból érkező adatok a 10 csoportkapcsoló felé, illetve felől áramlanak.

A továbbiakban terminál alapegység alatt a terminál egység olyan alrendszerét értjük, amely egy csoport olyan terminált szolgál ki, amely a hozzáférési kapcsolók egy biztonsági párján végződik.

Minden terminál egység a hozzáférési kapcsolók négy biztonsági párját tartalmazza. Az egyes termináloknál a PCM adatokat távbeszélő vonaláramkörből nyerjük.

A rajzon a 12, 14 és 16 terminál egységeket vázlatosan szemléltettük, a 10 csoportkapcsoló azonban 128 vagy még ennél is több terminál egységet tud kapcsolni, és ezért a 12, 14 és 16 terminál egységeket csak a példa kedvéért választottuk ki. Minden terminál egység képes arra, hogy például 1920 előfizetői vonalcsatlakozást vagy 480 trunk-ot négy terminál alegységgel interface kapcsolatba hozzon, ahol a 18,20, 22 és 24 terminál alegységek a 12 terminál egységhez tartozó alegységeket szemléltetik.

A terminál egységekhez harminckét csatornás PCM multiplex digitális vonal csatlakozik, melyekre harminc kétirányú előfizetői vonal van multiplexelve.

Minden terminál egységet, így a 12 terminál egységet is több multiplexeit távközlési kapcsolat csatlakoztat, és ezen távközlési kapcsolatok mindegyike két egyirányú átviteli utat tartalmaz. A 12 terminál egység minden egyes 18,20,22 és 24 terminál alegysége két ilyen távközlési kapcsolaton keresztül csatlakozik a 10 csoportkapcsoló minden egyes síkjához, így például a 18 terminál alegység részére a 26 és 28 távközlési kapcsolatokat tüntettük fel, amelyek a 18 terminál alegységet a 10 csoportkapcsoló 0. síkjához, és 30 és 32 távközlési kapcsolatokat, amelyek a 18 terminál alegységet a 10 csoportkapcsoló 3. síkjához csatlakoztatják. A 18 terminál alegységet hasonlóképpen hasonló távközlési kapcsolatok a 10 csoportkapcsoló 1. és 2. síkjaihoz csatlakoztatják. A 20, 22 és 24 terminál alegységek a 18 terminál alegységhez hasonló módon a 10 csoportkapcsoló minden síkjával összeköttetésben állnak.

A 18 terminál alegységhez tartozó minden egyes 26,28, 30 és 32 távközlési kapcsolat kétirányú, azaz két egyirányú átviteli utat tartalmaz, és minden ilyen útvonal egyirányú adatáramlásra van kiképezve. Minden egyirányú átviteli út harminckét csatornát továbbit, amelyek a digitális információt bit-soros formátum szerint időosztásosán multiplexelik, ez a TDM multiplexelés. A TDM formátum minden kerete harminckét csatornát tartalmaz, és minden csatornának 16.bites információja van és a bit átviteli sebessége 4096 Mb/s. Ezt az átviteli sebességet a rendszeren keresztül óragenerátor ütemezi, és így a rendszert szinkron sebességgel jellemezhetjük.

A későbbiekben még elmagyarázzuk, hogy a rendszer egyidejűleg fázis aszinkron is, és ezért nincs szükség arra, hogy fáziskapcsolat legyen egy keret adatbitjei között, amelyek különböző kapcsoló elemekből vagy egyetlen kapcsoló elem különböző kapuiból érkeznek. Ezt a sebességre szinkron és fázisra aszinkron kapcsolórendszert a csoportkapcsolóban és a hozzáférési kapcsolókban több egyenként többkapus kapcsoló elem valósítja meg. Amikor egy adott terminálból vagy efelé a rendszeren belül bárhol digitális beszédminták továbbítása történik, akkor a digitális beszédmintáknak a terminálokat összekötő kapcsoló elemek között lévő távközlési kapcsolatok megfelelő csatornáira kell időmultiplexelni. Minden kapcsoló elem időrés átváltást biztosit, mivel a terminálokat összekötő csatornák változhatnak.

Az időrés átváltást, azaz az egy csatornán lévő adatoknak egy másik csatornára való átvitele önmagában jól ismert. A későbbiekben leírt módon egyedülálló többkapus kapcsoló mechanizmust hozunk létre, amely 16.-kapus kapcsoló elemet tartalmazhat, amely alkalmas harminckét csatornás időkapcsolóként és 16.-kapus térkapcsolóként funkcionálni az összes bemenetre jellegzetesen egynél kisebb keret felhasználásával. A digitális beszédminták a 16.-bites csatorna szóból 14.-ig terjedő biteket foglalhatnak el és a megmaradó 2. bitet protokoll bitként használjuk (hogy azonosítsuk a csatorna szó többi 14. bitjének az adattípusát). Ilyen módon a

16.-kapus kapcsoló elem felhasználható például 14.-bites lineáris PCM minták kapcsolására, 13.-bites lineáris PCM mintákéra, 8.-bites tömörített PCM mintákéra, 8.-bites adatbyte-kére, stb.

Minden terminál alegységben két processzorcsoport van, úgymint a 18 terminál alegységben a processzorok első csoportját az A_o, Aj, ... A₇ processzorok képezik, amelyek mindegyike különálló terminál csoportokhoz van rendelve, ezen terminál csoportokat terminál fürtnek nevezzük. Az első processzorcsoport processzor funkciók, úgymint a 10 csoportkapcsolón keresztül útvonalfelépítési és a terminál fürtön belül interface biztosítási processzorfunkciók speciális csoportját képes elvégezni. A nagyforgalmú nyalábok, mint például a távbeszélő trunkvonalak akár harminc terminált is tartalmazhatnak, amíg a kisforgalmú nyalábok, mint például a távbeszélő előfizetői vonalak akár hatvan terminált is tartalmazhatnak. Minden terminál egység interface kapcsolatot létesíthet akár négy nagyforgalmú nyalábbal is, ezért négy A-típusú processzorokat tartalmaz, amíg a kisforgalmú alegységek nyolc kisforgalmú nyalábbal létesíthetnek interface kapcsolatot, és így nyolc A-típusú processzort tartalmaznak. Minden A-típusú processzor például az Intel Corp. 8085 modell típusú mikroprocesszoros interface-t és a vele társított RAM és ROM memóriát tartalmazhatja. Ilyen módon minden terminál egység például tartalmazhat 1920 kisforgalmú terminált (előfizetői vonalak számára) vagy 480 nagyforgalmú trunk-terminált. Minden terminál fürt, úgymint a 36 terminál fürt a 18 terminál alegységben egyetlen A-tipusú processzort tartalmaz, és a vele társított terminál fürt interface-t. A terminál fürt interface-t egy pár kétirányú 38 és 40 kapcsolat a 18 terminál alegységen belül kiképzett két 42 és 44 hozzáférési kapcsolókhoz csatlakoztatja. A hozzáférést kapcsoló elemek, úgymint a 18 terminál alegységek 42 és 44 hozzáférési kapcsolói ugyanolyan kapcsoló elem konfigurációból állnak, mint a 10 csoportkapcsoló kapcsoló elemei. A 42 és 44 hozzáférési kapcsolók mindegyike hozzáférést biztosit a 18 terminál alegység részére processzorok második csoportpárjai egyikéhez, és a 18 terminál alegységben ilyen processzorpárt képeznek a B_o és B₇ processzorok. A 20, 22 és 24 terminál alegységekben egyéb hasonló B-típusú processzorpárok vannak, de a leírás egyszerűsítése szempontjából a rajzon csak a 18 terminál alegység B-tipusú processzorait szemléltettük. A processzorok ezen második csoportját, tehát a B-típusú processzorokat processzor-funkciók második csoportjának elvégzésére szántuk, úgymint a 18 terminál alegységgel interface-elt terminálok számára hívásvezérlési funkciókhoz (a hívással kapcsolatos adatok, például a jelzésanalízisek, fordítások, stb. feldolgozása számára), és ezen processzorokat megvalósíthatjuk az Intel Corp. 8085 típusú mikroprocesszorából vagy annak ekvivalenséből. Biztonsági célokból a processzorokból párokat képeztünk ki, és a 18 terminál alegység esetében a processzor funkciók elvégzésére B-típusú 46 és 48 proceszszorokat, és 42 és 44 hozzáférési kapcsolókat létesítettünk,

-3180797 és ezáltal minden terminál fürt részére, például a 36 terminál fürt részére lehetővé tesszük, hogy a biztonsági pár bármelyikét, azaz a 42 hozzáférési kapcsolón keresztül a 46 proceszszorok egyikét vagy ezen fél meghibásodása esetén a 44 hozzáférési kapcsolón keresztül a 48 processzort válassza ki, és ezáltal alternatív útvonalat biztosítson.

Most a 2. ábrára hivatkozunk, amelyen a 10 csoportkapcsoló mátrix felépítését láthatjuk, ennek egymástól független kapcsolásokat biztosító négy síkja van, a nulladik 100 síkot, az első' 102 síkot, a második 104 síkot és a harmadik 106 síkot egymás felett megfigyelhetjük.

A több síkot azért képeztük ki, hogy az adott rendszerfelhasználás forgalmi és szolgáltatási követelményeit biztosítani tudja. Az előnyös megvalósításoknál két, három vagy négy kapcsolási síkot létesíthetünk, és ezek 120 000 vagy még több terminál kiszolgálását biztosítják, azaz olyan előfizetői vonalakét, amelyek vonaláramkörökben végződnek.

Minden kapcsolási sík egészen háromig terjedő kapcsoló elem fokozatot tartalmazhat, amelyek előnyös konfigurációban vannak elrendezve. A hozzáférési kapcsolókat, amelyek egy összeköttetéshez egy adott síkot kiválasztanak, inkább az egyedi 12 terminál egységben helyezhetjük el, mint a 10 csoportkapcsolóban. A kapcsoló elemek adott síkját egy összeköttetéshez a terminál egységben lévő hozzáférési kapcsoló fokozattal választjuk ki. Ilyen módon a 18 terminál alegységben lévő 42 hozzáférési kapcsoló kiválaszthatja például a nulladik 100 síkot a 26 távközlési kapcsolaton, vagy a harmadik 106 síkot a 30 távközlési kapcsolaton keresztül.

A 10 csoportkapcsoló modulrendszerűén kibővíthető vagy a síkok számának növelése révén, hogy ezáltal megnövekedjék az adatforgalom kezelési képessége vagy a kapcsoló elemek fokozatszámának, illetve a fokozatonkénti kapcsoló elemek számának a növelése révén, hogy ezáltal növekedjék a csoportkapcsolóval kiszolgálható terminálok száma. A 10 csoportkapcsoló síkjainak fokozatszáma a jellemző alkalmazási követelményeknek megfelelően modulrendszerűén a következőképpen bővíthető ki:

Fokozat	Síkonként! kapcsolat	Helyi alkalmazás	Tandem felhaszná’ás
vonalak	terminálok	trunkí'k
csak 1	8	1 000	1 120	240
1 és 2	64	10 000	11 500	3 500
1,2 és 3	1 024	>100 000	>120 000	>60000

Most a 3. ábrára hivatkozunk, amelyen a találmány szerinti alapvető kapcsoló elemet szemléltettük, amelyből az összes kapcsolófokozat kialakítható, és ez az elem egy többkapus egyoldalú 300 kapcsolót tartalmazhat, amelyet egy 16.-kapus kapcsoló elemként ismertetünk. Beláthatjuk, hogy a kapuk száma tizenhatnál nagyobb és kisebb is lehet, és ezt a számot csak a példa kedvéért adtuk meg. Az egyoldalú kapcsoló alatt definíciószerűen olyan kapcsolóelemet értünk, amelynek több kétirányú jeltovábbítást biztosító kapuja van, amelynél bármely kapunál fogadott adatokat bármely kapuhoz kapcsolhatjuk, és oda továbbíthatjuk (legyen akár a kapcsoló elem ugyanazon vagy többi kapujáról szó). Működés közben a 300 kapcsolón belül az összes kaputól kapu felé irányuló adattovábbítás egy bit-párhuzamos időosztásos multiplex (TDM) 302 buszon keresztül történik és ez térkapcsolást tesz lehetővé, amelyet úgy definiálhatunk, mint a kapcsoló elemen belül bármely két kapu közötti jeltovábbítási útvonalat.

A 300 kapcsoló mindegyik O.-tól 15.-ig terjedő kapuja saját vételvezérlő 304 logikát és saját adásvezérlő 306 logikát tartalmaz, amelyeket a példa kedvéért a 7. kapunál tüntettünk fel. A bármely kapura vonatkozó befelé és kifelé irá5 nyúló adatmozgatást, például a 300 kapcsoló 7. kapuját érintőt hasonló kiképzésű kapcsoló elemek között terveztük és a 300 kapcsoló ezekkel a bit-soros formátumban a vételvezérlő 308 bemeneti vonalon és az adásvezérlő 310 kimeneti vonalon keresztül van összekötve, és ezek biztosítják a rend10 szer 4096 Mb/s óraütemét, ahol 512 soros bit képez egy keretet, és ez a keret egyenként 16.-bites harminckét csatornára van felosztva.

A tizenhat kapuról az adatokat sorosan adjuk ki, mind sebesség, mind pedig fázis szerint szinkronizáltan, azaz az 15 adásvezérlő 306 logikai és a 300 kapcsoló másik 15. kapujához tartozó, ezzel ekvivalens adásvezérlő logika mind ugyanazzal a 4096 Mb/s óraütemsebességgel végzik adásukat, és bármely időpontban az adás egy keret ugyanazon bit-helyzetében történik. Másrészt azonban a bit-soros adatoknak a 20 vételvezérlő 304 logika által történő vétele a 7. kapunál és a 300 kapcsoló összes többi kapujánál csak a sebesség szerint van szinkronizálva, azaz nincs egy szükségszerű kényszerkapcsolat annak tekintetében, hogy egy keret mely bitjét fogadhat bármely időpontban bármely két kapu. A vétel 25 ilyen módon fázisban aszinkron. A vételvezérlő 304 logika és az adásvezérlő 306 logika vezérlési logikai részt és egy véletlen hozzáférésű memóriát tartalmaz, amelyeket a 9. ábra kapcsán ismertetünk.

Most a 4. ábrára hivatkozunk, amelynél a 10 csoportkap30 csoló egy síkját, például a nulladik 100 síkját szemléltettük.

A 3. ábra kapcsán leírt módon a kapcsoló elemek, így például a 108, 110 és 112 kapcsoló elemek, amelyek a csoportkapcsoló síkját képezik egyenként 16.-kapus egyoldalú kapcsoló elemekből állnak, azaz a 300 kapcsolókból. Azt, hogy a 35 kapcsoló kapukat bemenetként vagy kimenetként tekintjük definíció szerint, azaz a kapcsoló hálózatban szerzett helyzettől függően döntjük el.

A csoportkapcsoló háromfokozatú 100 síkjában a példakénti kiviteli alaknál az első és második fokozatok 108 és 110 40 kapcsoló elemeinek a O.-tól 7.-ig terjedő kapuit bemeneteknek és a 8.—15.-ig terjedő kapuit kimeneteknek szántuk és ezáltal kétoldalasnak tűnő kapcsoló elemeket kapunk, a harmadik fokozatban azonban az összes kapcsoló elem, mint például a 112 kapcsoló elemek egyoldalúak, azaz az 45 összes kapu bemenetként szerepel.

Általában megállapíthatjuk, hogy bármely csoportkapcsolófokozat esetében amennyiben valamikor járulékos fokozatok alkalmazására van szükség, hogy ezáltal modulrendszerben lehetővé tegyék a hálózat növekedését, akkor a 50 fokozat kétoldalas fokozatként van kiépítve, ahol a kimeneteket a növekedés számára tartjuk fenn. Amennyiben bármely fokozat esetében a hálózat mérete megengedi, hogy a maximálisan szükséges kapcsoknak a felénél nagyobb része legyen bekötve, akkor a fokozat egyoldalú fokozatként van 55 kiépítve. Ez lehetővé teszi a folytonos modulrendszerű kibővítést egészen a maximálisan szükséges hálózat méretig, anélkül, hogy ehhez a fokozatok közötti kapcsolatokat át kellene szervezni.

A 300 kapcsolónak a modulrendszerű kibővítését a kap60 csolási 100 síkra az 5a—5d ábrákon szemléltettük. Az 5a ábra egy 10 csoportkapcsoló csoportkapcsoló síkjának a méretét szemlélteti, ahol a 10 csoportkapcsolóra egy terminál egység felhasználása céljából van szükség, és ehhez például mintegy 1000 előfizetői vonal tartozik. így a 0 kaput a 65 18 terminál alegység 26 távközlési kapcsolatához csatlakoz-4180797 tatjuk, míg az 5.—7. kapukat a 12 terminál egység egyéb hozzáférési kapcsolóihoz csatlakoztatjuk. A 8.-tól 15.-ig terjedő kapukat a hálózat bővítésére tartjuk fenn.

Most az 5b ábrára hivatkozunk, amelyen a 10 csoportkapcsoló 100 síkjának a következő növekedési fázisát szemléltettük, amely két terminál egységhez használható, úgymint a 12 és 14 terminál egységekhez. így a 10 csoportkapcsoló minden síkjához két első fokozatú kapcsoló elem tartozik, és minden síkban második fokozatú kapcsoló elemek is vannak, például a 0., 1., 2. és 3. kapcsoló elemek, amelyek a két első fokozatú kapcsoló elemeket összekötik. A második fokozaton lévő kivezetéseket a későbbi hálózatnövekedés számára tartjuk fenn, és ez a hálózat (melynek egyetlen síkját szemléltettük) mintegy 2000 előfizetői vonal kiszolgálását képes biztosítani.

Az 5c ábrán most a növekedés olyan példáját szemléltetjük, amelynél a kapcsolási 100 sík nyolc terminál egységgel tud együttműködni. Az első és második fokozatú kapcsoló elemeket most teljesen bekötött állapotban tüntettük fel, és mindössze a második fokozatú kivezetők használhatók fel a további növekedés számára, mivel ahhoz, hogy a nyolc terminál egységhez további csoportokat kapcsolhassunk, síkonként egy harmadik kapcsolási fokozatot kell beiktatnunk, mint azt az 5d ábrán szemléltettük, ahol tizenhat terminál egység csatlakozik a kibővített csoportkapcsoló síkhoz. Az 5c ábrán vázolt hálózat kapcsolási kapacitása jellegzetesen 10 000 előfizetői vonal körül van, és az 5d ábrán vázolt hálózat kapcsolási kapacitása mintegy 20 000 előfizetői vonal. Az 5b, 5c és 5d ábrákon vázolt be nem kötött kapuk a további bővítés számára felhasználhatók és a hálózat minden síkja, például az 5d ábra szerinti is ezen kapuk felhasználása révén van kibővítve, például egészen a 4. ábrán vázolt hálózat eléréséig, amelynek kapacitása elegendő 100 000-nél több előfizetői vonal számára.

Most a 6. ábrára hivatkozunk, amelyen egy vonalhoz tartozó 18 terminál alegységet tüntettünk fel, amely 8.-ig terjedő 36 terminál fürtöt tartalmaz, és ezen terminál fürtök mindegyike tartalmaz hatvan előfizetői vonalat, egy terminál interface-t és egy A-típusú mikroprocesszort, és a rajzon három ilyen 36, 37 és 39 terminál fürtöt szemléltettünk. A 18 terminál alegység 180 és 181 hozzáférési kapcsolói nyolc terminál fürtöt szolgálnak ki és ezek közül a leírás egyszerűsítése érdekében csak hármat szemléltettünk. Minden terminál interface, úgymint a 190 interface például hatvan vonaláramkor hatvan előfizetői vonalával van társítva, és ehhez tartozik egy A-típusú 198 processzor, amelynek feladata meghatározott feldolgozási műveletek végzése, úgymint öszszeköttetés létesítése a kapcsoló hálózaton keresztül, vagy a terminálok 190 interface-hez csatlakozó vonalak számára terminál-vezérlés biztosítása. Minden terminál 190 interfacenek az egyes hozzáférési kapcsolók, úgymint a 180 és 181 hozzáférési kapcsolók egy-egy kapujához csatlakozó kétirányú távközlési kapcsolata, úgymint a 199 vonala van. Minden hozzáférési kapcsoló, úgymint az a 180 hozzáférési kapcsoló, amely a 3. ábra kapcsán leírt 16.-kapus kapcsoló elemet tartalmazza, kapcsolt hozzáférést biztosít a 10 csoportkapcsoló bármely síkjához, például a kimeneti 8., 10., 12. és 14. kapukon keresztül vagy egy B-típusú 183 proceszszorhoz, például egy olyan kimeneten keresztül, mint amilyet a kimeneti 9. kapu képez, és ez a B-típusú processzor egyéb processzor funkciókat lát el, mint például hívásvezérlést. A 180, 181 hozzáférési kapcsolók kihasználatlan kimeneti kapui, mint például a 11., 13. és 15. kapuk tartalék szerepet töltenek be, erre a rajzon az SP hivatkozással (SPARE) utaltunk, és ezek egyéb eszközök, úgymint riasztók, monitorok, diagnosztikai vezérlők, stb. számára hozzáférhetők.

Most a 7. ábrára hivatkozunk, amelyen egy trunk terminál alegységet, úgymint a 18 terminál alegységet tüntettük fel, és 5 ez funkcionálisan azonos azzal a vonal terminál alegységgel, amelyet a 6. ábra kapcsán írtunk le, azonban ez kisebb számú és nagyforgalmú bemenetet szolgál ki. A trunk csoportoknak a vonalterminálokhoz viszonyított megnövelt forgalomsűrüsége miatt a trunk terminál alegység négy ter10 minál interface-t tartalmaz és ezek mindegyike például harminc trunk terminállal van társítva. így minden 180 és 181 hozzáférési kapcsolón a 4.—7.-ig terjedő bemeneteket ebben az elrendezésben nem használjuk fel. így négy terminál fürtből a 60 és 61 terminál fürtöt szemléltettük, és ezek mind15 egyike egy 62 illetve 63 terminál interface-t, továbbá egy-egy ezekhez tartozó A-típusú 64 illetve 65 processzort és memóriát tartalmaz.

A B-típusú 66 processzor és a vele társított 67 memória, amely a 180 hozzáférési kapcsolóhoz csatlakozik, és a 181 20 hozzáférési kapcsolóhoz csatlakozó B-típusú 68 processzor és a vele társított 69 memória ugyanolyan elrendezésű, mint amilyet a 6. ábra kapcsán leírtunk, és tartalmazhat például a? Intel Corp. 8085 típusú mikroprocesszorokat.

Most a 8. ábrára hivatkozunk, amelyen a 3. ábra kapcsán már hivatkozott 16.-kapus 300 kapcsolót ismertetjük részletesebben. A 300 kapcsoló minden kapuja, például a 15. kapuja egy vételvezérlö 304 logikából, egy adásvezérlő 306 logikából, bemeneti és kimeneti egyirányú 308 és 310 vonalakból és a 300 kapcsolón belül kiképzett ezekhez hozzáfé30 rést engedő párhuzamos ídőosztású multiplex 302 buszból áll.

A találmány egy előnyős kiviteli alakjánál a 300 kapcsolón keresztül az összeköttetéseket egyirányú (szimplex) alapon lé'esítjük. A szimplex kapcsolatot egy csatornán belüli pa35 rancs hatására hozzuk létre, amelyet a továbbiakban SEL3CT (kiválasztási) parancsnak nevezünk. Ez a kapcsolat egy kapu (32 csatorna egyikét képező kapu) egyik bemeneti csatornája és bármely más kapu egyik kimeneti csatornája (azaz 512 csatorna egyike) között alakítható ki. Ezt a SE40 LECT parancsot az összeköttetést igénylő bemeneti csatorna egyetlen 16. bites szava tartalmazza. A kapcsolóelemen keresztül több különböző összeköttetés típus létesíthető, és ezeket a SELECT parancsban lévő információ különbözteti meg egymástól. Jellegzetes kiválasztási parancsot képez a 45 „bármely kapu, bármely csatorna” parancs, és ezt a parancsot a kapu fogadásvezérlö logikája kapja és bármely kapu bármely kimenetén levő tetszőleges szabad csatorna felé kezdeményez összeköttetést. Az „N kapu, bármely csatorna” parancs egy további kiválasztási parancsot jelent, és ez 50 bármely adott N kapuban levő bármely szabad csatorna felé kezdeményez kapcsolatot. Az „N kapu, M csatorna” további kiválasztási parancsot jelent, és ez egy adott N kapu, úgymint a 8. kapu meghatározott M csatornája, például az

5. csatorna felé kezdeményez kapcsolatot. A kapcsoló modul 55 alkalmas ezenkívül egyéb speciális kiválasztási parancsok létesítésére, például a „kapcsolatteremtés bármely páratlan (vagy páros) számú kapu felé” parancsára, továbbá alkalmas még a specializált 16. csatorna parancsainak végrehajtására, amint azt a 9. ábra kapcsán részletesebben ismertetjük. 60 Az egyes kapukhoz tartozó vételvezérlő 304 logika az egyéb kapcsolóelemek felől érkező adatokra szinkronizál. A bemeneti csatorna (O—31.) számú csatornáit arra használjuk, hogy lehívja a rendeltetési kapu és a csatorna címeit a kapuk és csatornák címeit tároló memóriákból. A csator65 naban levő 302 buszhoz való multiplexeit modulhozzáférés

-5180797 során a vételvezérlő 304 logika a vett csatornaszót a rendeltetési kapu és a csatorna címeivel együtt a 300 kapcsoló TDM 302 buszához küldi. Minden buszciklus alatt (azon idő alatt, amelynél a vételvezérlő 304 logikától az adatokat az adásvezérlő 306 logikához továbbítjuk) minden kapunál minden adási logika megkeresi a hozzátartozó kapucímet a 302 buszon. Ha a 302 buszon levő kapuszám megfelel egy adott kapu egyedi címének, akkor a 302 buszon levő adatok (csatornaszavak) beíródnak az ezt felismerő kapu adattároló RAM-jába olyan címen, amely megfelel a vételvezérlő logikai kapu csatorna RAM-jából kiolvasott címnek. Ezáltal egyszavas adatátvitel történik a vételvezérlő 304 logikából a 302 buszon keresztül a kapu adásvezérlő 306 logikája felé.

Egy jellegzetes 300 kapcsoló kapujának a kapu adási és vételi vezérlő 304 és 306 logikája az alábbiak szerint működik. A 308 bemeneti vonalon levő 4096 Mb/s sebességgel áramló adatokat a bemeneti 400 szinkron áramkörhöz csatlakoztatjuk, és ez biztosítja a 308 bemeneti vonalon levő információ bitjeinek és szavainak a szinkronizálását. A 400 szinkron áramkör kimenetét 16. bites csatornaszó képezi és ennek csatornaszáma (amely a kereten belül a csatorna helyzetét jelöli) egy első be-elsö-ki típusú pufferezést végző stack regiszterhez, azaz 402 pufferhez kapcsolódik, amely a 403 vonalon levő adatokat a 302 busz időzítéséhez szinkronizálja, és erre azért van szükség, mert a 308 bemeneti vonalon levő adatok szinkronok a 302 busz időzítéséhez képest. A 402 puffer kimenetét 16. bites csatomaszó és 5. bites csatornaszám képezi. A 16. bites csatornaszóban lévő információ a szó által hordozott információ jellegét mutatja. A csatorna szó protokoll bitjei által tárolt információ a vételvezérlő 404 memória információjával együtt meghatározza ezen keret ezen csatornájában levő 406 vételvczérlő áramkör által végzendő műveletet.

Itt öt művelet-típus lehetséges: SPATA, SELECT, INTERROG ATE, ESCAPE vagy IDLE/CLEAR. Ha a protokollt SPATA művelet képezi (beszéd és adat szavak), akkor a csatorna szót változatlanul a 302 buszhoz küldjük, és a csatorna cím kihozza a rendeltetési kapu és csatorna címeit a vételi csatorna 408 memóriájából és a kapu 410 memória áramköréből, és ezeket a 302 buszhoz továbbítja, amikor a kapunak a vételvezérlő 304 logikája buszhozzáférési időrésben van. Amennyiben a kiválasztási parancsot „bármely kapu, bármely csatorna” parancs képezi, akkor az első szabad kaput kiválasztó 412 áramkör kiválaszt egy olyan adási 306 logikát, amelynek szabad csatornája van, hogy ebbe „első szabad csatorna kiválasztás” műveletet tegyen. A vételi 304 logika 302 busz hozzáférési ideje alatt egy „első szabad csatorna kiválasztás” műveletet végzünk a kiválasztott kapu kiválasztott adási 306 logikája felé, amely az első szabad csatorna kereső 414 áramköréből „szabad csatorna” jelzést küld vissza. Egy nem nyugtázott vételt figyelő, úgynevezett 416 NACK vevő megvizsgálja a 16. csatorna tartalmát, hogy összeköttetés létesítési hibajelzést képezzen a kapcsolóhálózat soronkövetkező fokozataiból, amelyek a modul adásvezérlő 306 logikáján keresztül álltak össze. Nem nyugtázott kapcsolatot kereső úgynevezett 418 NACK kereső áramkör megvizsgálja a vételvezérlő 404 memóriát a nem nyugtázott csatornák tekintetében, és a nem nyugtázott csatornák csatornaszámait a 16. csatornán kiadatja az adásvezérlő 306 logikával.

Az adásvezérlő 306 logika a modul azonosítási kódja és kapu dekódoló logikája segítségével megvizsgálja a 302 busz kapu címvonalainak az állapotát. Ha a 420 kapudekódoló áramkör helyes kapucímet dekódol, és a 302 busz kiválasztási vonala inaktív, akkor a 302 busz SPATA vonalainak a tartalma beíródik a 422 adatmemóriába azon a címen, amelyet a 302 busz csatorna címvonalainak az állapota meghatároz.

Ha a 302 busz kiválasztási vonala aktív állapotban van, 5 és a vételvezérlés például a 406 vételvezérlő áramkör (bármely csatorna kiválasztásához) első szabad csatorna keresést igényel, akkor nem történik adatbeírás a 422 adatmemóriába, hanem az első szabad csatornát kereső 414 áramkörből egy szabad csatornaszámot küldünk vissza az igénylő vételi 10 logikához, például a vételvezérlő 304 logikához.

A 422 adatmemória időrés átalakítást végez és szekvenciális kiolvasását az adás és a busz 428 időzítő áramkörében levő számláló vezérli. A 422 adatmemóriából kiolvasott szavakat párhuzamos bemenetű, soros kimenetű 430 regiszterbe 15 írjuk, amely a soros bit-folyamot 4096 Mb/s sebességgel az adási 310 kimeneti vonalra továbbítja. A kimeneti 430 regiszterbe betöltött szó értékét a 0. vagy a 16. csatornán módosíthatjuk. A 0. csatornán vagy a 432 vonalon levő riasztások beiktatása történik (hibaellenőrzés céljából), és a 20 nem nyugtázott csatornainformációt (NACK információt) szükség esetén beiktatási NACK 434 áramkör a 16. csatornába viszi be. Az adásvezérlő RAM memória azaz a 426 adási adatmemória minden kimeneti csatorna státuszát tartalmazza. Az adásvezérlő 424 áramkör összehangolja a 422 25 adatmemóriának, a 426 adási adatmemóriának, a szabad csatornakereső 414 áramkörnek az olvasási és az írási műveleteit és a kimeneti 430 regiszter betöltését.

Most a hálózaton keresztül a terminálok között létesített összeköttetések felépítését írjuk le.

A korábban már említett módon a tizenhat kapus kapcsoló elemek az összes átviteli út számára idő- és térkapcsolási műveleteket végeznek. Bármely csatorna bármely kapuján a bejövő vonal információját a tizenhat kapus kapcsoló elem segítségével bármely kapu kimeneti vonalára továbbíthat35 juk, és ez jelenti a kért kapcsolást, az időkapcsolás révén pedig ezen vonal bármely csatornájára csatlakozhatunk. A hálózaton keresztül létesített összes beszéd- és adatátvitel (SPATA) a több-kapus kapcsoló elemek egyedi kapuinak következtében valósul meg, ahol a kapcsoló elemek valósit40 ják meg a bemeneti csatornáról (az 512 csatorna közül az egyikről) a kimeneti csatornára (az 512 csatorna egyikére) történő átvitelt, ahogyan ezt az összeköttetés-felépítési műveletek meghatározzák, bármely adott adatátviteli út esetén keretenként 32. csatornaszóval. A 10. ábrán egy példakénti csatornaszó formátumot szemléltetünk, amely alkalmazható az 1.—15. és 17.—31. csatornák mindegyikére, ahol ezek a csatornák mind SPATA csatornák. A 0. csatorna (karbantartás és szinkronizáció) és a 16. csatorna (speciális rendeltetésű vezérlés, nyugtázás hiánya, stb.) csatomaszavának a formátumát all. ábrán szemléltetjük.

A beszéd- és adatátviteli SPATA csatornákat egyaránt használhatjuk digitális beszédátvitelre és processzorok közötti adatátvitelre. Beszédátvitel esetén csatomaszóként 14. bit áll rendelkezésre a kódolt PCM minták részére, és két bit 55 tartozik a hálózat protokoll kiválasztására. Útvonal-felépítés vezérlésére való felhasználás esetén csatornaszóként 13. bit használható az adatok és 3. bit a protokoll kiválasztására. A csatornaszó kiképzése lehetővé teszi a hálózaton keresztül létesítendő kapcsolásokat, amelyek magukban fog60 lalják több tizenhat kapus kapcsoló elemen keresztül létesített kapcsolatokat is. Ezek az összeköttetések egyirányúak. Kétirányú kapcsolat létesítéséhez két egyirányú kapcsolatra van szükség.

Most ismét a 10. ábrára hivatkozunk, ahol példakénti 65 csatornaformátumot szemléltettünk a 0. és a 16. csatornák

-618079⁷ kivételével az összes csatornára. All. ábra a 16. csatorna példakénti csatornaszó formátumát szemlélteti. A 10a. — lOd. ábrák az adatmező formátumokat szemléltetik a SELECT, INTERROGATE, ESCAPE, SPATA, és IDLE/ CLEAR funkciók számára. Álla. — 1 le. ábrák a SELECT, ESCAPE, HOLD és IDLE/CLEAR formátumokat szemléltetik a 16. csatorna részére és a riasztási formátumot a 0. csatorna részére. A 0. csatornában a csatornaszavak tartalmazzák a szomszédos tizenhat kapus kapcsoló elemek között levő keret szinkronizációs bit alakzatokat (6.-bitesek).

A SELECT parancs (kiválasztási parancs) összeköttetést létesít egy kapcsoló elemen keresztül.

Az INTERROGATE parancs (kérdezési parancs) felhasználása az útvonal felépülése után történik annak eldöntése céljából, hogy az adott útvonalhoz kapcsoló elemben melyik kaput választottuk.

Az ESCAPE parancsot (menekülési parancs) akkor használjuk, miután egy útvonalat már felépítettünk, hogy információt továbbítsunk két terminálfürt között, és hogy megkülönböztessük ezt az információt a digitalizált beszédmintáktól.

A SPATA formátumot (beszéd- és adatformátumot) arra használjuk, hogy bármely két terminál között beszéd- vagy adatinformáció továbbítását végezzük.

IDLE/CLEAR parancs formátum (szabad/üres formátum) azt jelzi, hogy a csatorna üres.

A 16. csatorna esetében a SELECT, ESCAPE és IDLE/ CLEAR parancsok hasonlóak a 10. ábrán leírtakhoz, kivételt képez, hogy itt nincs SPATA üzemmód, az INTERROGATE parancsra nincs szükség, és mivel a 16. csatorna viszi a NACK csatornát (nem nyugtázott csatorna), a SELECT parancsok lehetséges típusai viszonylag korlátozottabbak. A HOLD parancs (tartási parancs) fenntartja a 16. csatornán létesített összeköttetést, ha azt egyszer már egy SELECT parancs kiépítette. A 0. csatornát a hálózat karbantartására és diagnosztizálására használjuk.

Most a 12. ábrára hivatkozunk, amely a 18 terminál alegységet szemlélteti, és tartalmazza annak a hozzáférési kapcsolófokozatokra eső részét, és a 42 és 44 hozzáférési kapcsolókat, amint azokat az 1. ábra kapcsán ismertettük, továbbá a 10 csoportkapcsolót, amely három kapcsolási fokozatot tartalmaz. A csoportkapcsolóban levő egyedi síkokat és az egyes fokozatokban levő egyedi kapcsoló elemeket a leírás egyszerűsítése céljából nem tüntettük fel.

A kapcsolóhálózaton keresztül egy összeköttetést az egyik terminál interface-től, például a 690 terminál interface-től kiindulva egy másik, például terminál 190 interface-ig hozzuk létre, vagy az egyik B-tipusú processzortól, mint például a 183 processzor egy másik processzor, például az A-típusú 198 processzor felé alakítjuk ki, amely a terminál 190 interface-szel van társítva, egy sorozat SELECT parancs révén, azaz olyan csatornaszó formátumok révén, amelyeket a kezdeti terminál interface (vagy processzor) és az összeköttetéshez rendelt csatornában levő ezt követő keretek hozzáférési kapcsolói között levő PCM keretű bit-folyamba iktatunk. Minden kapcsolási fokozaton keresztül létesített minden útvonalhoz egy-egy SELECT parancsra van szükség.

A kapcsolóhálózaton keresztül az összeköttetést egyedi kapcsolási fokozatokon keresztül létesített összeköttetések szekvenciális sorozata révén valósítjuk meg. A kapcsolat az alacsonyabb számú fokozatoktól a magasabb számú fokozatok felé normál rendben haladva épül fel a kapcsoló elemeken keresztül létesített „bemenetről kimenetre” megvalósított kapcsolatok révén, ameddig meghatározott „reflexiós fokozatot” el nem érünk. Reflexió a kapcsoló elemben levő bemeneti kapuk között létesített összeköttetés, amely lehetővé teszi a kapcsolatok olyan módon történő felépítését, amely nem igényli azt, hogy a kapcsolóhálózatba mélyebben behatoljunk, mint amennyire a kívánt kapcsolat kiépítéséhez szükség van.

A reflexiós fokozatban a kapcsoló elemen keresztül „bemenet bemenet” közötti kapcsolatot létesítünk, és ezt a magasabb számú fokozatoktól az alacsonyabb számú fokozatok felé irányuló haladás követi, ahol a kapcsoló elemeken keresztül „kimenetről bemenetre” típusú kapcsolatok épülnek ki. A reflexiós fokozat meghatározottságát a kívánt terminál interface például a terminál 190 interface sajátos hálózati címzése révén valósítjuk meg. Ezeket a szabályokat az alábbiak szerint általánosíthatjuk:

Ha a végződő terminál interface ugyanabban a terminál alegységben van, akkor a reflexiót a hozzáférési kapcsolónál létesítjük.

Ha a kapcsolat végét jelentő terminál interface ugyanabban a terminál egységben van, akkor a reflexiót az első fokozatban alakítjuk ki.

Ha az összeköttetés végét jelentő terminál interface a terminálegységek ugyanabban a csoportjában van, akkor a reflexiót a második fokozatban létesítjük.

Minden egyéb esetben a reflexiót a harmadik fokozatban valósítjuk meg.

Most ismét az 1. és 4. ábrára hivatkozunk, amelyek a hálózat felépítésének sajátos tulajdonságát szemléltetik, ahol egy terminál egység, például a 12 terminál egység nyolc kétirányú transzmissziós vonalat tartalmaz minden csoportkapcsoló sík esetében, mint ahogy azt a 4. ábrán a 0. síknál feltüntettük, és ezek a transzmissziós kapcsolatok minden síkban egy kapcsoló elemen végződnek. Látható, hogy ez a kapcsoló elem sajátos címmel rendelkezik, amikor őt a 10 csoportkapcsoló közepe felől (tehát a harmadik fokozattól) tekintjük. így, például a 4. ábra kapcsán láthatjuk, hogy a 108 kapcsoló elem, amikor azt a harmadik fokozat bármely kapcsoló eleme felől tekintjük, akkor hozzáférhető a harmadik fokozat 0. bevezetőjén keresztül, amelyet a második fokozat 0. bevezetője követ. Ez kialakítja a terminál egység címét, tehát a terminál egység részére a cím (0., 0.) értékű lesz. Egy terminál alegységet ezenkívül sajátosan címzünk egy terminál egységen belül is a második fokozatú bevezetők tekintetében is, tehát az 1. ábra esetében a 18 terminál alegységet úgy láthatjuk, mint a (0., 0.) terminál egység (0.) terminál alegységét, amint ezt sajátosan címzi az első fokozatú kapcsoló (0., 0.) 0. és 4. bevezetője. Hasonlóképpen, minden terminál fürtön belül minden terminál interface-t sajátosan megcímez a hozzáférési kapcsolóján levő bemeneti címe. Ilyen módon, egy terminál interface címe például a 12. ábrán látható terminál 190 interface-é, amint ezt bármely más terminál interface felől, például a 16 terminál egységben levő 690 terminál interface felől nézzük, független lesz attól, hogy a harmadik fokozat melyik kapcsoló elemében van a reflexiós pont kiképezve.

Ez lehetővé teszi az útvonalkiépítést vezérlő A-típusú 698 processzor részére, hogy a hálózat felé az alábbi SELECT parancsok sorozatát bocsássa ki, hogy ezáltal kiépítse a kapcsolatot a terminál 190 interface felé, amelynek hálózati címe, például (a, b, c, d).

FRAME 1. SELECT, ANY EVEN PORT, ANY CHANNEL:

1. keret, kiválasztani bármely páros kaput, bármely csatornát:

-7180797

Ez SPATA összeköttetést (beszéd- és adatkapcsol ltot) létesít a hozzáférési kapcsolón keresztül az egyik csoportkapcsoló sík felé.

FRAME 2. SELECT, ANY PORT, ANY CHANNEL:

2. keret. Kiválasztani bármely kaput, bármely csatomat:

Ez a választott sík első fokozatán keresztül állít be összeköttetést.

FRAME 3. SELECT, ANY PORT, ANY CHANNEL:

3. keret, kiválasztani bármely kaput, bármely csatornát:

Ez a választott sík második fokozatán keresztül Ictesít összeköttetést.

FRAME 4. SELECT PORT (a) ANY CHANNEL:

4. Keret. Kiválasztani (a) kaput bármely csatornát:

Ezt a kapcsolatot a harmadik fokozaton keresztül reflektálja a második fokozathoz.

FRAME 5. SELECT PORT (b) ANY CHANNEL:

5. Keret. Kiválasztani (b) kaput bármely csatornát:

Ez összeköttetést épít ki visszafelé a második fokozaton keresztül.

FRAME 6. SELECT PORT (c) ANY CHANNEL:

6. Keret. Kiválasztani (c) kaput bármely csatornát:

Ez összeköttetést létesít visszafelé az első fokozaton keresztül.

FRAME 7. SELECT PORT (d) ANY CHANNEL:

7. Keret. Kiválasztani (d) kaput bármely csatornát:

Ez visszafelé összeköttetést épít ki a hozzáférési kapcsolón keresztül az (a, b, c, d) terminál interface felé.

Ez a hálózat lehetővé teszi az előre irányuló kapcsolást bármely reflexiós pontig, amely abban a fokozatban van, amelyet reflexiós fokozatnak tekintünk, majd visszafelé a hálózaton keresztül állandó címmel, amely már független az abban a fokozatban levő reflexiós kapcsolótól.

A KIVÁLASZTÁSOK sorozatát bármely terminál nterface felhasználhatja arra, hogy kapcsolatot építsen ki íz (a, b, c, d) terminál interface-ig, és a fent leírt „első szabad csatorna” kiválasztási mechanizmus minimális átviteli késedelmet okoz a kiválasztott útvonalon. Ahol a fenti összefüggésekből meghatározott módon egy korábbi kapcsoló fokozatnál lehetséges a reflexió, ott a fenti sorozat egy alkészletét használhatjuk. Ilyen módon a 12. ábrán vázoltak sze int a B-típusú 183 processzor, amely ugyanabban a 18 terminál alegységben helyezkedik el, mint a terminál 190 interface, a fenti sorozatból csupán az alábbi alsorozatot indítja. FRAME 1. SELECT PORT (d) ANY CHANNEL.

1. keret. Kiválasztani (d) kaput bármely csatornát.

Az A és B típusú processzorok által végzett processzor funkciók a tényleges felhasznált számítógép programoktól függenek, a példakénti processzor műveletek azonban a következők: terminál vezérlés, amely az előfizetői vagy trunk vonalak részére minden szolgáltatási osztály tulajdonságait biztosítja: jelzésvezérlés, amely a terminál vezérlés folyamatának a vezérlése révén a terminálokat hívó jeleket állít elő, továbbá dekódolja és értelmezi azokat a jel és digit sorozatokat, amelyeket távbeszélő eseményekként művelet céljából a terminál vezérlés processzorúhoz küldenek; kapcsolás-vezérlés, amely a hálózaton keresztül útvonalakat épít ki, fenntart és megszüntet, ahogyan azt a terminál vezérlési és jelzésvezérlési funkciók irányítják: adatbázis vezérlés, ez végzi el a fizikai adatbázison az összes műveletet, és lehetővé teszi, hogy az összes többi folyamat az adatbázis egy adott szervezésétől függetlenül működjék: és hardware vezérlés, ez olyan folyamatokat tartalmaz, amelyek az előfizetői vonalak vagy trunkök tényleges interfészeléséhez tartozó hardware, valamint a terminál egységek és a kapcsoló elemek vezérléséhez szükségesek. A processzor funkciók egy példakénti elosztá8 sánál a hardware vezérlés allokálása minden A-típusú mikroprocesszornál egészen 60. vonalterminálig vagy 30. trunk terminálig történik, és a többi funkciót a B-típusú mikroprocesszor végzi el néhány egyéb terminál részére. Természetesen, a kapcsolásvezérlést alternatív módon megoldhatjuk A-típusú mikroprocesszorral.

Most a 14. ábrára hivatkozunk, amelyen a 300 kapcsoló működését szemléltető idődiagramokat tüntettük fel.

A 13 (a), ábra a pillanatnyi 302 busz időrés számát és csatornaszámát mutatja, ahol 16. időrés képez egy csatornát; ahol az időrés számokat hexadecimális jelöléssel írtuk be, továbbá szemléltettük a 0. és az 1. csatornákat, továbbá a 8. időrést a 2. csatornáról.

A 13 (b). ábra a 4096 Mb/s busz órajelét szemlélteti.

A 13 (c). ábra a keretszinkronizációt szemlélteti, amely egy kapuszinkronizáló parancs, ami a 302 buszon a 31. csatornának az E időrésében következik be.

A 13 (d). — 13 (h). ábrák a 300 kapcsoló 0., 1., 2., 14. és 15. kapui esetében a 302 busz transzfer műveleteihez tartozó időcsomagokat szemléltetnek a megfelelő kapuknál. A 3.— 13. kapukat nem szemléltettük, de működés szempontjából az előzőekkel azonosak. A 0., 1., 2., 14. és 15. kapuk részére az 501, 502, 503, 504 és 505 busz transzfer csomagok mindegyike időmultiplexeit. Minden időcsomag négy P, D, W, R időrést tartalmaz, és ezek során az időmultiplex 302 busz speciális vonalain sajátos műveletek történnek sajátos időpontokban olyan módon, hogy bármely időpontban az időmultiplex 302 busz bármely vonalán csak egyetlen kapu továbbít információt. Bármely transzfer csomag pontos kezdeti időpontját egyedülálló kapu cím kód határozza meg.

Most a 14. ábrára hivatkozunk, ahol a 14 (a), ábra a rendszernek a 13 (b). ábráján szemléltetett óráját mutatja. A 14 (b). — 14 (e). ábrák a tipikus 501, 502, 503, 504 vagy 505 busz transzfer csomagok P, D, W és R időrésének a kibővítését mutatják. A 302 busz harminchat egyirányú vonalat tartalmaz busz interkommunikációs műveletek elvégzéséhez mind a tizenhat kapu között, ahogyan ezt a 15. ábra szemlélteti. A modulnak a vételi 304 logikája által a 302 busz részére küldöttjeiéit az alábbi jelek képezik: DATA (adatok) (egyenként 16. bit egy különálló vonalon), DESTINATION PORT ADDRESS (rendeltetési kapu cím) (egyenként 4. bit egy különálló vonalon) DESTINATION CHANNEL ADDRESS (rendeltetési csatorna cím) (egyenként 5. bit egy különálló vonalon). DATA VALID (adatok érvényesek) (egy bit). SELECT (kiválasztás) (egy bit), és MODE (üzemmód) (egy bit). A 302 busztól kapott jeleket az alábbi jelek képezik: SELECTED CHANNEL (kiválasztott csatorna) (egyenként 5. bit egy különálló vonalon), ACKNOWLEDGE (nyugtázás) (egy bit), és MODULÉ BUSY (modul üzemel) (egy bit). Az első be- első ki-típusú 402 púder FIFO DATA szavától (első be- első ki adatok) és a 402 púdernak a csatorna szám kimenete által megcímzett vételvezérlő 404 memória tartalmától függően különböző jeleket küldünk a 302 buszhoz, és tőle fogadunk, és különböző szavakat írunk be az engedélyezett kapu 304 vételi logikájának a PORT, CHANNAL és RÉCÉIVÉ CONTROL (kapu, csatorna és vételvezérlés) RAM memóriáiba. A 302 busznak a SET WRITE ACTIVITY LINE (írástevékenység vonal beállítás) egy speciális funkciójú vonala, amely egy előre meghatározott művelet bekövetkezésekor azt elnyomja.

A 14 (b). ábrán vázolt P időrés alatt, amelyet az (1.) szám jelöl, a pillanatnyilag engedélyezett vételi 304 logika a 302 buszhoz továbbítja a rendeltetési helyhez tartozó adási logika kapuszámát, és megfelelő jeleket hoz létre a DATA VALID, SELECT, MODE ans MODULÉ BUSY buszvonala-8180797 kon (azaz az adatok érvényesek, kiválasztás, üzemmód és modul foglalt buszvonalakon). A 14 (a), ábrán a (2.) számmal jelölt helyen az órajel kezdeti élekor mind a tizenhat kapu összes adási 306 logikája a fenti buszvonalak állapotát a 420 kapudekódoló áramkörrel és az adásvezérlő 424 áramkörrel társított regiszterekbe tölti. A 14 (c). ábrán vázolt D időrés alatt, amelyet a (3.) számmal jelöltük, az engedélyezett kapu vételi logikája információt küld a DATA LINES és DESTINATION CHANNEL ADDRESS LINES vonalakra (azaz az adat vonalak és a rendeltetési csatorna címvonalak vonalaira). Az órajel következő felfutó élekor, amelyet a 14 (a), ábrán a (4.) számmal jelöltünk, ez az információ a 422 adatmemóriával társított puffer regiszterekbe jut. A 14 (d). ábrán az (5.) számmal jelölt W időrés alatt, amennyiben a DESTINATION PORT ADDRESS LINES vonalakon (azaz a rendeltetési kapu cím vonalain) a P időrés alatt megjelenő négybites kapuszám megegyezik a kapu azonosítási kóddal, amely egy adott kapuhoz tartozik, és azt sajátosan meghatározza, akkor a kapu adási 306 logikájában egy művelet zajlik le. Ez a művelet lehet beírás az adott kapu 422 adatmemóriájába, vagy egy SELECT parancsra (kiválasztási parancsra) adott válasz. A W időrés alatt a kiválasztott csatornaszám helyes értékét az első szabad csatorna kereső 414 áramkörtől a SELECTED CHANNEL NUMBER LINES (kiválasztott csatornaszám) vonalakra küldjük, amennyiben ez megfelelő, és nyugtázás! jel létrehozásához egy értéket (amely lehet logikai 0. vagy 1.) megvizsgálunk. A NACK jel (nem nyugtázott kapcsolat jele) egyszerűen a nyugtázási jel hiányát jelenti. A 14 (e). ábrán a (6.) számmal jelölt R időrés alatt a rendeltetési kapu adási logikája választ küld a SELECTED CHANNEL (kiválasztott csatorna) és a nyugtázási vonalakra. Az engedélyezett vételi logika ezeknek a vonalaknak az állapotát a 14 (a), ábrán a (7.) számmal jelzett következő órajel kezdeti élekor a vételi 406 logikával társított regiszterbe továbbítja, és valamivel később a 14 (e). ábrán a (8.) számmal jelzett időpontban felfrissíti a saját kapucsatornájához és vételvezérléséhez tartozó memóriákat.

Egy adott kapu vételi logikájánál lévő nem nyugtázott állapotot vevő 416 NACK vevő az általa vett NACK (nem nyugtázott) csatornaszámokat kiértékelve tiltási bitet állít elő, amely ugyanannak a kapunak az adási logikájában a vett NACK (nem nyugtázott) csatornaszámon előírt címen érvényesül, azaz például a 16. csatornában levő NACK (nem nyugtázott) jelzést dekódolhatunk 7.-es NACK (nem nyugtázott) csatornaként. A következő alkalommal a vételi logika, amely már felépített egy útvonalat a 7. csatorna felé, megkísérel beírást végezni a 7. csatornába, de nem fog kapni nyugtázási jelet, és azt a csatornát, amelynek 7. csatornába eső útvonala van, nem nyugtázottnak fogja tekinteni. A nem nyugtázást követő 418 NACK kereső áramkör ezt követően a 16. csatornában adási 306 logikájából kilépteti a nem nyugtázott csatorna számát.

A hálózaton keresztül megnyilvánuló késleltetést az első szabad csatorna keresési módszer használata révén automatikusan minimálisra csökkentjük. Az első szabad csatorna kereső 414 áramkör folyamatosan keresi az adásvezérlő 424 áramkör „foglaltság bitjeit”, hogy olyan üres csatornákat találjon, amelynek legkisebb csatornaszáma magasabb, mint az a pillanatnyilag kiadott csatornaszám, amelyet a PCM 310 kimeneti vonalra soros adatként kiküldtünk.

Bár a jelen találmányt egy előnyös kiviteli alakja kapcsán írtuk le, belátható, hogy további kiviteli alakok, változtatások és egyéb alkalmazások kézenfekvőek lehetnek a témában jártas szakember számára, és ezek mind a találmány szellemét testesítik meg és a mellékelt igénypontok által meghatározott oltalmi körbe esnek.

Szabadalmi igénypontok

Claims (17)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Kapcsolórendszer egy terminál csoport kapcsolásának vezérlésére előfizetői vagy trunk vonalakat jelentő terminálcsoportok szelektív összekötése révén egy olyan digitális kapcsolóhálózaton keresztül, amelynek hozzáférési kapcsoló fokozata és egy vagy több egyéb kapcsolófokozata van, amely lehetővé teszi az említett terminálcsoport bármely 'ermináljának bármely egyéb terminállal való összekapcsoását, és kapcsolórendszerben a kapcsolási folyamatot vezérlő elosztott vezérlő rendszer van kialakítva, azzal jellemezve, hogy az elosztott vezérlő rendszer tartalmazza adatokhoz ’endelt processzorok (A_o—Aj) első csoportját, amelyek mindegyike az említett terminálcsoportok részére processzor fimkciók első közös készletét létesítő memória és logika vezérlést tartalmaz, és a terminálcsoportok mindegyike az említett első csoporthoz tartozó processzorok (A_o—A]) egyikéhez van kapcsolva; adat processzorok (B_o—B J második csoportját, ezek mindegyike processzor funkcióknak egy íz előzőtől különböző készletét egy vagy több terminálcsoport részére biztosító és a második processzorok (B_o—B J észére az első processzorok (A_o—AJ által ellátott funkcióktól független második processzor funkciókat biztosító memória és logikai vezérlőt tartalmaz; az első és a második processzorcsoportokhoz egy vagy több multiplex távközlési Kapcsolaton (26,28) keresztül digitális kapcsolóhálózat, előnyösen csoportkapcsoló (10) csatlakozik; a processzorok A_o—A], B_o—BJ első és második csoportjai a multiplex ’ávközlési kapcsolatokon (26,28) és a digitális kapcsolóhálózaton keresztül vannak egymással összekötve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakba, azzal jellemezve, hogy kétirányú átviteli utakból megvalósított multiplex távközlési kapcsolatai (26,28) vannak.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy több terminál egysége (12, 14, 16) van, és ezek mindegyikéhez több terminál csoport, azaz terminál fürt (36) kapcsolódik, és a terminálokról adatokat íz útvonalkiválasztást vezérlő jelekkel együtt a távközlési kapcsolatokra multiplexelő szervekkel van ellátva.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első processzorcsoport minden processzora (A_o, AJ legalább két hozzáférési kapcsolóval 42, 44) van összekapcsolva, és a multiplexeit távközlési kapcsolatok a hozzáférési kapcsolók (42, 44) kimeneteivel vannak összekötve, kimenetűk pedig a multiplexeit távközlési útvonalakhoz csatlakozik.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második processzor csoport minden processzora (B_o, B J egy vagy több hozzáférési kapcsolóhoz (42,44) csatlakozik és ezek bemenetel a multiplex ‘ávközlési kapcsolatokkal vannak összekötve, kimenetei pedig a multiplex távközlési vonalakhoz csatlakoznak.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a digitális kapcsolóhálózat több kapcsolóelemből felépített kibővíthető csoportkapcsolót tartalmaz, a kapcsolóelemek mindegyike két vagy több bevezetést és két vagy több kivezetést tartalmaz és a kibővíthető tsoportkapcsolónak minden kapcsolóelem bármely bevezetésére beérkező forgalmat ugyanezen kapcsolóelem bármely bevezetőjére reflektáló és a kapcsolóelem kivezetéseit a többi

   -9180797 kapcsolófokozat bevezetéseivel összekötő belső elrendezése van.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a processzorok (A_o, Α_υ B_o, Bj első és második csoportjait mikroprocesszorok képezik.
8. 8. A 6. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a csoportkapcsoló fokozatainak a kapcsolóelemeit többoldalasként üzemelő egyoldalas kapcsolóelemek képezik.
9. 9. A 4. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második csoport minden processzora (B_o, Bj két processzorból van kialakítva, amelyek az útvonalkiválasztást vezérlő jelek által kiválasztható biztonsági párat képezve a hozzáférési kapcsolókhoz (42, 44) csatlakoznak.
10. 10. A 4. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első processzor csoportban útvonal létesítést és a hozzárendelt terminálcsoport részére terminálegység ellenőrzést processzorfunkcióként végző processzorok (A_o, A,) vannak.
11. 11. A10. igénypont szerinti kapcsolórendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második processzor csoportban a hozzárendelt terminálcsoportok részére hívás fordítást végző processzorok (B_o, B,) vannak.
12. 12. Elosztott vezérlő rendszer, amelyben digitalizált beszédjeleket hordozó több PCM terminálnak egy közös hírközlési útvonalra való interface csatlakoztatását végző több terminál egység van, azzal jellemezve, hogy legalább digitális útvonal-BCM terminálok részére útvonalkiválasztást vezérlő jeleket előállító és ezen PCM terminálokkal összekapcsolt 3 egységei vannak; a közös hírközlési útvonalhoz az útvonalkiválasztást vezérlő jelekre adott válaszul a PCM terminálokat a kapcsolóhálózatban létesített útvonalakon keresztül bit aszinkron összekötő digitális kapcsolómátrix csatlakozik, és az egyes terminál egységeknél a digitalizált beszédjeleket és a digitális útvonalkiválasztást vezérlő jeleket szelektíven a létesített útvonalakra multiplexelö egységek vannak elrendezve.
13. 13. A 12. igénypont szerinti elosztott vezérlő rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kapcsolómátrix többfokozatú csoportkapcsolót tartalmaz.
14. 14. A 12. igénypont szerinti elosztott vezérlő rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az útvonalkiválasztást vezérlőjeleket előállító egység egyenként a PCM terminálok egy-egy csoportjaihoz rendelt processzorok csoportját tartalmazza.
15. 15. A 12. igénypont szerinti elosztott vezérlő rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy minden PCM terminál egy távbeszélő előfizetői vonallal van társítva.
16. 16. A 12. igénypont szerinti elosztott vezérlő rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy minden PCM terminál egy távbeszélő trunk vonallal van társítva.
17. 17. A 14. igénypont szerinti elosztott vezérlő rendszer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy processzorok második csoportját tartalmazza, és ebben az említett PCM terminál csoportokhoz rendelt további processzorok vannak, és a processzorok a kapcsolóhálózathoz csatlakoznak, és a processzorokhoz processzorközti vezérlőjeleket előállító egység csatlakozik, amely a kapcsolóhálózattal van összekötve.

    11 rajz (18 ábra)

    A kiadásért feleka Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója

    84.1279.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkő István igazgató