DE2108407C3

DE2108407C3 - Raumvielfachkoppelfeld zur Durchschaltung von ZeitmuHiplex-Signalen, insbesondere PCM-Wörtern

Info

Publication number: DE2108407C3
Application number: DE19712108407
Authority: DE
Inventors: Willi 7014 Kornwestheim Verstgen
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Filing date: 1971-02-22
Publication date: 1976-05-06

Description

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Die Anmeldung betrifft ein Raumvielfachkoppelfeld zur Durchschaltung von Zeitmultiplex-Signalen, insbesondere PCM-Wörtern in einer Fernsprechvermittlungsanlage, bei dem die PCM-Leitungen über Koppelgruppen und mehrere Koppelgruppen über Zwischenleitungen verbunden werden.

In der Raumvielfach-Vermittlungstechnik ist es üblich, die Koppelanordnungen möglichst modular aufzubauen. Die dazu benötigten Koppeleinheiten werden mit Koppelgruppen bezeichnet.

Weiter ist es üblich, Leitungsbündel, die von anderen Vermittlungsstellen kommen, so über Verbindungseinrichtungen mit der aus Koppelgruppen aufgebauten Vermittlungsstelle zu verbinden, daß möglichst jede Koppelgruppe mit Leitungen aller vorkommenden Richtungen beschaltet ist.

Die dadurch entstehende Teilbündelbildung in den ankommenden bzw. abgehenden Leitungsbündeln und die damit verbundene geringe Auslastung der Bündel, kann durch eine geeignete Zwischenleitungsanordnung, also durch eine bestimmte Gruppierung der Koppelgruppen wieder rückgängig gemacht werden. Über diese Zwischenleitungen wird dann der Verkehrsanteil, der infolge äußerer Blockierung der Teilbündel nicht mehr in der eigenen Koppelgruppe abgewickelt werden kann, von dieser Koppelgruppe zu einer anderen geleitet und dort weitervermittelt.

In der DT-OS 20 64 202 wird vorgeschlagen, ankommende Leitungsbündel zwei identischen Teilnetzen zuzuordnen und den Leitungsbündeln der beiden Teilnetze einen gemeinsamen Pufferspeicher zuzuordnen, wodurch eine Umschaltung einer ankommenden Information von dem Leitungsbündel eines Teilnetzes auf das Leitungsbündel des anderen .Teilnetzes möglich ist. Zur Steuerung des Umschaltvorgangs dient ein Adressenspeicher, der den Pufferspeicher adressiert.

In der Zeitvielfach-Vermittlungstechnik, insbesondere in der PCM-Vermittlungstechnik ist man ebenfalls bestrebt, die Koppelanordnung durch Zeitvielfach-Koppelgruppen modular aufzubauen. Man läßt die Anzahl der Kopipelgruppen mit dem Zuwachs an Zeitvielfach-Übertragunjssystemen, die den Verkehr von und zu anderen Vermittlungsstellen des Netzes tragen, anwachsen.

Jedes PCM-Übertragungssystem enthält eine Vielzahl von Kanälen, die man in einer PCM-Vermittlungsstelle nicht mehr ohne weiteres auf verschiedene Zeitvielfach-Koppelgruppen verteilen kann. Es ist vielmehr üblich, nach Durchführung eines Synchronisiervorgangs zwischen dem Takt des PCM-UbertragungssystemsdemTaktderPCM-Vermittlungsstelle in einer Eingangsschaltung jeden Eingang einer Zeitvielfach-Koppelgruppe mindestens mit einem vollständigen PCM-Übiirtragungssystem und damit auch mit allen Kanälen dieses Systems zu beschälten.

Wird nun die Zeitvielfach-Koppelanordnung einer PCM-Vermittlungsstelle mit vielen PCM-Obertragungssystemen, die ihrerseits in viele unterschiedliche Richtungen führen, beschaltet, so muß man, wenn mehrere Koppelgruppen benötigt werden, zur Abwicklung des Verkehrs zwischen den Koppelgruppen weitere Koppelstufen entweder vor oder hinter den Koppelgruppen aufwenden, um den Kanälen der PCM-Ubertragungssysteme entweder direkten Zugang zu unterschiedlichen Koppelgruppen zu ermöglichen ode; aber einen Verkehrsausgleich zwischen den Koppelgruppen durchzuführen.

Zur zeitmultiplexen Betätigung von Koppelpunkten müssen Adressenspeicher aufgewendet werden, in denen für jede Zeitlage, also für jede mögliche Verbindung, eine Adresse benötigt wird.

Das nachträgliche Einfügen von Koppelstufen in eine bestehende Koppelanordnung macht bei Erweiterungen der Vermittlungsstelle außer dem schaltungstechnischen Mehraufwand einerseits umfangreiche Änderungsarbeiten und andererseits kompliziertere Wegesuchvorgänge infolge der größeren Koppelstufenzahl erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reduktion der Zwiischenleitungen und der Anzahl der Koppelstufen zu erreichen, insbesondere beim Ausbau bereits vorhandener Vermittlungsstellen die Einfügung zusätzlicher Koppelgruppen zu vermeiden ohne daß zusätzliche Speichereinrichtungen (wie z.B. die in der DT-OS 20 64 202 aufgeführten) benötigt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß vor den Koppclgruppen Schalteinrichtungenvorgesehen sind, durch die die Verkehrsbündel in Teilbündel aufgeteilt werden, die an die verschiedenen Koppelgruppcn angelegt werden, und daß die Schalteinrichtungen aus durch den Takt der Vcrmittlungsanlage betätigten Koppe)punkten eines Koppelvielfachs beslchen. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß ein großer Teil des Verkehrs stets innerhalb der Koppelgruppe vermittelt werden kann und deshalb

eine geringere Zahl von Zwischenschaltungen notwendig ist. Mit der Verringerung der Zahl der Zwischenleitungen verringert sich dann auch die Zahl der Ausgänge der Koppelgruppen.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß jede Koppelgruppe mit soviel Teilbündeln beschaltet ist, wie Richtungen vorhanden sind. Wenn bei einer dviartigen Ausbildung des Systems eine Koppelgruppe durch Störung total ausfällt, so ist der Verkehr zwischen allen Richtungen weiterhin mög-Hch, lediglich in den Hauptverkehrsstunden treten größere- Verluste auf, während in den verkehrsschwachen Zeiten der Verkehrsablauf überhaupt nicht beeinträchtigt wird.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Schalteinrichtungen für die Teilbündelbildung durch den Kanaltakt betätigt werden. Es ist also auch kein Adressenspeicher notwendig, der sonst bei PCM Raumkoppeistufen erforderlich ist.

Die Erfindung wird nun an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des Systems gemäß der Erfindung,

F i g. 2 das Prinzip der Teilbündelbildung, F i g. 3 ein System gemäß dem Stand der Technik,

F i g. 4 die mittlere Verkehrsverteilung und den Verkehrsfluß in dem System nach F i g. 3,

F i g. 5 ein System gemäß der Erfindung und

F i g. 6 die mittlere Verkehrsverteilung und den Verkehrsfluß in dem System nach Fig. 5.

Das schaltungstechnische Prinzip zur Bildung von zwei Teilbündeln ist in F i g. 1 dargestellt. Die über die Eingangsschaltungen ES 1 und ES 2 auf den Takt der PCM-Vermittlungsstelle synchronisierten doppeltgerichteten PCM-Übertragungssysteme S1 und 52 können über eine Koppelanordnung, die sich im Beispiel mit nur zwei Teilbündeln auf die Umschalter U1 und U Z vereinfachen läßt, und die vermittlungsstelleninternen Multiplexleitungen M1 bzw. M 2 beide Koppelgruppen KGl und KGl erreichen.

Die Umschalter U1 und t/2 werden direkt oder indirekt durch den Kanaltakt der PCM-Vermittlungsstelle betätigt; für ihre Betätigung wird also kein zusätzlicher Adressenspeicher benötigt. Sie können bei der schaltungstechnischen und konstruktiven Auslegung der Eingangsschaltungen ES 1 und £5 2 mit diesen verschmolzen werden.

Zur Aufhebung der Teilbündelbildung sind zwischen den Koppelgruppen KGl und KG1 Zwischenleitungen ZL erforderlich, deren Anzahl erheblich kleiner sein kann als in dem Fall, wenn die Koppelgruppen-Eingänge direkt mit dem PCM-Übertragungssystem verbunden werden.

Die Durchschaltung in den Koppelgruppen KGl, KGl erfolgt in bekannter Weise und ist deshalb nicht näher beschrieben.

Das Prinzip der Teilbündelbildung ist in F i g. 2 näher erläutert. Es wird dabei angenommen, daß die zwei PCM-Übertragungssystcme Sl und S 2 pro Pulsrahmen sechs Kanäle. Kl bis Kd haben. Die Kanäle tragen in der F i g. 2 eine Bezeichnung aus System- und Kanalnummer.

Der Kanal 3 des PCM-Ubertragungssystems SF trägt beispielsweise die Bezeichnung SlKl. Die Kanäle beider PCM-Übertragungssystemc sollen über die Umschalter Ul bzw. 1/2 aus Fig. 1 zur Teilbündelbildung gleichmäßig auf die zwei

leitungen Ml und Ml, die zu verschiedenen Koppe!- gruppen führen, aufgeteilt werden.

Im Beispiel nach Fig. 2 ei folgt diese Teilbündelbildung, indem die Kanäle Sl Kl bis Sl K 3 zusammen mit den Kanälen S2K4 bis S2K6 auf der MuI-tiplexleitung Ml und die Kanäle SlK3 bis SlKi zusammen mit den Kanälen Sl K4 bis Sl K 6 auf der MultiplexleitungM2 ineinander verschachtelt werden.

Die Schaltvorgänge der Umschalter U1 und Ul aus F i g. 1 werden jeweils durch den Kanaltakt der PCM-Vermittlungsstelle zu Beginn der Kanalzeiten KX und K 4 gesteuert.

Es werden jetzt noch beispielhaft die Ersparnisse an Zwischenleitungen bei einer PCM-Vermittlungsstelle aus 2 Koppelgruppen mit je 36 Eingängen und 72 beschalteten Richtungen zu je einem 30 kanaligen, wechselseitig gerichtet bclegbaren PCM-Übertragungssystem berechnet.

F i g. 3 zeigt die direkte Beschallung der beiden Koppelgruppen ZiGl und KGl mit jeweils 36 PCM-Übertragungssystemen Sl bis S36 bzw. S37 bis S72. Jedes PCM-Übertragungssystem stellt ein Bündel mit 30 Leitungen (Kanälen) dar.

F i g. 4 zeigt die mittlere Verkehrsverteilung und, durch Pfeile angedeutet, die Richtung und Größe des Verkehrsflusses außerhalb, innerhalb und zwischen den beiden Koppelgruppen. Bei einer Erreichbarkeit von k — η — 30 belegbaren Leitungen (Kanälen) und einem zugelassenen Verlust von B = l°/o kann über jedes PCM-Übertragungssystem im Mittel ein Verkehr von 20,3 ErI fließen.

Bei 36 beschalteten PCM-Übertragungssystemen muß also in einer Koppelgruppe ein Gesamtverkehr von 36 · 20,3 = 730 ErI vermittelt werden. Dieser Verkehr setzt sich im Mittel aus je 365 ErI kommenden und abgehenden Verkehr zusammen.

Der kommende Verkehr von 365 ErI unter der Annahme gleichmäßiger Verkehrsverteilung teilt sich im Verhältnis 1 : I auf zwei Verkehrsströme auf, von denen der erste mit etwa 180ErI innerhalb der eigenen Koppelgruppe KGl (bzw. KGl) und der zweite mit etwa 185 ErI über die Zwischenlcitung ZL zur anderen Koppelgruppe KG 1 vermittelt werden muß.

Sowohl von der Koppelgruppc KG1 zur Koppelgruppe KG1 als auch von der Koppelgruppe KG1 zur Koppelgruppe KGl fließen z. B. etwa 185 ErI.

Die für diesen Überlaufverkehi Y = 370 ErI benötigte Anzahl von Zwischenleitungcn ZL und Koppelgruppen-Ausgänge läßt sich nach folgender Formel abschätzen:

ZL =

Ot ■ /2

mit ZL Anzahl der zcitmultiplexcn Zwischenleitungen, V Überlaufverkchr zwischen den Koppelgruppen, \ mittlere Auslastung pro Kanal der Zwischenleitungcn, η Anzahl der Kanäle (Zcitlagen pro Pulsrahmen) pro Zwischenleitung.

Wählt man λ 0,7 und /1 = - 30, so beträgt die benötigte Anzahl der Zwischenlcitungen

ZL =

370

0,7 · 30
ZL 17,6

ZL kann nur ganzzahlig sein und wird deshalb auf ZL = 18 aufgerundet. Für α ergibt sich dadurch eine Korrektur von 0,7 auf * = 0,686.

An dieser Stelle sei kurz darauf hingewiesen, daß die exakte Berechnung der benötigten Anzahl von Zwischenleitungen durch sehr komplizierte verkehrstheoretische Berechnungen erfolgt und daß die hier durchgeführte Berechnung lediglich zu einem quantitativen Vergleich zwischen dem Stand der Technik und dem Verfahren nach der Erfindung dienen soll.

F i g. 5 zeigt die Aufteilung der 72 Richtungen in 2 · 72 Teilbündeln zu je 15 Kanälen mit Hilfe von 36 Koppelvielfachen KVl bis KV36, die zyklisch durch den Kanaltakt der PCM-Vermittlungsstelle betätigt werden.

In seiner eigenen Koppelgruppe kann jeder ankommende belegte Kanal jetzt nur noch 15 Kanäle der anderen 71 Richtungen erreichen.

Durch die Zwischenleitungen ZL wird diese Teilbündelbildung jedoch wieder rückgängig gemacht, und jeder ankommend belegte Kanal kann über diesen Überlaufweg auch die anderen 15 Kanäle der gewünschten Richtung erreichen.

F i g. 6 zeigt die Verkehrsaufteilung für das Beispiel nach F i g. 5.

Wie schon zu F i g. 4 beschrieben wurde, kann über jedes Bündel von 30 Kanälen ein Verkehr von 20,3 ErI abgewickelt werden, jedes Teilbündel liefert also 10,15ErI.

An eine Koppelgruppe sind 72 Teilbündel angeschlossen, über die insgesamt wieder ein Gesamtverkehr pro Koppelgruppe von 72 · 10,15 = 730 ErI fließt.

Dieser Verkehr teilt sich wieder in je 365 ErI ankommenden und abgehenden Verkehr auf. Ein Teilbündel kann (k = η 15; B = 1⁰Zo) nur mit 8,11 ErI Summenverkehr oder 4,055 ErI abgehendem Verkehr belastet werden.

Bei 72 Richtungen sind das 72 · 4,055 = 290 ErI

Verkehr, der in der eigenen Koppelgruppe vermitteil werden kann. Die Differenz zu 365 ErI, also 75 ErI muß von einer Koppelgruppc zur anderen über die Zwischenleitungen geführt werden.

Der gesamte Überlaufverkehr zwischen beider Koppelgruppen beträgt 2 · 75 = 150 ErI.
ίο Wählt man die mittlere Belastung λ der 30 Zwischenleilungskanäle wieder mit α = 0,7, so ergib) sich:

ZL =

150_
0,7 · 30

ZL = 7,15

Die Anzahl der Zwischenleitungen kann nur ganzzahlig sein; deshalb wird ZL auf ZL — 8 aufgerundet. Dadurch reduziert sich <x auf 0,6.

Vergleicht man beide Gruppierungstechniken, so sieht man, daß im Beispiel bei der Gruppierungstechnik nach dem bekannten Stand der Technik die Zahl der Zwischenleitungen mit ZL = 18 etwa um den Faktor 2,2 größer ist als es unter Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung erforderlich ist.

Der schaltungstechnische Aufwand zur Realisierung der zusätzlichen Zwischenleitungen, die für ein System gemäß dem Stand der Technik erforderlich sind, ist wesentlich höher als der Aufwand zur Realisierung der vom Kanaltakt der Vermittlungsstelle betätigten Koppelpunkte der Koppelvielfache KV aus F i g. 5, die in der Praxis lediglich aus an den Ausgängen kreuzweise miteinander verbundenen Umschaltern bestehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Raumvielfachkoppelfeld zur Durchschaltung von Zeitmultiplex-Signalen, insbesondere PCM-Wörtern in einer Fernsprechvermittlungsanlage, bei dem die PCM-Leitungen über Koppelgruppen und mehrere Koppelgruppen über Zwischenleitungen verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Koppelgruppen xo (XGl, KGl) Schalteinrichtungen (Ul, Ul) vorgesehen sind, durch die die Verkehrsbündel (51, 52) in Teilbündel aufgeteilt werden, die an die verschiedenen Koppelgruppen (XGl, XG 2) angelegt werden, und daß die Schalteinrichtungen (t/l, Ul) aus durch den Takt der Vermittlungsanlage betätigten Koppelpunkten eines Koppelvielfachs (KV) bestehen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Koppelgruppe (XGl, XG 2) mit so viel Teilbündeln beschaltet ist, wie Richtungen vorhanden sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (U 1, Ul) für die Teilbündelbildung durch den Kanaltakt betätigt werden.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Teilbündel verschiedener Richtungen zeitlich verschachtelt an einem Eingang einer Koppelgruppe angelegt werden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (Ul, Ul) in die Anpassungsanordnungen (£51, E52) für die Takte eingebaut sind.