DE2714888C2 - Method for increasing the switching capacity of a time division switching system with asynchronous switching - Google Patents

Method for increasing the switching capacity of a time division switching system with asynchronous switching

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DE2714888C2 DE19772714888 DE2714888A DE2714888C2 DE 2714888 C2 DE2714888 C2 DE 2714888C2 DE 19772714888 DE19772714888 DE 19772714888 DE 2714888 A DE2714888 A DE 2714888A DE 2714888 C2 DE2714888 C2 DE 2714888C2
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Description

schlossener Durchschaltung in der Sendeschaltung S, bis die nächste Schaltflanke des Taktes Tden Polaritätswechsel an Ü2 weiterschaltet Da die Zeit, die für die eigentliche Übertragung des Polaritätswechsels von E nach 5 benötigt wird, klein ist im Verhältnis zur Dauer eines Datenbit, können über das Zeitvielfach Zvfa die Nachrichtenelemente mehrerer Verbindungen innerhalb eines Taktintervalls durchgeschaltet werden. Dabei werden die Datenbit von allen an dem Vermittlungssystem ankommenden Datenkanälen mit der Schaltflanke des Taktes Tzum gleichen Zeitpunkt übernommen und an die Empfangsschaltungen übertragen. Das Diagramm inB i 1 d 3 zeigt die mit der Schaltflanke des Taktes T im Vermittlungssystem gleichzeitig eintreffenden Polaritätswechsel p. Für die Abarbeitung des Polaritätswechsel-Staus am Eingang des Vermittlungssystems steht dem Zeitvielfach Zvfa die Zeit b zur Verfügung. Die Zeit b resultiert aus der Bitlänge B abzüglich einer die Übertragungstechnik betreffende Schaltzeit d zum Bitende hin.closed through-connection in the transmission circuit S until the next switching edge of the clock T the polarity change continues at Ü2 Since the time required for the actual transfer of the polarity change from E to 5 is small in relation to the duration of a data bit, Zvfa the message elements of several connections are switched through within a clock interval. The data bits are accepted from all data channels arriving at the switching system with the switching edge of the clock T at the same time and transmitted to the receiving circuits. The diagram in B i 1 d 3 shows the polarity change p occurring at the same time as the switching edge of the clock T in the switching system. Time b is available to the time division Zvfa for processing the polarity change congestion at the entrance of the switching system. The time b results from the bit length B minus a switching time d relating to the transmission technology towards the end of the bit.

Wenn die mittlere Dauer enes Übertragungsvorgangs von E nach S die Zeit t benötigt, dann muß ρ bemessen werden nach der BeziehungIf the mean duration of a transfer process from E to S requires the time t , then ρ must be measured according to the relationship

2525th

Der Wert ρ ist ein Maß für die gleichzeitig bestehenden Verbindungen.The value ρ is a measure of the connections that exist at the same time.

Es ist jedoch in der Praxis oft notwendig, über ein Zeitvielfach die Datenkanäle einer weiteren Übertragungsgeschwindigkeit durchzuschalten. Die Übertragungsgeschwindigkeiten in diesen beiden Datenklassen verhalten sich vereinbarungsgemäß wie 1 :2 oder 1 :4 (GC.I.T.T.-Empfehlung Χ.Ϊ, Klasse 4, 5, 6). Das Diagramm in B i 1 d 4 zeigt den Polaritätswechsel-Stau, der entsteht, wenn die Datenkanäle zweier unterschiedlicher Geschwindigkeitsklassen über dasselbe Zeitvielfach durchgeschaltet werden. Dabei sollen ρ 1 die in den Empfangsschaltungen Egleichzeitig eintreffenden Polaritätswechsel der niedereren Geschwindigkeit und ρ 2 die gleichzeitig eintreffenden Polaritätswechsel der höheren Geschwindigkeit sein. In dem Beispiel wird bei der höheren Geschwindigkeit von der doppelten Frequenz ausgegangen. B i I d 2 zeigt die Schaltungsanordnung sinngemäß wie in BiIdI mit den beiden gleichphasigen Netztakten Ti und T2. In practice, however, it is often necessary to switch through the data channels of a further transmission speed over a time multiple. As agreed, the transmission speeds in these two data classes are 1: 2 or 1: 4 (GC.ITT recommendation Χ.Ϊ, class 4, 5, 6). The diagram in B i 1 d 4 shows the polarity reversal congestion that arises when the data channels of two different speed classes are switched through over the same time multiple. Here, ρ 1 should be the polarity change of the lower speed that occurs simultaneously in the receiving circuits E and ρ 2 the polarity change of the higher speed that occurs at the same time. In the example, double the frequency is assumed for the higher speed. B i I d 2 shows the circuit arrangement in a manner analogous to that in B iIdI with the two in-phase network clocks Ti and T2.

Aus B i 1 d 4 geht hervor, daß sich bei unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten am selben Zeitvielfach die Zahl der gleichzeitig möglichen Verbindungen stets an der höheren Geschwindigkeit orientieren muß, wenn das Zeitvielfach die Abarbeitung der anstehenden Polaritätswechsel nicht getrennt nach Geschwindigkeiten vornimmt. Der Polaritätswechsel-Stau ρ i+p2 muß zum Zeitpunkt A 1 abgebaut sein, auch wenn den Polaritätswechseln der niedereren Geschwindigkeit eigentlich die Zeit b zur Verfügung stünde, da das unterstellte Zeitvielfach Zvfa nicht zwischen den Polaritätswechseln ρ 1 und ρ 2 unterscheiden kann, Dadurch tritt eine spürbare Reduzierung der nutzbaren Übertragungsvorgänge im Zeitvielfach ein, die im dargestellten Beispiel etwa '/3 beträgt.From B i 1 d 4 it can be seen that with different transmission speeds at the same time multiple, the number of simultaneously possible connections must always be based on the higher speed if the time multiple does not process the upcoming polarity changes separately according to speeds. The polarity change congestion ρ i + p2 must be reduced at the time A 1, even if the polarity changes of the lower speed would actually have the time b available, since the assumed time multiple Zvfa cannot differentiate between the polarity changes ρ 1 and ρ 2, which occurs a noticeable reduction in the usable transmission processes in the time multiple, which is about 1/3 in the example shown.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Verfahren der eingangs genannten Art für den Fall, daß die Durchschaltung innerhalb des Zeitvieifach-Vermittlungssystems nicht getrennt nach Datenübertragungsgeschwindigkeiten erfolgt die Anzahl der gleichzeitig über das Zeitvielfach-Vermittlungssystem bestehenden Verbindungen gegenüber der Anzahl der beim Stand der Technik gleichzeitig möglichen Verbindungen erhöht werden kann.The invention is now based on the object of showing a way, as in a method of the above mentioned type in the event that the through-connection is not separated within the time-division switching system according to data transmission speeds, the number of times takes place simultaneously via the time division switching system existing connections compared to the number of the prior art at the same time possible connections can be increased.

Ausgehend von den im vorhergehenden dargestellten Überlegungen wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst daß die in die Durchschaltung von jeweils mit einer bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit auftretenden Datensignalen einbezogenen Eingangs- und Ausgangsschaltungen durch zueinander phasenversatzfreie Taktsignale gesteuert werden und daß die in die Durchschaltung von mit unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten auftretenden Datensignalen einbezogenen Eingangs- und Ausgangsschaltungen durch Taktsignale gesteuert werden, denen eine von der Anzahl unterschiedlicher zu berücksichtigender Datenübertragungsgeschwindigkeiten und vom Verhältnis dieser ÜbertragungsgescJiwindigkeiten zueinander abhängige Phasenversetzung gegeben wird.Based on the considerations presented above, this task is carried out according to the present Invention achieved in that the through-connection of each with a certain data transmission speed Occurring data signals involved input and output circuits controlled by mutually phase-offset-free clock signals and that the in the connection of with different data transmission speeds Occurring data signals involved input and output circuits controlled by clock signals which one of the number of different data transmission speeds to be taken into account and the ratio of these transmission speeds mutually dependent phase shift is given.

Bei dem häufigsten Fall des Voriieger-s von zwei Datenübertragungsgeschwindigkeiten wird den der niedrigen Datenübertragungsgeschwindigkeit entsprechenden Taktsignalen gegenüber den der höheren Datenübertr.'igungsgeschwindigkeit entsprechenden Taktsignalen eine Phasenversetzung von 180° gegeben.In the most common case of the prevailing two data transmission speeds the clock signals corresponding to the low data transmission speed compared to those of the higher data transmission speed corresponding clock signals given a phase shift of 180 °.

Die praktische Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt das in B i 1 d 5 dargestellte Ausführungsbeispiel. Mit 186'-Phasenversatz, bezogen auf den Netztakt mit der höheren Geschwindigkeit ergibt sich folgende Polaritätswechsel-Verteiiung vor dem Zeitvielfach:The practical application of the method according to the present invention is shown in B i 1 d 5 Embodiment. With 186 'phase offset, In relation to the network clock with the higher speed, the following polarity change distribution results before the time multiple:

Mit der Taktflanke des Netztaktes der niederen Geschwindigkeit Ti werden die Polaritätswechsel pi übernommen. Sie sind zusammen mit den Polaritätswechseln ρ 2 der höheren Geschwindigkeit zum Zeitpunkt A 1 durchgeschaltet. Der nach A 1 erneut anstehende Polaritätswechsel-Stau ρ 2 muß abgebaut sein, wenn mit dem Takt Ti wiederum ein ρ 1-Stau erzeugt wird. Ein Abbau des ρ 2-Staus bei A 2 ist nicht notwendig. With the clock edge of the network clock of the lower speed Ti , the polarity changes pi are taken over. They are switched through together with the polarity changes ρ 2 of the higher speed at time A 1. The reversal of polarity congestion ρ 2 that occurs again after A 1 must be eliminated when a ρ 1 congestion is again generated with the clock Ti. It is not necessary to reduce the ρ 2 congestion at A 2.

Damit sind mit diesem Verfahren bei zwei Datenübertragungsgeschwindigkeiten genau sovieie Übertragungsvorgänge über das Zeitvielfach möglich, wie wenn nur Datenkanäle einer Datenübertragungsgeschwindigkeit angeschlossen wären.This means that with this method there are two data transmission speeds exactly as the transfer processes possible over the time multiple as if only data channels of one data transmission speed would be connected.

Die genaue Berechnung der maximal gleichzeitigen Verbindungen über ein gemeinsames Zeitvielfach ist nicht Gegenstand der Erfindung. Die Übertragungsrate hängt von weiteren, netzbedingten Gegebenheiten ab, gründet sich aber letztlich auf die hier dargelegten Erkenntnisse. The exact calculation of the maximum number of simultaneous connections over a common time multiple is not the subject of the invention. The transmission rate depends on other network-related conditions, but is ultimately based on the findings presented here.

D».i hier beschriebene Phasenaufteilungs-Verfahren benötigt keine zusätzlichen technischen Einrichtungen im Netz als lediglich die Technik für die Phasenverschiebung der Netztakte selbst. Diese Aufwendung wiederum reduziert sich im vorliegenden Beispiel auf eine simple Adernvertauschung des Netztaktes der höheren Geschwindigkeit, womit sich eine Phasenverschiebung um 180° erreichen läßt,The phase division method described here does not require any additional technical equipment in the network other than the technology for phase shifting the network cycle itself. This expenditure is in turn reduced to a simple one in the present example Wire swapping of the network cycle of the higher speed, with which a phase shift of 180 ° can be achieved,

Die vorstehend beschriebene Ausführungsfurm bezieht sich auf eine polaritätswechselweise Durchschaltung. Werden keine Polaritätswechsel, sondern ganze Bitgruppen nach vorangegangener Zwischenspeicherung durchgeschaltet, dann beziehen sich die vorstehend angestellten Überlegungen zum Abbau des Polaritätswechselstaus nicht mehr auf ein Einzelbit, sondernThe embodiment described above relates to on an alternating polarity switching. Will not change polarity, but whole Bit groups switched through after previous intermediate storage, then refer to the above made considerations for the reduction of the polarity reversal congestion no longer on a single bit, but

auf eine definierte Anzahl von Bit. Die erhöhte Durchschalteleistung wird auch bei bitgruppenweiser Durchschaltung durch einen Phasenversatz zwischen den mit verschiedener Dateniibertragungsgeschwindigkeit anliegenden Bitgruppentakten erzielt.to a defined number of bits. The increased switching capacity is also due to a phase shift between the with bit group clocks applied at different data transmission speeds.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

IOIO

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims (2)

1 2 phasenversetzt Darüber hinaus sind die Taktsignal auf Patentansprüche: der Eingangsseite so festgelegt, daß die für eine niedere Datenübertragungsgeschwindigkeit ausgelegten Da-1 2 phase-shifted In addition, the clock signals are based on patent claims: the input side so that the data designed for a low data transmission speed 1. Verfahren zum Durchschalten von mit unter- tenleitungen jeweils Datenleitungsbündel bilden, wobei schiedlichen, in einem vorgegebenen Verhältnis zu- 5 die diesen Datenleitungsbündeln zugeordneten Taktsieinandcr stehenden Datenübertragungsgeschwin- gnale eine Phasenverschiebung im Raster derjenigen digkeiten auftretenden Datensignalen in einem mit Taktsignale aufweisen, welche der für die höchste Daasynchroner Durchschaltung arbeitenden Zeitviel- tenübertragungsgeschwindigkeit ausgelegten Datenleifach-Vermittlungssystem (V), das die Datensignale in tung zugeordnet sind.1. Method for switching through with lower lines each form data line bundles, with different data transmission speeds in a predetermined ratio to the data transmission speeds associated with these data line bundles having a phase shift in the grid of those data signals occurring in one with clock signals which are the for The data circuit switching system (V) designed for the highest Daasynchronous through-connection, which operates the time multiplicity transmission rate, to which the data signals are assigned. einem synchron arbeitenden Datennetz von Ein- 10 Bei diesem bekannten Verfahren wird zwar durch die gangs- zu Auisgangsschaltungen überträgt, von de- zuletzt genannte Phasenverschiebung erreicht, daß bei nen die für die Übertragung von mit einer bestimm- einer vorgegebenen Anzahl von gleichzeitig bestehenten Übertragungsgeschwindigkeit auftretenden Da- den Verbindungen die Durchschaltung von dem Zeittensignalen dienenden Eingangs- und Ausgangs- vielfach-Vermittlungssystem zugeführten Daiensignaschaltungen durch Taktsignale mit einer der betref- 15 Jen zeitlich gestaffelt erfolgt und somit das Vermittfenden Datenübertragungsgeschwindigkeit entspre- lungssystem gleichmäßig ausgelastet ist. Die Zahl der chenden Taktrate gesteuert werden, dadurch möglichen gleichzeitigen Verbindungen ist jedoch für gekennzeichnet, daß die in die Durchschal- den Fall, daß das Vermittlungssystem die Durchschaltung von jeweils mit einer bestimmten Datenüfaer- tung von Datensignalen nicht getrennt nach Datenübertragungsgesciiwindigkeit auftretenden Datensigna- 20 tragungsgeschwindigkeiten vornimmt, von der höchsten ien einbezogenen Eingangs- und Ausgangsschaltun- Datenübertragungsgeschwindigkeit abhängig. Sämtligen durch zueinander phasenversatzfreie Taktsigna- ehe bei Auftreten eines dieser Datenübertragungsgele gesteuert werden und daß die in die Durchschal- schwindigkeit entsprechenden Taktsignals in das Zeittung von mit unterschiedlichen Datenübertragungs- vielfach-Vermittlungssystem übernommenen Datensigeschwindigkeiten auftretenden Datensignalen ein- 25 gnale müssen nämlich zur Vermeidung von Verlusten bezogenen Eingangs- und Ausgangsschaltungen der mit dieser höchsten Datenübertragungsgeschwindurch Taktsigjiale gesteuert werden, denen eine von digkeit auftretenden Datensignale bis zum Auftreten der Anzahl unterschiedlicher zu berücksichtigender des diesem Taktsignal folgenden Taktsignal durchge-Datenübertragungsgeschwindigkeiten und vom schaltet sein.a synchronously operating data network of input 10 In this known method, although the output to output circuits transmit the last-mentioned phase shift, the transmission speed occurring at the same time for the transmission of a certain predetermined number of times occurs Since the connections the switching through of the input and output multiple switching system supplied by clock signals with one of the relevant time signals is staggered and thus the switching data transmission speed corresponding system is evenly utilized. The number of the appropriate clock rate can be controlled, thereby possible simultaneous connections, is characterized, however, for the fact that the data signal transmission speeds occurring in the through-connection case that the switching system does not switch through data signals with a specific data transmission rate, not separated according to data transmission rate depends on the highest input and output circuitry involved. Sämtligen one of these Datenübertragungsgele are controlled by mutually phase-offset-free Taktsigna- before the occurrence and the speed corresponding to the Durchschal- clock signal switched in the time Tung of acquired with different data transmission frequently switching system Datensigeschwindigkeiten data signals occurring 25 gnale must in fact related to avoid losses Input and output circuits that are controlled with this highest data transmission speed by clock signals to which one of the data signals occurring up to the occurrence of the number of different clock signal following this clock signal to be taken into account can be switched through data transmission speeds and from. Verhältnis dieser Übertragungsgeschwindigkeiten 30 Darüber hinaus ist bereits eine Vorrichtung für dasRatio of these transmission speeds 30 In addition, a device for the zueinander t'-ihängige Phasenversetzung gegeben auf Zeitmultiplexbasis erfolgende blockierungsfreiephase shifts that are t'-dependent on one another are given non-blocking on a time-division multiplex basis wird. Schalten synchroner Datenkanäle bekannt (DE-OSwill. Switching of synchronous data channels known (DE-OS 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 39 805). Bei dieser Vorrichtung sind zwar für die zeichnet, daß bei zwei im Verhältnis von 2 :1 zuein- Durchschaltung von mit einer einzigen Datenübertraander stehenden Datenübertragungsgeschwindig- 35 gungsgeschwindigkeit auftretenden Datensignalen Einkeilen den der niedrigen Datenübertragungsge- gangs- und Ausgangsschaltungen in Form von Multischwindigkeit entsprechenden Taktsignafen gegen- plexeinrichtungen bzw. Demultiplexeinrichtungen vorüber den der höheren Übertragungsgeschwindigkeit gesehen. Die Multiplex- und Demultiplexeinrichtungen entsprechenden Taktsignalen eine Phasenverset- erhalten dabei für ihre synchrone Scruerung dieselben zung von 180" gegeben wird. 40 Taktsignale zugeführt. Die Durchschaltung von Datensignalen erfolgt jedoch bei dieser Vorrichtung nach einem synchronen Zeitmultiplexverfahren.2. The method according to claim 1, characterized in 25 39 805). In this device, although for the shows that with two in the ratio of 2: 1 to one- through-connection of with a single data transmitter stationary data transmission speed wedging data signals occurring that of the low data transmission output and output circuits in the form of multi-speed corresponding clock signals against plex devices or demultiplex devices seen that of the higher transmission speed. The multiplexing and demultiplexing devices corresponding clock signals receive a phase shift for their synchronous scanning output of 180 ". 40 clock signals are supplied. The switching through of data signals however, this device uses a synchronous time division multiplex method. B i 1 d 1 zeigt schließlich eine im Datennetz der Deutschen Bundespost verwendete Schaltungsanordnung, 45 mit der eine asynchrone Durchschaltung in einem synchron betriebenen Netz möglich ist.Finally, B i 1 d 1 shows a circuit arrangement used in the data network of the Deutsche Bundespost, 45 with which an asynchronous connection in a synchronously operated network is possible. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchschal- Die beiden Netz-Übertragungsabschnitte ÜA 1 undThe invention relates to a method for switching through the two network transmission sections ÜA 1 and ten von mit unterschiedlichen, in einem vorgegebenen ÜA 2 laufen taktsynchron. Dieser Synchronismus wirdten with different, in a given ÜA 2 run isochronous. This synchronism will Verhältnis zueinander stehenden Datenübertragungs- durch den Netztakt Terzeugt, der den beiden Enden derRelation to each other standing data transmission through the network clock Terzeugt, which the two ends of the geschwindigkeiten auftretenden Datensignalen in ei- 50 Übertragungsabschnitte in den Übertragungseinrich-speeds occurring data signals in a 50 transmission sections in the transmission device nem mit asynchroner Durchschaltung arbeitenden Zeit- tungen Ü1 und Ü2 zugeführt wird. Zwischen den bei-nem working with asynchronous switching through time obligations T 1 and is fed to U2. Between the two vielfach-Vermittlungssystem, das die Datensignale in ei- den Übertragungsabschnitten liegt das Zeitvielfach-multiple switching system that stores the data signals in one of the transmission sections the time multiple nem synchron arbeitenden Datennetz von Eingangs- zu Vermittlungssystem V, das die Datensignale polaritäts-nem synchronously working data network from the input to the switching system V, which transmits the data signals polarity Ausgangsschaltungen überträgt, von denen die für die wechselweise von der Empfangsschaltung E zur Sende-Transmits output circuits, of which those for the alternately from the receiving circuit E to the transmitting Übertragung von mit einer bestimmten Datenübertra- 55 schaltung 5 asynchron über das Zietvielfach Zv/a durch-Transmission of asynchronously with a certain data transmission circuit 5 via the Zv / a gungsgeschwindigkeit auftretenden Datensignalen die- schaltet.data signals occurring at the speed of movement. nenden Eingangs- und Ausgangsschaltungen durch Entsprechend dem Prinzip des asynchronen Zeitviel-end of the input and output circuits according to the principle of asynchronous time Taktsignale mit einer der betreffenden Datenübertra- fachs geschieht die Durchschaltung eines Polaritäts-Clock signals with one of the relevant data transmission, the switching of a polarity gungsgeschwindigkeit entsprechenden Taktrate gesteu- wechseis von E nach 5 zeitlich unabhängig vom Eintref-corresponding clock rate, alternating from E to 5, regardless of the time of the arrival ert werden. 60 fen des Signals in E. Um die von E nach 5 asynchronbe approved. 60 fen of the signal in E. To the from E to 5 asynchronously Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (DE-OS durchgeschalteten Datensignale wieder in den taktsyn-19 566). Bei diesem bekannten Verfahren weisen die chronen Datenstrom des Übertragungsabschnittes ν den unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindig- ÜA 2 einfügen zu können, werden die von E nach 5 zu keiten entsprechenden Taktsignale auf der Eingangssei- übertragenden Datensignale gegenüber dem Eingangste und auf der Ausgangsseite des Zeitvielfach-Vermitt- 65 signal um eine Bitlänge verzögert an die Übertragungslungssystems dieselbe Taktrate auf. Diese Taktsignale einrichtung Ü2 weitergegeben. Die Zwischenspeichesind jedoch zueinander entsprechend der Laufzeit der rung eines Datenbits erfolgt bis zum Beginn der Durch-Datensignale in dem Zeitvielfach-Vermittlungsystem schaltung in der Empfangsschaltung E und nach abge-Such a method is already known (DE-OS switched data signals back into the taktsyn-19 566). To be able in this known method have the-synchronous data stream of the transmission section ν different data transmission speed ÜA 2 insert, the transmitted from E to 5 to speeds corresponding clock signals on the Eingangssei- data signals over the Eingangste and on the output side of the time division multiple intermediary 65 signal delayed by one bit length to the transmission system at the same clock rate. This clock signals device Ü2 passed on. The buffers are, however, in relation to each other according to the running time of the transmission of a data bit until the beginning of the through data signals in the time division switching system circuit in the receiving circuit E and after
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