DE10048194A1

DE10048194A1 - Verfahren zum Ausbau einer mehrstufigen Koppelanordnung

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Publication number: DE10048194A1
Application number: DE2000148194
Authority: DE
Inventors: Manfred Huber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-18

Abstract

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Ausbau einer mehrstufigen Koppelanordnung (KA) zum blockierungsfreien Verbinden von n Eingangsleitungen mit n Ausgangsleitungen um weitere n/2n-Eingangsraumkoppler (EK1, EK2) und 2n/n-Ausgangsraumkoppler (AK1, AK2) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbau einer mehr stufigen Koppelanordnung zum blockierungsfreien Verbinden von x Eingangsleitungen mit x Ausgangsleitungen, mit einer ersten Koppelfeldstufe, die m n/2n-Eingangsraumkoppler aufweist, mit einer zweiten, mittleren Koppelfeldstufe, die k p/p- Raumkoppler aufweist, wobei mindestens ein Ausgang eines n/2n-Eingangsraumkopplers durch eine Verbindungsleitung mit einem Eingang eines p/p-Raumkopplers verbindbar ist, und mit einer dritten Koppelfeldstufe, die m 2n/n-Ausgangsraumkoppler aufweist, wobei ein Ausgang eines p/p-Raumkopplers durch eine Verbindungsleitung mit einem Eingang eines 2n/n- Ausgangsraumkopplers verbindbar ist und die Anzahl m der n/2n-Eingangsraumkoppler bzw. der 2n/n-Ausgangsraumkoppler kleiner als oder gleich der Anzahl p der Ein- und Ausgänge der p/p-Raumkoppler ist.

In bestehenden und zukünftigen Übertragungsnetzen, insbeson dere optischen Übertragungsnetzen ist es Aufgabe der Vermitt lungstechnik Eingänge mit Ausgängen zu koppeln. Hierbei er folgt das Koppeln bzw. die Verbindung von Eingängen mit Aus gängen durch eine Koppeleinrichtung bzw. Koppelanordnung, die üblicherweise von einem Vermittlungsrechner gesteuert wird. Je nach Ausführungsart der Koppeleinrichtung können Signale über dieselben Koppelpunkte in einer oder in beiden Richtun gen übertragen werden. Neben dem üblichen Raummultiplexbe trieb von Koppeleinrichtungen ist es insbesondere auch mög lich Koppeleinrichtungen nach dem Zeitmultiplexbetrieb zu re alisieren oder beide Prinzipien zu kombinieren.

Hierbei werden Koppeleinrichtungen meist aus einheitlichen Grundbausteinen nach bestimmten Prinzipien aufgebaut. Als be sonders vorteilhaft hat sich die mehrstufige Closche Koppelanordnung erwiesen, die in dem Buch "Neue Kommunikationsnetze" von Peter R. Gerke, Springer-Verlag, 1982, in dem Kapitel Koppeleinrichtungen auf den Seiten 50 und 51 be schrieben ist und in dem Aufsatz C. Clos "A Study of Non- Blocking Switching Networks" Beil System Technical Journal 32 (1953), Seiten 406-424 ausführlich behandelt wird. Die klas sische Closche Koppelanordnung enthält 3 Koppelfeldstufen, wobei die Koppler der äußeren Stufen es ermöglichen, jede der Leitungen auf die doppelte Anzahl von Zwischenleitungen (ge nauer eine weniger als die doppelte Anzahl) durchzuschalten, die mit Kopplern der mittleren Stufe verbunden sind. Zwischen jedem der Koppler der äußeren und der mittleren Stufe ver läuft jeweils eine Verbindungsleitung. Die Koppelfeldeinhei ten selbst sind in den üblicherweise realisierten Koppelfeld anordnungen, insbesondere auch bei der Closchen Koppelfeldan ordnung, aus einer Vielzahl von diskreten Bauelementen aufge baut. Beispielsweise Transistoren oder Widerständen.

Derartige Closche Koppelfelder sind als Koppelfeldmatritzen realisiert, d. h. die durch das Koppelfeld realisierten Kop pelpunkte sind durch die Elemente einer Matrix beschreibbar und besitzen somit einen matrixartigen Aufbau. Derartige Kop pelfeldmatritzen für die Durchschaltung von zu vermittelnden Datensignalen sind üblicherweise blockierungsfrei aufgebaut, d. h. jeder Eingang ist mit jeweils einem Ausgang verbindbar ohne daß eine Störung einer weiteren Verbindung auftreten könnte. Bei der Realisierung von Koppelfeldmatritzen für hochbitratige Datensignale werden die zu vermittelnden Daten signalen innerhalb der Koppelfeldanordnung durch die durch Datensignalleitung bzw. Schaltelemente hervorgerufene sehr hohe Leitungskapazitäten belastet, d. h. die Gradation der Da tensignale nimmt bei hohen Datenübertragungsraten erheblich zu, welche zu einer Begrenzung der realisierbaren Größe der Koppelfeldmatrix führt. Viel größere Koppelfeldanordnungen werden somit mehrstufige Koppelnetze (z. B. 3 Stufen) aufge baut bzw. verwendet. So besteht beispielsweise ein 3-stufiges Clos Koppelnetz aus m Eingangs- bzw. Ausgangskoppelelementen der Größe n × 2n bzw. 2n × n sowie aus 2 × n - 1 mittleren Koppelelementen der Größe m × m. Hierbei ist die Größe m × m der Koppelmatritzen der mittleren Stufe durch die Anzahl m der Koppelelemente der ersten Stufe gegeben. Wird die Koppel feldanordnung um eine weitere Eingangsstufe erweitert - was insbesondere für den Ausbau eines optischen Koppelfeldes er forderlich ist - so wird es erforderlich, die Koppelmatritzen der mittleren Stufe bzw. die mittleren Raumkoppler um weitere Ein- und Ausgänge zu erweitern.

Bei herkömmlichen Koppelanordnungen werden wie bereits ange deutet weitere Eingangskoppelstufen zur Erweiterung der Ein gänge und Ausgänge der Koppelanordnung hinzugefügt, so daß zusätzliche Datenverbindungen geschaltet werden können. Hier zu werden die neuen hinzugeschalteten Eingangskoppelstufen an noch freie Ports der mittleren Koppelstufen, welche üblicher weise überdimensioniert ist, (eine 3-stufige Closstruktur vorausgesetzt) angeschlossen - siehe hierzu EP 0396816 oder EP 89119208. Sind jedoch keine freien Ports der mittleren Koppelstufe mehr verfügbar, so müssen die mittlere Koppel matritzen bzw. Koppelstufen vergrößert bzw. erweitert werden. Insbesondere bei einem unter Last stehenden Koppelnetz bzw. einer Koppelfeldanordnung ist eine derartige Erweiterung ei ner Koppelmatrix der mittleren Koppelfeldstufe mit einem enormen technischen Aufwand verbunden sowie zieht eventuell eine Unterbrechung der aktiv über das Koppelfeld bzw. über die Koppelfeldanordnung geschalteten aktiven Verbindungen nach sich, d. h. aktive Verbindungen müssen bei der Erweite rung um beispielsweise eine mittlere Koppelfeldstufe für eine bestimmte Zeitdauer unterbrochen werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Ausbau einer merhstufigen Koppelanordnung um weitere Eingangs- und Ausgangsstufen anzugeben, daß schal tungstechnisch einfach und kostengünstig realisierbar ist und einen Ausbau unter Last ermöglicht. Die Aufgabe wird ausge hend von einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 durch die Merkmale des kennzeich nenden Teils gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß zu einer Erweiterung der mehrstufigen Koppelanordnung um mindestens einen m + 1-ten n/2n- Eingangsraumkoppler in der ersten Koppelfeldstufe und mindes tens einen m + 1-ten 2n/n-Ausgangsraumkoppler in der dritten Koppelfeldstufe folgende Schritte durchgeführt werden:

- bestimmen der Anzahl A_p,frei der nicht beschalteten Ein- und Ausgänge der k p/p-Raumkoppler in der zweiten, mittleren Koppelfeldstufe und hinzufügen zumindest eines k + 1-ten p/p-Raumkopplers bei einer Anzahl A_p,frei kleiner als die für die Erweiterung erforderliche Anzahl von (2n-1).m von nicht beschalteten Ein- und Ausgängen in der zweiten, mittleren Koppelfeldstufe,
- verbinden von jeweils einem nicht beschalteten Ausgang der m n/2n-Eingangsraumkoppler mit einem Eingang des hinzuge fügten k + 1-ten p/p-Raumkopplers sowie von einem Ausgang des hinzugefügten k + 1-ten p/p-Raumkopplers mit jeweils ei nem nicht beschalteten Eingang der m n/2n- Ausgangsraumkoppler,
- verbinden von mindestens n Ausgängen des m + 1-ten n/2n Ein gangsraumkopplers mit den noch nicht beschalteten Eingän gen jeweils eines p/p-Raumkopplers und verbinden jeweils eines nicht beschalteten Ausgangs eines p/p-Raumkopplers mit den Eingängen des m + 1-ten 2n/n-Ausgangsraumkopplers,
- umschalten der über die m n/2n-Eingangsraumkopplern, einen der k p/p-Raumkoppler und den m 2n/n-Ausgangsraumkopplern geschalteten aktiven Verbindungen auf die über die ur sprünglich nicht beschalteten Ausgänge der m n/2n- Eingangsraumkoppler, den k + 1-ten p/p-Raumkoppler und die ursprünglich nicht beschalteten Eingänge der m n/2n- Ausgangsraumkoppler neu geführten Verbindungsleitungen,
- auftrennen der im vorherigen Schritt freigeschalteten, von den m n/2n-Eingangskoppler über die k p/p-Raumkoppler zu den n 2n/n-Ausgangsraumkopplern verlaufenden Verbindungen leitungen,
- verbinden mindestens eines noch nicht beschalteten Aus gangs des m + 1-ten n/2n-Eingangsraumkopplers mit jeweils einem im vorherigen Schritt freigeschalteten Eingang min destens eines der k p/p-Raumkoppler und verbinden von min destens einem der im vorherigen Schritt freigeschalteten Ausgänge der k p/p-Raumkoppler mit jeweils mindestens ei nem nicht beschalteten Eingang des m + 1-ten n/2n- Ausgangsraumkopplers.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine vorteilhafte modulare Erweiterung einer bereits realisierten Koppelanord nung möglich, wobei die Erweiterung durch die Dimensionie rung, d. h. durch die Anzahl p der Ein- bzw. Ausgänge, der mittleren Raumkoppler begrenzt ist. Der Koppelanordnung kön nen durch das erfindungsgemäße Verfahren solange weitere Ein gangs- und Ausgangsraumkoppler sowie mittlere Raumkoppler hinzugefügt werden, bis die Anzahl m der Eingangs- bzw. Aus gangsraumkoppler mit der Anzahl p der Ein- bzw. Ausgänge, der mittleren Raumkoppler übereinstimmt. Hierdurch wird das kos tenintensive Vorhalten von im Aufbaustadium einer Koppelan ordnung noch nicht erforderlichen weiteren mittleren Raum kopplern bzw. Eingangs- und Ausgangsraumkopplern vermieden. Desweiteren kann der erfindungsgemäße Ausbau der Koppelanord nung unter Last, d. h. bei aktiven, über die Koppelanordnung geführten Kommunikationsverbindungen, durchgeführt werden, ohne das diese für einen längeren Zeitraum unterbrochen wer den müssen. Somit werden beim erfindungsgemäßen Verfahren ak tive Kommunikationsverbindungen nur kurz beim Umschalten über beispielsweise neu hinzugefügte mittlere p/p-Raumkoppler un terbrochen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Form eines Ausfüh rungsbeispiels anhand von fünf Blockschaltbildern erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 beispielhaft eine dreistufige Closche Koppelanord nung, deren mittlere Koppelstufe aus 4/4- Raumkopplern aufgebaut ist,

Fig. 2 den ersten und zweiten Schritt des erfindungsgemä ßen Verfahrens zur Erweiterung der dreistufigen Closchen Koppelanordnung um jeweils einen Eingangs- und Ausgangsraumkoppler,

Fig. 3 den dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfah rens,

Fig. 4 den vierten und fünften Schritt des erfindungsgemä ßen Verfahrens und

Fig. 5 den sechsten und letzten Schritt des erfindungsge mäßen Verfahrens und schließlich die erweiterte Koppelanordnung.

In Fig. 1 ist beispielhaft eine dreistufige Closche Koppelanordnung KA mit x Eingangs- und Ausgangsleitungen x dargestellt, die eine erste Koppelfeldstufe KS1, eine zwei te, mittlere Koppelfeldstufe KS2 und eine dritte Koppelfeld stufe KS3 aufweist. Die erste Koppelfeldstufe KS1 weist einen ersten und zweiten 2/4-Eingangsraumkoppler EK1, EK2 auf, die jeweils n = 2 Eingänge, d. h. einen ersten und zweiten Eingang ie11, ie21, ie12, ie33 sowie 2n = 4 Ausgänge, d. h. einen ersten bis vierten Ausgang ee11 bis ee14, ee21 bis ee24 besitzen. Die zweite, mittlere Koppelfeldstufe KS2 ist aus einem ersten und zweiten 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 aufgebaut, die jeweils p = 4 Eingänge i11 bis i14, i21 bis i24 und p = 4 Ausgänge e11 bis e14, e21 bis e24 aufweisen. Die dritte Koppelfeldstufe KS3 besteht analog zur ersten Koppelfeldstufe KS1 aus einem ersten und zweiten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2, die je weils 2n = 4 Eingänge, d. h. einen ersten bis vierten Eingang ia11 bis ia14, ia21 bis ia24 sowie n = 2 Ausgänge, d. h. einen ersten und zweiten Ausgang ea11, ea12, ea21, ea22 besitzen.

Somit weist die dargestellte Koppelanordnung KA m = 2 2/4- Eingangsraumkoppler KS1, KS2, k = 2 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 und m = 2 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 auf.

Zur Realisierung der dreistufigen Koppelanordnung KA gemäß der bekannten Closstruktur ist der erste Ausgang ee11 des ersten 2/4-Eingangsraumkopplers EK1 mit dem ersten Eingang i11 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1, der zweite Ausgang ee12 des ersten 2/4-Eingangsraumkopplers EK1 mit dem dritten Ein gang i13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 sowie der dritte Ausgang ee13 des ersten 2/4-Eingangsraumkopplers EK1 mit dem ersten Eingang i21 des zweiten 4/4-Raumkopplers MK1 verbun den. Der vierte Ausgang ee14 des ersten 2/4- Eingangsraumkopplers EK1 ist nicht beschaltet (in Fig. 1 durch einen punktiert gezeichneten Ausgang angedeutet). Ent sprechend ist der erste Ausgang ee21 des zweiten 2/4- Eingangsraumkopplers EK2 mit dem zweiten Eingang i12 des ers ten 4/4-Raumkopplers MK1, der zweite Ausgang ee22 des zweiten 2/4-Eingangsraumkopplers EK2 mit dem vierten Eingang i14 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 sowie der dritte Ausgang ee23 des zweiten 2/4-Eingangsraumkopplers EK2 mit dem zweiten Eingang i22 des zweiten 4/4-Raumkopplers MK1 verbunden. Auch der vierte Ausgang ee24 des zweiten 2/4-Eingangsraumkopplers EK1 ist nicht beschaltet (wiederum in Fig. 1 durch einen punk tiert gezeichneten Ausgang angedeutet).

Somit werden die gemäß Clos geforderten 2/2-Raumkoppler (in Fig. 1 als strichliert gezeichnete Kästchen innerhalb der mittleren 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 angedeutet) durch die k = 2 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 realisiert, d. h. der 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 wird "logisch" in zwei 2/2-Raumkoppler aufgeteilt, wodurch nur ein Teil der in einem 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 zur Verfügung stehenden Koppelkapazität benutzt wird.

Analog zu den m = 2 Eingangsraumkoppler EK1, EK2 werden die m = 2 Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 an die zweite, mittlere Koppel feldstufe KS2 angeschlossen. So wird beispielsweise der erste Ausgang e11 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 an den ersten Eingang ia11 des ersten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, der zweite Ausgang e12 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 an den ersten Eingang ia21 des zweiten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK2 sowie der dritte Ausgang e13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 an den zweiten Eingang ia12 des ersten 4/2- Ausgangsraumkoppler AK1 angeschlossen. Entsprechend wird bei spielsweise der vierte Ausgang e14 des ersten 4/4- Raumkopplers MK1 an den zweiten Eingang ia21 des zweiten 4/2- Ausgangsraumkoppler AK2, der ersten Ausgang e21 des zweiten 4/4-Raumkopplers MK2 an den dritten Eingang ia13 des ersten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1 sowie der zweite Ausgang e21 des zweiten 4/4-Raumkopplers MK2 an den dritten Eingang ia23 des zweiten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK2 geführt. Analog zu der ersten Koppelfeldstufe KS1 sind die vierten Ausgänge ia14, ia24 des ersten und zweiten 4/2-Eingangsraumkopplers AK1, AK2 nicht beschaltet (in Fig. 1 durch einen punktiert gezeichne te Ausgänge angedeutet).

Die beschriebene Koppelanordnung KA soll im weiteren erfin dungsgemäß um beispielsweise einen weiteren, m + 1-ten und so mit dritten 2/4-Eingangsraumkoppler EK3 in der ersten Koppel feldstufe KS1 sowie um einen weiteren, m + 1-ten und somit dritten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK3 in der dritten Koppel feldstufe KS3 erweitert werden. Mit Hilfe von Fig. 2 wird der erste und zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Hierzu wird erfindungsgemäß die erste Koppelfeld stufe KS1 um einen dritten 4/2-Eingangsraumkoppler EK3 und die dritte Koppelfeldstufe KS3 um einen dritten 2/4- Ausgangsraumkoppler AK3 erweitert. Zusätzlich wird die Anzahl A_P,freider nicht beschalteten Ein- und Ausgänge der k = 2 4/4- Raumkoppler MK1, MK2 ermittelt. Hierzu wird die Anzahl A_P der zur Erweiterung erforderlichen 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 mit Hilfe folgender Schritte und Formeln berechnet:
Gemäß der Formel

A_m = trunc(p/m); (A-1)

Wird die Anzahl A_m der in einem p/p-Raumkoppler realisierba ren m/m-Raumkoppler ermittelt, die zur Realisierung einer Closchen Koppelanordnung mit m Eingangs- und Ausgangsraum kopplern EK1, EK2, EK3, AK1, AK2, AK3 erforderlich sind.

Ergibt der Quotient ((2n-1)/A_m) einen ganzzahligen Wert, so wird die Anzahl der zur Realisierung der Erweiterung erforde richen p/p-Raumkoppler durch folgende Formel berechnet:

A_P = ((2n-1)/A_m) (A-2)

Ergibt der Quotient ((2n-1)/A_m) jedoch einen nicht ganzzahli gen Wert, so wird die Anzahl der zur Realisierung der Erwei terung erforderlichen p/p-Raumkoppler durch folgende alterna tive Formel berechnet:

Ap = 1 + trunc ((2n-1)/A_m); (A-3)

In den Formeln (A-1),(A-2) und (A-3) wird durch den Ausruck trunc(Q) der ganzzahlige Anteil des Quotienten Q, durch die Varaible p die Anzahl der Ein- und Ausgänge der p/p- Raumkoppler MK1, MK2, durch die Variable m die Anzahl der n/2n-Eingangsraumkoppler EK1 bis EK3 bzw. der 2n/n- Ausgangsraumkoppler AK1 bis AK3 und schließlich durch die Va riable n die Anzahl der Eingänge bzw. Ausgänge der n/2n- Eingangsraumkoppler EK1 bis EK3 bzw. der 2n/n- Ausgangsraumkoppler AK1 bis AK3 beschrieben.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ergibt sich für die An zahl A₃ der in einem 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 realisierbaren 3/3-Raumkoppler der nicht ganzzahlige Wert 4/3, d. h. mit ei nem 4/4-Raumkoppler MK1, MK2 ist jeweils nur ein 3/3- Raumkoppler realisierbar. Nach Formel (A-3) ergibt sich somit für die erforderliche Anzahl A₄ von 4/4-Raumkopplern MK1, MK2 der Wert 3, d. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel muß zur Realisierung der vorgesehenen Erweiterung der bestehenden Closchen Koppelanordnung KA ein dritter 4/4-Raumkoppler MK3 vorgesehen werden.

Der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an hand Fig. 2 erläutert. Hierzu werden jeweils die nicht be schalteten Ausgänge der ersten und zweiten 2/4- Eingangsraumkoppler MK1, MK2 mit einem Eingang des neu hinzu gefügten dritten 4/4-Raumkopplers MK3 verbunden sowie die Ausgänge des neu hinzugefügten dritten 4/4-Raumkopplers MK3 an jeweils einen nicht beschalteten Eingang der ersten und zweiten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 angeschlossen. Im De tail werden bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei spiel der vierte nicht belegte Ausgang ee14 des ersten 2/4- Eingangsraumkopplers EK1 über eine erste Verbindungsleitung VL1 mit dem ersten Eingang i31 des dritten 4/4-Raumkopplers MK3 verbunden sowie der vierte nicht belegte Ausgang ee24 des zweiten 2/4-Eingangsraumkopplers EK2 über eine zweite Verbin dungsleitung VL2 an den zweiten Eingang i32 des dritten 4/4- Raumkopplers MK3 geführt. Analog hierzu werden der erste Aus gang e31 des dritten 4/4-Raumkopplers MK3 über eine dritte Verbindungsleitung VL3 an den vierten nicht belegten Eingang ial4 des ersten 4/2-Ausgangsraumkopplers AK1 angeschlossen und der zweite Ausgang e32 des dritten 4/4-Raumkopplers MK3 über eine vierte Verbindungsleitung VL4 mit dem vierten Ein gang ia24 des zweiten 4/2-Ausgangsraumkopplers AK2 verbunden. Somit sind gemäß Clos jeweils der erste und zweite 2/4- Eingangsraumkoppler EK1, EK2 und der erste und zweite 4/2- Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 mit dem ersten, zweiten und drit ten 4/4-Raumkoppler MK1, MK2, MK3 verbunden. Hierdurch wird der im ersten 4/4-Raumkoppler realisierte zweite 2/2-Raumkoppler (in Fig. 2 als strichliert gezeichneter 2/2-Raumkoppler an gedeutet) in den neu hinzugefügten dritten 4/4-Raumkoppler MK3 verschoben.

Gemäß des dargestellten dritten Schritts des erfindungsgemä ßen Verfahrens werden mindestens n = 2 Ausgänge des dritten 2/4-Eingangsraumkopplers EK3 sowie n = 2 Eingänge des dritten 2/4-Ausgangsraumkopplers AK3 mit den noch nicht beschalteten Ein- bzw. Ausgängen jeweils eines 4/4-Raumkopplers MK2, MK3 der mittleren zweiten Koppelfeldstufe KS2 verbunden. Hierzu wird - wie aus Fig. 3 ersichtlich - der zweite Ausgang ee32 des dritten 2/4-Eingangsraumkopplers EK3 über eine fünfte Verbindungsleitung VL5 mit dem dritten Eingang i23 des zwei ten 4/4-Raumkopplers MK2 verbunden sowie der dritte Ausgang ee33 des dritten 2/4-Eingangsraumkopplers EK3 über eine sechste Verbindungsleitung VL6 an den dritten Eingang i33 des dritten 4/4-Raumkopplers MK3 geführt. Entsprechend wird der dritte Ausgang e23 des zweiten 4/4-Raumkopplers MK2 über eine siebte Verbindungsleitung VL7 an den zweiten Eingang ia32 des dritten 4/2-Ausgangsraumkopplers AK3 angeschlossen und der dritte Ausgang e31 des dritten 4/4-Raumkopplers MK3 über eine achte Verbindungsleitung VL8 mit dem dritten Eingang ia33 des dritten 4/2-Ausgangsraumkopplers AK3 verbunden.

Im vierten und fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfah rens, die mit Hilfe von Fig. 4 erläutert werden, werden die über die erste und zweite 2/4-Eingangsraumkoppler EK1, EK2, den ersten 4/4-Raumkoppler MK1 und den ersten und zweiten Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 geschalteten aktiven Verbindun gen, beispielsweise Kommunikationsverbindungen, auf die über die ursprünglich nicht beschalteten vierten Ausgänge ee14, ee24 der ersten und zweiten Eingangsraumkoppler EK1, EK2, den dritten 4/4-Raumkoppler MK3 und die ursprünglich nicht beschalteten vierten Eingänge ia14, ia24 der ersten und zwei ten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 neu geführten ersten bis vierten Verbindungsleitungen VL1 bis VL4 umgeschaltet.

Anschließend wird gemäß dem fünften erfindungsgemäßen Schritt die den im vierten Schritt freigeschalteten, zweiten Ausgang ie12 des ersten 2/4-Eingangsraumkopplers EK1 mit dem dritten Eingang i13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 verbindende neun te Verbindungsleitung VL9 aufgetrennt und beispielsweise ent fernt. Analog wird die den zweiten Ausgang ie22 des zweiten 2/4-Eingangsraumkopplers EK2 mit dem vierten Eingang i14 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 verbindende zehnte Verbindungs leitung VL10 gelöst. Zusätzlich wird die den dritten Ausgang e13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 mit dem zweiten Eingang ia12 des ersten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1 verbindende elfte Verbindungsleitung VL11 aufgetrennt und die den die den vier ten Ausgang e14 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 mit dem zwei ten Eingang ia22 des zweiten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1 ver bindende zwölfte Verbindungsleitung VL12 entfernt. Somit wei sen der erste und zweite 2/4-Eingangsraumkoppler EK1, EK2 bei spielsweise jeweils einen zweiten nicht beschalteten Ausgang ee12, ee22 und die erste und zweite 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2 beispielsweise jeweils einen zweiten nicht beschalte ten Eingang ia12, ia22 auf.

Schließlich wird gemäß dem sechsten und letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, der anhand Fig. 5 näher be schrieben wird, der durch das Auftrennen der neunten bis zwölften Verbindungsleitungen VL9 bis VL12 freigeschaltete dritte Ein- bzw. Ausgang i13, e13 des ersten 4/4-Raumkoppler mit dem dritten 2/4-Eingangsraumkoppler EK3 bzw. mit dem dritten 4/2-Ausgangsraumkoppler AK3 verbunden. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird beispielsweise der noch nicht beschaltete erste Eingang ee31 des dritten 2/4-Eingangsraumkopplers EK3 über eine dreizehnte Verbin dungsleitung VL13 mit dem freigeschalteten dritten Eingang i13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 verbunden. Desweiteren wird der dritte Ausgang e13 des ersten 4/4-Raumkopplers MK1 über eine vierzehnte Verbindungsleitung VL14 an den ersten Eingang ia31 des dritten Ausgangsraumkopplers AK3 angeschlos sen. Hierdurch ist die Erweiterung der Closchen Koppelanord nung AK gemäß der Erfindung abgeschlossen. Jeder der 2/4- Eingangsraumkoppler EK1 bis EK3 in der ersten Koppelfeldstufe KS1 ist somit mit jeweils einem der 4/4-Raumkoppler MK1, MK2, MK3 in der zweiten, mittleren Koppelstufe KS2 verbun den. Spiegelbildlich ist jeweils einer der 4/4-Raumkoppler MK1, MK2, MK3 in der zweiten, mittleren Koppelstufe KS2 an je den der 4/2-Ausgangsraumkoppler AK1, AK2, AK3 in der dritten Koppelfeldstufe KS3 angeschlossen.

In der in Fig. 5 dargestellten zweiten, mittleren Koppel feldstufe KS2 sind somit drei, d. h. ein erster, zweiter und dritter 4/4-Raumkoppler MK1, MK2, MK3 vorgesehen, die jeweils als 3/3-Raumkoppler (strichliert dargestellt) zum Durchschal ten von Verbindungen innerhalb der Koppelanordnung AK einge setzt werden. Hierdurch ist der erste bis dritte 4/4- Raumkoppler MK1 bis MK3 noch nicht vollständig belegt, d. h. die in Fig. 5 dargestellt Koppelanordnung KA könnte noch um einen weiteren 2/4-Eingangs- und 4/2-Ausgangsraumkoppler er weitert werden.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist keines falls auf elektrische Koppelanordnungen KA beschränkt, son dern ist insbesondere auch für die Erweiterung von optischen Koppelanordnungen bzw. optischen Crossconnects geeignet.

Desweiteren ist die maximale Größe der optischen p/p- Raumkoppler durch die technisch realisierbaren Koppelmatri zendimensionen, beispielsweise p = 32 gegeben, wobei die Anwen dung des erfindungsgemäßen Verfahrens keinesfalls durch die Größe der p/p-Raumkoppler beschränkt wird. So sind durchaus Größenordnungen von p = 64, 128, 256 oder 512 und mehr in Zu kunft denkbar.

Claims

1. Verfahren zum Ausbau einer mehrstufigen Koppelanordnung (KA) zum blockierungsfreien Verbinden von x Eingangsleitungen mit x Ausgangsleitungen, mit einer ersten Koppelfeldstufe (KS1), die m n/2n-Eingangsraumkoppler (EK1, EK2) aufweist, mit einer zweiten, mittleren Koppelfeldstufe (KS2), die k p/p- Raumkoppler (MK1, MK2) aufweist, wobei mindestens ein Ausgang (ee11 bis ee13, ee21 bis ee23) eines n/2n- Eingangsraumkopplers (EK1, EK2) durch eine Verbindungsleitung mit einem Eingang (i11 bis i14, i21, i22) eines p/p- Raumkopplers (MK1, MK2) verbindbar ist, und mit einer dritten Koppelfeldstufe (KS3), die m 2n/n-Ausgangsraumkoppler (AK1, AK2) aufweist, wobei ein Ausgang (e11 bis e14, e21, e22) eines p/p-Raumkopplers (MK1, MK2) durch eine Verbindungslei tung mit einem Eingang (ia22 bis ia3, ia21 bis ia23) eines 2n/n-Ausgangsraumkopplers (AK1, AK2) verbindbar ist und die Anzahl m der n/2n-Eingangsraumkoppler (EK1, EK2) bzw. der 2n/n-Ausgangsraumkoppler (AK1, AK2) kleiner als oder gleich der Anzahl p der Ein- und Ausgänge der p/p-Raumkoppler (MK1, MK2) ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Erweiterung der mehrstufigen Koppelanordnung (KA) um mindestens einen m + 1-ten n/2n-Eingangsraumkoppler (EK3) in der ersten Koppelfeldstufe (KS1) und mindestens ei nen m + 1-ten 2n/n-Ausgangsraumkoppler (AK3) in der dritten Koppelfeldstufe (KS3) folgende Schritte durchgeführt werden:

- bestimmen der Anzahl A_p,frei der nicht beschalteten Ein- und Ausgänge (i23, i24, e23, e24) der k p/p-Raumkoppler (MK1, MK2) in der zweiten, mittleren Koppelfeldstufe (KS2) und hinzu fügen zumindest eines k + 1-ten p/p-Raumkopplers (MK3) bei einer Anzahl A_p,frei kleiner als die für die Erweiterung er forderliche Anzahl (2n-1).m von nicht beschalteten Ein- und Ausgängen (i23, i24, e23, e24) in der zweiten, mittleren Koppelfeldstufe (KS2),
- verbinden von jeweils einem nicht beschalteten Ausgang (ee14, ee24) der m n/2n-Eingangsraumkoppler (EK1, EK2) mit einem Eingang (i31, i32) des hinzugefügten k + 1-ten p/p- Raumkopplers (MK3) sowie von einem Ausgang (e31, e32) des hinzugefügten k + 1-ten p/p-Raumkopplers (MK3) mit jeweils einem nicht beschalteten Eingang (ia14, ia24) der m n/2n- Ausgangsraumkoppler (AK1, AK2),
- verbinden von mindestens n Ausgängen (ee32, ee33) des m + 1- ten n/2n Eingangsraumkopplers (EK3) mit den noch nicht be schalteten Eingängen (i23, i33) jeweils eines p/p- Raumkopplers (MK2, MK3) und verbinden jeweils eines nicht beschalteten Ausgangs (e23, e33) eines p/p-Raumkopplers (MK2, MK3) mit den Eingängen (ia32, ia33) des m + 1-ten 2n/n- Ausgangsraumkopplers (AK3),
- umschalten der über die m n/2n-Eingangsraumkopplern (EK1, EK2), einen der k p/p-Raumkoppler (MK1, MK2) und den m 2n/n-Ausgangsraumkopplern (AK1, AK2)geschalteten aktiven Verbindungen auf die über die ursprünglich nicht beschal teten Ausgänge (ie14, ie24) der m n/2n-Eingangsraumkoppler (EK1, EK2), den k + 1-ten p/p-Raumkoppler (MK3) und die ur sprünglich nicht beschalteten Eingänge (ia14, ia24) der m n/2n-Ausgangsraumkoppler (AK1, AK2) neu geführten Verbin dungsleitungen (VL1 bis VL4),
- auftrennen der im vorherigen Schritt freigeschalteten, von den m n/2n-Eingangskoppler (EK1, EK2) über die k p/p- Raumkoppler (MK1, MK2) zu den n 2n/n-Ausgangsraumkopplern (AK1, AK2) verlaufenden Verbindungenleitungen (VL9 bis VL12),
- verbinden mindestens eines noch nicht beschalteten Aus gangs (ee31) des m + 1-ten n/2n-Eingangsraumkopplers (EK1) mit jeweils einem im vorherigen Schritt freigeschalteten Eingang (i13) mindestens eines der k p/p-Raumkoppler (MK1) und verbinden von mindestens einem der im vorherigen Schritt freigeschalteten Ausgänge (e13) der k p/p- Raumkoppler (MK1) mit jeweils mindestens einem nicht be schalteten Eingang (ia31) des m + 1-ten n/2n- Ausgangsraumkopplers (AK3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen p/p-Raumkoppler (MK1, MK2, MK3) mindestens ein m/m-Raumkoppler realisierbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl A_p der zur Erweiterung erforderlichen p/p- Raumkoppler (MK1, MK2, MK3) mit Hilfe folgender Schritte und Formeln berechnet wird:

- Ermitteln von
A_m = trunc(p/m);
- Wenn ((2n-1) /A_m) ganzzahlig,
dann
A_p= ((2n-1)/A_m);
sonst
A_p = 1 + trunc((2n-1)/A_m);
wobei trunc(Q) dem ganzzahligen Anteil des Quotienten Q,
p der Anzahl der Ein-und Ausgänge der p/p-Raumkoppler,
m der Anzahl der n/2n-Eingangsraumkoppler bzw. der 2n/n-Ausgangsraumkoppler und
n der Anzahl der Eingänge bzw. Ausgänge der n/2n-Eingangsraumkoppler bzw. der 2n/n- Ausgangsraumkoppler entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dreistufige Koppelanordnung (KA) als Teil einer mehr stufigen Koppeleinrichtung verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die p/p-Raumkoppler mit p = 32, 64, 128 oder 512 Eingängen und p = 32, 64, 128 oder 512 Ausgängen realisiert sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des vorgestellten Verfahrens optische Crosscon nects erweiterbar sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausbau der mehrstufigen Koppelanordnung (KA) unter Last durchgeführt wird.