DE2419251B2

DE2419251B2 - Zeitstufe fuer pcm-zeitmultiplexkoppelfelder

Info

Publication number: DE2419251B2
Application number: DE19742419251
Authority: DE
Inventors: Max 8000 München Schlichte
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DK161275A; FR2268423B1; GB1491823A; FR2268423A1; NL7504353A; SE401073B; LU72328A1; BE828219A; ATA184075A; JPS50147213A; CH591196A5; AT333856B; US3971892A; IT1037407B; SE7504616L; DE2419251A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder mit einer der Anzahl der PCM-Worte je Abtastpulsrahmen gleichenden An-

¹S zahl von Wortspeicherzelien in Form von Schieberegistern und mit einer gleichen Anzahl von diesen zugeordneten Haltespeicherzellen zur Speicherung der Adressen der Zeitkanäle, während der die in den Wortspeicherzellen zwischengespeicherten PCM-In-

formationsworte weiter übertragen werden sollen.

Eine Zeitstufe mit diesen Merkmalen ist in Form eines sogenannten Assoziativspeichers bekannt (DT-OS 2158683). Außerdem ist es ganz allgemein bei Zeitstufen, die im Serienbetrieb arbeiten, die

»5 Wortspe-cherzellen in Form von Schieberegistern aufzubauen, die jeweils ein PCM-Wort aufnehmen können (DT-OS 2306227; 2306260; 23226933). Bei einem assoziativen Speicher gibt es im Gegensatz zu den sonst gebräuchlichen digitalen Datenspeichern

keine Adressen mehr, die ausschließlich der Kennzeichnung eines Speicherplatzes dienen. Hiei übernehmen die gespeicherten Informationen selbst oder Adreßinformationen, die den Nutzinformationen fest zugeordnet sind, damit also als Teil der gespeicherten

Informationen betrachtet werden können, die Rolle dieser Adressen. Bei der Suche nach einer Information wird dann ein Adreßwort gleichzeitig an alle Speicherplätze gegeben, so daß die gesuchte Information sofort gefunden werden kann. Die Reihenfolge,

in der die einzelnen Informationen in einen solchen Assoziativspeicher eingegeben werden, spielt also keine Rolle mehr.

Der Einsatz derartiger Assoziativspeicher gestattet eine weitgehende Dezentralisierung der PCM-Zeit-

multiplexkoppelfelder, da sich unter ihrer Verwendung den einzelnen PCM-Leitungen zugeordnete Moduln bilden lassen, die, was ihre Steuerung anbetrifft, autonom sind (siehe DT-OS 2158683).
Die Möglichkeit, mit dezentralisierten Baugruppen zu arbeiten, die sich für abgeschlossene Systemteile bilden, kommt aber dem Einsatz von großintegrierten Schaltkreisen (LSI) sehr entgegen, die wegen der extremen Kleinheit der Bauteile, wegen der sehr geringen Verlustleistung, wegen der Betriebssicherheit der Bauteile und wegen des geringen Aufwandes an Zwischenverdrahtung zwischen den Bauteilen ganz erhebliche Vorteile mit sich bringen. Auch der Einsatz einer assoziativen Zeitstufe der erwähnten bekannten Art (DT-OS 2158683) ist, was ihre Steuerungsautonomie anbetrifft, für die Ausführung in großintegrierterTechnik geeignet. Für den Betrieb einer derartigen Zeitstufe ist es allerdings erforderlich, vor der eigentlichen Zeitkanalumsetzung eine Serien-Parallelwandlung der PCM-Worte vorzunehmen. Die Zeit, die für eine derartige Umwandlung benötigt wird, ist aber gerade im Zusammenhang mit der integrierten Schaltungstechnik besonders störend, da die Arbeitsgeschwindigkeit der Bauteile solcher integrierter Schalt-

kreise von vornherein geringer als diejenige diskreter Bauelemente ist. Die Paralleldarstellung der PCM-Worte hat außerdem zur Folge, daß die Schaltkreisgruppen viele Herausführungen benötigen, was neben dem einmaligen Aufwand, der iür die Herstellungsmittel derartiger Schaltkreise betrieben werden muß, den am meisten ins Gewicht fallenden Kostenfaktor bedingt.

Die bekannte Zeitstufe läßt außerdem keinen Komplementärbetrieb zu, d. h. es ist nicht möglich, ein und dieselbe Speicherzelle für beide Informationsübertragungsrichtungen auszunutzen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Konzipierung einer Zeitstufe, die unter Vermeidung der obenerwähnten Schwierigkeiten für die Ausführung in Großintegrationstechnik besonders geeignet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Zeitstufe der obenerwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wortspeicherze'ien hintereinander geschaitete Schieberegisterblöcke eines ersten Schieberegisters sind, bei denen jeweils der Eingang des in der Reihe nachfolgenden Blockes über die in Reihe geschalteten Ruheschaltstrecken eines Paares jeweils gleichzeitig betätigter Umschalter mit dem Ausgang des in der Reihe vorhergehenden Blockes verbunden ist, mit Ausnahme des ersten Blockes, dessen Eingang dauernd mit dem ankommenden Adernpaar einer Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, und mit Ausnahme des letzten Blockes, dessen Ausgang dauerno mit dem abgehenden Adernpaar dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, daß die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter der Paare jeweils zwischen dem Ausgang eines Blockes und dem abgehenden Leitungspaar eines Abnehmersystems und die Arbeitsschaltstrecken der anderen Umschalter der Paare jeweils zwischen dem Eingang des nachfolgenden Blockes und dem ankommenden Leitungspaar dieses Abnehmersystems liegen, und daß die Haltespeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke eines zu einem Ring geschlossenen zweiten Schieberegisters sind, deren Eingänge jeweils mit dem einen Eingang einer blockindividuellen Bitvergleicherschaltung verbunden sind, an deren anderem Eingang eine sämtlichen Haltespeicherzelien gemeinsame, einen die jeweils vorliegende Kanalzeitlage kennzeichnenden Zeitlagenkode führende Taktleitung angeschlossen ist, und deren bei Übereinstimmung sämtlicher Bits des Zeitlagenkodes mit den entsprechenden Bits der Zeitkanaladresse ein Signal abgebender Ausgang mit den Steuercingängen der Umschalter des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle liegenden Paares verbunden ist.

Die Verwendung von Schieberegistern als Wortspeicher und als Haltespeicher ist für eine Ausführung in großintegrierter Technik besonders günstig. Die erfindungsgemäße Verbindung der Schieberegisterblöcke untereinander bzw. die Verbindung von deren Ausgängen und Eingängen mit den Leitungspaaren eines Abnehmersystems ermöglicht, wie angestrebt, eine komplementäre Ausnutzung der Wortspeicherzellen für beide Übertragungsrichtungen. Außerdem werden durch den bitweisen Vergleich der Adreßinformationen mit den Bits der Zeitlagenkodeworte weniger Verknüpfungsfunktionen benötigt, die gleichzeitig abzulaufen haben, so daß auch aus diesem Grunde eine Einsparung an Bauteilen bzw. eine Verringerung der Gesamtfläche möglich ist, die für die großintegrierten Schaltkreise benötigt wird.

Die erfindungsgemäße Zeitstufe wird nachstehend an Hand einer Figur näher erläutert.

Die in der Figur dargestellte erfindungsgemäße Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder ist entsprechend der Anzahl der Zeitkanäle je Abtastpulsrahmen in η Untergruppen gegliedert, im FaJIe des üblicher. PCM-Zeitmultiplexsystems 30/32 also in 32 Untergruppen. Die Worizelien sämtlicher Untergruppen bilden ein erstes Schieberegister, sind also

ίο selbst in Form von Schieberegisterblöcken 51 bis Bn aufgebaut, die unter der Voraussetzung von PCM-Worten mit jeweils 8 Bit jeweils 8 Schieberegisterstufen S/l bis Sf8 aufweisen.

Normalerweise sind die Ausgänge der letzten

*5 Schieberegisterstufe eines in der Reihenfolge vorangehenden Schieberegisteioiockes über die in Reihe geschalteten Ruheschaltstrecken eines Paares von jeweils gleichzeitig betätigten Umschaltern mit dem Eingang der ersten Schiebe registerstufe des nachfolgenden Schieberegisterblockes verbunden. So besteht beispielsweise über die Ruheschaltstrecken der zur Untergruppe 1 gehörenden Umschalter t/11 und {712 eine Verbindung des Ausgangs der letzten Schieberegisterstufe Sf 18 des ersten Schieberegisterblockes Bl mit dem Eingang der ersten Schieberegisterstufe Sf21 des zweiten Schieberegisterblockes Bl usw.

Eine Ausnahme besteht hier lediglich beim Eingang des Schieberegisterblockes ßl und beim Ausgang des Schieberegisterblockes Bn. Ersterer ist nämlich mit dem ankommenden Adernpaar PCMa der an die Zeitstufe direkt angeschlossenen Zeitmultiplexieitung verbunden, letzterer steht mit dem abgehenden Adernpaar PCMb dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung.

Die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter der Umschalterpaare, nämlich der Umschalter Uli, t/21 ... Uni liegen zwischen den jeweiligen Blockausgängen, also zwischen den Ausgängen der jeweils letzten Schieberegisterstufen S/18 bis Sind und dem allen Wortspeicherzellen gemeinsamen abgehenden Leitungspaar Lb eines Abnehmersystems. Über dieses Abnehmersystem wird eine Verbindung mit einer nicht dargestellten Raumkoppelstufe des PCM-Zeitmultiplexkoppelfeldes hergestellt, für das die erfin-

Φ5 dungsgemäße Zeitstufe dienen soll.

Die Arbeitsschaltstrecken der jeweils anderen Umschalter t/12, t/22 ...Un der Umschalterpaare liegen zwischen den Eingängen der jeweils nachfolgenden Schieberegisterblöcke Bl bis Bn und dem ankommenden Leitungspaar La dieses Abnehmersystems. So liegt beispielsweise die Arbeitsschaltstrecke des Umschalters t/12 des ersten Paares von Umschaltern zwischen dem Eingang des dem ersten Schieberegisterblock Bl nachfolgenden Schieberegisterblockes Bl und diesem Leitungspaar La. Eine Ausnahme macht hierbei der andere Umschalter UnI des letzten Umschalterpaares, der zwischen diesem ankommenden Leitungspaar La des Abnehmersystems und zwischen dem abgehenden Leitungspaar PCMb der angeschlossenen Zeitmultiplexleitung liegt.

Die Haltespeicherzelien der erfindungsgemäßen Zeitstufc sind ebenfalls Schieberegisterblöcke HBl bis HBn, die hintereinander geschaltet sind und damit ein zweites Schieberegister bilden. Dieses zweite Schieberegister ist in Art eines Umlaufspeichers über eine Kippstufe K zu einem Ring geschlossen. Die Eingänge der Schieberegisterblöcke HBl bis HBn sind jeweils mit dem einen Eingang einer blockindivi-

duellen Bitvergleicherschaltung verbunden. So besteht beispielsweise eine Verbindung zwischen dem Eingang des Schieberegisterblockes WBl und dem einen Eingang der ihm zugeordneten Bitvergleicherschaltung Vl. Die jeweils anderen Eingänge der Bitvergleicherschaltungen Vl bis Vn sind mit einer sämtlichen Haltespeicherzellen gemeinsamen Taktleitung Tl verbunden, die im Betrieb einen die jeweils vorliegende Zeitka.nallage kennzeichnenden Zeitlagenkode führt. Die Ausgänge der Bitvergleicherschaltungen sind jeweils mit den Steuereingängen des Umschalters des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle liegenden Paares verbunden, es besteht also beispielsweise zwischen dem Ausgang der Vergleicherschaltung Kl und den Steuereingängen der am Ausgang der Wortspeicherzelle ßl liegenden Umschalter Uli und t/12 eine Verbindung.

Nachstehend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Zeitstufe näher erläutert.

Durch ein nicht dargestelltes Steuerwerk der Zeitmultiplexvermittlungsstelle, zu dem die erfindungsgemäße Zeitstufe gehört, wird jedem auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa der an die Zeitstufe angeschlossene Zeitmultiplexleitung angelieferten PCM-Wort die Adresse eines Zeitkanals zugeordnet, auf den dieses PCM-Wort weiter übertragen werden soll. Nimmt man also an, daß PCM-Worte, die im Zeitkanal 10 auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa bei der Zeitstufe ankommen, im Zeitkanal 20 weiter übertragen werden sollen, so wird beim erstmaligen Einlaufen eines solchen PCM-Wortes während der dem Zeitkanal 10 entsprechenden Zeitlage in die durch den Schieberegisterblock Bl gebildete Wortzelle in den Schieberegisterblock HBl durch entsprechend wiederholtes Setzen und Rücksetzen der Kippstufe K die Adresse des Zeitkanals 20 eingeschrieben.

Wenn ein Zeitmultiplexfernmeldesystem mit 32 Zeitkanälen angenommen wird, genügt für die Darstellung der Zeitkanaladressen ein Kode mit nur fünf Kodezeichenelementen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Schieberegisterblöcke HBl bis HBn zur Speicherung der Zeitkanaladressen dennoch jeweils 8 Schieberegisterstufen auf. Es können daher außer den das Zeitkanaladressenwort bildenden Bits 3 Bits in diese Schieberegisterblöcke eingegeben werden, von denen das eine dazu verwendet wird, vor Beginn eines Bitvergleichs durch die eigentlichen Vergleichsglieder VGl bis VGn der Vergleichsschaltungen Vl bis Vn das jeweils nachgeschaltete Integrationsglied Jl bis Jn zu setzen. Das zweite dieser Bit dient dazu, nach abgeschlossenem Vergleich eine Übernahme des Inhalts der Integrationsglieder /1 bis In in das jeweils nachgeschaltete Halteglied HGl bis WGn zu veranlassen. Das dritte dieser Bit wird dazu verwendet, das Integrationsglied wieder zurückzustellen.

Das von dem ankommenden Leitungspaar PCMa der Zeitmultiplexleitung in den ersten Wortspeicherschieberegisterblock Bl seriell eingelaufene PCM-Wort wird nunmehr über die Ruheschaltstrecken der Umschalter Uli und 1/12 seriell an den zweiten Wortspeicherschieberegisterblock B2 weitergegeben. Die beiden Umschalter UU und 1/12 sind nämlich nicht betätigt, da, wie angegeben in dem Haltespeicher-Schieberegisterblock HBl die Adresse des Zeitkanals 20 eingelaufen ist und da andererseits auf der Taktleitung zu diesem Zeitpunkt die Zeitkanaladresse des Zeitkanals 10 auftritt, also keine Übereinstimmung vorliegt. Das Vergleichsglied KGl der Vergleicherschaltung Kl wird also bei mindestens einem Paar der verglichenen Bits eine Nichtübereinstimmung feststellen mit der Folge, daß das Integrationsglied /1 zurückgestellt wird, und damit das Ende des Vergleichs kein positives Vergleichsergebnis in das Halteglied WGl übernommen werden kann.

Auch das Zeitkanaladressenwort des Zeitkanals 20

ίο wird seriell in einen nächsten Schieberegisterblock, nämlich in den Block HBl des zweiten Schieberegisters weitergegeben.

Das Weiterschieben des Informationswortes des Zeitkanals 10 innerhalb des ersten Schieberegisters,

¹S und damit dessen Zwischenspeicherung, sowie das Weiterschieben des Zeitkanaladressenwortes des Zeitkanals 20 innerhalb des zweiten Schieberegisters werden beim beschriebenen Betriebsfall so lange fortgesetzt, bis diese Worte die Schieberegisterblöcke der Untergruppe 10 erreicht haben. Wenn nämlich das Zeitkar aladressenwort des Zeitkanals 20 den in dieser Untergruppe enthaltenen Block HBlO des zweiten Schieberegisters erreicht hat, was 10 Zeitkanallagen nach dem Einlaufen dieses Adressenwortes in den ersten Schieberegisterblock WBl der Fall ist, wird auf der Taktleitung Tl ebenfalls gerade die Zeitkanaladresse des Zeitkanals 20 übertragen. Eine Rückstellung des Integrationsgliedes /10 der Vergleichsschaltung KlO dieser Untergruppe vor dem Auftreten des

Übergabetaktes an das Halteglied WGlO erfolgt hier also nicht, so daß dieses Halteglied gesetzt werden kann, und damit die Umschalter 1/101 und t/102 betätigt werden und ihre Arbeitsstellung einnehmen. Das ursprünglich im Zeitkanal 10 auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa der Zeitmultiplexleitung angelieferte Informationswort des Zeitkanals 10 verläßt also den Schieberegisterblock BIO des ersten Schieberegisters über die Arbeitsstrecke des Umschalters t/101 und gelangt auf das abgehende Leitungspaar Lb des Abnehmersystems. Das im Zeitkanal 10 auf der PCM-Leitung angekommene PCM-Wort wird damit also im Zeitkanal 20 auf dem Abnehmersystem weiter übertragen.

Da voraussetzungsgemäß während ein und derselben Verbindung auf zusammengehörenden abgehenden und ankommenden PCM-Leitungspaaren jeweil: derselbe Zeitkanal benutzt wird, läuft gleichzeitig mit dem Auslesen aus dem Speicherblock BIO über die Arbeitsschaltstrecke des Umschalters 101 von derr ankommenden Leitungspaar La des Abnehmersy stems aus das in Gegenrichtung übertragene PCM Wort über die Arbeitsschaltstrecke des Umschalter t/102 in den Speicherwortschieberegisterblock BH der nachfolgenden Untergruppe 11 ein. Darauf win das vom Abnehmersystem her in Gegenrichtung an gekommene PCM-Wort entsprechend den vorstehen! beschriebenen Vorgängen von Schieberegisterblocl zu Schieberegisterblock weiter verschoben, bis es übe die Ruheschaltstrecken der Umschalter UnI, Un2de letzten Untergruppe η auf das abgehende Leitungs paar PCMb der Zeitmultiplexleitung gelangt. Dies is unter Zugrundelegung eines Fernmeldesystems voi 32 Zeitkanälen (π = 32) 22 Zeitlagen später der Fall also während der im nächsten Abtastpulsrahmen He genden Zeitlage des Zeitkanals 10, so daß wie ge wünscht, auch bei der Zeitmultiplexleitung sowohl au dem ankommenden Leitungspaar PCMa als auch at dem abgehenden Leitungspaar PCMb für ein un

dieselbe Verbindung der gleiche Zeitkanal benutzt wird. Diese Verhältnisse gelten unter den gegebenen Voraussetzungen natürlich auch für η ψ 32, da sich die Speicherzeiten für die in den beiden Gesprächsrichtungen übertragenen Informationsteile immer zu der Pulsrahmenlänge ergänzen.

Wie angedeutet ist die dargestellte Zeitstufe durch

eine Raumkoppelstufe zu ergänzen. Diese läßt sicr in der Weise realisieren, daß je Speicherwortschieberegisterblock öl bis Bn mehrere Paare von Umschal tern vorhanden sind, von denen dann in Abhängigkei von einer außer der Zeitkanaladresse übertragene! Adresse für die Schalterpaare ein bestimmtes ausge wählt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder eines Zeitmultiplexfernmeldesystems, bei dem für ein und dieselbe Verbindung auf ankommendem und abgehendem Leitungspaar der PCM-Zeitmultiplexleitungen jeweils der gleiche Zeitkanal benutzt wird, mit einer der Anzahl der Zeitkanäle je Abtastpulsrahmen gleichenden Anzahl von Wortspeicherzellen in Form von Schieberegistern und mit einer gleichen Anzahl von diesen individuell zugeordneten Haltespeicherzellen zur Speicherung der Adressen der Zeitkanäle, während der die in den Wortspeicherzellen zwischengespeicherten PCM-Informationsworte weiter übertragen werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wortspeicherzelien hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke (51 bis Bn) eines ersten Schieberegisters sind, bei denen jeweils der Eingang des in der Reihenfolge nachfolgenden Blockes über die in Reihe geschalteten Ruheschaltsti ecken eines Paares jeweils gleichzeitig betätigter Umschalter (t/11, i/12 bis UnI, Un2) mit dem Ausgang des in der Reihe vorhergehenden Blockes verbunden ist, mit Ausnahme des ersten Blockes (Bl), dessen Eingang dauernd mit dem ankommenden Adernpaar (PCMa) einer Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, und mit Ausnahme des letzten Blockes (Bn), dessen Ausgang dauernd mit dem abgehenden Adernpaar \PCMb) dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, daß die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter (i/11, i/21 ... UnI) der Paare Jeweils zwischen dem Ausgang eines Blockes (Bl pis Bn) und dem abgehenden Leitungspaar (Lb) eines Abnehmersystems und die Avbeitsschalt-Itrecken der anderen Umschalter (1/12, i/22 ... UnL) der Paare jeweils zwischen dem Eingang des nachfolgenden Blockes (Bl bis Bn) und dem ankommenden Leitungspaar (La) dieses Abnehmersystems liegen, und daß die Haltespeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke (HbI bis HBn) eines zu einem Ring geschlossenen zweiten Schieberegisters sind, deten Eingänge jeweils mit dem einen Eingang einer blockindividuellen Bitvergleicherschaltung (Vl bis Vn) verbunden sind, an deren anderem Eingang eine sämtlichen Haltespeicherzellen gemeinlame, einen die jeweils vorliegende Kanalzeitlage kennzeichnenden Zeitlagenkode führende Taktleitung (Tl) angeschlossen ist, und deren bei Obereinstimmung sämtlicher Bits des Zeitlagenkodes mit den entsprechenden Bits der Zeitkanaledresse ein Signal abgebender Ausgang mit den Jteuereingängen der Umschalter (Uli, i/12 bis VnI, UnI) des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle (Bl bis Bn) liegenden Paares verbunden ist.

2. Zeitstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (Vl bis Vn) außer dem eigentlichen Vergleichsglied ( FGl bis VGn) ein diesem nachgeschaltetes Integrationsglied (/1 bis In), das zu Beginn eines Zeitlagenkodewortes gesetzt und im Falle einer durch das Vergleichsglied festgestellten Nichtübereinstimmung eines Bitpaares rückgesetzt wird, sowie ein dem Integrationsglied (/1 bis In) nachgeschaltetes Halteglied (HGl bis HGn) aufweist, das nach Auftreten des letzten Bits des Zeitlagenkodewortes, sofern dann der Setzzustand des Integrationsgliedes (/1 bis In) noch andauert, ebenfalls gesetzt wird und damit das Steuersignal an die Umschalter (t/11, i/12 bis UnI, UnI) abgibt.