DE19530783C2 - Verfahren zur digitalen Übertragung von nachrichtentechnischen Diensten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur digitalen Übertragung von nachrichtentechnischen Diensten zwischen Stationen eines Fernmeldenetzes, die über Kabel bzw. Leitungen miteinander verbunden sind, bei welchem die zu übertragenden Dienste in Zeitschlitze mit konstanter Kanalkapazität zerteilt und in Rahmen zusammengefaßt als Datenströme übertragen werden, bei welchem in den jeweiligen Übertragungsweg mindestens ein Crossconnector eingeschaltet wird, mit dem jeder Kanal ankommender Datenströme auf jeden Kanal abgehender Datenströme durchschaltbar ist, bei welchem ein Crossconnector mit einem aus mindestens zwei Blöcken bestehenden Datenspeicher verwendet wird, in welchen die Zeitschlitze von ankommende Datenströmen mittels eines ersten Zeitschlitzzählers und eines ersten Rahmenzählers geschrieben und aus denen abgehende Datenströme mittels eines zweiten Zeitschlitzzählers und eines zweiten Rahmenzählers ausgelesen werden, wobei mindestens einem der Zeitschlitzzähler ein mit einem Rechner verbundener Verbindungsspeicher nachgeschaltet ist (DE 43 43 456 A1).

Die digitale Übertragungstechnik mit ihren Vorteilen gegenüber der analogen Technik, beispielweise größere Reichweite und hohe Übertragungsraten, setzt sich in der Nachrichtentechnik immer mehr durch. Sie ermöglicht das Angebot unterschiedlichster Dienste, die von den Teilnehmern eines Fernmeldenetzes genutzt werden können. Diese Dienste umfassen heute u. a. Telefon, Telefax, Telex, Teletex, IDN, ISDN (Basis- und Primärmultiplexanschlüsse) und Anschlüsse für VC12. Es handelt sich dabei um Dienste mit unterschiedlicher Kanalkapazität. Ein entsprechendes Übertragungsverfahren, mit dem eine bidirektionale Übertragung zwischen einer Vermittlungsstelle eines Fernmeldenetzes und an dieselbe angeschlossenen Teilnehmern möglich ist, geht aus der eingangs erwähnten DE-A-43 43 456 hervor. Aussagen über die Durchschaltung der unterschiedlichen Dienste sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Weiterhin ist eine Schaltungsanordnung für die Übertragung von digitalen Nachrichtensignalen über ein nach einem asynchronen Transfermodus arbeitendes Breitband-Kommunikationssystem bekannt, vgl. DE 41 32 518 A1. Mit dieser Schaltungsanordnung wird bewirkt, dass die sich beim Durchlauf der einzelnen Nachrichtenpakete durch ein solches nach einem asynchronen Transfermodus arbeitendes Breitband-Kommunikationssystem ergebenden variablen Verzögerungszeiten durch verbindungsindividuelle Pufferanordnungen ausgeglichen werden, so dass zwar unabhängig vom Nachrichteninhalt die gewünschte zeitliche Folge der Nachrichtenpakete erreicht wird, jedoch insgesamt bedingt durch den asynchronen Transfermodus eine Verzögerung in Kauf genommen werden muss.

In herkömmlicher Technik werden alle digitalen Dienste in Zeitschlitze konstanter, vergleichsweise kleiner Kanalkapazität zerteilt, gerahmt und in Rahmen übertragen. Dienste mit einer Kapazität von beispielsweise n × 64 kBit/s (n = 1, 2, 3 . . .) werden also in n Zeitschlitzen übertragen. So werden z. B. in einem 125 Mikrosekunden großen Rahmen 128 Zeitschlitze mit einer Kanalkapazität von je 64 kBit/s übertragen. Die Gesamtkanalkapazität beträgt dann 8,192 MBit/s. Es lassen sich in einem solchen 8,192 MBit/s-Kanal beispielsweise 4 Kanäle zu je 2,048 MBit/s übertragen, in denen jeweils 32 Zeitschlitze mit einer Kapazität von je 64 kBit/s zusammengefaßt sind. Es können aber auch viele Dienste übertragen werden, die nur einen Zeitschlitz oder wenige Zeitschlitze zu 64 kBit/s benötigen.

In unterschiedlichen Einheiten eines Fernmeldenetzes werden die unterschiedlichen Kanäle aufgeteilt bzw. zusammengefaßt. Dazu werden in diesen Einheiten Crossconnectoren eingesetzt, mittels derer beliebige Dienste mit n Zeitschlitzen zu beispielsweise 64 kBit/s, die im Zeit- oder im Raummultiplex eingangsseitig anliegen, auf bestimmte Ausgänge durchgeschaltet werden. Einheiten mit Crossconnectoren sind beispielsweise eine Zentrale, eine Vermittlungsstelle, ein Kabelverzweiger und ein Endverzweiger. Mittels der Crossconnectoren können bestimmte, der Überwachung dienende Dienste zur Ausgangseinheit zurück durchgeschaltet werden. Es können Vermittlungsstellen oder Kabelverzweiger untereinander verbunden werden. Es können zu Teilnehmern des Fernmeldenetzes führende Übertragungswege aufgeteilt werden. Es können auch Teilnehmer-Standleitungen geschaltet werden. Alle erwähnten Einheiten und die Teilnehmer sind daher als "Stationen eines Fernmeldenetzes" im Sinne der Erfindung zu verstehen.

In einem Crossconnector wird jedem einzelnen Zeitschlitz eines ankommenden Datenstroms beispielsweise mittels eines ersten Zeitschlitzzählers eine Adresse zugeordnet, mit deren Hilfe er in den Datenspeicher des jeweiligen Crossconnectors geschrieben wird. Die Größe des Datenspeichers ist durch die Gesamtkapazität des Crossconnectors festgelegt. Er besteht in heutiger Technik aus mindestens zwei Blöcken. Die einzelnen Blöcke des Datenspeichers werden nacheinander beschrieben. Die Adressierung innerhalb eines Blocks erfolgt durch den ersten Zeitschlitzzähler. Für die Adressierung der Blöcke wird zusätzlich ein erster Rahmenzähler verwendet.

Auf der Ausgangsseite des jeweiligen Crossconnectors werden ein zweiter Zeitschlitzzähler sowie ein zweiter Rahmenzähler zur Adresserzeugung eingesetzt. Sie werden mit dem gleichen Takt wie die eingangsseitig vorhandenen Zähler betrieben. Die richtige Zuordnung der durchzuschaltenden Zeitschlitze am Ausgang des Crossconnectors kann durch einen beispielsweise dem zweiten Zeitschlitzzähler nachgeschalteten Verbindungsspeicher erfolgen, der von einer Steuerlogik (z. B. einem Rechner) beschrieben werden kann. Der Verbindungsspeicher ermöglicht damit eine Umsetzung der durch den zweiten Zeitschlitzzähler vorgegebenen Adresse innerhalb eines Rahmens auf eine beliebige, programmierbare andere Adresse. Dadurch können die am Ausgang des Crossconnectors im allgemeinen gleichfalls im Raum- und Zeitmultiplex vorliegenden Dienste den Eingängen frei zugeordnet werden.

Alle Zeitschlitze, die zu einem Dienst gehören und sich in einem Rahmen befinden, müssen in ein und demselben Rahmen bleiben. Um das sicherzustellen, wird die Durchschaltung der Dienste in Abhängigkeit von ihrer Kanalkapazität zwischen dem Eingang und dem Ausgang des jeweiligen Crossconnectors durch Beeinflussung des zweiten Zeitschlitzzählers und des zweiten Rahmenzählers verzögert. Dabei wird in herkömmlicher Technik eine feste, konstante Rahmenverzögerung eingestellt, die nach dem Dienst mit der höchsten Kapazität bemessen wird. So muß beispielsweise für einen Dienst hoher Kapazität eine große Rahmenverzögerung eingestellt werden. Sie gilt dann auch für alle anderen Dienste des gleichen Kanals. Da in ein und demselben Rahmen gleichzeitig unterschiedliche Dienste übertragen werden, erhalten damit auch Dienste mit niedrigerer Kapazität eine große Rahmenverzögerung. Das kann sich beispielsweise bei einem Telefongespräch störend bemerkbar machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so weiterzubilden, daß zu große Verzögerungen bei Diensten mit niedriger Kapazität vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest einem der Rahmenzähler ein Addierwerk zugeordnet wird, durch welches dem Signal desselben eine von der Kanalkapazität der durchzuschaltenden Dienste abhängige, die Rahmenverzögerung der abgehenden Datenströme beeinflussende Größe zuaddiert wird.

Mit diesem Verfahren ist die starre Vorgabe einer für alle Kanäle geltenden Verzögerung aufgehoben. Es können bei unterschiedlichen Kanalkapazitäten jetzt auch unterschiedliche Verzögerungen eingestellt werden. Dabei kann beispielsweise für jeden Ausgangskanal dem Zählwert des zweiten Rahmenzählers eine die Rahmen beeinflussende Größe zuaddiert werden. Dadurch ergibt sich eine optimale Einstellung der Rahmenverzögerung für jeden einzelnen Ausgangskanal. Unterschiedliche Dienste innerhalb dieses Kanals haben dann dieselbe Rahmenverzögerung. Die unterschiedlichen Kanäle können aber unterschiedliche Rahmenverzögerungen aufweisen.

Es ist mit diesem Verfahren auch möglich, nicht jedem Ausgangskanal, sondern jedem einzelnen Zeitschlitz des Datenstroms eine Größe hinzu zu addieren. Dadurch kann für den jeweiligen Dienst eine optimale Verzögerung eingestellt werden. Dienste mit kleinerer Kanalkapazität erhalten eine geringere Verzögerung, während Dienste mit größerer Kanalkapazität um zusätzliche Rahmen verzögert werden können. Es ist dabei sichergestellt, daß Dienste mit höherer Kanalkapazität nicht auseinandergerissen werden, sondern in ihrem Rahmen bleiben.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt aus einem Fernmeldenetz.

Fig. 2 einen in dem Fernmeldenetz eingesetzten Crossconnector in ebenfalls schematischer Darstellung.

Fig. 3 und 4 zwei unterschiedliche Einzelheiten von Fig. 2 in genauerer Darstellung.

Das Verfahren nach der Erfindung ist bei Crossconnectoren in allen weiter oben aufgeführten Einsatzmöglichkeiten verwendbar. Es wird im folgenden als Ausführungsbeispiel für einen Crossconnector erläutert, der zwischen einer Zentrale eines Fernmeldenetzes und Teilnehmern angeordnet ist, die über Kabel mit der Zentrale verbünden sind.

Bei dem aus Fig. 1 in schematischer Darstellung wiedergegebenen Ausschnitt aus einem Fernmeldenetz ist eine Anzahl von Teilnehmern Tln über Kabel bzw. Leitungen mit einer Zentrale Z verbunden. In den Übertragungsweg ist eine Station eingeschaltet, beispielsweise ein Kabelverzweiger KVZ. An die Zentrale Z ist mindestens ein KVZ über ein Kabel 1 angeschlossen. Die Tln sind über Kabel 2 mit dem KVZ verbunden. An den KVZ können auch weitere Stationen über Kabel angeschlossen sein, mit denen dann jeweils die Tln verbunden sind.

In der Zentrale Z und im KVZ sowie gegebenenfalls in weiteren Stationen des Fernmeldenetzes ist jeweils mindestens ein Crossconnector CC angeordnet. Er dient dazu, jeden ankommenden Kanal auf jeden beliebigen abgehenden Kanal durchzuschalten. Das erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel bidirektional. Der Aufbau eines CC geht beispielweise aus Fig. 2 hervor.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der CC einen Datenspeicher 3, der aus mindestens zwei Blöcken 4 besteht. Er hat im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Blöcke 4. Der Datenspeicher 3 ist beispielsweise ein RAM (Random Access Memory). Zum CC gehören auf der Eingangsseite ein erster Zeitschlitzzähler 5 und ein erster Rahmenzähler 6. Über das Kabel 1 ankommende Datenströme werden durch die beiden Zähler 5 und 6 adressiert und in vorgegebener Reihenfolge in den Datenspeicher 3 bzw. in dessen Blöcke 4 geschrieben.

Auf der Ausgangsseite des CC befinden sich ein zweiter Zeitschlitzzähler 7 mit nachgeschaltetem Verbindungsspeicher 8 sowie ein zweiter Rahmenzähler 9 zum Auslesen der Zeitschlitze aus dem Datenspeicher 3 und zur Weiterleitung der Dienste zu den Tln. Der Verbindungsspeicher 8 ist beispielsweise an einen Rechner 10 angeschlossen, von welchem ihm die erforderlichen Informationen aus dem Managementsystem des Telefonnetzes aufgegeben werden. Die vom zweiten Zeitschlitzzähler 7 adressierten Zeitschlitze werden durch den Verbindungsspeicher 8 in der erforderlichen Reihenfolge dem richtigen ausgangsseitigen Kanal zugeordnet.

Dem zweiten Rahmenzähler 9 ist gemäß Fig. 3 ein Addierwerk 11 nachgeschaltet, bei dem es sich beispielsweise um ein digitales Schaltnetz handelt. An das Addierwerk 11 sind ein Speicher 12 und ein Kanalzähler 13 angeschlossen. Der Speicher 12 ist zu seiner richtigen Information mit dem Rechner 10 verbunden. Er kann als RAM ausgeführt sein. Der Speicher 12 dient gegebenenfalls zur Verzögerung der Rahmen eines Kanals. Er hält für jeden Kanal die Information über die zu addierende Größe bereit. Der Kanalzähler 13 addressiert den Speicher 12. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel mit vier Blöcken 4 im Datenspeicher 3 kann der Speicher 12 zwei Bit enthalten. Dem Ausgangswert des zweiten Rahmenzählers 9 können also die Größen 0, 1, 2 oder 3 hinzu addiert werden. Bei Diensten mit kleiner Kanalkapazität kann also die Größe "0" addiert werden, so daß sich keine weitere Rahmenverzögerung ergibt. Bei der Größe "2" als Summand ergibt sich eine zusätzliche Verzögerung um zwei Blöcke 4 bzw. um zwei Rahmen.

Zur weiteren Verbesserung des Verfahrens ist es auch möglich, jeden einzelnen Zeitschlitz individuell bzw. nach seiner Zugehörigkeit zu einem bestimmten Dienst zu verzögern. Für die Realisierung dieser Maßnahme eignet sich gemäß Fig. 4 der Verbindungsspeicher 8, der dann für jeden Zeitschlitz die Information für die zu addierende Größe bereithält. Er wird im Betrieb durch den zweiten Zeitschlitzzähler 7 adressiert. Der Verbindungsspeicher 8 muß in seiner Datenbreite nur für die erforderliche Information erweitert werden. Wie schon anhand von Fig. 3 für die Rahmenverzögerung erläutert, bedeutet das für das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Erweiterung um zwei Bit. Die Zeitschlitze können dann um die Größen 0, 1, 2 oder 3 verzögert werden.

Die Information über die zu addierende Größe sowohl für die Rahmenverzögerung als auch für die Zeitschlitzverzögerung liegt dem CC mit den zu verwaltenden Diensten und den zugehörigen Schaltanweisungen über den Rechner 10 vor. Er ist damit allein in der Lage, die jedem Kanal oder Zeitschlitz zugehörige Größe zuzuordnen.

Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Addierwerk 11 auf der Ausgangsseite des CC angeordnet. Das gilt auch für den Verbindungsspeicher 8 mit angeschlossenem Rechner 10. Grundsätzlich können sowohl der Verbindungsspeicher 8 mit Rechner 10 als auch das Addierwerk 11 auf der Eingangsseite des CC angeordnet werden. Die Addressierung der Zeitschlitze in der erforderlichen Reihenfolge mit Zuordnung zum richtigen ausgangsseitigen Kanal wird dann auf der Eingangsseite des CC durchgeführt. Auf der Ausgangsseite braucht dann nur noch ausgelesen zu werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die geschilderten Maßnahmen zu trennen und teilweise auf der Eingangsseite des CC sowie teilweise auf dessen Ausgangsseite durchzuführen. Bei der individuellen Verzögerung der Zeitschlitze müßte gegebenenfalls ein zusätzlicher Speicher eingesetzt werden, wenn der Verbindungsspeicher 8 nicht wie beschrieben ausgenutzt werden kann.

Claims (5)

1. Verfahren zur digitalen Übertragung von nachrichtentechnischen Diensten zwischen Stationen eines Fernmeldenetzes, die über Leitungen miteinander verbunden sind, bei welchem die zu übertragenden Dienste in Zeitschlitze mit konstanter Kapazität zerteilt und in Rahmen zusammenfaßt als Datenströme übertragen werden, bei welchem in den jeweiligen Übertragungsweg mindestens ein Crossconnector eingeschaltet wird, mit dem jeder Kanal ankommender Datenströme auf jeden Kanal abgehender Datenströme durchschaltbar ist, bei welchem ein Crossconnector mit einem aus mindestens zwei Blöcken bestehenden Datenspeicher verwendet wird, in welchen die Zeitschlitze von ankommenden Datenströmen mittels eines ersten Zeitschlitzzählers und eines ersten Rahmenzählers geschrieben und aus denen abgehende Datenströme mit mittels eines zweiten Zeitschlitzzählers und eines zweiten Rahmenzählers ausgelesen werden, wobei mindestens einem der Zeitschlitzzähler ein mit einem Rechner verbundener Verbindungsspeicher nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem der Rahmenzähler (6, 9) ein Addierwerk (11) zugeordnet wird, durch welches dem Signal des abgehenden Datenstromes eine von der Kanalkapazität der durchzuschaltenden Dienste abhängige, die Rahmenverzögerung der abgehenden Datenströme beeinflussende Größe zuaddiert wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Addierwerk (11) dem zweiten Rahmenzähler (9) zugeordnet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Addierwerk (11) aus einem mit einem Kanalzähler (13) verbundenen Speicher (12) für jeden Kanal eine spezifische Größe aufgegeben wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Addierwerk (11) aus einem Speicher für jeden Zeitschlitz eine spezifische Größe aufgegeben wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher der Verbindungsspeicher (8) verwendet wird.