DE2645879A1

DE2645879A1 - Raeumlicher konzentrator in einem telefonnetz

Info

Publication number: DE2645879A1
Application number: DE19762645879
Authority: DE
Inventors: Jacques Baudin
Original assignee: LANNIONNAIS ELECTRONIQUE
Current assignee: LANNIONNAIS ELECTRONIQUE
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-10-11
Publication date: 1977-04-21
Also published as: BE846835A; JPS5252512A; DE2645879C2; DD126578A5; CS251056B2; AU504771B2; PT65706B; SE424799B; SE7611260L; JPS6052634B2; FR2335107A1; CH615061A5; IT1123920B; AU1867776A; FR2335107B1; GB1560635A; ES452426A1; NL7611464A; PT65706A; US4093828A

Description

^{po9790D : 26}A⁵O⁸Kt⁷L

Dipl.-Ing. Jürgen WEINMILLER PATENTASSEaSOR

GmbH

8000 München 8O Zeppellnstr. 63

SOCIETE LANNIONNAISE D¹ELECTRONTIQUE

SLE-CITEREL S.A.

Route de Perros-Guirec, 22304 LANNION Frankreich

RAUMLICHER KONZENTRATOR IN EINEM TELEPHONNETZ

Die Erfindung betrifft räumliche Konzentratoren, die im Fernsprechwesen und vor allem in Vermittlungszentralen eingesetzt werden.

Elektronisch gesteuerte räumliche Konzentrationsnetze verwenden im allgemeinen Koppelfelder aus elektromechanischen Relais oder aus Stangenrelais. Die Nachteile derartiger Koppelfelder ergeben sich hauptsächlich aus den Herstellungskosten und dem Raumaufwand; bei einem Fernsprech-

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konzentrator fallen auf die Relaiskoppelfelder etwa die Hälfte der Herstellungskosten und des Raumaufwands der Einrichtungen.

Daher versuchte man, integrierte Schaltkreise für die räumliche Konzentrierung zu verwenden. Hierbei kommen hauptsächlich zwei Bausteinfamilien in Frage, nämlich P/NPN-Thyristoren und MOS-Feldeffekttransistoren oder C-MOS-Transistoren. Die mit Thyristoren bestückten Kreuzungspunkte können Spannungen von etwa 50 bis 100 V und Ströme von mehreren zehn mA aushalten, was zur Übertragung des Leitungsspeisestroms oder des Klingelstroms mit der notwendigen Sicherheitsmarge nicht ausreicht. Daher ist es notwendig, die Signalfunktionen von den Übertragungsfunktionen zu trennen, wie es im übrigen bei mit MOS-Transistoren hergestellten Kreuzungspunkten der Fall ist; jedoch sind darüber hinaus die Steuerkreise für die mit Thyristoren hergestellten Kreuzungspunkte komplizierter, da einerseits der zur Aufrechterhaltung der Durchschaltung notwendige Gleichstrom eingegeben und abgenommen werden muß und andererseits die Signalanpassungen an gängige integrierte Schaltkreise in TTL- oder MOS-Bauweise nicht einfach herzustellen sind. ·

C-MOS-Transistoren weisen elektrische Eigenschaften auf, mit denen die Grenzbedingungen für Dämpfung, Übersprechen und Verzerrungen erfüllt werden können. Daher gibt man gegenwärtig MOS- und C-MOS-Transistoren, mit denen räumliche Koppelfelder hergestellt werden können, deren Kreu-

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zungepunkte MOS- oder C-MOS-Transistoren sind, gegenüber Thyristoren den Vorzug; außerdem finden sich derartige ■ Koppelfelder aus integrierten Schaltkreisen üblicherweise im Hände 1.

Derartige Koppalfelder bieten jedoch nicht die für Konzentratoren erwünschte Anpassungsfähigkeit, wenn nicht alle Kreuzungspunkte einzeln adressierbar sind. Durch die Erfindung wird dieser Nachteil behoben.

Ein räumlicher Konzentrator mit mindestens einer Konzentrationsstufe, der aus mindestens einem Koppelfeld mit η Eingängen und einer geraden Anzahl von Analograultiplexern besteht, wobei jeder Ausgang eines Analogmultiplexers einen Ausgang des Koppelfelds bildet, ist dadurch erfindungsgemäß gekennzeichnet, daß jeder An ilogmultiplexer n/2 Eingänge aufweist, und daß jeder Eingang des Koppelfelds mit einem Eingang jeweils eines zweiteα Analogmultiplexers verbunden ist, wobei der Eingang in den Analograultiplexer denselben Rang hat.

Bevorzugte AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird an Hand der nacl !folgenden Beschreibung und unter Bezugnahme auf zwölf Pi-juren näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt den Anschluß der ersten Reihe eines Einzelkoppelfelds für einen Konzentrator gemäß der Erfindung.

Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Ausführungen eines Koppelfelds gemäß der Erfindung.

Fig. 4 stellt die erste Reihe eines aus zwei Einzelkoppelfeldern bestehenden Mehrfachkoppelfelds für einen Konzentrator gemäß der Erfindung dar.

Fig. 5 zeigt die erste Reihe eines aus L Koppelfeldern bestehenden Mehrfachkoppelfelds für einen Konzentrator gemäß der Erfindung.

Fig. 6 zeigt ein Aufbauschema eines Koppelfelds.

Fig. 7 zeigt einen zweistufigen räumlichen Konzentrator gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine Variante des zweistufigen räumlichen Konzentrators gemäß der Erfindung.

Fig. 9 stellt ein voll über den Eingang zugängliches Koppelfeld dar.

Fig. 10 stellt ein voll über den Ausgang zugängliches Koppelfeld dar.

Fig. 11 zeigt eine Variante eines zweistufigen räumlichen Konzentrators gemäß der Erfindung.

Fig. 12 zeigt eine weitere Variante des zweistufigen räumlichen Konzentrators gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt den Anschluß der ersten Reihe Rl des Koppelfelds aus Fig. 2 an die Eingänge dieses Koppelfelds; Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Koppelfelds mit Hilfe von

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ti

Reihen aus je vier analogen Multiplexern Ml, M2, M3, M4, deren Anschlüsse an die Eingänge E des Koppelfelds sich aus der ersten in Fig. 1 dargestellten Reihe ergibt.

In Fig. 1 sind die vier Multiplexer Ml, M2, M3, M4, die zu der ersten Reihe Rl eines Koppelfeldes gehören, mit η Eingängen El, E2, ... En des Koppelfelds auf folgende Art und Weise verbunden, wobei jeder Analogmultiplexer n/2 Eingänge aufweist. Der erste un£.d dritte Analogmultiplexer sind mit den Eingängen El, E4, E6, E7, E9, E12, E14, E15, E17, E20 ... En-2, En-I verbunden; der zweite und vierte Analogmultiplexer sind mit den n/2 übrigen Eingängen des Koppelfelds verbunden, d.h, mit E2, E3, E5, E8, ElO, Eil, El3, E16, E18, E19 ... En-3, En. Betrachtet man Gruppen aus vier Eingängen des Netzwerks, El bis E4, E5 bis E8, E9 bis El2 ... En-3 bis En, dann zeigt sich, daß die Verbindungen der Analogmultiplexer mit diesen Eingängen zwei Grundmuster zweier Typen A und B bilden und daß diese Grundmuster abwechselnd auftreten, indem die erste Reihe Rl mit einem Grundmuster des Typs A beginnt und mit einem Grundmuster des Typs B endet. Ein Grundmuster des Typs A oder B wird dadurch gebildet, daß ein ungerader Eingang und der folgende gerade Eingang in jedem der vier Analogmultiplexer einer Reihe genommen werden, wobei die geraden Eingänge und ungeraden Eingänge dieser Analogmultiplexer homolog sind, d.h. dieselbe Stellennummer in jedem der Analogmultiplexer einnehmen. So wird in Fig. 1 das Grundmuster des Typs A, das 1 ·

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mit den Eingängen El bis E4 verbunden ist, aus den Eingängen 1 und 2 der Analogmultiplexer Ml bis M4 gebildet; das Grundmuster des Typs B, das mit den Eingängen E5 bis E8 verbunden ist, besteht aus den Eingängen 3 und 4 der Analogmultiplexer Ml bis M4. Die geraden und ungeraden Eingänge wurden in den Analogmultiplexern lediglich aus Darstellungsgründen verschoben gezeigt.

Ein Grundmuster des Typs A wird dadurch erhalten, daß eine Gruppe aus vier Eingängen des Koppelfelds, El bis E4 beispielsweise, mit den Analogmultiplexern auf folgende Art und Weise verbunden wird : Der erste Eingang El der Gruppe wird mit einem ungeraden Eingang des ersten und des dritten Analogmultiplexers Ml und M3 verbunden,, der vierte Eingang E4 der Gruppe wird mit einem ,geraden Eingang des ersten und des dritten Multiplexers Ml und M3 verbunden; der zweite Eingang E2 der Gruppe wird mit einem ungeraden Eingang des zweiten und des vierten Analogmultiplexers M2 und M4 verbunden; der dritte Eingang E3 der Gruppe wird mit einem geraden Eingang des zweiten und des vierten Analogmultiplexers Ml und M4 verbunden.

Ein Grundmuster des Typs B wird dadurch erhalten, daß eine Gruppe aus vier Eingängen, Ξ5 bis E8 beispielsweise, des Koppelfelds mit den Analogmultiplexern auf folgende Weise verbunden wird : Der erste Eingang E5 der Gruppe wird mit einem ungeraden Eingang des zweiten und vierten Multiplexers M2 und M4 verbunden; der vierte Eingang E8 der I

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Gruppe wird rait einem geraden Eingang des zweiten und vierten Multiplexers M2 und M4 verbunden, der zweite · Eingang E6 der Gruppe wird mit einem ungeraden Eingang des ersten und dritten Analogmultiplexers Ml und M3 verbunden; der dritte Eingang E7 der Gruppe wird mit einem geraden Eingang des ersten und dritten Analogmultiplexers Ml und M3 verbunden.

Ein Grundmuster des Typs A oder B besitzt somit vier Eingänge, die mit vier Eingängen des Koppelfeldes verbunden sind, sowie vier Ausgänge, wobei es sich dabei um die Ausgänge der vier verwendeten Analogmultiplexer handelt; da ein Grundmuster aus zwei aufeinanderfolgenden Eingängen jedes der vier Multiplexer besteht, d.h. aus einem ungeraden und einem geraden Eingang, sind insgesamt acht Eingänge von Analogmultiplexern vorhanden, die acht Kreuzungspunkte des Grundmusters bilden; man kann daher ein Grundmuster als ein Elementarkoppelfeld mit vier Eingängen und vier Ausgängen betrachten, bei dem jeder zweite Kreuzungspunkt verwendet wird. Schließlich umfaßt eine Reihe lediglich n/4 Grundmuster, da jeder Analogmultiplexer n/2 Eingänge besitzt und jedes Grundmuster zwei Eingänge jedes Analogmifltiplexers der Reihe aufweist.

Ein Grundmuster des Typs B ergibt sich aus dem Grundmuster des Typs A, indem die Verbindungen zwischen den beiden ersten Eingängen einer Eingangsgruppe des Koppelfelds mit den ungeraden Eingängen der Analogmultiplexer Ml, M3

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und M2, M4 vertauscht werden und indem die Verbindungen zwischen den beiden letzten Eingängen einer Eingangsgruppe des Koppelfeldes mit den geraden Eingängen der Analogmultiplexer Ml, M3 und M2, M4 vertauscht werden. Selbstverständlich könnte die Reihe aus vier Analogmultxplexern der Fig.l mit einem Grundmuster des Typs B beginnen und mit einem Grundmuster des Typs A enden, indem die Grundmuster der beiden Typen abwechselnd auftreten. Die erste Reihe hat vier Ausgänge Sl, S2, S3, S4, bei denen es sich um die Ausgänge der Analogmultiplexer Ml bis M4 handelt, und in beiden hier betrachteten Fällen, d.h. bei der mit einem Grundmuster des Typs A bzw. B beginnenden Reihe, hat jeder Eingang El bis En des Koppelfelds Zugang zu zwei Analogmultiplexern und damit zu zwei Ausgängen.

Fig. 2 zeigt ein Koppelfeld mit Tc Reihen Rl bis Rk, von denen jede vier Analogmultiplexer aufweist, und jede dieser Reihen enthält die gleiche Anzahl n/4 Grundmuster. Die Ausgänge des Koppelfelds sind mit Sl, S2, S3 ... Sm-I, Sm bezeichnet. Das Koppelfeld besteht aus Grundmustern gemäß einem binären Gesetz, was bedeutet, daß die Zahl der Grundmuster eines Typs zu Beginn jeder Reihe sich von einer Reihe zur anderen verdoppelt und daß in jeder Reihe dieser Anzahl von Grundmustern eines Typs die entsprechende Anzahl von Grundmustern des anderen Typs folgt usw., bis die Reihe vervollständigt ist. So enthalten in der Fig. 2 die Reihen Rl, R2, R3 ... zu Beginn eins, zwei, vier ... Grundmuster

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des Typs A; die Reihe Rl enthält danach ein Grundmuster . ]v des Typs B, die Reihe R2 enthält danach zwei Grundmuster ,J| des Typs B, die Reihe R3 enthält danach vier Grundmuster des Typs B. Die letzte Reihe enthält n/4 Grundmuster, und diese Zahl muß dem Doppelten der Anzahl der Grundmuster des Typs entsprechen, mit dem die vorhergehende Reihe beginnt; die Anzahl n/4 ist daher gleich 2 <* und die Anzahl η von Eingängen des Koppelfeldes ist gleich 20t +2. De-"J finiert man die Anzahl von Eingängen eines Koppelfeldes ;^ mit η = 2^X, so ist die Anzahl von Grundmustern einer Reihe

j-V gleich 2 ; die Anzahl von Grundmustern eines Typs zu

Beginn einer Reihe wird durch 2^V angegeben, wobei y gleich • dem Rang ist, d.h. gleich der Ordnungszahl der betrachte_jCr. ten Reihe minus eins, was zu Beginn der ersten Reihe 2=1 5% Grundmuster eines Typs, zu Beginn der zweiten Reihe 2=2 Vf; Grundmuster desselben Typs und zu Beginn der letzten Reihe

"^Γ ν k—L

-Vy 2* = 2 Grundmuster desselben Typs ergibt, wobei k den

₄; k—1

Rang der letzten Reihe angibt. Da diese Zahl 2 gleich

n/4 sein muß, d.h. 2 , ergibt sich, daß k - 1 = χ - 2 ist und damit die Anzahl k von Reihen eines Koppelfeldes gleich χ — 1 ist.

Jede Reihe enthält daher nacheinander 2^y Grundmuster des Typs A, 2^y Grundmuster des Typs B, dann 2^y.Grundmuster des Typs A usw. _f bis die Reihe vollständig ist. Selbstverständlich können die Reihen des Koppelfeldes mit Grundmustern des Typs B beginnen, wobei dann abwechselnd

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ORIGINAL INSPECTED

die 2* Grundmuster des Typs B und 2r Grundmuster des Typs A wie in Pig. 3 dargestellt angeordnet werden. Der Aufbau des Koppelfeldes gemäß Fig. 3 ist gleich dem in Fig. 2 dargestellten, da es genügt, in dieser Fig. 2 die Grundmuster A und B zu vertauschen; im übrigen läßt die Definition des Koppelfeldes die Wahl des zu Beginn jeder Reihe auftretenden Grundmustertyps frei. In diesen beiden Figuren 2 und 3 ist die Anzahl m von Ausgängen des Koppelfeldes gleich 4k, da k Reihen mit jeweils vier Analogmultiplexern vorhanden sind; die Ausgänge des Koppelfeldes sind daher mit Sl bis Sm numeriert, wobei die Ausgänge Sl, S2, S3, S4 die Ausgänge der ersten Reihe Rl und die Ausgänge Sm - 3, Sm - 2, Sm - 1, Sm die Ausgänge der letzten Reihe Rk bilden.

In der Praxis werden Koppelfelder verwendet, die mindestens drei Reihen aufweisen, wobei ein derartiges Koppelfeld mit sechzehn Eingängen und zwölf Ausgängen eine Konzentration von 16/12, bzw. 4/3 erlaubt. Da im Handel Analogmultiplexer mit sechzehn Eingängen üblich sind und da ein Analogmultiplexer nur mit n/2 Eingängen des Koppelfeldes verbunden ist, stellt man Koppelfelder mit vier Reihen, und daher mit zweiunddreißig Eingängen und sechzehn Ausgängen her, was eine Konzentration von 2/1 ergibt. Die Anzahl der Eingänge eines Koppelfelds hängt somit von den Möglichkeiten der Analogmultiplexer ab; unter der Annahme, daß mit verfügbaren Analogmultiplexern ein Koppelfeld mit η jeweils mit einer Eingangszeile verbundenen Eingängen hergestellt werden kann, müssen mehrere Koppelfelder eingesetzt

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-ΜΙ*

werden, wenn die Anzahl der Eingangsleitungen größer als η ist. Fig. 4 stellt die Schaltung von vier Multiplexern einer Reihe eines aus zwei gleichen Einzelkoppelfeldern MXl und MX2 gebildeten Mehrfachkoppelfelds dar; natürlich handelt es sich um vier der gleichen Reihe angehörige Multiplexer, beispielsweise um der ersten Reihe in jedem Koppelfeld angehörige Multiplexer. Das Koppelfeld MXl weist die Analogmultiplexer MlI, M12, M13, M14 auf, die mit den η Eingängen El bis En des Koppelfelds MXl verbunden sind; das Koppelfeld MX2 umfaßt die Multiplexer M21, M22, M23, M24, die mit den η Eingängen En + 1 bis E2n des Koppelfelds MX2 verbunden sind; die Ausgänge S21, S22, S23, S24 der Analogmultiplexer des Koppelfelds MX2 sind entsprechend mit den Ausgängen SlI, S12, S13, S14 der Analogmultiplexer des Koppelfeldes MXl verbunden; so erhält man die Ausgänge Sl, S2, S3, S4 der Reihe, die den beiden Koppelfeldern MXl und MX2 gemeinsam sind. Auf dieselbe Art geht man für alle Reihen der Koppelfelder MXl und MX2 vor. Allgeraeiner ausgedrückt verwendet man, wie es in Fig. 5 dargestellt wird, welche-die erste Reihe eines Mehrfachkoppelfelds zeigt, L Koppelfelder MXl bis MXL, und man verschaltet zwischen ihnen in jeder Reihe die Ausgänge SlI, S21 ... SLl der Analogmultiplexer MlI bis MLl, die Ausgänge S12, S22 ... SL2 der Analogmultiplexer Ml2 bis ML2, die Ausgänge Sl3, S23 ... SL3 der. Analogmultiplexer Ml3 bis ML3, die Ausgänge S14, S24 SL4 der Multiplexer Ml4 bis ML4, und so fort für sämtliche

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Reihen der Koppelfelder MXl bis MXL. Auf diese Weise erhält man die Ausgänge Sl, S2, S3, S4 der Reihe, die sämtlichen Koppelfeldern MXl bis MXL gemeinsam sind. Die Anzahl der Eingänge der Gesamtheit der L Koppelfelder ist gleich nL, wobei eine ebenso große Anzahl von Eingangsleitungen angeschlossen werden kann.

Der Konzentrationsgrad eines derartigen Gebildes aus L Koppelfeldern ist L mal der Konzentrationsgrad eines Koppelfelds, da jeder Ausgang L Koppelfeldern gemeinsam ist.

Fig. 6 zeigt ein Aufbauschema eines Koppelfelds mit zweiunddreißig Eingängen, El bis E32, der aus sechzehn Analogmultxplexern Ml, M2 ... M16 mit jeweils sechzehn von el bis el6 numerierten Eingängen besteht. Das Koppelfeld besitzt sechzehn Ausgänge Sl bis S16, die den Analogmultiplexern Ml bis M16 entsprechen. Die Analogmultiplexer sind zu Reihen aus jeweils vier Multiplexern zusammengefaßt, und die Eingänge el bis el6 jedes der sechzehn Analogmultiplexer sind mit den Eingängen El bis E32 des Koppelfelds verbunden, wie es in Fig. 2 gezeigt wurde, in der für η der Wert 32 und m der Wert 16 gewählt wird, was für die Anzahl der Reihen k den Wert 4 ergibt. Jeder Analogmultiplexer Ml bis M16 ist einem Speicher 1, 2, 3 ... 16 zugeordnet. Jeder Speicher umfaßt fünf Speicherpunkte, die jeweils einem Binärelement entsprechen; der Eingang jedes Speicherpunkts ist mit einer Sammelschiene 17 aus fünf Drähten, einem pro Binärelement, verbunden; die die herzustellenden Verbindungen betreffenden

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Informationen werden über die Sammelschiene geleitet; sie werden im . Zeitmultiplex in die Speicher 1, 2 ... 16 eingespeichert. In einem Speicher werden vier Speiöherpunkte für die Adresse der in den zugeordneten Analogmultiplexern herzustellenden Verbindung verwendet und entsprechend an die Adressiereingänge des Analogmultxplexers angeschlossen; ein Speicherpunkt ist mit dem Aktivierungseingang EN des Analogmultxplexers verbunden. Ein digitaler Demultiplexer 18 empfängt über eine Sammelschiene 19 die Adressen der zu aktivierenden Analogmultiplexer; dieser digitale Demultiplexer wird durch ein Signal aktiviert, das über einen Draht 20 eintrifft. Der digitale Demultiplexer enthält 16 Ausgänge, d.h. einen pro Analogmultiplexer; diese Ausgänge

der. sind jeweils mit einem Steuereingang eines/Speicher 1 bis 16 verbunden; der digitale Demultiplexer 18 empfängt außerdem über einen Draht 21 Taktsignale. Selbstverständlich können zu Beginn jeder Reihe des Koppelfeldes, wie in Fig. Grundmuster des Typs B vorhanden sein; in diesem Fall sind die Eingänge el bis el6 der sechzehn Analogmultiplexer mit 32 Eingängen El bis E32 entsprechend Fig. 3 verbunden.

Die Bildung des Grundmusters des Typs A und B erlaubt sämtliche Zuordnungen zwischen zwei Grundmustern unabhängig von ihrem Typ. Werden beispielsweise die Ausgänge eines ersten Grundmusters vom Typ A mit den Eingängen eines zweiten Grundmusters vom Typ A oder vom Typ B verbunden, so hat jeder Eingang des ersten Grundmusters Zugang zu allen

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Ausgängen des zweiten Grundmusters; dies ist nicht so, wenn das erste Grundmuster vom Typ B ist und das zweite Grundmuster dem Typ A oder B angehört. Diese Eigenheit ermöglicht die Herstellung von zweistufigen Konzentratoren, bei denen ein beliebiger Eingang der ersten Stufe zu allen Ausgängen der zweiten Stufe Zugang hat; dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß jede Gruppe aus vier Ausgängen einer Reihe eines Koppelfeldes der ersten Stufe mit einer Gruppe von vier Eingängen der zweiten Stufe verbunden wird; in diesem Fall wiest die zweite Stufe m/4 Koppelfelder auf.

Fig. 7 weist einen räumlichen Konzentrator mit zwei Koppelfeldstufen auf,,wobei die Koppelfelder untereinander gleich sind. Die erste Stufe besteht aus ρ Koppelfeldern MEl bis MEp und die zweite Stufe besteht aus q Koppelfeldern MSl bis MSq; diese Koppelfelder sind gleich den in den Fig. 2 oder 3 dargestellten. Die Koppelfelder MEl bis MEp und MS2 bis MSq haben sämtlich dieselbe Anzahl η von Eingängen El bis En und dieselbe Anzahl m von Ausgängen Sl bis Sm. Die Koppelfelder MEl bis MEp sind mit ihren Ausgängen an die Eingänge der Koppelfelder MSl bis MSq gemäß einer gleichmäßigen Verteilung angeschlossen, wie es für Koppelnetze bekannt ist, so daß jedes Koppelfeld MEl bis MEp über mindestens eine Verbindung mit jedem Koppelfeld MSl bis MSq verbunden ist.

Fig. 8 zeigt einen räumlichen Konzentrator mit

zwei Koppelstufen; die Mehrfachkoppelfelder MMl bis MMp bestehen jeweils aus L Einzelkoppelfeldern der in Fig. 2 oder 3

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dargestellten Bauart, wobei die Koppelfelder untereinander wie in Fig. 5 verschaltet sind; die Koppelfelder MSl bis MSq der zweiten Stufe entsprechen ebenfalls der in Fig. 2 oder 3 gezeigten Bauart. Die Mehrfachkoppelfelder MMl bis MMp
haben jeweils nL Eingänge El bis EnL und m Ausgänge Sl bis Sm , 'lie Koppelfelder MSl bis MSq haben joweils η Eingänge El bis En und m Ausgänge Sl bis Sm. Die Mehrfachkoppelfelder MMl bis MMp sind über ihre Ausgänge mit den Eingängen
der Koppelfelder MSl bis MSq gemäß einer «jleichmäßigen Verteilung verbunden, wie es für Koppelnetze bekannt ist, so
daß jedes Mehrfachkoppelfeld MMl bis MMp über mindestens
eine Verbindung mit jedem Koppelfeld MSl bis MSq verbunden ist.

Fig. 9 zeigt schematisch ein Koppelfeld, bei dem die Eingänge jeweils paarweise miteinander verschaltet sind, wobei ein ungerader Eingang mit dem nachfolgenden geraden
Eingang verbunden ist. Auf diese Weise erhält man ein Koppelfeld mit vollem Zugang über den Eingang, was bedeutet, daß das Koppelfeld dann n/2 verschiedene Eingänge aufweist und daß jeder dieser verschiedenen Eingänge zn allen m Ausgängen Zugang hat. Diese Besonderheit ergibt sich aus der Art und Weise des Zusammenschlusses zwischen den Eingängen des Koppelfeldes und den Eingängen der Analogmultiplexer, wie es bereits bei der Beschreibung der Fig. 1 angegeben wurde. Selbstverständlich kann ein doppeltes Koppelfeld, bzw. allgemein ausgedrückt ein Vxelfachkoppelfeld, voll zugänglich über den

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Eingang sein; hierzu genügt es, daß die Eingänge jedes Koppelfelds, aus dem das Mehrfachkoppelfeld besteht, paarweise wie in Fig. 9 angegeben verbunden sind.

Fig. 10 zeigt ein Koppelfeld, bei dem die Ausgänge paarweise miteinander verbunden sind, wobei ein ungerader Ausgang mit dem nachfolgenden geraden Ausgang verbunden ist. Auf diese Weise erhält man ein Koppelfeld mit vollem Zugang über den Ausgang, was bedeutet, daß das Koppelfeld dann m/2 verschiedene Ausgänge aufweist und daß jeder der η Eingänge zu n/2 verschiedenen Ausgängen Zugang hat. Selbstverständlich kann ein doppeltes Koppelfeld, bzw. allgemeiner ausgedrückt ein Vielfachkoppelfeld, voll zugänglich über den Ausgang sein; hierzu genügt es, daß die Ausgänge jedes Koppelfeldes paarweise wie in Fig. 10 angegeben miteinander verbunden sind.

Fig. 11 zeigt eine Variante eines räumlichen zweistufigen Konzentrators, bei dem die Koppelfelder MEl bis MEp der ersten Stufe mit jeweils η Eingängen und ra Ausgängen gleic.i dem in den Fig. 2 oder 3 gezeigten Koppelfeld sind; die Koppelfelder MTl bis MTq sind über den Ausgang voll zugänglich und besitzen jeweils η Eingänge und m/2 Ausgänge, und ihr Aufbau ist gleich dem des Koppelfelds aus Fig. 2 oder 3. Die verschiedenen Ausgänge jedes Koppelfelds MTl bis MTq sind mit Ol bis Om/2 bezeichnet. Die Verbindungen zwischen den Koppelfeldern MEl bis MEr und MTl bis MTq erfolgen gemäß einer gleichmäßigen Verteilung. Beispielsweise wählt man für η den Wert 32, für ρ den Wert 16, so daß m

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dann gleich 16 und q gleich 8 ist; es gibt 8 Ausgänge Ol bis 08 pro Koppelfeld MTI bis MTq; der Konzentrator _ enthält damit np = 512 Eingänge und qm/2 = 64 Ausgänge und erbringt einen Konzentrationsgrad von 8:1.

Fig. 12 zeigt einen ähnlichen zweistufigen Konzentrator; die erste Stufe besteht aus untereinander gleichen und über den Eingang voll zugänglichen Mehrfachkoppelfeldern MAl bis MAp, von denen jedes nL/2 verschiedene Eingänge Il bis InL/2 besitzt; die zweite Stufe wird aus über den Ausgang voll zugänglichen Koppelfeldern MTl bis MTq gebildet, von denen jedes η Eingänge und m/2 Ausgänge Ol bis Om/2 hat. Die Verbindungen zwischen den Mehrfachkoppelfeldern MAl bis MAp und MTI bis MTq erfolgen gemäß einer gleichmäßigen Verteilung. Beispielsweise besteht jedes Mehrfachkoppelfeld MAl bis MAp aus zwei über den Eingang voll zugänglichen Koppelfeldern, so daß jedes Mehrfachkoppelfeld MAl bis MAp η = 32 Eingänge Il bis 132 umfaßt. Nimmt man z.B. für ρ = 16, für m = 16, für q = 8, so besitzen die über den Ausgang voll zugänglichen Koppelfelder MRl bis MRq jeweils 8 Ausgänge Ol bis 08; der Konzentrator gemäß Fig. 12 enthält somit p.nL/2 = 1024 Eingänge und q.m/2 = 64 Ausgänge und erbringt somit einen Konzentrationsgrad von 16 : 1.

Der Aufbau der Stufen eines räumlichen Konzentrators ist nicht auf die hier dargestellten Beispiele beschränkt, die Stufen können mit einfachen Koppelfellern, mit voll über den Eingang oder voll über den Ausgang zu jänglichen Koppel-

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- yg -

feldern versehen werden. Im Beispiel der Fig. 12 sind die Koppelfelder voll über den Eingang zugänglich, d.h., daß sämtliche Koppelfelder, die ein Mehrfachkoppelfeld bilden, vollkommen über den Eingang zugänglich sind. Jedoch ist es auch möglich, in einem Mehrfachkoppelfeld ein oder mehrere vollkommen über den Eingang zugängliche Koppelfelder zu haben und folglich Teilnehmer mit hohem Verkehrsaufkommen an diese über den Eingang vollkommen zugänglichen Koppelfelder anzuschließen. Ein räumlicher Konzentrator kann daher in der Eingangsstufe denselben Einfachkoppelfeldtyp oder Mehrfachkoppelfeldtyp aufweisen wie in der Ausgangsstufe oder auch nicht.

Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung anstelle der Analogmultiplexer mit maximal sechzehn Eingängen, wodurch es notwendig wird, zwei Koppelfelder mit zweiunddreißig Eingängen zur Bildung eines doppelten Koppelfelds mit vierundsechzig Eingängen zu verwenden, ein Koppelfeld mit vierundsechzig Eingängen mit Hilfe von Analogmultxplexern mit zweiunddreißig Eingängen hergestellt werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

[1 jt Räumlicher Konzentrator mit mindestens einer Konzentrationsstufe, der aus mindestens einem Koppelfeld mit η Eingängen und einer geraden Anzahl von Analogmultiplexern besteht, wobei jeder Ausgang eines Analogmultiplexers einen Ausgang des Koppelfeldes bildet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Analogmultiplexer n/2 Eingänge aufweist, und daß jeder Eingang des Koppelfelds mit einem Eingang jeweils jedes zweiten Analogmultiplexer s verbunden ist, wobei der Eingang in den Analogmultiplexern denselben Rang hat.

2 - Konzentrator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Stufe des Konzentrators mindestens ein Mehrfachkoppelfeld aufweist, das aus gleichartigen Einzelkoppelfeldern (MXl ·. MXL) besteht, wobei die Ausgänge der Analogmultiplexer gleichen Ranges der Koppelfelder untereinander verbunden sind und die Ausgänge des Mehrfachkoppelfeldes bilden, während die Eingänge des Mehrfachkoppelfelds aus den Eingängen der Einzelkoppelfelder bestehen.

3 - Konzentrator gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet., daß ein Koppelfeld eine Anzahl von Analogmultiplexern aufweist, die ein Vielfaches von Vier ist, daß die Analogmultiplexer jeweils zu viert in Reihen.zusammengefaßt werden und daß in einer

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Reihe ein Grundmuster mit vier Eingängen mit Hilfe von zwei aufeinanderfolgenden Eingängen gebildet wird, d.h. einem ungeraden und einem geraden Eingang jedes Analogmultiplexers der Reihe, wobei die aufeinanderfolgenden Eingänge in jedem Analogmultiplexer denselben Rang haben und jeder Eingang des Grundmusters mit einem Eingang einer Gruppe aus vier Eingängen, die aus vier Eingängen des Koppelfeldes bestehen, verbunden ist und wobei das Grundrauster vier Ausgänge iat, die aus den Ausgängen der vier Analogmultiplexer bestehen.

4 - Konzentrator gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundmuster eines ers+ en Typs (A) erhalten wird, indem im Gcundmuster der ungerade Eingang der Analogmultiplexer ungeraden Rangs mit einem ersten Eingang einer Gruppe von Eingängen des Koppelfelds, der ungerade Eingang der Analogmultiplexer geraden Rangs mit einem zweiten Eingang der Gruppe von Eingängen, der gerade Eingang der Analogmultiplexer geraden Rangs mit einem dritten Eingang der Gruppe von Eingängen und der gerade Eingang der Analogmultiplexer ungeraden Rangs mit einem vierten Eingang der Gruppe von Eingängen verbunden wird.

5 - Konzentrator gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grundmuster eines zweiten Typs (B) erhalten wird, indem im Grundmuster der ungerade Eingang der Analogmultiplexer geraden Rangs mit

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einem ersten Eingang einer Gruppe von Eingängen des Koppelfe] des, der ungerade Eingang der Analogmultiplexer ungerader aRangs mit einem zweiten Eingang der Gruppe von Eingängen, der gerade Eingang der Analogmultiplexer ungeraden Rangs mit einem dritten Eingang der Gruppe von Eingängen und der gerade Eingang der Analogmultiplexer geraden Rangs mit einem vierten Eingang der Gruppe von Eingängen verbunden wird.

6 - Konzentrator gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, da durchgekennzeichnet, daß die Anzahl von Eingängen eines Koppelfeldes gleich 2 ist, wobei χ einen der Werte 2, 3, 4, 5 ... annimmt, daß das Koppelfeld eine Anzahl von Reihen aufweist, die gleich χ - 1 ist, wobei jede Reihe eine Anzahl von Grundmustern enthält, die gleich 1/4 der Anzahl der Eingänge des Koppelfeldes ist, daß jede Reihe zu Beginn eine Gruppe von Grundmustern eines Typs (A) aufweist, wobei eine derartige Gruppe eine Anzahl von Grundmustern des Typs (A) enthält, die von einer Reihe zur folgenden verdoppelt wird, derart, daß die erste Reihe nur ein Grundmuster dieses Typs (A) pro Gruppe besitzt, während die letzte Reihe nur. Grundmuster dieses Typs (A) enthält, und daß in jeder Reihe außer der letzten auf eine Gruppe von Grundmustern des einen Typs (A) eine gleich große Gruppe von Grundmustern eines anderen Typs (B) folgt.

7 - Konzentrator gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge eines Koppel-J^eldos jeweils zu zweit miteinander verschaltet sind, wobei

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ein ungerader Eingang (El) mit einem geraden Eingang (E2) in Verbindung steht, um ein voll über den Eingang zugängliches Koppelfeld zu erreichen.

8 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein Koppelfeld mit vollem Zugang über den Eingang aufweist.

9 - Konzentrator gemäß Anspruchs 6, dadurch gekennze ichnet, daß die Ausgänge eines Koppelfelds jeweils zu zweit miteinander verbunden sind, wobei ein ungerader Ausgang (Sl) an einen geraden Ausgang (S2) angeschlossen ist, um ein Koppelfeld mit vollem Zugarg über den Ausgang zu erhalten.

10 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein Koppelfeld mit vollkommenem Zugang über den Ausgang enthält.

11 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Koppelfeldern besteht, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Koppelfeldern mit vollem Zugang über den Ausgang gebildet wird.

12 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichne i:, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Koppelfelclern mit vollem

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Zugang über den Eingang bestehen, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Koppelfeldern besteht.

13 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe umfaßt, die aus über den Eingang voll zugänglichen Koppelfeldern besteht, sowie eine Ausgangsstufe, die aus über den Ausgang voll zugänglichen Koppelfeldern besteht.

14 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2 un^d 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Einfachkoppelfeldern besteht.

15 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe umfaßt, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, wobei mindestens ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein Einfachkoppelfeld mit vollem Zugang über den Eingang enthält, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Einfachkoppelfeldern besteht,

16 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2, 6, 8 und 9,

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dadurch gekennzeichnet., daß er eine Eingangsstufe umfaßt, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, wobei mindestens ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein über den Ausgang voll zugängliches Einfachkoppejlfeld umfaßt, sowie eine Ausgangsstufe, die mindestens ein voll über den Ausgang zugängliches Einfachkoppelfeld aufweist.

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17 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2, 6, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, wobei mindestens ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein voll über den Eingang zugängliches Einfachkoppelfeld enthält, sowie eine Ausgangsstufe, die mindestens ein Mehrfachkoppelfeld aufweist, wobei mindestens ein Mehrfachkoppelfeld ein voll über den Ausgang zugängliches Einfachkoppelfeld aufweist.

18 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, wobei mindestens ein Mehrfachkoppelfeld mindestens ein voll über den Eingang zugängliches Einfachkoppelfeld enthält, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Einfachkoppelfeldern besteht.

19 - Konzentrator gemäß den Ansprüchen 2, 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Eingangsstufe aufweist, die aus Mehrfachkoppelfeidern besteht, sowie eine Ausgangsstufe, die aus Mehrfachkoppelfeldern besteht, von denen mindestens eins mindestens ein voll" über den Ausgang zugängliches Einfachkp;?pelfeld enthält.

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