DE2649071A1

DE2649071A1 - Fernsprechvermittlungsschaltung

Info

Publication number: DE2649071A1
Application number: DE19762649071
Authority: DE
Inventors: Jean Edgar Picquendar
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1975-10-28
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1977-05-05
Also published as: FR2330237A1; BE847678A; ES452751A1; NL7611889A; CH611477A5; GB1560409A; US4125747A

Description

DipWng. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - <3. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

25.Oktober 1976 Unser Zeichen; T 2099

THOMSON - CSF

173 Bd.Haussmann

75008 Paris, Frankreich

Fernsprechvermittlungsschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsprechvermittungsschaltung, mit deren Hilfe zwei Fernsprechkanäle, die an dieselbe automatische Vermittlungsanordnung angeschlossen sind, verbunden werden können. Insbesondere bezieht sie sich * auf eine Schaltung, bei der zum Herstellen dieser Verbindung eine unter dem Namen Pulscodemodulation (PCM)bekannte zeitliche Multiplexierung angewendet wird..

Damit die Kompatibilität unterschiedlicher Fernsprechübertragungssysteme sowohl auf nationaler Ebene als auch auf internationaler Ebene gewährleistet wird, sind sehr strenge. Normen aufgestellt worden, die sehr genau eingehalten werden. Die im folgenden Text angegebenen Zahlenwerte werden mit Bezug auf diese Normen'und insbesondere auf ihre europäische Version verwendet, doch beeinträchtigen sie die Allgemeingültigkeit der Erfindung in keiner Weise.

Zur Erzielung einer solchen Multiplexierung werden zunächst die Fernsprechsignale jedes Kanals mit einer Frequenz von 8 kHz

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abgetastet. Die auf diese Weise erhaltenen Abtastwerte werden dann mit 8 NE (NE: Abkürzung für "Nachrichteneinheit" entsprechend der englischen Einheit "Bit") digitalisiert und •dann zeitlich so multiplex!ert, daß ein Rahmen mit 32 Kanälen entsteht. In diesem Rahmen sind tatsächlich nur 30 Kanäle Fernsprechverbindungen zugeordnet, vährend die zwei verbleibenden Kanäle der Synchronisierung und der Zeichengabe dienen; sie müssen jedoch im Durchschaltnetzwerk nicht getrennt behandelt werden, was eine starke Vereinfachung insbesondere in zeitlicher Hinsicht ergibt.

Jeder Multiplexrahmen hat somit eine Dauer von 125 Ais, und er enthält 32 Zeitintervalle IT mit einer Dauer von jeweils 3 »90625 jus. Die Dauer dieser Zeitintervalle wird oft mit dem angenäherten Wert von 4 iis angegeben; häufig werden die Zeitintervalle IT auch als Abtastwerte bezeichnet.

Damit in einer automatischen Vermittlungsanordnung eine Verbindung eines Kanals mit einem anderen hergestellt wird, müssen die diesen einen Kanal repräsentierenden Abtastwerte von einem gegebenen Zeitintervall in einem Rahmen bis zu einem anderen gegebenen Zeitintervall in einem anderen Rahmen (gegebenenfalls im gleichen Rahmen) verschoben werden. Dies erfolgt mit Hilfe von Schaltungen, die gemäß ihrer Arbeitsweise als Zeitkoppelfelder oder als Raumkoppelfelder bezeichnet werden. Diese Koppelfelder werden von einer Zentraleinheit gesteuert, die Steuersignale aussendet, die die Abspeicherung der gewünschten Raum-Zeit-Übertragungswege gestatten. Eine Beschreibung derartiger Schaltungen und ihrer Einfügung in eine automatische Vermittlungsanordnung findet sich in dem Aufsatz "Reseaux de connexion temporeis ä. grande capacite" von P.Voyer und anderen in der Zeitschrift "Commutation et Electronique", Nr. 43, Oktober 1973,-Seiten 52 bis 70.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gleichzeitig räumlich und zeitlich wirkende Vermittlungsschaltung zu schaffen, die es gestattet, die Gesamtheit der n-Abtastwerte eines Eingangsrahmens zu η Zeitintervallen zu leiten, .die auf η Ausgangsrahmen verteilt sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer gemäß der -Erfindung ausgebildeten Fernsprechvermittlungsschaltung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Teil der erfindungsgemäßen Schaltung zum Verteilen von 32 Abtastwerten eines Eingangsrahmens TE auf 512 Zeitintervalle in 16 Ausgangsrahmen TS,. bis TS^g. Die Zeichnung ist hinsichtlich der wiederholt vorkommenden Bauelemente auf diejenigen Bauelemente beschränkt, die dem ersten und dem zweiunddreissigsten Abtastwert des Eingangsrahmens zugeordnet sind. In den einfach angegebenen Verbindungen werden Nachrichten-Feinheiten seriell übertragen, während die Übertragung der Nachrichteneinheiten in den dick angegebenen Verbindungen parallel erfolgt. Es sind nur diejenigen Verbindungen dargestellt worden, die die Taktgeber auf die Impulsrahmenfrequenz (H 125) und auf die Zeitintervallfrequenz (H4) bringen, während die Verbindungen, die den Taktgeber auf die Frequenz der Nachrichteneinheit bringen, weggelassen wurden, die insbesondere die Nachrichteneinheiten in den Registern weiterschieben. Diese Register sind in Form von Rechtecken dargestellt, die Kästchen enthalten, die die Stufen dieser Register repräsentieren; in diese Kästchen sind die Nummern der Stufen und somit die Nummern der seriell in diese Register eingegebenen Nachrichteneinheiten angegeben. j

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Die Schaltung enthält ein Adressenregister RAS, einen Eingangsadressendecodierer DAE, 32 Zeitintervall -Adressengai^ter PAI₁ bis PAI,₂, 32 Zeitintervall-Register RIT₁ bis RIT₃₂, 32 Komparatoren C₁ bis C,₂, einen Zähler CP, ein Eingangssteuerregister RCE, 32 Eingangsgatter PE₁ bis PE₃₂ , 32 Abtastwertregister RP₁ bis RP₅₂, 32 Ausgangsgatter PS₁ bis PS₅₂, 32 Rahmenadressengatter PAT₁ bis PAT₅ 32 Rahmenregister RT₁ bis RT,₂ und 32 Rahmenweichenschaltungen AT₁ bis AT,₂· Die mit dem gleichen Index versehenen Bauelemente bilden eine Funktionsgruppe, die durch Bezugnahme auf eine Zeitintervallnummer des Eingangsrahmens gekennzeichnet ist; diese Baueinheiten sind in der nachfolgenden Beschreibung jeweils als "entsprechende" Baueinheiten bezeichnet.

Die 32 Abtastwerte eines am Anschluß TE erscheinenden Eingangsrahmens werden in der durch ihre natürliche Aufein -anderfolge in diesem Eingangsrahmen gegebenen Reihenfolge in 32 Speicherstellen gespeichert, die durch die Register RP₁ bis RP^₂ dargestellt sind.

Zu diesem Zweck ermöglicht die Vorderflanke des an die erste Stufe des Registers RCE angelegten Taktsignals die Einführung einer Nachrichteneinheit (Bit) mit dem Wert "1^M am Anfang jedes Eingangsrahmens. Diese Nachrichteneinheit wird im Register RCE während der Dauer eines Rahmens unter der Steuerung durch das Taktsignal Ηλ .von Stufe zu Stufe verschoben. Jede Stufe ist an dasjenige Gatter PE₁ bis PE₅₂ angeschlossen, dessen Index gleich -der Stufenzahl ist. Auf diese Weise werden diese Gatter nacheinander für die Dauer des Zeitintervalls geöffnet,

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dessen Zahl dem Gatterindex entspricht. Ein Gatter nach dem anderen läßt somit die acht Nachrichteneinheiten durch, die den Abtastwert darstellen, der an diesem Zeitpunkt an dem mit allen Gattern PE verbundenen Anschluß TE anliegt.

Die auf dieee Weise in den Registern RP₁ bis RP-*? gespeicherten Abtastwerte werden auf diese Weise abhängig von der Vermittlungsschaltung von-der Zentraleinheit der automatischen Vermittlungsanlage gelieferten Befehlen auf die von den 16 Anschlüssen TS₁ bis TS^ geführten 16 Ausgangsrahmen verteilt. Diese Befehle kommen am Anschluß INS in Form von Wörtern mit jeweils 14 NE an. Diese Wörter steuern die Durchschaltung der Abtastwerte nicht direkt, sondern sie werden in Form von Zeitadressen und Raumadressen gespeichert, die den Zustand der Lesevorrichtungen der Register RP und der Weichenschaltungen AT ändern.

Jedes Befehlswort wird vom Anschluß INS zunächst in das Adressenregister RAS eingegeben, in dem es vorübergehend gespeichert wird. Die Nachrichteneinheiten 1 bis 5 dieses Worts werden vom Eingangsadressendecodierer DAE parallel gelesen, der an einem seiner 32 Ausgänge AE₁ bis ΑΕ,ρ eine Nachrichteneinheit abgibt, die den Abtastwert des Eingangsrahmens anzeigt, für den der derzeit im Adressenregister RAS befindliche Befehl gilt. Dieser Decodierer ist eine übliche Baueinheit, die die fünf Nachrichteneinheiten am Eingang beispielsweise mit Hilfe von UND-Schaltungen kombiniert, damit eines von 32 Ausgangs-..signalen erhalten wird; es ist zu erkennen, daß fünf Nachrichteneinheiten genügen, um 32 Zustände zu definieren.

Die 32 Ausgänge des Eingangsadressendecodierers DAE sind mit Jeweils entsprechenden Gattern PAI verbunden,

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die gleichzeitig ein von der Zentraleinheit des Rechners geliefertes Bestätigungssignal am Anschluß VAL und die im Register RAS seriell gelesenen Nachrichteneinheiten bis IO des Befehlsworts empfangen.

Die Gatter PAI sind UND-Schaltungen mit drei Eingängen; nur diejenige UND-Schaltung, die aus dem Decodierer eine Nachrichteneinheit mit dem Wert "1" empfängt, läßt die Nachrichteneinheiten 6 bis 10 des Befehlsworts durch, wenn das Bestätigungssignal dies gestattet. Dieses Bestätigungssignal dient dazu, diese Nachrichteneinheiten nur dann durchzulassen, wenn im Register RAS tatsächlich ein neuer Befehl vorhanden ist.

Die Ausgänge der Gatter PAI sind mit den Eingängen entsprechender Register RIT verbunden; die die Zeitadresse bildenden Nachrichteneinheiten 6 bis 10 des Befehlsworts werden in das Register RIT geschrieben, dessen Nummer von den Nachrichteneinheiten 1 bis 5 dieses Worts angegeben wird, wobei diese Nachrichteneinheiten 1 bis 5 eine Eingangsadresse bilden.

In gleicher Weise werden die Nachrichteneinheiten 11 bis 1.4 des Befehlsworts seriell gelesen und an Gatter PAT angelegt, die auch über den Anschluß VAL das Bestätigungssignal empfangen und an die entsprechenden Ausgänge AE angeschlossen sind. Die Ausgänge dieser Gatter sind mit den Eingängen der entsprechenden Register RT verbunden, und die Nachrichteneinheiten 11 bis 14 des Befehlsworts, die die Raumadresse bilden, werden in das Register RT geschrieben, dessen Nummer durch die Nachrichteneinheiten 1 bis 5 dieses Befehlsworts angegeben wird.

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Der Zähler CP hat eine Zählkapazität von 32 Zählerständen; er läuft im Takt des Taktsignals H^. An seinem Nullsetzeingang RAZ empfängt er auch das Taktsignal ^05 » so daß er seine Phasenlage so aufrechterhalten kann, daß sein Zählerstand O mit dem ersten Wort jedes Eingangsrahmens zusammenfällt.

Die Zählerstände des Zählers sind in fünf Nachrichteneinheiten im gleichen Code wie die Zeitadressen codiert. Diese fünf Nachrichteneinheiten werden parallel an die 32 Komparatoren C₁ bis C^p angelegt. Diese Komparatoren empfangen auch in paralleler Weise die fünf in den entsprechenden Registern RIT enthaltenen Nachrichteneinheiten. Solche Komparatoren sind bekannte Baueinheiten, die beispielsweise mit Hilfe einer Kombination von UND-Schaltungen ermöglichen, die Übereinstimmung von zwei an ihren Eingängen anliegenden Wörtern festzustellen.

Wenn einer der Komparatoren eine solche Übereinstimmung feststellt, dann gibt er an seinem Ausgang eine Nachrichteneinheit ab. Dieser Ausgang ist mit dem entsprechenden Gatter PS verbunden, das durch die Ankunft dieser Nachrichtenein- ~< heit geöffnet wird, so daß auch Nachrichteneinheiten, die im entsprechenden Register RP enthalten sind, der entsprechenden Weichenschaltung AT seriell zugeführt werden können.

Gemäß dem Ablauf der Zäh]a?stände des Zählers C werden auf diese Weise die von den Registern C gebildeten Speicherpositionen in der Reihenfolge gelesen, die durch die natürliche Aufeinanderfolge der in den Registern RIT ' enthaltenen Zeitadressen gegeben ist. Es sei bemerkt, daß 16 dieser Adressen gleich sein können, da die 16 gleichzeitig gelesenen Abtästwerte in die Zeitintervalle mit

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-gleichem Rang in den 16 verschiedenen Ausgangsrahmen gelenkt werden können.

Somit wird ein beispielsweise im Zeitintervall i befindlicher Abtastwert des Eingangsrahmens im Register RP. gespeichert, und er verläßt dieses Register beim Zeit-Intervall j eines Ausgangsrahmens, wobei i von den Nachrichteneinheiten 1 bis 5 und j von den Nachrichteneinheiten 6 bis 10 des Befehlsworts angegeben wird. Da die Ausgangsrahmen und die Eingangsrahmen gleichzeitig vorliegen, wird der Abtastwert dann, wenn 3 kleiner als i ist, beim nächsten Rahmen abgegeben, was ohne Bedeutung ist. ^

Auf diese Weise ist eine zeitliche Durchschaltung erzielt worden.

Die vier in den Registern RT₁ bis RT^₂ enthaltenen Nachrichteneinheiten werden parallel gelesen und an die entsprechenden Rahmenweichenschaltungen AT₁ bis angelegt.

Diese Weichenschaltungen empfangen von den entsprechenden ^ Gattern PS die zuvor unter der Steuerung durch die entsprechenden Komparatoren C freigegebenen Abtastwerte, und sie lenken diese auf diese Weise gelesenen Abtast-

werte zu einem ihrer 16 Ausgangsanschlüsse, die jeweils einen Ausgangsrahmen führen. Dieses Lenken und diese Bestimmung des Ausgangsrahmens erfolgt unter der Steuerung durch vier vom Register RT empfangenen Nachrichteneinheiten, die die Rahmenadresse bilden. Die Weichenschaltungen sind bekannte Baueinheiten, die beispielsweise UND-Schaltungen enthalten, die von einem Decodierer geöffnet· werden, der die von den vier Nachrichteneinheiten der Adresse repräsentierten Zustände analysiert. Jeder Ausgangsanschluß

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einer Weichenschaltung ist init 15 weiteren Ausgangsanschlüssen der gleichen Rangordnung der 15 weiteren Weichenschaltungen verbunden.

Auf diese Weise ist eine räumliche Durchschaltung erzielt worden, die der zuvor genannten zeitlichen Durchschaltung überlagert ist.

Zur zusammenfassenden Veranschaulichung der Arbeitsweise der Vermittlungsschaltung sei nun der Weg eines gegebenen Abtastwerts verfolgt, der im Zeitintervall 13 des Eingangsrahmens ankommt und im Zeitintervall 25 des zwölften Ausgangsrahmens abgeht.

Die Schaltung hat anfänglich ein Befehlssignal empfangen, dessen Nachrichteneinheiten 1 bis 5 das Zeitintervall 13 kennzeichnen, dessen Nachrichteneinheiten 6 bis 10 das Zeitintervall 25 bezeichnen und dessen Nachrichteneinheiten 11 bis 1 den zwölften Ausgangsrahmen bezeichnen. Unter der Steuerung durch die Nachrichteneinheiten 1 bis 5 sind im Register RIT die Zahl 25 und im Register^CRT^^ die Zahl

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gespeichert worden. Dieser Zustand der Register RIT₁■* und RT₁3 wird festgehalten, solange die auf diese Weise hergestellte Verbindung andauert. Es können somit 31 weitere Zustände gespeichert werden, indem 31 weitere Befehle zur Schaltung adressiert werden.

Der Abtastwert 13 des Eingangsrahmens wird zuerst im Register RP₁* gespeichert ,wenn die in der Stufe 13 des Registers RCE ankommende Nachrichteneinheit mit dem Wert "1" das Gatter PE₁₃ öffnet.

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Beim Zeitintervall 25 stellt der Komparator C₁* die Übereinstimmung zwischen den vom Zähler C gelieferten Nachrichteneinheiten und den im Register RIT^, enthaltenen Nach richteneinheiten fest. Er öffnet dann das¹ Gatter PS-j-z, so daß der gegebene Abtastwert das Register RP-j* während dieses Zeitintervalls 25 verlassen kann, wodurch die zeitliche Durchschaltung verwirklicht wird.

Dieser Abtastwert wird von der Weichenschaltung die vom Register RT^₇ gesteuert w.ird, zum Anschluß geleitet, der den Ausgangsrahmen 12 führt,-Auf diese Weise wird die räumliche Durchschaltung verwirklicht.

Die auf diese Weise geschaffene Vermittlungsschaltung vereinigt eine Gruppe von Funktionen, die besonders aneinander angepaßt sind und eine bemerkenswert homogene Einheit bilden, so daß die gesamte Gruppe in einer einzigen integrierten Schaltung vereinigt werden kann, die in einer automatischen Vermittlungsanlage sehr oft angewendet werden kann.

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Lee rYe i t e

Claims

Patentansprüche

ί1· Fernsprechvermittlungsschaltung zum Übertragen von η Abtastwerten eines Eingangsrahmens auf η Zeitintervalle, die auf m Ausgangsrahmen verteilt sind,mit Abtastwert-Speichervorrichtungen zum Speichern der Abtastwerte in η Speicherplätzen in einer von der natürlichen Aufeinanderfolge der Abtastwerte im Eingangsrahmen bestimmten Reihenfolge, Zeitadressen-Speichervorrichtungen zum Speichern einer Zeitadresse und einer Rahmenadresse für jeden Speicherplatz, Lesevorrichtungen zum Lesen der Speicherplätze in einer von der natürlichen Aufeinanderfolge der Zeitadressen bestimmen Reihenfolge, Leitvorrichtungen zum Lenken jedes gelesenen Abtastwerts zu einem Schaltungsausgang der von der Rahmenadresse bestimmt wird, gekennzeichnet durch Zwischenspeichervorrichtungen zum vorübergehenden Speichern eines Befehlsworts, das eine Eingangsadresse, die Zeitadresse und die Rahmenadresse.^enthält, und Leitvorrichtungen zum Lenken der Zeitadressen und der Rahmenadressen zu den Speichervorrichtungen für diese Adressen abhängig von der Eingangsadresse.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtungen zum Lenken der Zeitadressen und der Rahmenadressen einen Decodierer mit η Ausgangsanschlüssen, eine erste Gruppe aus η Gattern und eine zweite Gruppe aus η Gattern enthält, wobei jedes dieser "Gatter mit einem der Ausgangsanschlüsse verbunden ist, daß der Decodierer die Eingangsadresse empfängt und an einem der Ausgangsanschlüsse ein Signal abgibt, daß jedes Gatter der ersten Gruppö die Zeitadresse und ein Bestätigungssignal empfängt und die Zeitadresse

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abgibt, wenn dieses Signal an dem Ausganganschluß, mit dem sie verbunden ist, vorhanden ist,und daß jedes Gatter der zweiten Gruppe die Rahmenadresse und das Bestätigungs-■ signal empfängt und die Rahmenadresse abgibt, wenn dieses Signal an dem Ansohluß, mit dem sie verbunden ist, vorhanden ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwert-Speichervorrichtungen ein EingangsSteuerregister mit η Stufen, η Eingangsgatter und η Abtastwertregister enthalten, daß die erste Stufe des Eingangssteuerregisters mit Beginn jedes Eingangsrahmens eine Nachrichteneinheit (NE) empfängt, daß diese Nachrichteneinheit mit jedem Zeitintervall des Eingangsrahmens Stufe um Stufe verschoben wird, daß jede Stufe an ein Gatter -angeschlossen ist, das durch die Nachrichteneinheit während des Zeitintervalls geöffnet wird, und daß jedes Gatter alle Abtastwerte des Eingangsrahmens empfängt und einen Abtastwert zu einem der Abtastwertregister durchläßt, wenn sie geöffnet ist,
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesevorrichtungen einen Zähler mit einer Kapazität η enthalten, der im Takt der Folgefrequenz der Zeitintervalle läuft, am Anfang jedes Rahmens phasenmässig gestellt wird und η Zählerstände abgibt, die im gleichen Code wie die Zeitadressen codiert sind, daß die Lesevorrichtungen außerdem η Komparatoren enthalten, von denen jeder eine Zeitadresse und die Zählerstände empfängt und ein Signal abgibt, wenn die Zeitadresse mit einem der

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Zählerstände übereinstimmt, daß die Lesevorrichtungen außerdem η Gatter enthalten, die jeweils an einen Komparator und an einen Speicherplatz angeschlossen sind, und daß jedes der Gatter von dem mit ihr verbundenen Komparator abgegebenen Signal geöffnet wird und den in dem mit ihr verbundenen Speicherplatz enthaltenen Abtastwert durchläßt.

Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwert-Leitvorrichtungen η Rahmenweichenschaltungen enthalten, von denen jede jeweils an eine der die Abtastwerte durchlassenden Gatter angeschlossen ist, eine Rahmenadresse empfängt und m Ausgangsanschlüsse aufweist, und daß jeder Ausgangsanschluß einer Rahmenweichenschaltung mit m-1 Ausgangsanschlüssen der gleichen Rangordnung der anderen Rahmenweichenschaltungen verbunden ist und einen Ausgangsrahmen führt.

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