DE2225702A1 - Pcm-zeitmultiplex-vermittlungsverfahren - Google Patents

Description

PCM-Zeitmultiplexvermittlungsverfahren

In Pernsprechvermittlungsanlagen, in denen vom Zeitmultip.lexprinzip Gebrauch gemacht wird, erlangt in letzter Zeit die sogenannte Pulscodemodulation (PCM) besondere Bedeutung. Bei dieser Modulationsart werden zu periodisch aufeinanderfolgenden Zeitpunkten die Amplituden-Augenblickswerte des Sprachsignals durch Binärworte abgebildet, die dann übertragen werden. Die Grundaufgabe einer PCM-Vermittlungsstelle liegt dann darin, die auf den zu der Vermittlungsstelle hinführenden PCM-Empfangszeitmultiplexleitungen in Zeitkanälen, die auf diesen Leitungen den einzelnen Verbindungen zugeteilt sind, auftretenden Binärworte zu der gewünschten Verbindung entsprechend ausgewählten, von der Vermittlungsstelle wegführenden PCM-Zeitmultiplexleitungen hin durchzuschalten, und zwar zu den Zeitkanälen, die auf diesen Leitungen den einzelnen Verbindungen zugeteilt sind. Dem vierdrahtmäßigen Betrieb der bei der PCM-Zeitmultiplexvermittlungsstelle ankommenden bzw. von dort abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitungen entsprechend handelt es sich dabei stets um eine vierdrahtmäßige Durchschaltung, d.h. bei der Durchschaltung sind beide Übertragungsrichtungen getrennt zu berücksichtigen. Dabei wird für die übertragung der im Zuge einer Gesprächsverbindung zu übertragenden Binärworte über eine mit einer solchen Vermittlungsstelle verbundene, vierdrahtmäßig betriebene PCM-Zeitmultiplexleitung üblicherweise mit Rücksicht auf oteuerungstechnische Vereinfachungen bezüglich der Zusammengehörigkeit der für die beiden Übertragungsrichtungen jeweils benutzten Zeitkanäle in den einzelnen Zeitmultiplex-Vermittlungsstellen in beiden Übertragungsrichtungen jeweils der gleiche Zeitkanal innerhalb des jeweiligen

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auf dein Amtspulsrahmen der "betreffenden sende se itigen Vermittlungsstelle basierenden Pulsrahmens benutzt (siehe z.B. Proc.ISE 111 (1964) 12, 1976 bis 1980, 1976).

Entsprechend der obengenannten Aufgaben, die sich bei der Abwicklung eines PCM-Zeitmultiplexvermittlungsverfahrens stellen, sind wesentlicher Bestandteil der zur Durchführung eines derartigen Verfahrens dienenden Vermittlungsanlagen, Koppelanordnungen, die aus Zeitstufen und aus Raumstufen bestehen. Die Zeitstufen weisen Zwischenspeicher auf, in denen die PCM-Signale während der zwischen ankommendem und abgehendem Zeitkanal liegenden Zeitspanne zv/ischengespeichert v/erden; die Raumstufen ent>ialten periodisch impulsweiee betätigte Koppelpunk tschalter, über die ankommende Zeitmultiplexleitungen mit abgehenden Zeitmultiplexleitungen verbindbar sind. Je nach der funktioneilen -Aufeinanderfolge derartiger Zeit- bzw. Raum-Stufen sind verschiedene Koppelfeldstrukturen möglich, deren Zweckmäßigkeit von den Bedingungen abhängt, 'die an das Vermittlungssystem gestellt werden. So besteht beispielsweise ein Raum-Zeit-Raum-System (R-Z-R) aus einer eingangsseitigen Raumstufe, an die sich die Speicher der Zeitstufe anschließen, und deren Ausgänge mit den Eingängen einer zweiten, ausgangsseitigen Raumstufe verbunden sind. Diese Koppelfeldstruktur hat die Eigenschaft, daß die zentral angeordneten Zwischenspeicher der Zeitstufe im Zeitmultiplex mehrfach ausgenutzt werden kennen, und ist besonders bei synchronen Fernmeldenetzen von Vorteil, da bei diesen am Eingang und am Ausgang der Vermittlungsstellen keine Speicher benötigt werden. Ein Nachteil dieser Koppelf eldstruktur liegt darin, daß die Erweiterurigsmöglichkeit derart aufgebauter Vermittlungsstellen in kleinen Schritten mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht gegeben ist, da eine Mindestaiizahl von Speichern beim Grundausbau vorgeleistet werden muß. Koppelfelder von Z-R-Struktur sind demgegenüber in dieser Beziehung vorteilhafter. Sie weisen eingangsseitig · leitungsindividuelle Zeitstufen zur Umsetzung von ankommendem auf abgehendem Zeitkanal auf, an die sich das räumliche Koppelfeld anschließt, dessen Koppelpunktkontakte während der

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'Zeitkanäle betätigt werden, auf die durch die Zeitstufe umgesetzt worden ist. Derartig aufgebaute Koppelfelder sind ohne Schwierigkeiten erweiterbar und insbesondere für asynchrone Yermittlungssysteme von Interesse, bei denen eingangsseitig in je'dem Falle Zwischenspeicher erforderlich sind, die der Synchronisierung dienen.

Bei PCM-Zeitmultiplexkoppelanordnungen, die Z-R-Struktur aufweisen, kommt dem Problem der Zeitkanalblockierungen besoiidere Bedeutung zu, da die Wahrscheinlichkeit relativ groß ist, daß für Zeitkanäle, die' irn räumlichen Teil des Koppelfeldes bsw, auf abgehenden PCM-Leitungen frei sind, keine freie Seitstufenausgänge mehr gefunden werden können.

Gemäß einer bekannten Konseption für ein PCM-Zeitmuliiplex-Venrdttlungssystem (W.iTeu und A.Kündig in Colloque International de Commutation Electronique. Paris 28.März bis 2.April 1966, Seiten 513 bis 520) wird daher die Zeitmuitiplexkoppelanordiiung der Vermittlungsstelle aus Durchschalteeinheiten aufgebaut, bei denen jeweils für sich, eine volle Erreichbar Iceit sämtlicher an deren Ausgänge angeschlossene abgehender PCM-Leitungen von sämtlichen an deren Eingänge angeschlossenen PCM-Leitungen her gewährleistet ist. -^iese Durchschalteeinheiten weisen einen Vollspeicher auf, der aus einer der Anzahl der zusammengefaßten ankommenden PCM-Zeitmultiplexleitungen entsprechenden Anzahl von Speicherebenen ' besteht, in die die von den jeweils zugeordneten PCM-Zeit— multiplexleitungen angelieferten PCM-Inforinationen nach einer Serien-Parailelwandlung gleichzeitig eingegeben werden, und in, denen jeweils-sämtliche innerhalb eines Pulsrahmens auf einer PCM-Zeitroultiplexleitung angelieferten PCM-Informationen gespeichert v/erden können. Das Auslesen aus den Vollspeichern dieser Durchschalteeinheiten .erfo„lgt für die einzelnen · Speicherebenen nacheinander, wozu eine entsprechende Erhöhung der Abtastfrequenz erforderlich ist. Wenn also durch eine derartige Durchschalteeinheit beispielsweise 16 PCM-Zeitmulti-

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plexleltimgen zusammengefaßt werden, weist deren Vollspeicher 16 Speicherebenen auf, in denen sich jeweils entsprechend der Kanalzahl in einem Pulsrahmen und entsprechend der Bitanzahl der in einem Zeitkanal übertragenen PCM-Worte 32 Speicherplätze zu jeweils 8 Bit befinden. Da die auf diese 7/eise während eines Pulsrahnens in dem VoHspeicher speicherbaren 512 Y/orte, wie angedeutet nacheinander ausgelesen werden, steht für den AusleseVorgang eines einzelnen. PCM-Wortes jeweils nur eine Zeitspanne von ■—^ /as zur Verfügung. Aufgrund dieser Erhöhungen der Abtastzeitspannen beim Auslesen gegenüber den beim Einschreiben zur Verfügung gestellten Zeitspannen ergibt sich bei einer derartigen ^urchschalteeinheit völlige Bloekierungsfreiheit.

Die Realisierung einer PCM-Zeitmultiplexkoppelanordmmg in Form einer einzigen derartigen blockierungsfreien Durchschalteeinheit scheitert an den mit der Anzahl der zusammengefaßten' · PCM-Zeitmulxiplexleitungen exponentiell ansteigenden Pfosten, sowie daran, daß der Erhöhung der Abtastfrequenz beim Auslesen aus dem Vollspeicher Grenzen gesetzt sind. Die erwähnten,· blockierungsfreien Durchschalteeinheiten verwendenden Zeitmultiplexkoppe!anordnungen sind daher aus einer Mehrzahl solcher blockierungsfreier Durchschalteeinheiten aufgebaut.

Auch bei einem anderen bekannten PCM-Zeitmultiplex-Vermittlungsverfähren (DT-AS 1 762 270), bei dem von einer Zeitmultiplexkoppelanordnung in Z-R-Struktur Gebrauch gemaoht ist, sind Vermittlungseinheiten vorgesehen, die für sich gesehen blockierungsfrei bzw. zumindest blockierungsarm dadurch gemacht sind, daß aus den Vollspeichern ihrer Zeitstufe mit größerer Abtastfrequenz ausgelesen wird, als sie dem Streckentakt auf den PCM-Zeitmultiplexleitungen entspricht. Es stehen dann im räumlichen Teil des Koppelfeldes mehr als eine Zeitspanne für eine Verbindung zur Verfügung. Die Durchschaltung erfolgt auch hier bitparallel. Im Zuge der ausgangsseitigen Rückwandlung in Serienform wird eine gegebenenfalls vorhandene Zeitdifferenz zwischen der tatsächlich benutzten Durchschaltezeitspanne im

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räumlichen Teil des Koppelfeldes und zwischen dem Anfang des Zeitfaches, in dem die Weiterübertragung auf einer abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitung erfolgt, durch Zwischenspeicherung im Parallel-Serien-Wandler ausgeglichen.

Auch hier ist es aus Aufwandsgründen nicht möglich, größere Anlagen unter Verwendung einer einzigen derartigen Vermittlung s einheit aufzubauen.

Wenn man aber bei Verwendung von Durchschalte- bzw. Vermitt— lungseinheiten, wie sie vorstehend geschildert wurden, unter Verzicht auf in einer weiteren Koppelfeldstufe liegende Zeitstufen mit Hilfe eines räumlichen Koppelfeldteils zu einem . Koppelfeld von Z-S-Struktur ziisa&menfaßt, was wegen der oben erwähnten Erweiterungsfreundlichkeit derartiger Koppelfelder . von Interesse ist, dann treten natürlich .für die Gesamtheit· _ : des Koppelfeldes wieder Zeitkanalprobleme.auf, wie sie den Koppelfeldern mit Z-R-Struktur eigen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verbindung von Zeitmultiplexleitungen unter Zuhilfenahme einer Zeitmultiplexkoppe!anordnung, die aus in sich blockierungsfreien bzw. blockierungsarmen Zeitmultiplexkoppelanordnungen _; zusammengesetzt ist, derart zu betreiben, daß die Gefahr von Zeitkanalblockierungen ausreichend gering ist. j

i Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren:zur Verbindung von ■ PGM-Signale übertragenden Zeitmultiplexleitungen einer Zeitmultiplexfernmeldestelle mit Hilfe einer Mehrzahl von jeweils j Zeitkanalumsetzung und räumliche Durchschaltung bewirkenden j jeweils für sich zumindest zeitkanalblockierungsarmen Durch- j Schalteeinheiten, die zusammen mit einer ihnen gemeinsamen i räumlichen Koppelanordnung eine Zextmultiplexkoppelanordnung ; in Zeit-Raum-Struktur bilden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß, sofern auf der der gewünschten Verbindung entsprechend ausgewählten abgehenden Zeitmultiplexleitung und

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am Ausgang der Durchsehalteeinheit, mit der eine Verbindung hergestellt werden soll, eine gemeinsame freie Zeitlage nicht vorhanden ist, die mit Hilfe der Zeitstufe der Durchschalteeinheit festzulegende Durchschaltezeitlage des räumliehen Teils. der Zeitmultiplexkoppelanordnung gegenüber der auf der ausgewählten abgehenden Zeitmultiplexleitung zur Belegung vorgesehenen freien Zeitlage in eine benachbarte Zeitlage vorverlegt wird, und da3 die Zeitspanne zwischen den beiden Zeitlagen . durch Zwischenspeicherung in einem am Ausgang des räumlichen Teils der Zeitmul'tiplexkoppelanordnung angeordneten Zwischenspeicher überbrückt wird.

Da entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren grundsätzlich an einer einmaligen Zeitkanalumsetzung festgehalten wird und bei der in Blockierungsfällen vorgesehenen zweiten Zeitkanalumsetzung von der vorverlegten Durchschaltephase zu dem Zeitkanal, dessen periodische 'niederholursg den auf der abgehenden Zeitirmltiplexleitung belegte'n Zeitkanal bildet, lediglich die zwischen benachbarten Zeitfächern liegenden Zeitspannen zu überbrücken sind, was möglich ist, da die Zeitmultiplexkoppelanordnung voraussetzungsgemäß aus ze±tkanalbloekierungsfreieii bzw. zeitkanalblockierungsarrcen Durchsclialteeinheiten aufgebaut ist, kann grundsätzlich bei der Durchführung des Verfahrens an der Verwendung einer Zeitmultiplexkoppelanordnung von Z-R-Struktur mit ihren erwähnten günstigen Voraussetzungen für eine Koppelfelderweiterung festgehalten werden. Έβΐ den an der Ausgangsseite des Koppelfeldes anzufügenden Zwischenspeichern handelt es sich lediglich um kleine Hilfsspeicher. ι

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer in einer Figur schematisch dargestellten aus blockierungsfreien Durciischalteeinheiten der obengenannten Art aufgebauten Zeitmultiplexkoppelanordnung einer Zeitmultiplexdurchgangsverraittlungsstelle näher erläutert.

Die in Fig.1 dargestellte PCl'-Zeitmultiplexkoppelanordnung weist 16 Durchschalteeinheiten D1 bis D16 auf, die sowohl

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eine Zeitkanalumsetzung als^r auch, eine räumliche Durchschaltung der an sie angeschlossenen PCM-Zeitmultiplexleitungen bewirken, Diese Durchsehalteeinheiten werden so' betrieben, daß sie zeitkanalblockierungsfrei sind, was, wie oben schon ausgeführt, dadurch erreicht werden kann, daß das Auslesen aus den' YoIlspeichern, die Bestandteil solcher Durchschalteeinheiten sind, mit erhöhter Taktfrequenz erfolgt. Jede dieser Durchschalteeinheiten faßt 16 ankommende PCM-Zeitmultiplexleitungen An1 bis AnI6 zusammen, die jeweils mit einem anderen Eingang dieser Durchschalteeinheiten'verbunden sind,

Jeder der Ausgänge der Durchschalteeinheiten 21 bis DI6 ist über eine Zwischenleitungsanordnung IZ mit einem Eingang jeweils eines anderen räumlichen Koppelvielfachs K1 bis K16 verbunden. So ist beispielsweise der erste Ausgang der'Durch-schalteeinheit D1 mit dein ersten Eingang des Koppelvielfachs K1. sein zweiter Ausgang mit dem ersten. Eingang des Koppelvielfachs K16 verbunden. Entsprechende Verbindungen bestehen zwischen den Ausgängen der Durchschalteeinheiten D2 bis DI β mit den Eingängen der Koppelvielfache KI bis K16.

An die Ausgänge der Koppelvielfache KI bis K16 sind über Eilfsspeicher H1 bis H16, die jeweils eine Zeitlagenumsetzung in eine benachbarte Zeitlage ermöglichen, die abgehenden Zeitraultiplexleitungen Ab1 bis Abi6 angeschlossen.

Da bei dem beschriebenen Aufbau der Zeitiaultiplexkoppelanordnung die von den einzelnen Durchschalteeinheiten zusammengefaßten ankommenden PCM-Zeitinultiplexleitungen mi;t mehr abgehenden PCM-Zeitnultiplexleitungen verbunden werden können, als die Durchschalteeinheiten Ausgänge aufweisen, ist die Gesamtanordnung, obwohl die einzelnen Durchschalteeinheiten voraussetzungsgemäß zeitkanalblockierungs'frei sein sollen, nicht mehr blockierungsfrei.

Das erfindungsgemäße Verfahren verringert jedoch die Gefahr von Zeitkanalblockierungen. Zu seiner Erläuterung wird ange-

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nommen, daß mittels der dargestellten Zeitmultip]exkoppel« anordnung eine Verbindung der ankommenden PCM-Zeitmultiplexleitung 1An1, die an die Durchschalteeinheit DT angeschlossen ist, mit der abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitung i6Ab16 hergestellt werden soll, die an einen Ausgang des Koppelvielfachs KI6 angeschlossen i&t. Es wird ausserdem vorausgesetzt, daß auf der ausgewählten abgehenden Zeitmultiplexleitung 16Ab2 als nächster freier Zeitkanal der Zeitkanal 19 belegt werden ^cIl. Y/enn nun am ersten Ausgang der Durchsehalteeinheit D1 die die-

sein Zeitkanal entsprechende Zeitlage nicht mehr frei ist, womit eine Zeitkanalblockierung vorliegt, wird durch entsprechende Steuerung der Zeitkanalumsetzung in der Durchschalteeinheit 1D1 die Dtirchschaltephase auf die einem benachbarten Zeitkanal, beispielsweise dem Zeitkanal 18 entsprechende Zeitlage vorverlegt. Aufgrund des Aufbaus der gesamten Zeitmultiplexkoppelanordnung aus zeitkanalblockierungsfreien bzw. zeitkanalblockie-. rungsarmen Durchschalteeinheiten ist die Wahrscheinlichkeit relativ groß, daß dieser Zeitkanal frei ist, jedenfalls läßt sich über die Gesamtheit aller über eine derartige Vermittlungsstelle abzuwickelnden Verbindungen eine Verringerung der Zeitkanalblockierungsgefahr erzielen. Im vorliegenden Falle wird also in der Zwischenleitungsanordnung LZ und in dem räumlichen Koppelvielfach K16, das zu der ausgewählten abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitung 16Ab16 führt, die dem Zeitkanal 18 entsprechende Zeitlage benutzt. Die Zeitdifferens zwischen der benutzten Zeitlage und der die auf der PCM-Zeitmultiplexleitung 16Αΐ> 16 ausgewählten Zeitkanal entsprechenden Zeitlage wird durch den dem Koppelvielfach K16 zugeordneten Hilfszwischenspeicher H16 ausgeglichen.

1 Patentanspruch
1 Figur

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BAD ORIGINAL

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Verbindung von PCM-Signale übertragenden Zeitmultiplexleitungen einer Zeitmultiplexfernmeldestelle mit Hilfe einer Mehrzahl von jeweils Zeitkanalumsetzung und räumliche Durchschaltung bewirkenden, jeweils für sich zumindest zeitkanalblockierungsarmen Durchschalteeinheiten, die zusammen mit einem ihnen gemeinsamen räumlichen Koppelfeld eine Zeitmultiplexkcppelanordnung in Zeit—Raum-Struktur bilden, -dadurch gekenn_geichnοt, daß sofern auf der der gewünschten, Verbindung entspreciiend ausgewählten abgehenden Zeitmultiplexieitung (z.B. 16Abi6) und am Ausgang der Durchschalteeinneit (z.B. D1), mit der eins Verbindung hergestellt werden soll, eine gemeinsame freie Zeitlage nicht vorhanden ist, die mit Hilfe der Durehsehalteeinheit (z.B. D1) festzulegende Durchschaltezeitlage des räumlichen Teils (LZ, K1 bis K16)"der Zeitmultiplexkoppelanordnung gegenüber der auf der ausgewählten abgehenden Zeitmultiplexleitung (i6Abi6) zur Belegung vorgesehenen freien Zeitlage in eine benachbarte Zeitlage vorverlegt wird, und daß die Zeitspanne zwischen den beiden Zeitlagen durch Zwischenspeicherung in einen am Ausgang des räumlichen Teils der Zeitmultiplexkoppelanordnung angeordneten Zwischenspeicher (HI bis H16) überbrückt wird.

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