DE2405401B2 - Zeitmultiplex-vermittlungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zcitmultiplcx-Vcrmitllungseinrichtung mit Datensammcllcitungen und Adrcsscnsammelleitungcn.

Eine solche Vcrmiulungscinrichlung kann dazi dienen, mehrere Gruppen von Teilnehmern untereinander zu verbinden. Als Teilnehmer können ζ. Β l'ernsprccliteilnehiner oder Anschlußgeräte· von Daten

do verarbcilungsanlagen vorgesehen sein. Die Vermin limgseinrichiung kann dabei zur Übertragung vot Sprache oder Daten dienen. Zur Übertragung der Datei auf den Sammelleitungen können verschiedene Modula tionsvcrfahrcn angewendet werden, unter denen di<

<<s Pulscodemodulation wohl das gebräuchlichste Verfah rcn ist. Bei der Übertragung von Daten zwischei Datenverarbeitungsanlagen sind diese Daten meis schon in numerischer Form codiert, so daß ein*

Amplitudenabtastung und Umsetzung in einen numerischen Code entfallen kann.

In der US-PS 36 32 883 ist eine Zei-multipiex-Vermittlungseinrichtung beschrieben, welche es gestattet, die auf einem Eingangskanal einer Zeitmultiplex-Sammelleitung empfangene Information auf einen ausgewählten Kanal einer zweiten Zeitmultiplcx-SamTielleitung zu übertragen. Die auf allen Eingangskanälen empfangene Information wird dabei sequentiell in einem zyklischen Register gespeichelt, wobei diese Speicherung von einem lokalen Taktgenerator gesteuert wird, der !zyklische Codezahlen erzeugt, zu denen die Abspeicherung der Daten in bestimmtem Zusammenhang steht. Die Adresse des Eingangskanals wird in Serie ir, ein zweites zyklisches Register zu einem ι s Taktzeitpunkt eingeschrieben, der durch die Adresse des Ausgangskanals gegeben ist. Das Ausgangssignal des zweiten zyklischen Registers wird decodiert und dazu verwendet, das Ausgangssignal des ersten Registers, das dem ausgewählten Eingangskanal entspricht, auf eine Ausgangsleitung durchzuschalten.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß eine Vollduplexübertragung nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der obengenannten Art anzugeben, welche ^s eine Vollduplexüberlragung gestaltet.

Die Lösung dieser Aulgabe ist gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschriebenen Merkmale.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die angegebene Vollduplexvermiitlungseinrichtung einfach aufgebaut und leistungsfähig ist. Die Einrichtung kann nichtblokkicrcnd ausgeführt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Untcransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschema der Vcrmittlungseinrichuing.

F i g. 2 eine Ausführungsform der in F i g. 1 gezeigten Anschlußeinheit und F i g. 3 ein Zcitdiagramm.

An die Venniulungsemrichtung können mehrere Teilnehmcrgruppen angeschlossen werden. In F i g. 1 sind zwei solche Gruppen dargestellt, welche aus den Teilnehmern 91 bis Dn und den Teilnehmern D'l bis D'/) bestehen, leder Teilnehmer ist an eine .Sendeleitung /./und eine Empfangsleitung Lo angeschlossen.

Die Leitungen /Jl, L/2,... IJn sind mit dem Eingang eines Multiplexers 1 verbunden, der an seinem Ausgang 2 eine Reihe von Nachrichten liefert wobei jede Nachricht eine Zeitdauer hat, die einem Multiplexzyklus entspricht und η Zeichen enthält. |edes Zeichen entspricht einem dem betreffenden Teilnehmer zugeteilten Zeitfach.

Die gezeigte Multiplexcinrichtung kann auch die Funktion eines Konzentrator erfüllen, da es bekanntlich selten vorkommt, daß alle Teilnehmer gleichzeitig besetzt sind. Zum Beispiel kann ein Konzentraiionsverhnltnis von J vorgesehen werden, so daß für 200 Teilnehmer einer Gruppe nur b4 Zeitfächer auf den («> Multiplexleiuingen vorgesehen sind.

Falls Signale in analoger Form übertragen werden sollen, werden im Multiplexer oder in den Teilnehmer-Stationen Analog-Digilaluniset/er vorgesehen, um digitale Zeichen zu erhallen. (>s

Die von den Teilnehmern gelieferten Daten gelangen über die Multiplexleiuing 2 zu einer Anschlußeinheil 3 nipso (Mithält einen Scnen-Parallelumsotzer 4. welcher die Zeichen der einzelnen Zeitfächer aufteilt und sie zu einem Zwischenspeicher 5 überträgt.

Auf der Empfangsseite empfangen die Teilnehmerstationen die Informationen über einen Zwischenspeicher 6 und einen Parallel-Serienumsetzer 7, welche ebenfalls in der Anschlußeinheit 3 untergebracht sind. Eine Leitung 8 verbindet den Umsetzer 7 mit einem Demultiplexer 9, dessen Ausgänge die Eingangsleitungen Lot bis Lon der Teilnehmerstationen darstellen.

Alle Teilnehmergruppen sind wie oben beschriebene aufgebaut und entsprechende Einheiten sind mit den entsprechenden Bezugszeichen, die noch mit einem Apostroph versehen wurden, bezeichnet.

Die Zwischenspeicher 5 und 6 sind über die Leitungen 10<i, lOi) und lla, 116 mit den Datensammelleitungen BDi und BD2 verbunden. Die Leitung 10;/ ist dabei mit der Datensammelleitung BDi. die Leitung 106 mit der Datensammelleitung BDI, die Leitung 11;» mit der Datensammclleitung BDi und Jte Leitung I Ii mit der Datensammelleitung BD2 verbunden.

Die Verbindungsoperation findet unter der Steuerung von zwei Adressensammclleitungcn BAl und BA2 statt. Diese sind über die Leitungen 12 und 13 mit einem Umlaufspeicher 14 verbunden, welcher von einer Durchschaltsteuerung 15 betrieben wird.

Die Adresscnsammelleitungen BAi und BA2 sind mit einer Übertragungssteuerung 16 in der Anschlußeinheit 3 verbunden, welche eine selektive Übertragung der Daten zwischen den Speichern 5 und 6 und den Datensammelleitungen SDl und BD2 ermöglicht.

Die Zwischenspeicher 5 und 6 weisen eine Anzahl Speicherstellcn auf, deren Adressen den Zeit fächern entsprechen, die den Teilnehmern zugeteilt wurden.

Ein zentraler Rechner steuert die Vermittlungseinrichtung, indem er Befehle /.ur Durchschaltsteuerung 15 überträgt und Signalisationssignnlc der Teilnehmer erkennen kann.

Es soll nun die Arbeitsweise der gezeigten Vermitilungseinriehtung beschrieben werden. Ks wird dabei angenommen, daß aus der ersten Tcilnehmergruppc der Teilnehmer Dl mit dem Teilnehmer D'n eier zweiten Gruppe verbunden werden soll. Zum Aufbau der Verbindung werden dabei Steuersignale und die Adressen des rufenden und des gerufenen Teilnehmers zur Durehschallsteuerung 15 übertragen.

Im Falle emcs Telefonnctz.es kann dabei das Abheben und das Wählen des rufenden Teilnehmers durch einen mit den Teilnehmerleitungen verbundenen Mikroprozessor festgestellt werden, welcher indirekt in Verbindung steht mit dem zentralen Rechner und die betreffenden Informationen zum zentralen Rechner /.in weiteren Verarbeitung überträgt. Der zentrale Rechnet sendet dann ausgehend von den empfangenen Informationen zum rufenden Teilnehmer über den genannter Mikroprozessor den Wählton und zum gerufenei Teilnehmer das Rufsignal. Hierauf wird wie in Ausführungsbeispiel dargestellt die Verbindung hergc stellt.

Die Durchschaltsicueriing 15 teilt unter der Steue rung ties zentralen Rechners ein Zeitfach, ζ. Β. ΑΊ den mit dom 'teilnehmer Di verbundenen Multiplex-Lci tiingspaar und ein Zeitl'iich. /. B. V/i dem mil der Teilnehmer D'n verbundenen Multiplex-Leiuingspaa zu. Da dem zentralen Rechner die Adressen de beteiligten Teilnehmer bekannt sind, kennt er auch cli Adressen der betreffenden Anschlußeinheilen, ir vorliegenden I alle Ai und A '3. Mit der im Ausfür rungsbeispiel dargestellten Vermittlungseinrichtun

kann nun das Zeitfach XI des Teilnehmers DX mit dem Zeitfach Vn des Teilnehmers D'n verbunden werden. Hier/u schreibt die Durchsehaltsteuerung 15 in eine erste Zone des Umlaufspeichcrs 14 die Adresse des rufenden Teilnehmers, d. h. A3, ΑΊ, ein und in eine s /weite Zone die Adresse des gerufenen Teilnehmers, d, h. A'3, Yn. Über die Ausgangsleitungen 12 und 13 des Umlaufspeichcrs 14 werden diese Adressen periodisch und gleichzeitig auf die beiden Adressensammellcitungen BAi und BA2 gegeben, und gelangen somit zu den (ibertragungssteuerungen 16 und 16' der Anschlußeinheiten 3 und 3'.

Die Übertragungssteuerung, welche die Adresse der Anschlußeinheit, in der sie sich befindet, auf der Adressensanimelleilung erkennt, bringt die Daten, welche im Zwischenspeicher gespeichert sind, auf die Datensammellcitung. Im vorliegenden Falle erkennt die Übertragungssteuerung 16 auf der Adressensammelleitung BAi die Adresse der Anschlußeinheit 3 und bringt die Daten vom Zwischenspeicher 5 in der Adresscnposition Xi auf die Datcnsammelleitung 0Dl. Ferner bringt sie die Daten, welche sich auf der Datensammelleitung BD2 befinden, in den Zwischenspeicher 6 in die Adressenposition Xl. Gleichzeitig erkennt die Übertragungssteuerung 16' die Adresse ihrer Anschlußeinheit 3' auf der Adrcsscnsammcllcitung BAI und bringt die Daten, welche sich in der Adressenposition Yn des Zwischenspeichers 5' befinden auf die Datensammellcitung BDI. Ferner bringt sie die Daten, welche sich auf der Datcnsammelleitung SDl befinden, in den Zwischenspcichere' in die Adressenposition Yn.

Hierauf werden die Daten aus diesen Speicherstellcn der Zwischenspeicher ausgelesen und zu den damit verbundenen Tcilnchmcrslellcn, und umgekehrt, gebracht. Auf diese Weise wird eine Vollduplexübcrtragung periodisch realisiert.

Sollte ein Teilnehmer einen Teilnehmer seiner eigenen Gruppe rufen, kann diese Verbindung mit den dazu bekanntgewordenen Einrichtungen hergestellt werden.

Die Anschlußeinheit 3 soll nun anhand der F i g. 2 und 3 näher beschrieben werden. Alle Anschlußeinheilen der gezeigten Vermittlungseinrichtung sind gleich aufgebaut.

In F i g. 2 ist die in F i g. 1 gezeigte Anschlußeinheit 3 näher dargestellt. Ein zentraler Taktgenerator 20 erzeugt an seinem Ausgang die in Fig.3 dargestellten Taktsignale, deren Dauer genügend lang ist, um die selektive Datenübertragung zu den gewünschten Momenten zu erzielen. Hierdurch können die oben beschriebenen Operationen unter der Steuerung dieses Taktgenerators 20 durchgeführt werden.

Die Übertragungssteuerung 16 enthält Decodiereinrichtungen CD, Torschaltungen G und ODER-Glieder O.

Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Daten- und Adressensammelleitungen ist zur Steuerung der Übertragungssteuerung 16 noch eine Synchronisationsleitung vorgesehen, welche ein Signal zum Einschreiben von Daten ED und zum Lesen von Daten LD auf und von den Datensammelleitungen überträgt.

Zum Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Teilnehmern werden die Adressen der beiden beteiligten Teilnehmer zur Durchschaltsteuerung 15 übertragen, welche die Abspeicherung der betreffenden Adressendaten im Umlaufspeicher 14 durchführt Hierbei wird in diesem Umlaufspeicher 14 in einer ersten Zone die Adresse A3 Xt und in einer zweiten sülv3

Zone die Adress&f4'3 Yn eingeschrieben.

In jedem Zyklus dieses Speichers werden die Adressen sequentiell am Ausgang dieses Speichers erhallen und in ein Register REG unter der Steuerung eines I .adeimpulses vom Taktgenerator 20 geladen.

Diese Adressen werden über die Leitungen 12 und 13 zu den Adressensammelleitungen BAi und BA2 übertragen. Die Adresse der ersten Zone wird auf die Adressensammelleitung BAi und die in der zweiten Zone gespeicherte Adresse auf die Adressensammelleitung BA2 gegeben. Die Adressen sind auf der Sammelleitung fast während des gesamten, gemeinsamen Verbindungszyklus anwesend, wie aus Fig. 3 hervorgeht, und werden auf nachfolgend beschriebene Weise decodiert.

Ils wird angenommen, daß die in der ersten Zone gespeicherte Adresse A3 Xi der Adresse der in F i g. 2 gezeigten Anschlußeinheit entspricht. Der Decodierer CDI erkennt den Teil A3 dieser Adresse. Das Erkennen dieser Adresse löst das Öffnen der Torschaltung C5 aus und liefert eine Öffnungsbedingung für die Tore Gi und C4. Auf diese Weise wird die vollständige Adresse auf der Sammelleitung 16.-; zu den ODER-Gliedern O\ und Ol übertragen und bewirkt das Ansteuern der Spcicherslellcn in den Zwischenspeichern 5 und 6, welche dem Zeitfach Xl entsprechen. Die Daten im Speicher 5. welche sich in dieser Spcicherstelle befinden, werden auf die Sammelleitung 10 gegeben und über die Torschaltung Gi auf die Datep.sammelleitung SDl übertragen, sobald diese den in Fig. 3 gezeigten Schreibimpuls ED vom Taktgenerator 20 empfängt.

Zum gleichen Zeitpunkt erkennt der Decoder CD2 der Anschlußeinheit 3' die Adresse A'3, öffnet das Tor C'6 dieser Anschlußeinheit und liefert eine Öffnungsbedingung für die Torschaltungen G"l und G'3. Die Adresse A'3 Yn gelangt über die Leitung 16'fo zu den ODER-Gliedern O'i und O'2 in der Anschlußeinheit 3' wodurch die entsprechenden Speicherstellen in den Zwischenspeichern 5' und 6' angesteuert werden. Die Daten, welche in dieser Speicherstclle im Speicher 5^f gespeichert sind, gelangen über die Torschaltung C'2 auf die Datensammelleitung BDI. Dies geschieht während der Dauer des Schreibimpulses ED.

Zu einem späteren Zeitpunkt (Q, F i g. 3) liefert der Leseimpuls LD die zweite Bedingung zur Öffnung der Torschaltungen G4 in der Anschlußeinheit 3 und G'3 in der Anschlußeinheit 3' und die Daten auf der Datensammelleitung SD2 werden in die dem Zeitfach XI entsprechende Speicherstelle im Speicher 6 eingeschrieben, während die Daten auf der Datensammelleitung SDl in die dem Zeitfach Yn entsprechende Speicherstelle im Speicher 6' eingeschrieben werden.

In Fig.3 ist der Zeitablauf der beschriebener Operationen dargestellt Die Dauer des Zyklus einei gemeinsamen Verbindung ist mit T bezeichnet Dei Umlaufspeicher 14 wird dabei vor Beginn dieses Zyklu: ausgelesen, um sicherzustellen, daß die Adressen siel zum Beginn des Zyklus auf den Adressensammelleitun gen BAX und BA2 befinden. Diese Adressen werden au der Sammelleitung fast während des gesamten Zyklu aufrechterhalten, wobei diese Adressen zum Zeitpunk ti decodiert werden. Der Schreibimpuls ED wird zun späteren Zeitpunkt <2 erzeugt, um sicherzustellen, dal die Adressen decodiert sind, bevor die Daten auf dv Sammelleitung geschrieben werdea Der Leseimpul LD beginnt erst zum späteren Zeitpunkt Ö, un sicherzustellen, daß die Daten bereits auf die Sammellei tung geschrieben sind, bevor sie in den Zwischenspei

eher eingeschrieben werden.

Mil der beschriebenen Kinrichtung können Verbindungen sehr schnell zustande gebracht werden. Mit den derzeit bekannten Technologien zur Herstellung von logischen Schaltungen kann eine Verbindung jede 150 Nanosekiinden zustande gebracht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung mit Zwischenspeicherung der zu übertragenden Daten und einem Umlaufspeicher zur Speicherung der Adressen der verbundenen Teilnehmer, sowie mit Daten- und Adressensammelleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Adressenumlaufspeicher (14) in einer ersten Zone die Adresse (A3 Xi) des ersten Teilnehmers und in einer zweiten Zone die Adresse (A'3 Yn) des zweiten Teilnehmers speichert und diese Adressen im Zeitfach der gemeinsamen Verbindung gleichzeitig auf je eine Adressensammelleitung (BAi, BA2) gibt, daß zwei Da»ensammelleitungen (BDi, BDI) zur Realisierung einer Vollduplexverbindung vorgesehen sind, und daß pro Teilnehmergruppe eine Anschlußeinheit (3) vorgesehen ist, mit einem empfangenden (6) und einem sendenden Zwischenspeicher (5), die jeder mit den Datensammelleitungen verbunden sind.

2. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zone des Umlaufspeichers (14) die Adresse der Anschlußeinheit (3) der Gruppe, zu der der rufende Teilnehmer gehört, sowie die Adresse des ihm zugeteilten Zeitfaches (Xi) gespeichert sind, während in der zweiten Zone die Adresse der Anschlußeinheit (3') und des Zeitfaches (Yn) des gerufenen Teilnehmers (Dn) gespeichert sind, und daß die erste Zone über eine Sammelleitung (12) mi; der ersten Adiesscnsammelleitung (BAi) und die zweite Zone über eine Sammelleitung (13) mit der zweiten Adressensammelleitung (BA2) verbunden ist.

3. Vermittlungseinrichuing nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß :n der Anschlußeinheit (3) ein erster, sendender Zwischenspeicher (5) vorgesehen ist, welcher ebenso viele Speicherslellen aufweist, wie Zeilfächer für die Teilnehmer vorgesehen sind, und daß ein zweiter, empfangender Zwischenspeicher (6) vorgesehen ist, welcher ebenfalls eine der Anzahl Zeitfächer entsprechende Anzahl Speichcrstcllen aufweist, wobei der sendende Zwischenspeicher (5) Daten an beide Datensammellciuingen (BDI, BD2) abgeben kann und der empfangende Zwischenspeicher Daten von beiden Sammelleitungen aufnehmen kann und daß eine Übertragungssteuerung (16) vorgesehen ist, welche die Adressen von den beiden Addressensammelleitungcn (BAi, BA2) aufnimmt und die Datenübertragung zu und von den Zwischenspeichern steuert.

4. Vermiulungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Adressensammelleitung (BAi) über eine fünfte Torschaltung (Ci) mit den Adressenregistern der beiden Zwischenspeicher (5, 6) und mit einem ersten Adressendecoder (CDi) und die zweite Adressensammelleitung (BA2) über eine sechste Torschaltung (G6) mit dun Adressenregistern der beiden Zwischenspeicher (5,6) und mil einem zweiten Adressendecoder (CD2) verbunden ist, daß ferner der erste Zwischenspeicher (5) über eine erste Torschaltung (C>\) mit der ersten Adressensainmeileitung (BDi) und über eine zweite Torschaltung ((!2) mit der zweiten Datensammelleilung (BIJl) verbunden ist. daß die erste Datensammclleitiing (HDi) über eine dritte Torschaltung ((73) und die zweite Datensammclleitung (BD2\ über eine vierte Torschaltung (CA) mit dem

zweiten Zwischenspeicher (6) verbunden ist und daß der erste Adressendecoder CCDI) die erste, fünfte und vierte Torschaltung (Cl, 5, 4) und der zweite Adressendecoder (CD2) die zweite, sechste und dritte Torschaltung (G2, C6, G3) steuert.

5. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Taktgenerator (20) zur Erzeugung eines Schreibeimpulses (ED) und eines Leseimpulses (LD), auf einer mit allen Anschlußeinheiten verbundenen Synchronisationsleitung, wobei der Leseimpuls nach dem Schreibeimpuls beginnt, derart, daß nach der Decodierung einer Adresse auf der ersten Adressensammelleitung durch den ersten Adressendecoder die Daten im Zwischenspeicher (5) auf der decodierten Adresse (Xi) unter der Steuerung des Schreibeimpulses auf die erste Datensammelleitung gegeben werden, und daß hierauf unter der Steuerung des Leseimpulses (LD) die Daten auf der zweiten Datensammelieitung in den empfangenden Zwischenspeicher (6) gelesen werden, wobei beim anderen Teilnehmer der gleiche Vorgang nur mit umgekehrter Numerierung der Daten- und Adressensammelleitungen verläuft.

6. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmer einer Gruppe (Di bis Dn) über Sendeleitungen (LH bis Lin). einen Multiplexer (1) und einen Sericn-Parallelumsetzer (4) mit dem Dateneingang des sendenden Zwischenspeichers (5) verbunden sind, während der empfangende Zwischenspeicher (6) die empfangenen Daten über einen Parallel-Serienumsetzer (7) und einen Demultiplexer (9) auf die Empfangsleitungen (Loi bis Lon)dev Teilnehmer bringt, derart, daß in jedem Verbindungsintervall zwischen zwei verbundenen Teilnehmern ein Zeichen übertragen wird, während in einem kompletten Multiplexzyklus des Multiplexers (1) und des Demultiplexers (9) eine der Anzahl Teilnehmer (n) gleiche Anzahl von Zeichen übertragen werden kt.nn.

7. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungssystem als Pulscodemodulations-Vermittlungssystem für Telephonieteilnehmer ausgeführt ist.

8. Vcrmittlungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Adressen- und Datensammclleiuingen ebenso viele Zeilfächer vorgesehen sind, wie jede Zone des Adresscnumlaufspeichers Speicherstcllen aufweist.