DE2558932B2

DE2558932B2 - Über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz

Info

Publication number: DE2558932B2
Application number: DE2558932A
Authority: DE
Inventors: Donald Clyde Rhinebeck N.Y. Flemming; Harold G. Raleigh N.C. Markey; Ralph J. Raleigh N.C. Metz; Lynn Parker Boulder Col. West
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1975-12-29
Publication date: 1981-04-16
Also published as: US4009347A; SE418788B; DE2558932A1; FR2296970A1; DE2558932C3; JPS5190208A; SE7514752L; JPS5630744B2; FR2296970B1

Description

50

Die Erfindung betrifft ein über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. ss

Ein Netz der betrachteten Art bietet vielseitige Verbindungspfade für den Telefon- und Datenverkehr sowohl im Fernbereich uis auch im Ortsbereich an. Digitalisierte Vermittlungsbereiche werden u. a. über Mehrfachzugriffsvorkehrungen mindestens eines Satelliten bei sehr weiten Erlernungen verbunden. Jeder einzelne VermiUlungsbe'ekih umfaßt vermittelnde Unterbereiche id':niischi:i' F^f>rm und Übertragungskapazität, wobei diV Gesam'hi'it aller Bereicne über ein Sutellitenzugriffs^system herkömmlicher Art und Verkehrskapazität l'ierarchis^l:h verbunden ist. Knotenpunkte ermöglichen Oft^v-'rbindungspfade und BereichsverbindungNpf.ide i'b;> Zugriffseinheiten /um Satelliten. Wenn solche Knotenpunkte und Zugriffseinheiten geographisch sehr verteilt stehen, können säe über zeitmultiplex arbeitende Zweigverbindungen vorgegebener Kapazität verbunden werden. Die einzelnen verwendeten Einheiten weisen digitale Mikroprogramm-Steuerkreise für die Abwicklung des Verkehrs und der erforderlichen Steueriunktionen auf. Die Steuerkreise koordinieren zwischen den einzelnen Einheiten vermittels übergeordneter Eetriebssignalkanäle auf den Fernverbindungen und den Satellitenpfaden. Eine Knotenvermittlungsstelle kann jeweils mit mehreren Zugriffseinheiten über einzelne Fernverbindungen zusammenarbeiten, wobei sich die Verkehrsverbindungen über den Satelliten auch über verschiedene Zugriffseinheiten richten und sich dabei Verkehrsüberlastungen an diesem oder jenem Punkt vermeiden lassen. Vermittlungseinheiten können ebenfalls untereinander direkt über Zweigfernverbindungen verbunden werden, um die zu den Satelliten führenden Hierarchieebenen zu entlasten. Örtliche, den Satelliten nicht benutzende Pfade können verwendet werden zur Ausnutzung gerader freier Wege innerhalb des Gesamtnetzes. Ein modularer Aufbau ist für die Geräte an den Knoten und im Verlaufe der Fernleitungen vorgesehen, wobei eine wirtschaftliche Abwicklung des Nachrichtenverkehrs über Knotenpunkte und Fernverbindungen mittels des allgemein bekannten TASl-Verfahrens ermöglicht wird.

Zur Erläuterung von Details sind die nachstehend aufgeführten Anmeldungen der Anmelderin der vorliegenden Erfindung zu nennen, die am gleichen Tag in Deutschland nachangemeldet werden:

1. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 211 von Markey u.a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel »Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility«.

2. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 590 547 von Blasbalg vom 26. Juni 1975 mit dem Titel »Modular Slot Interchange Digital Exchange«.

3. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 502 von Flemming u. a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel »Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility«.

4. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 281 von Flemming u. a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel »Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility«.

5. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 212 von Flemming vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel »Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility«.

6. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 501 von Parker u.a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel »Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility«.

Der Einsatz geostationärer Satelliten zur Übermitt-

lung zeitverschachielter Bündel multiplexer Informationssignale von einer Vielzahl von zugreifenden Stationen ist als »Time Division Multiple Access« (TDMA) ζ. Et. nach der US-Patentschrift 38 18 453 von Schmidt u. a. bekannt. Im Satelliten wird die Bündel von Informationen übermittelnde Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz gleicher Modulationsart transponiert und diese Transposition parallel sämtlichen übrigen Zugriffsstationen zugeführt.

Die Länge der übermittelten Bündel ist variierbar, um sieh blockierende Verkehrsbedürfnisse auszugleichen. Solche Verkehrsbedürfniszuordnungen sind z. B. nach dem US-Patent 36 44 678 von Schmidt bekannt.

Die Zuordnung einer vorgegebenen festen Zahl von Kanälen z. B. innerhalb eines Satellitenbündels zu einer demgegenüber größeren Zahl unterschiedlich aktiver Sprechkreise ist als »Time Assignment Speech Interpolation« (TASI) entsprechend dem US-Patent 36 44 680 von Amano u. a. bekannt geworden. Die Sprechkreise und die zuordenbaren Kanäle werden in aufeinanderfolgender Ordnung behandelt; die TASI-Zuordnang erfolgt durch bündelweise Zuordnung aufeinanderfolgender Kanäle zu aufeinanderfolgenden Sprechkreisen mit durchgehender Signalbelegung, wobei inaktive Sprechkreise z.B..in Sprechpausen nicht zugeordnet weiden. Entsprechend der jeweiligen Zuordnung werden Informationen übertragen zur Kennzeichnung der einzelnen Zuordnungen, insbesondere zur Markierung zugeordneter Kanäle für die Auswertung auf der Empfangsseite.

Zahlreiche Techniken ;ind bekannt geworden für die Durchführung der Zuordnung und der Verbindungskennzeichnung. Eine Technik nach dem bereits angezogenen US-Patent 36 44 680 umfaßt die Übertragung einer Maske, die Bits in der Anordnungsreihenfolge der zuordenbaren Sprechkreise aufweist. Der Binärwert »0« oder »1« jedes einzelnen Maskenbits kennzeichnet den Status der Kanalzuordnung zu den zuordenbaren Sprechkreisen, wobei »0« keinen zugeordneten Kanal und »1« einen zugeordneten Kanal markiert. Hintereinanderfolgende aktive Sprechkreise werden aufeinanderfolgenden Bündelkanälen so zugeordnet, daß aufeinanderfolgende »!«-Bits in der Maske in direktem Folgezusammenhang mit der Bündelkanalfolge stehen.

Die angezogene US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 5 37 211 läßt erkennen, daß eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit und ein vorzüglicher Wirkungsgrad für Vermittlungseinrichtungen zwischen einem Satelliten und einzelnen Anschlußleitungen für Fernsprechen und Datenübertragung erzielbar ist, die einerseits für den Anschluß vielseitig gearteter teilnehmereigener Untervermittlungen an ein mit Satellitenverbindungen arbeitendes Netz und andererseits für die TASI-artige Verkehrsabwicklung mit dem Vorteil entsprechender Verkehrskonzentrationen geeignet sind.

Die US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 5 37 212, die ebenfalls bereits angezogen wurde, zeigt, daß die TASI-artige Technik nach Markey u.a. sehr wirkungsvoll für selektiv auf Anforderung zuordenbare Satellitenkanäle verwendbar ist. Die Zuordnung solcher Kanäle auf jeweilige Anforderung umfaßt die Überwachung der Kanalbelegung und blockierter Verbindungen in den einzelnen Zugriffspunkten zum Satelliten und intermittierende Ausblendungen von Verbindungszuordnungen beim Ausgleich des Verkehrs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Netzes für digitale oder digitalisierte Informationen, welches die Vorkehrung digitaler Vermittlungsfunktionen, der Verkehrskonzentration, des Zugriffs zu Satelliten und der digitalen Netzsteuerung in sich vereinigt und welches unter Einsatz in integrierter Schaltkreistechnik einheitlich ausgeführter Schaltkreismoduln sowie unter besonderer Beachtung von Wirtschaftlichkeit und Anpassungsfähigkeit gestaltet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Weitere Gesichtspunkte für die Ausgestaltung der Erfindung sind einheitliche Moduln für die Knotenvermittlungen und einheitliche Moduln für den Satellitenzugriff, die ihrerseits einer wirtschaftlichen Montage der Schaltkreise für die Vcrkchrslcnkung und für die Steuerfunktionen sowie der Verwendung multiplexer Fernverbindungen üblicher Kapazität angepaßt sind.

Die Vorkehrung modularer digital arbeitender Knotenvermittlungseinrichtungen entsprechend der Lehre der angezogenen Erfindung von Markey u. a. sowie von Satellitenzugriffseinrichtungen, die multiplex mit den Vermittlungseinrichtungen über in den öffentlichen Netzen gegebene Fernverbindungen zusammenarbeiten, ist dabei vorzusehen. Ein vielseitiges, Zugriff zu der Satellitenübertragung schaffendes Vermittlungsnetz soll mit dem betroffenen Gerät stufenweise erweiterungsfähig aufbaubar sein. Anpassungsfähigkeit bezüglich der geographischen Aufstellungsorte der einzelnen Geräteteile ist dabei eine wesentliche Forderung. Die Vorkehrung modularer Einheiten in den Vermittlungsstellen sowie in den Zugriffsstellen zum Satelliten soll ermöglicht werden, die kommenden Anforderungen bezüglich Erweiterung, Zusammenziehung und geographischer Verkehrsverlagerung Rechnung trägt.

Ein weiterer Gesichtspunkt für die Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß Knotenvermittlungs- und Zugriffseinrichtungen auf verschiedenen Wegen miteinander über multiplexe Fernverbindungen koppelbar und kreuzkoppelbar sein sollten, wobei sich ausgedehnte Leitwegienkungsmöglichkeiten ergeben; sowohl unter Benutzung des Satelliten als auch ohne Benutzung von Satellitenpfaden.

Das weiteren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Zugriffseinheiten modularen Aufbaues über verschiedenartige Satellitenkanäle und über verschiedene Satellitenübertragungswege miteinander koppelbar sein sollten, wobei sich wiederum die Möglichkeit von Expansionen des vermittelten Verkehrs und der

so Leitweglenkung ergibt.

Sehr wesentlich ist dabei immer die Anpassungsfähigkeit des gesamten Gerätes an die Verwendung der TASI artigen Verkehrsabwicklung zwischen verbundenen Vermittlungs-und Fernübertragungseinheiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein über einen Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz für Telefon- und Datenverkehr,

Fig.2 Knotenvermittlungen, Fernsprechverbindungen und Zugriffsmoduln entsprechend der vorliegenden Erfindung für den Vermittlungsdienst zwischen teilnehmereigenen Schaltkreisen und einer Erdefunkstelle zu einem Satelliten,

F i g. 3 den Grundaufbau einer Knotenvermittlungseinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung,

F i g. 4 die stufenweise Ausbaufähigkeit oder Kontraktionsfähigkeit einer Vermittlungseinheit gemäß

F i g. 3 bei modularem Aufbau,

F i g. 5 den Grundaufbau einer betroffenen modularen Netzwerkszugriffseinheit,

F i g. 6 das auf den Fernverbindungen verwendete zeitmultiplexe Rahmenformat,

F i g. 7 das zeitmultiplexe Rahmenformat, das auf den Satellitenverbindungen verwendet wird,

F i g. 8 eine Sprachbelegungskompressionsmaske zur Markierung der Zuordnung von Fernverbindungskanälen,

Fig. 9 und 10 die Bündelformate auf den Satellitenverbindungen und

Fig. 11 verschiedene Möglichkeiten von Verbindungen von Knotenvermittlungseinheiten mit anderen Knotenvermittlungseinheiten und mit höherführenden Zugriffseinheiten.

1. Einführung

F i g. 1 zeigt ein Übertragungsnetz entsprechend der vorliegenden Erfindung. Ein solches Netz kann z. B. dazu verwendet werden. Verbindungen zwischen geographisch weit verteilten Fernsprech- und Datenstationen einer Gesellschaft oder Organisation aufzubauen. Die Figur zeigt drei grundsätzliche Vermittlungsbereiche 1, 2 und 3, die im wesentlichen über einen geostationären Satelliten 4 miteinander verbunden sind. Obwohl nur drei Bereiche dargestellt sind, ist wohl einzusehen, daß auch noch mehr solcher Bereiche vorgesehen werden können.

Die Bereiche verkehren miteinander mittels synchroner zeitverteilter Bündel, deren jedes einzelne zeitgeschallete und intensiv zeitkonzentrierte Informationen aufnehmen kann. Die Informationen werden in digitaler Form auf die gleiche Trägerfrequenz für die Bündel sämtlicher Bereiche moduliert. Die Bündel der einzelnen Bereiche sind zeitlich so eingeteilt, daß sie den Satelliten in enger Aufeinanderfolge verschachtelt ohne Überlappungen erreichen. Der Satellit transponiert diese allen gemeinsame Frequenz in ein anderes Frequenzband wobei die Informationsmodulation erhalten bleibt, und strahlt die Transposition parallel zu allen Bereichen wieder ab. Die beiden dabei verwendeten Frequenzen werden als Transponder-Kanal bezeichnet. Die zurückgekehrten Informationen werden demultiplexiert, dekonzentriert, zeitlich wieder umgestellt und auf die einzelnen Bestimmungsanschlüsse verteilt. Die Übermittlungspfade zwischen den einzelnen Bereichen und dem Satelliten sind in der F i g. 1 als 4.1.4.2 und 4.3 gekennzeichnet.

Die Bündel der einzelnen Bereiche weisen variierbare, auf das Verkehrsbedürfnis ausgerichtete Zeitspannen auf, die von der Benutzung der zugeordneten Kapazität und Verteilung je nach Bedarf abhängen. Jedes Bündel kann vielfache Kanäle für die Verkehrsübermittlung enthalten. Das Verfahren zur Zuordnung von Bündelstartzeiten und zur Überwachung bezüglich Anforderung und Verwendung der zugeordneten Zeit wurde in der bereits zitierten Patentanmeldung mit der US-Seriennummer 5 37 212 von Flemming beschrieben.

Die Bereiche 1 bis 3 ermöglichen das Durchschalten, die Zeitkonzentration, die Zeitmultiplexierung und die Trägermodulation zwischen einzelnen Anschlüssen und den Funkübertragungswegen. Ein Bereich entsprechend der vorliegenden Erfindung kann mehrere geographisch voneinander getrennte Komponentenmoduln zur Ausführung der genannten Funktionen umfassen. Die in den Bereichen und über die Zugriffswege verarbeiteten Informationen liegen in volldigitaler Form vor, können jedoch in analoger Form von einzelnen Anschlüssen herkommen und zu solchen wieder verteilt werden. Somit kann jeder einzelne Bereich analog arbeitende Fernsprecher 1.1.1, 2.1.1, 3.1.J über Analogsignale ^r, übermittelnde untergeordnete Vermittlungsstellen 1.1, 2.1,3.1 und bereits modulierte Signale in digitaler Form übertragende Datenanschlußgeräte 1.2, 2.2, 3.2 sowie auch Daten in unmodulierter Grundbandform sendende und empfangende Datenverarbeitungsanlagen 1.3, 2.3,

ίο 3.3bedienen.

Es wird des weiteren untersteilt, daß die Bereiche, wie z. B. 1 und 2, auch direkt über eine unmittelbare Fernverbindung 5 verbunden werden können und daß solche Fernverbindungen als Bindeglied über andere Funkstellen zum Satelliten und/oder zur Bildung zusätzlicher, den Satelliten nicht benützender Verbindungspfade dienen können.

Der Transponder-Kanal stellt für die vorerwähnte Bündelübertragung zum und vom Satelliten nur einen kleinen Anteil seiner Gesamtverkehrskapazität zur Verfügung, die im übrigen für andere Verwendungszwecke ausnutzbar ist.

F i g. 2 zeigt die Grundausführung eines Bereichs im betrachteten Gesamtnetz. Der Verkehr seitens der Benutzer erreicht und verläßt den illustrierten Bereich über nicht dargestellte Anschlußleitungen der digitalen modularen Knotenvermittlungseinheiten 10, die im durch den Satelliten 4 bedienten Netz enthalten sind. Eine solche modular aufgebaute Knotenvermittlungs-

m einheit 10, die kurz als Netzwerkssteuereinheit NSE bezeichnet werden möge, ermöglicht die zeitabschnittsweise Durchschaltung zwischen lokalen Anschlußleitungen untereinander und zwischen solchen Anschlußleitungen und Fernverbindungskanälen, sowohl ohne

si Satelliten als auch über Satellitenverbindungen. Fernverbindungen können direkt zu anderen Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 über untergeordnete Querfernverbindungen 5.1 und über Satellitenkanäle über aufwärtsführende Fernverbindungen 10.1 hergestellt

4(i werden. Jede Fernverbindung übermittelt Blöcke von 48 multiplexen Zeitkanälen, die noch erläutert werden. Eine Vermittlungseinheit 10 kann bis zu vier Fernverbindungen 5.1/10.1 und bis zu vier Gruppen von 96 Telefon- und Datenanschlüssen bedienen. Beim vorlie-

4> genden Ausführungsbeispiel benutzt eine Knotenvermittlungseinheit für die Anschlüsse eine Signalfrequenz von 30 Kilobits/sec und eine Fernverbindungs-Signalfrequenz von 1,54 Megabits/sec die in Übereinstimmung steht mit den Übertragungsmerkmalen z. B. der

so amerikanischen T\-Fernsprechverbindungen.

Eine Netzwerkszugriffseinheit 12, die kurz als NZE bezeichnet werden möge und noch beschrieben wird, ermöglicht den Zugriff mehrerer Knotenvermittlungseinheiten zum Satelliten mit einer Signalfrequenz von 49,4 Megabits/sec: dies ist eine Größenordnung schneller und zeitkonzentrierter als der Verkehr auf den Zweigfernverbindungen. Von den mit einem Zugriffsweg zum Satelliten verbundenen Zweigfernverbindungen 10.1 verläuft der Verkehr über eine Netzwerkszugriffseinheit NZE 12, ein Modulatorgerät 14 (kurz als HF bezeichnet) und eine Funkstelle 16. Die NZE 12 ermöglicht des weiteren die zeitmultiplexe Konzentration des Verkehrs, der über die Zweigfernverbindungen 10.1 ankommt, sowie eine steuernde Betriebssignalübertragung zum Satelliten und anderen NZE 12 zwecks Verkehrsüberwachung und Anforderungszuordnung. In abwärtsführender Richtung vom Satelliten zur Erde führen die einzelnen Geräte 16, 14, 12 und 10

aufeinanderfolgend die Demodulation, die Demultiplexierung, die Dekonzen'ration und die Remultiplexierung für die Zweigfernverbindungen 10.1, die Demultiplexierung und die Verteilung der Informationssignale auf die einzelnen Anschlüsse der Knotenvermittlungs- « einheiten NSE 10 durch.

Die seitens der modular ausgeführten NSE zu erfüllenden Bedingungen sind:

1. die Herstellung von Verbindungen innerhalb einer bereits bestehenden Baustufe und "'

2. die Bereitschaft für weiteren Ausbau, für Einschränkungen und geographische Neuorganisation des Netzes.

2. Ausführung der Knotenvermittlungseinheiten NSE "

Fig.3 zeigt die Anschlußleitungen an einer Knotenvermittlungseinheit NSE 10 zur Erläuterung des Vermittlungsaufbaues und der Funktionen. Weitergehende Details darüber sind in der US-Patentanmeldung 5 37 211 von Markey u. a. sowie in der US-Patentanmeldung 5 90 547 von Blasbalg zu finden.

Die Anschlüsse 20 können Fernsprecher 1.1.1 über Analogsignale vermittelnde untergeordnete Vermittlungsstellen 1.1 oder ebenfalls Datenverarbeitungsgerät wie 1.2 und 1.3 gemäß Fig. 1 bedienen. Telefonsignale werden an den Anschlüssen 20 in analoger Form empfangen und in deltamodulierte Digitalform durch Analog/Digitalkonverterkreise 22.1.1, die jeweils mehrere Telefonanschlüsse bedienen, umgewandelt. Von der NSE 10 zu einer Anschlußleitung auslaufende Telefonsignale werden in analoger Form durch Digital/Analog-Konverterkreise 22.1.2 rückgewandelt.

Deltamodulationsdarstellungen der eingegebenen Telefonsignale werden in Bytepufierabschnitten eines Eingangsleitungspuffers 24.1.1 gespeichert. Codierte Telefonsignale, die zu den Anschlußleitungen ausgegeben werden sollen, werden bytesequentiell in Bytepufferabschnitten eines Ausgangsleitungspuffers 24.1.2 gespeichert und mittels der Konverterkreise 22.1.2 mit der Leitungsabtastgeschwindigkeit von 30 Kilobits/sec bitsequentiell in analoge Form rückgewandelt. Ober die Anschlüsse 20 in Grundbandform ausgetauschte Datensignale werden direkt zwischen den Anschlüssen und den ihnen fest zugeordneten adressierbaren Abschnitten des Leitungspufferspeichers 24 bitsequentiell ausgetauscht. Bereits moduliert über die Anschlußleitungen übermittelte Datensignale werden vor ihrer Eingabe in die zugehörigen Abschnitte des Eingangsleitungspuffers 24.1.1 demoduliert oder in der umgekehrten Richtung vor der Ausgabe vom Ausgangsieitungspuffer 24.1.2 zu den entsprechenden Anschlußleitungen moduliert.

Telefon- und Datensignale werden in beiden Verkehrsrichtungen zwischen dem Leitungspufferspeicher 24 und einem Abschnittsvermittlungsspeicher 26 (kurz als AVS bezeichnet) bitparallel und byteseriell in digitaler Form ausgetauscht. Signale, die aus aufeinanderfolgenden Abschnitten des Eingangsleitungspuffers 24.1.1. in aufeinanderfolgende Abschnitte des AVS 26 eingeschrieben worden sind, werden in beliebig en wählbare Abschnitte entweder des Ausgangsieitungspuffers 24.1.2 bei örtlichen Verbindungen oder bei Fernverbindungen in ähnlicher Weise in einen Ausgangsfernleitungspuffer 28.1.1 übertragen, dessen Speicherabschnitte den angeschlossenen Fernverbindüngen 10.1 bzw. 5.1 wiederum fest zugeordnet sind.

Zwischen dem Fernleitungspufferspeicher 28 und den Zeitkanälen der Zweigfernverbindungen 5.1/10.1 werden die Informationen in Blöcken zu je 24 Bytes ausgetauscht. Jeder zwischen einer Anschlußleitung und einem Fernverbindungskanal einer NSE 10 übermittelte Verkehrsblock belegt einen von 46 zeitmultiplexen Kanälen mit 192 Bitabschnitten pro Kanal auf einer Fernverbindung, woneben zwei besondere Zeitmultiplexkanäle auf jeder Fernverbindung für die Betriebssignalübermittlung und für die noch zu beschreibende zeitmultiplexe Kanalzuordnung verwendet werden.

Eine übergeordnete Steuereinheit 34 (kurz ÜSE) und ein Verbindungsvermittlungsteil 36 (VVT) steuern die Abwicklung der Abschnittszuordnungen innerhalb des AVS 26 entsprechend den Grundsätzen, die in den bereits genannten Eirindungen von Markey u.a. sowie von Blasbalg behandelt wurden. Die ÜSE 34 ist ein übergeordneter Steuermikroprozessor der mit verschiedenen Tabellen zur Bestimmung der Verfügbarkeit von Verbindungspfaden und zur Koordinierung der Funktionen der NSE im Gesamtnetz arbeitet. Der VVT 36 empfängt Telefonvermittlungssignale wie Auflegen oder Abnehmen des Handapparates, Wählsignale usw. und verarbeitet diese Signale digital in Zusammenarbeit mit der ÜSEÜ 34, sowohl bei der Herstellung von Verbindungen als auch gegebenenfalls bei der Rückgabe von Besetztzeichen zum rufenden Anschluß. Die ÜSE 34 führt ebenfalls die Betriebssignalübertragung über einen besonders dafür vorgesehenen Kanal der angeschlossenen Fernverbindungen durch. Die Betriebssignale werden nicht über den Fernleitungspufferspeicher 28 übermittelt.

Sprachbelegungs-Erkennungskreise 22.1.3 (SBE) überwachen den Verkehr über die Anschlüsse 20 und unterscheiden dabei zwischen echter Signalbelegung und Echos oder Nichtbelegung, wie z. B. in Sprechpausen. Aktivitäts-Statussignale, die durch die S3E 22.1.3 erzeugt werden, werden über den Eingangsleitungspuffer 24.1.1 und den Abschnittsvermittlungsspeicher 26 im Zusammenhang mit den zugehörigen Verkehisbytes übertragen und seitens der Sprachbelegungskompressionskreise 30 (SBK) verwendet. Diese SBK-Kreise 30 führen die zeitlich einteilende Weiterverarbeitung der Signale anhand der gebildeten Aktivitätsbits durch. Details dazu sind wiederum bei Markey u. a. sowie bei Blasbalg zu finden. In der vorliegenden Beschreibung werden dazu nur die für die betroffene Erfindung bezüglich Modularität der Knotenvermittlungseinheiten wesentlichen Gesichtspunkte behandelt.

F i g. 4 zeigt, daß ein Abschnittsvermittlungsspeicher AVS 26 mehrere modulartig zusammengefaßte Leitungsgruppen-Schaltkreise mit den bereits genannten Details 22 und 24 und je 96 Anschlüssen 20 bedienen kann und ebenso auf der anderen Seite die modulartig angeordneten Schaltkreise mit dem Fernleitungspufferspeicher 28 und der SBK 30, wobei jeweils ein solches Fernverbindungs-Gruppenmodul mit einer in beidseitier Richtung betriebenen Fernverbindung zusammenarbeitet. Die angedeutete Begrenzung auf 4 Gruppenmoduln auf beiden Seiten ist durch die Zykluskapazität des Abschnittsvermittlungsspeichers 26 bei der zur Zeit gegebenen Speichertechnologie begründet und des weiteren auch durch die mit den derzeitig verfügbaren Fernverbindungen gegebene Signalfrequenz. Bei erweiterten Parametern, den AVS und die Fernverbindungen betreffend, lassen sich selbstverständlih auch größere Vermittlungskapazitäten als mit den im Beispiel angegebenen vier Moduln erreichen.

Während jedes Zeitmultiplexrahmens sämtlicher Zweigfernverbindungen und deren Gruppenmoduln, die

durch einen AVS 26 bedient werden, werden sämtliche adressierbaren Abschnitte des AVS wiederholt abgetastet (und zwar 24mal pro Fernverbindungsrahmen) zwecks Durchführung des Byteabschnittsaustausches zwischen beliebig zu vermittelnden Anschlußleitungs- und Fe-nverbindungs- oder Leitungs- und Leitungs-Adressen in der Gesamtheit aller im Beispiel maximal vier Gruppen. Während jedes einzelnen Abiastzyklus werden sämtliche AVS-Abschnitte aufeinanderfolgend durch Einschreiben geladen; zuerst aus allen aufeinan- ₎₀ Herfolgenden Speicherabschnitten in den Eingangsleitungspuffern 24.1.1 und dann aus aufeinanderfolgenden Speicherabschnitten der Fernleitungspuffer 28.1.2 Zwischen aufeinanderfolgenden Ladeoperationen wird der jeweils eingegebene Inhalt der AVS-Abschnitte mit wählbarem beliebigem Zugriff zu aufeinanderfolgenden Abschnitten entweder der Ausgangsleitungspuffer 24.1.2 oder der Ausgangsfernleitungspuffer 28.1.1 ausgelesen. Dabei wird jeweils ein Byteabschnitt aus dem AVS wählbar weiterübertragen. Die beliebig erfaßbaren Adressen beim Auslesen des AVS werden seitens eines nichc dargestellten Zwischenverbindungs-Sieuerspeichers (kurz ZVS) zur Verfügung gestellt, wie dies in den Erfindungen von Markey u. a. sowie von Blasbalg dargestellt ist.

Mit jeder Übertragung einer Byteinformation von einem Eingangsleitungspufferabschnitt über den AVS zu einem Ausgangsfernverbindungspufferabschnitt wird ein Aktivitätsbit in einer besonders dafür vorgesehenen Position im AVS an die Sprachbelegungskompressionskreise 30 übertragen. Diese Sprachbelegungskreise 30 führen die zeitverteilte Zuordnung der verfügbaren 46 Fernverbindungskanäle auf die 96 gegebenen, so bezeichneten virtuellen Kanäle VK der modulartigen Puffer 28.1.1 durch. Das Aktivitätsbit ist jeweils »1«, wenn die Informationen im zugeordneten Verkehrsbyte aktive Daten- oder Telefonsignale enthalten. Das Aktivitätsbit ist »0«, wenn das zugehörige Verkehrsbyte Inaktivität oder lediglich Echos erkennen läßt

Nach 24 aufeinanderfolgenden Byteübertragungen, die einen Block von Nutzbits für einen virtuellen Kanal zusammenkommen lassen, empfängt der zugehörige Sprachbelegungskompressionskreis 30 das Aktivitätsstatusbit, das jeweils Aktivität im gesamten Block mit 24 Bytes erkennen läßt oder nicht Der VK weist ein Aktivitätsbit »1« auf, wenn irgendeines der 24 im VK bereitgestellten Bytes Daten- oder Telefonsignale enthält. Das Aktivitätsbit »0« kennzeichnet den VK jedoch dann als inaktiv, wenn keines der 24 zum Block gehörenden Bytes eine Signalbelegung erkennen läßt.

Die Anschlüsse 20 sind in modularen Gruppen von jeweils 96 Anschlüssen zusammengefaßt Die Fernleitungspuffer 28 sind in modularen Gruppen zusammengefaßt mit je 96 Ausgangs-VK-Abschnitten und 46 Eingangs-Blockabschnitten, wobei jede Gruppe jeweils eine Fernverbindung 10.1 oder 5.1 bedient Eine NSE 10 kann im betrachteten Beispiel bis zu vier solcher modularer Anschlußgruppen und ebenso bis zu vier moduiarer Fernleitungspuffergruppen enthalten.

Jeder Ausgangsfernleitungspuffer wie 28.1.1 kann Verkehr von jedem beliebigen Anschluß sämtlicher örtlichen Gruppen zu je 96 Anschlüssen aufnehmen. Die den modularen Puffern 28 zugeordneten Fernverbindungen arbeiten mit 6 ms langen Zeitmulüplexrahmen mit einer Signalfrequenz von 1,54 Megabits/sec' Dabei es ergeben sich 48 Kanäle mit je 192 Bitabschnitter. plus einem Synchronisierabschnitt; je einer dieser 48 Kanäle wird für die Betriebssignalübertragung und je ein anderer für die Übertragung der Sprachbelegungsmasken verwendet. Die übrigbleibenden 46 Kanäle müssen somit den abgehenden Verkehr von 96 virtuellen Kanälen aus dem Puffer 28.1.1 aufnehmen und ankommenden Verkehr auf maximal 96 virtuelle Bestimmungskanäle verteilen.

Wenn alle 46 abgehenden Fernverbindungskanäle mit Geräten in der Ferne verbunden sind, dann wird die Zuordnung von Fernverbindungskanälen zu virtuellen Kanälen durch die Schaltkreise 30 durch Zuordnung der verfügbaren echten Fernverbindungskanäle nur zu den aktiven virtuellen Kanälen durchgeführt, wobei nur bis zu 46 virtuelle Kanäle in jedem Fernverbindungsrahmen bedienbar sind. Wenn weniger als 46 echte Kanäle durchverbunden sind (d. h., wenn weniger als 46 Satellitenkanäle verfügbar sind), dann läßt sich nur eine Zahl virtueller Kanäle bedienen, die kleiner ist als 96.

Wenn die Zahl aktiv belegter virtueller Kanäle die Zahl für den Verkehr verfügbarer Fernverbindungskanäle übersteigt dann Wenden die Sprachbebgungskompressionskreise 30 überschüssig belegte virtuelle Kanäle aus und geben dabei Datenverbindungen den Vorrang vor Sprechverbindungen und durchgehender Sprechbelegung den Vorrang vor neu beginnender Sprechbelegung.

In Fig.6 ist das Zeitmultiplexrahmenformat der Fernverbindungen dargestellt Der echte Kanal 0 ist der Betriebssignalübertragung zwischen der ÜSE 34 und einer entsprechenden entfernten übergeordneten Steuereinheit am anderen Ende der Fernverbindung vorbehalten, wobei diese entsprechende Steuereinheit entweder die übergeordnete Steuereinheit 34 am anderen Ende einer Querverbindung 5.1 ist oder eine übergeordnete Steuereinheit einer Netzwerkszugriffseinheit NZE 12 am anderen Ende einer Zweigverbindung 10.1 Der echte Kanal 1 der Fernverbindung ist der Übertragung je einer Sprachbelegungskompressionsmaske vorbehalten, die die Zuordnung der restlichen 46 echten Kanäle 2 bis 47 zu 46 aktiven virtuellen Kanälen der zugeordneten Gruppe kennzeichnet.

Entsprechend Fig.8 enthält eine Sprachbelegungskompressionsmaske (kurz als SBK-Maske bezeichnet) 96 Zuordnungskennzeichnungsbits und dazu 96 nicht dargestellte Redundanzbits zu Fehlerkorrekturzwekken. In F i g. 8 sind nur die eigentlichen Zuordnungsbits illustriert Die aufeinanderfolgenden Bitpositionen 0 bis 95 der Maske gehören zu den einzelnen virtuellen Kanälen eines abgehenden Fernleitungspuffers wie 28.1.1. Der Binärwert der einzelnen Bits kennzeichnet den Zuordnungsstatus der einzelnen virtuellen Kanäle. Ein Bit »1« in irgendeiner Position markiert, daß der zugehörige VK einem der Fernverbindungskanäle zugeteilt ist; im Gegensatz dazu markieit ein Bit »0«, daß der zugehörige VK. nicht zu einem Fernverbindungskanal zugeordnet wurde.

Aufgrund der Wirkung der Sprachbelegungskoinpressionskreise 30 wird die Zahl von Bits »1« der SBK-Maske niemals die gegebene Kanalkapazität 46 überschreiten. Die Bits »1« gehören stellenweise aufeinanderfolgend zu den Verkehrskanälen 2 bis 47. Dabei werden die Verkehrskanäle 2 bis 47 aufeinanderfolgend den mit Bits »1« in der SBK-Maske bezeichneten virtuellen Kanälen zugeordnet. Beim Verkehr von Anschlüssen zu Fernverbindungen markieren die SBK-Maskenbits damit in wirkungsvoller Weise die durchgeschalteten Leitungen und virtuellen Kanäle. Bei der umgekehrten Verkehrsrichtung von der Fernverbindung zu Anschlüssen steuert die Anordnung der

SBK-Maskenbits die Verteilung der ankommenden Informationen auf die zuzuweisenden virtuellen Kanäle und diesen über den AVS 26 vermittelte Anschlüsse 20.

Während die Ausg?ngspuffer 28.1.1 96 VK-Abschnitte aufweisen, besitzen die Eingangspuffer 28.1.2 nur 46 Abschnitte entsprechend der ankommenden Kanalkapazität. Die dem jeweils ankommenden Verkehr \oraniaufende SBK-Maske wird gespeichert und der Inhalt des Kanals 0, der noch vor der SBK-Maske eintrifft, direkt der ÜSE34 zugeleiteL Die Bits »1« der gespeicherten Maske dienen zur Steuerung der Verteilung der Verkehrsbytes aus den aufeinanderfolgenden Abschnitten des Puffers 28.1.2 auf aufeinanderfolgende (jedoch nicht unmittelbar aufeinanderfolgende) VK-Abschnitte im AVS und darüber weiter zu den vermittelten Anschlüssen. Künstliches Rauschen wird in alle die AVS-Abschnitte eingegeben, die aufgrund von Bits »0« der SBK-Maske keinem ankommenden echten Kanal zugeordnet wurden.

Die den Verkehr abwickelnden Schaltungsblöcke 22, 24, 26, 28 und 30 sowie die gemeinsamen Steuerblöcke 34 und 36 jeder einzelnen modular aufgebauten Knotenvermittiungseinheit NSE 10 können in einheitlicher integrierter Bauweise ausgeführt werden.

3. Netzwerkszugriffseinheit NZE

F i g. 5 zeigt die Netzwerkszugriffseinheit NZE 12, welche im wesentlichen ein Zentrum zur weiteren Konzentration und Dekonzentration ist und dazu auf der Zweigfernverbindungsseite Puffer 12.1 und auf der Satellitenseite Puffer 12.2 enthält. Der Betriebssignalverkehr für den Satelliten wird mittels Codier/Decodierkreisen 12.3 durchgeführt. Die Steuerung erfolgt mittels eines programmierbaren Mikroprozessors 12.4. All die vorgenannten Schaltkreise einschließlich eines Programmpuffers für 12.4 sind wiederum in integrierter Schaltkreistechnik modular ausführbar.

Jede Netzwerkszugriffseinheit 12 bedient mehrere Zweigfernverbindungen 10.1 und zwar bis zu 16 Verbindungen mit zweiseitig gerichtetem Verkehr. In den fernverbindungsseitigen Puffern 12.1 läuft der Verkehr in der Ordnung und Reihenfolge der angeschlossenen Fernverbindungen ab. In den satellitenseitigen Puffern 12.2 wird der Verkehr im noch zu beschreibenden Satellitemrahmenformat abgewickelt.

Die SBK-Masken und der zugehörige Verkehr auf den aufeinanderfolgenden Fernverbindungen werden in ungestörter Reihenfolge über die satellinenseitigen Puffer unter Einsetzung in die den einzelnen NZE zugewiesenen Bündelzeitabschnitte abgewickelt. Dabei erfolgt eine weitergehende zeitliche Konzentration der Kanalinhalte mit je 24 Bytes. Der vom Satelliten kommende Verkehr wird auseinandergezogen unter Beachtung empfangener SBK-Masken und interner Verbindungstabellen, wobei nur der über die betroffene NZE gerichtete Verkehr ausgewählt und gepuffert wird. Wie bereits weiter oben genannt, enthält die Gesamtheit der empfangenen Bündel den Verkehr für alle insgesamt vorgesehenen NZE des Netzes. Der herausgewählte Verkehr wird über die fernverbindungsseitigen Puffer unter Aufteilung auf die einzelnen Bestimmungsfernverbindungen weitergegeben.

Die fernleitungsseitigien Puffer 12.1 weisen eine Kapazität von 96 virtuellen Kanälen für jede einzelne rernverbindung auf. Die Verkehrsaufteilung in den einzelnen Fernverbindungsrahmen erfolgt aufgrund bestimmungsorieniierter zeitlicher Zuordnung, innerhalb dieser 96 virtuellen Kanäle, wobei die 46 echten Kanäle der Fernverbindung bis zu 46 virtuellen Kanälen zugeteilt werden können und überschüssiger Verkehr ausgeblendet wird; die Prioritäten werden dabei wie in der NSE abgewickelt. Beim abwärtsführenden Verkehr werden bestimmungsbezogene SBK-Masken gebildet und eingesetzt Diese den Verkehr begleitenden Masken werden über die Fernleitung in den zugehörigen Rahmen zur Knotenvermittlungseinheit NSE10 am anderen Ende der Fernverbindung übertragen.

4. Satellitensignalübertragung

Entsprechend F i g. 7 ist ein zeiimultiplexer Satellitenrahmen 6 Millisekunden lang, was wiederum der Länge der Fernverbindungsrahmen entspricht Der Satellitenrahmen enthält jedoch einige Größenordnungen größere Kanalzahlen und Bitabschnittszahlen als ein Fernverbindungsrahmen. Ein Satellitenrahmen enthält einen einleitenden Abschnitt vorgegebener Dauer, der jeweils einem Bereich auf der Erde zu Steuerzwecken zugeordnet ist Dieser eröffnende Zeitabschnitt, der als Leitbündel 0 bezeichnet werden möge, führt ohne Überlappung dicht aufeinanderfolgende Abschnitte an, die jeweils Verkehrsbündel für die einzelnen Bereiche auf der Erde enthalten. Die zeitliche Länge dieser Verkehrsbündt^: ist dabei je nach Anforderung verschieden.

Die Satellitenrahmen sind in Oberrahmen zu je 56 Rahmen in 336 ms zusammengefaßt Die Leitbündel der aufeinanderfolgenden Rahmen eines Oberrahmens werden den einzelnen Erdebereichen für Zuordnungsund Überwachungsaufgaben zugeteilt. Somit können bis zu 56 verschiedene Erdebereiche im Netz vorgesehen werden.

In den Fig.9 und 10 sind die Bündelformate

!5 dargestellt. Ein 0-Bündel gemäß F i g. 9 enthält Taktinformationen für die Bittaktung, ein Kennwort (Nr. I oder 2, je nachdem, ob die betroffene Bereichs-NZE die für das gesamte Netz in Aussicht genommene Zeit-Leitstation ist oder nicht) und einen Betriebsnachrichtenteil, der Leitinformationen wie z. B. Zuteilungsanforderungsinformationen oder Wählinformationen zwischen entfernten Bereichen übermittelt. Die erreichbaren Bereiche benutzen je nach Leerlauf oder Verkehrsbelegung zusätzliche Bündelkanäle zur Bereichsidentifizierung und für Satellitenstellungsinformationen, mit deren Hilfe Doppelfehler aufgrund der Bewegung des Satelliten ausschließbar sind.

Die Verkohrsbür.del gemäß F i g. 10 enthalten jeweils Taktinformationen für die Bittaktung, ein Kennwort

so (Nr. 3) zur Kennzeichnung als Verkehrsbündel und dazu den Verkehr eines Bereichs in einer Vielzahl aufeinanderfolgender Unterbereichsgruppen. Jede Unterbereichsgruppe enthält eine SBK-Maske und bis zu 46 zugehörige Verkehrskanäle von einer bis zu vier Zweigfernverbindungen.

5. Zugriffseröffnung im Netz

Die Netzwerkszugriffseinheiten NZE 12 der einzelnen Bereiche, die zum Netz gehören, und die

bo übergeordneten Steuereinheiten ÜSE 34 der zugehörigen Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 bekommen ein Anlaufprogramm zugeführt, und zwar entweder vermittels außerplanmäßiger Fernübertragungen oder z. B. auch über örtlich vorgesehene Plattenspeicher

t>i Eine der NZE 12, die zu Beginn bestimmt wird, dient als Taktbezugsquelle für das gesamte Netz. Sie leitet die Synchronisierung mit dem Satelliten ein durch Übertragung von Bündeln in Zeitabschnitten, die ihrer

3-BundelsteIlung in aufeinanderfolgenden Oberrahmen entsprechen. Die transpondierten Bündel werden überwacht um dabei die Abweichung von einer vorgegebenen Rückkehrzeit zu bestimmen. Die aufgesandten O-Bündel in aufeinanderfolgenden Oberrahmen werden laufend zeitversetzt, bis eine ausreichende Synchronisierung erzielt ist Danach sendet die Bezugs-NZE Taktsignale, die mit dem Satellitenrahmen synchronisiert sind, über ihre angeschlossenen Zweiglernverbindungen 10.1 zu den angeschlossenen NSE 10, wobei ein Bitabschnitt in jedem Fernverbindungskanal zur Unterbereichssynchronisierung bestimmt ist.

Inzwischen verwenden die übrigen NZE12 des Netzes die wiederholt gesendeten O-Bündel der Bezugs-NZE als Zeitmaß zur Bestimmung der Lage ihrer eigenen O-Bündel im Oberrahmen. Die anderen NZE übertragen Zuteilungsmerkmale in ihren O-Bündeln, die sie überwachen und schrittweise so lange korrigieren, bis sie hineinreichende Synchronisierung mit der Bezugs-NZE und untereinander erreicht haben. Nun versorgen die anderen NZE 12 ihre angeschlossenen NSE 10 mit Synchronisiertakten über die betreffenden Zweigfernverbindungen 10.1 Alle vorgenannten Funktionen der NZE 12 (einschließlich der schaltbaren Markierung der Verkehrsdurchführung von der Satellitenseite zur Fernleitungsseite in den NZE-Puffern) werden seitens der zugehörigen Mikroprozessoren 12.4 durchgeführt.

Wenn alle mit dem Satelliten verbundenen Netzbereiche ordnungsgemäß eingestellt sind, können ihre jo Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 Betriebssignale über die Kanäle 0 der Fernverbindungen 5.1 und 10.1 sowie über die O-Bündel der Satellitenverbindungen übertragen. Nun werden Verbindungen aufgebaut und abgebrochen, wie nachstehend beschrieben wird. Die Prozessoren in den ÜSE 34 der NSE 10 können Betriebsnachrichlen mit anderen ÜSE-Prozessoren über den Kanal 0 der Quer-Fernverbindungi.n 5.1 und des weiteren ebenfalls mit den Prozessoren 12.4 der NZE 12 austauschen.

Die Satellitenverkehrskapazität jeder NZE 12 kann zu Beginn frei gewählt und je nach Bedarf umgeändert werden. Siehe dazu die Einzelheiten in der US-Patentanmeldung 5 37 212 von Flemming.

6. Verbindungsaufbau und -Abbruch

Der Aufbau und der Abbruch von Verkehrsbeziehungen zwischen Anschlußleitungen des Netzes, wie sie in Einzelheiten in der eben wiederholten US-Patentanmeldung 5 37 212 von Flemming beschrieben sind, umfassen den Anfang und die Beendigung von zeitabschnittsweisen Zuordnungen über die AVS 26 in den NSE 10 und des weiteren den Aufbau und den Abbruch von Übertragungszuordnungen in den NZE 12 bezüglich der Kanalinhaltsübertragungen zwischen den Puffern auf der Satellitenseite und auf der Fernverbindungsseite.

Die ÜSE 34 in den einzelnen NSE 10 bestimmen bei Empfang eines Wählwunsches, ob eine Fernverbindung verlangt wird. Ortsverbindungswünsche werden in der NSE 10 allein behandelt. Entweder unter Durchschaltung einer gewählten Verbindung mittels Zuordnung gepufferter Informationsabschnitte zwischen rufendem und gerufenem Anschluß oder unter Rückgabe eines Besetzt/.eichens an den rufenden Anschluß wenn die gewünschte Verbindung nicht durchschaltbar ist.

Bei Fcrnwahlverbindungen prüft die ÜSE 34 der NSF. 10 den Verkehrswunsch unter Zuhilfenahme einer intern gespeicherten Tabelle, um dabei die Anwählbarkeit der zur Verbindung erforderlichen weiteren Netzeinheiten 10 und 12 zu bestimmen. Dabei können unter Umständen erforderliche andere Netzeinheiten aufgrund von Funktionsstörungen oder aufgrund von vorgegebenen Einschränkungen nicht erreichbar sein; dann wird der Wählwunsch innerhalb der Ursprungs-NSE 10 bereits beendet und das Besetztzeichen zum Anschluß übermittelt

Wenn sämtliche Unterwegseinheiten eines gewünschten Pfcdes verfügbar sind, prüft die USE 34 auf der Abgangsseite intern auf die Verfügbarkeit virtueller Kanäle auf den zugehörigen Fernverbindungen. Wenn keine Kanalkapazität in Hin- und Herrichtung verfügbar ist wird der Wählwunsch abgebrochen und Besetztzeichen zurückgegeben.

Wenn in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung virtuelle Kanalkapazität verfügbar ist werden die virtuellen Kanäle provisorisch belegt durch Einsetzung von Einfügungen in interne Verbindungsreservierungstabellen und durch entsprechende Bedingungsbereitstellung im AVS/ZVS-Aggregat, womit die erforderlichen Abschnittszuordnungen zwischen Ausgangsanschluß und vorbelegtem virtuellen Kanal vorgesehen werden. Die Wählinformation wird dann über den Kanal 0 einer Fernverbindung zur nächsten erforderlichen NSE oder NZE durchgegeben.

Wenn es sich bei der nächsten erforderlichen Einheit um eine andere NSE 10 handelt, bestimmt deren ÜSE 34 die Verfügbarkeit des gewählten Anschlusses und gibt entweder das Besetztzeichen zur Ureprungs-NSE 10 zurück oder vervollständigt den Verbindungsaufbau unter Benachrichtigung der Ursprungs-NSE 10. Dabei wird ein synthetisches Freizeichen zum Rufenden und Rufstrom zum Gerufenen abgegeben. Selbstverständlich wird, wenn die gewählte Verbindung nicht vollständig durchgeschaltet werden kann, innerhalb der Ursprungs-NSE 10 das reservierte Zuordnungsbedürfnis durch Veränderung in der Verbindungstabelle wieder gelöscht.

Wenn die nächste erforderliche Einheit eine NZE 12 ist und die Verbindung über den Satelliten laufen soll, bestimmt der Prozessor 12.4 der betroffenen NZE verfügbaren Platz im Satellitenkanal für die Übertragung des Verkehrs vom rufenden Anschluß und gibt entweder Besetztkennzeichnung an die Ursprungs-NSE 10 zurück oder belegt provisorisch Vorwärtskanalkapazität durch entsprechende Eingabe in eine Tabelle und gibt die Wählinformationen über ihr zugehöriges O-Bündel zur nächsten NZE 12 auf der Bestimmungsseite des gewählten Pfades weiter. Wenn nun Besetztkennzeichnung zurückgegeben werden sollte, wird die provisorisch aufgebaute Verbindung abgebrochen und Besetztzeichen an den rufenden Anschluß übertragen.

Wenn jedoch die Wählinformationen über den Satelliten zur NZE12 auf der Bestimmungsseite erfolgreich sind, gibt die dortige NZE 12 die Wählinformationen über den Kanal 0 einer entsprechenden Fernverbindung zu der NSE10 weiter, zu der der gewünschte Anschluß gehört. Die NSE auf der Bestimmungsseite prüft nun, ob der gerufene Anschluß besetzt oder frei ist und ob virtuelle Kanalkapazität in der Fernverbindung für die Übermittlung von Verkchrssignalen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zwischen dem rufenden und dem gerufenen Anschluß verfügbar ist. Wenn irgendeine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, wird eine Besetztkennzeichnung über die entsprechenden Betriebssignalkanäle bzw. O-Bündel zurückgegeben und damit die vurab reservierte Verbindung abgebro-

chen und das Besetztzeichen an den rufenden Anschluß gegeben.

Wenn alle vorgenannten Bedingungen erfüllt sind, wird eine Bestätigung an die bestirnmungsseitige NZE 12 gegeben, die daraufhin feststellt ob auch auf dem Satellitenkanal Rückwärtsverkehrskapazität zur ursprungsseitigen NZE 12 vorhanden ist. Sollte keine Satellitenkanalkapazität vorhanden sein, wird wiederum ein Besetztkennzeichen über das Bündel 0 zurückgegeben. Wenn Satellitenkanalkapazität ausreichend vorhanden ist, wird über das O-Bündel eine Bestätigung zurückgegeben und die NZE 12 auf der Ursprungsseite nimmt dieses wahr. Gleichzeitig wird in der bestimmungsseitigen NZE 12 die Reservierung der Verbindung bestätigt und die NSE10, an der der gerufene Anschluß hängt, übermittelt Rufstrom an den gerufenen Anschluß und Freizeichen über den hergestellten Verbindungspfad und sämtliche zwischenliegenden Einheiten an den rufenden Anschluß.

7. Aufbau von Netzen

F i g. 11 macht erkennbar, wie modularer Aufbau der NSE 10 und NZE 12 vorteilhaft ausgenutzt werden kann bei der Herstellung von Querverbindungspfaden und des weiteren bei Ausweitungen, Einschränkungen und geographischen Verlagerungen der Netzbestandteile.

Wie in dieser Figur erkennbar ist, können die mit der NSE 10/4 verbundenen Anschlüsse a mit den Satellitenkanälen coder dentweder über die NZE 12/4 oder die NZE 12ß verbunden werden. Die Kanäle c und d können bestimmte zeitliche Bündelpositionen innerhalb der Satellitenrahmen einnehmen oder sogar Satellitenrahmen verschiedener Transponderkanäle über den gleichen oder einen anderen Satelliten belegen.

Die Quer-Fernverbindung 5ΛΑΒ ist sehr nützlich bei Nahverbindungen zwischen den bis zu 4 χ 96 Anschlüssen der NSE 10/4 und den bis zu 4 χ 96 Anschlüssen der NSE 10ß. Brücken wie 20.1Λ oder 20.1 ß verbinden jeweils ein Paar von Anschlüssen in der NSE 10/4 bzw. 10ß zur Querverbindung von Anschlüssen mit Satellitenkanälen, wie z. B. a mit d über SAAB, 20.1ß und 10.1 B. Obwohl dazu mehr Verarbeitungsfunktionen

to er/orderlich sind, als bei einer Verbindung über 10.1/4S, ist eine Ausweichverbindungsmöglichkeit gegeben, mehr Freizügigkeit und die Grundlage für die Bildung von Verbindungen zwischen Anschlüssen 2OA und 20ß ohne Benutzung des Satelliten.

Zusätzliche Möglichkeiten können bei der Verbindungsherstellung dadurch gegeben werden, wenn in nicht dargestellter Weise Vielfachverbindungen zwischen Anschlüssen a oder b oder zwischen mehr als jeweils einem Anschluß bei 20/4 und 20ßvon einer oder mehreren NSE 10 beabsichtigt werden.

Da die einzelnen modularen Einheiten 10 und 12 jeweils relativ geringe Kostenstufen im Vergleich zum gesamten Ne;z gemäß F i g. 1 und 2 ausmachen, wird es sehr begrüßt werden, daß die Zufügung, die Entfernung odsr die geographische Verlegung irgendeiner der modularen Einheiten 10 oder 12, auch in einen anderen Bereich hinein m't großer Leichtigkeit durchführbar ist. Da für die Fernverbindungen bereits übliche Leitungen (wie z. B. des US-Typs 7*1) in den öffentlichen Nachrichtennetzen vorhanden sind, ist eine ausgezeichnete Vielseitigkeit bei der gerätemäßigen Unterbringung der NSE 10 und der NZE 12 in den einzelnen Zugriffsbereichen gegeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz mit multiplexen Verbindungskanälen und wählbarer Leitweglenkung von Telefon- und Datensignalen in digitaler Form zwischen einer Vielzahl von Teilnehmern, gekennzeichnet durch entsprechend wachsenden oder geringer werdenden Verkehrsbedürfnissen durch bausteinartige Zufügung oder Wegnahme von Schaltkreismoduln erweiterbare oder einschränkbare Knotenvermittlungseinheiten (10) und Netzwerkszugriffseinheiten (12), welche an den Netzknotenpunkten in der Regel den abgehenden und ankommenden Verkehr der Knotenvermittlungseinheiten (10) zusammenfassend über vorgesehene Satellitenpfade (4.1, 4.2, 4.3) durchschalten, wobei über die Knotenvermiuiungseinheitcn (10) Verbindungen zwischen einerseits direkten Teilnehmer-Anschlußleitungen (z. B. zu Datengeräten 1.2, 2.2, 3.2, oder 1.3, 2.3, 3.3) und/oder solchen Teilnehmet-Anschlußleitungen, die über untergeordnete Vermittlungsstellen (1.1, 2.1, 3.1) zu Teilnehmern (1.1.1,2.1.1,3.1.1) weiterverbinden, und andererseits Mult-plexkanälen auf Fernverbindungen (5.1, 10.1) herstellbar sind und ferner neben querverbindenden, multiplex betriebenen Fernverbindungen (SAAB) zwischen benachbarten Knotenvermittlungseinheiten (10A, iOB) der Verkehr jeweils in der Regel mehrerer Knotenvermittlungseinheiten (10) eines Netzknotenbereichs (1, 2, 3), mittels der zugehörigen Netzwerkszugriffseinheit (12) sternförmig unter multiplexer Zusammenfassung konzentriert, zum dem betrachteten Netzknotenbereich (1,2,3) zugeordneten, ebenfalls multiplex betriebenen Pfad (4.1, 4.2, 4.3) zum und vom Satelliten (4) durchschaltbar ist oder bei starker Verkehrsbelastung der eigenen Netzwerkszugriffseinheit (12/4,J hilfsweise auch über querverbindende, multiplex betriebene Fernverbindungen (10ΛΑΒ) über die Netzwerkszugriffseinheit \\2B) eines anderen Netzknotenbereichs zum Satelliten (4) durchschaltbar ist.

2. Vermittlungsnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß paarweise über Fernverbindungen (5.1, 10.1) verbundene Einheiten (10,10 oder 10,12) weit entfernt voneinander oder auch dicht beieinander stehen können und daß die Fernverbindungen als digitale Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ausgeführt sind, mit deren Hilfe digitaler Daten- und w digitalisierter Telefonverkehr von Teilnehmer zu Teilnehmer zwischen den paarweise miteinander verbundenen Einheiten (10,10 oder 10,12) zeitmultiplex mit Signalfolgefrequenzen erfolgt, die groß gegenüber den Signalfolgefrequenzen auf den Teilnehmeranschlußleitungen über die Anschlüsse (20) sind.

3. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Satellitenverbindungen (4.1—4.3) zeitmultiplexe t>o Satellitenrahmen (Fig. 7) übertragen werden und daß diese Satellitenrahmen (F i g. 7) mit den über die Fernverbindungen (10.1, 5.1) übertragenen zeitmultiplexen Fernverbindungsrahmen (Fig. 6) zeillich gleich lang sind. s>5

4. Vermittlungsnetz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte (Verkehrsbündel 1 bis 3) der Satellitenrahmen (F i g. 7) bei der Übertragung von Teilnehmerverkehr variierbar seitens der einzelnen Netzwerkszugriffseinheiten (12) belegbar sind, wobei über die jeweilige Belegung Betriebsinformationen mittels reservierter Zeitabschnitte (Leitbündel 0) austauschbar sind.

5. Vermittlungsnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzwerkszugriffseinheiten (12) eigene übergeordnete Mikroprozessoren (12.4) enthalten zur Steuerung des durchfließenden Verkehrs, der Koordinierung der Zusammenarbeit mit anderen Einheiten (10,12) und dem Satelliten (4) sowie der austauschbaren Betriebsinformationen und gegebenenfalls auch der jeweiligen Belegungen.

6. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenvermitdungseinheiten (10) eigene übergeordnete Mikroprozessorschaltkreise (ÜSE34 und VVT 36) enthalten zur Steuerung des Aufbauens und des Auslösens von Verbindungen mit über die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen und daß diese Mikroprozessorschaltkreise (34, 36) direkten Zugriff zu reservierten Betriebssignalkanälen (Kanal 0 gemäß Fig.6) der Fernverbindungen (5.1, 10.1) aufweisen für den Austausch von Betriebsinformationen mit anderen Einheiten (10,12) des Netzes.

7. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenvermittlungseinheiten (10) mit Sprachbelegungskompressions-Schaltkreisen (30) ausgestattet sind, mit deren Hilfe eine an sich bekannte zeitabschnittsweise Serialisierung (TASI) parallel anfallenden Verkehrs über weiterführende Fernverbindungskanäli: (5.1,10.1) ausführbar ist.

8. Vermittlungsnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der vorgesehenen Knotenvermittlungseinheiten (10) Ausgangs- und Eingangs-Fernleitungspuffer (28.1.1, 28.1.2) zur Pufferung des abgehenden und ankommenden Fernverkehrs aufweist, wobei diese Puffer als virtuelle Kanäle für die über die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen erscheinen.

9. Vermittlungsnetz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuell belegte Kanalkapazität jeder einzelnen Knotenvermittlungseinheit (10) die gegebene echte Kanalkapazität auf den angeschlossenen Fernverbindungen (5.1, 10.1) überschreiten kann.

10. Vermittlungsnetz nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuell belegte Kanalkapazität jeder einzelnen Knotenvermittlungseinheit (10) die der Einheit (10) jeweils zur Verfügung stehende Satellitenkanalkapazität überschreiten kann.

11. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenvermittlungseinheiten (10) Vermittlungsglicder (AVS 26) enthalten, mittels derer neben Fernverkehr über die durch die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen und/oder Fernverbindungen (5.1, 10.1) auch Ortsverkehr zwischen Anschlußleitungen untereinander durchführbar ist.

12. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dafi ein Teil der den Knotenvermittlungseinheiten (10) zur Verfügung stehenden Fernverbindungen (10.1, 5.1)

direkt jeweils zwei solcher Knotenvermittlungseinheiten (10) verbindet, wobei über diesen Teil Querverbindungen (5.1) zvischen den Knotenvermittlungseinheiten (10) herstellbar sind und somit Verbindungen zwischen den an zwei Ki;otenvermittlung^ceinheiten (10) angeschlossenen Anschlußleitungen entweder über zum Satelliten (4) führende Verbindungen (10.1) oder unter Umgehung solcher Verbindungen über Querverbindungen (5.1) möglich sind.

13. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Knotenvermittlungseinheiten (10) modular erweiterungsfähige erste Schaltkreise (22, 24, 26, 28, 30) zur Abwicklung von Durchschaltungen und zur Verkehrskompression und Dekompression auf den Fernverbindungen und des weiteren diesen ersten Schaltkreisen übergeordnete gemeinsame zweite Schaltkreise (34, 36) zur Steuerung des Aufbauens und des Ausiösens von Verbindunger mittels der ersten Schaltungsanordnungen und der Zusammenarbeit mit anderen Knotenvermittlungseinheiten (10) des Netzes aufweist.

14. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Knotenvermittlungseinheit (10) mit einer Vielzahl von Fernverbindungen (5.1, 10.1) zusammenschaltbar ist und diese Fernverbindungen al· digital arbeitende Hochleistungsverbindungen unter Übermittlung multiplexen Verkehrs in zeitkomprimierter Digitalform zu anderen Einheiten (10,12) des Netzes führen.

15. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Salellitenverbindungen (4.1, 4.2, 4.3) übertragbaren zeitmultiplexen Verkehrsbündel (1 bis 3) in ihrer jeweiligen Länge den auftretenden Anforderungen seitens der Netzwerkszugriffseinheiten (12) anpassungsfähig sind.

16. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Knotenvermittlungseinheiten (10) der gesamten unteren Netzstufe aus modular ausbaufähigen einheitlichen Baukomponenten (22 bis 36) ersten Typs bestehen und daß die Netzwerkszugriffseinheiten (12) der oberen Netzstufe aus einheitlichen Baukomponenten (12.1 bis 4) zweiten Typs bestehen.