DE2848255A1

DE2848255A1 - Digitale vermittlungsanordnung

Info

Publication number: DE2848255A1
Application number: DE19782848255
Authority: DE
Inventors: Anthony Robert Allwood; Robert Edward Barrett; John Hesketh Martin Hardy; John Hovell; Ian Wallace Lowrie; Arthur Robin Potter; Garth Ian Riley; Donald William Smith
Original assignee: Post Office
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 1977-11-07
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1979-06-07
Also published as: BR7807277A; FR2408265A1; US4360911A; FR2408266A1; AU519770B2; ZA786110B; AU4128178A; IT7869548A0; DE2848293A1; SE435440B; AU4128078A; IT1108310B; SE7811499L; JPS598120B2; FR2408266B1; IT1108319B; SE435442B; CA1112745A; IT7869549A0; AU519772B2

Description

-H-

POST OFFICE, London WlP 6HQ Großbritannien

Digitale Vermittlungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine digitale Vermittlungsanordnung zur Vermittlung von Digitalsignalen, insbesondere von Pulscodemodulatxonssxgnalen, unter Steuerung durch eine Zentral-Steuereinheit. Die Erfindung betrifft insbesondere eine digitale Vermittlungsanordnung, die als automatische Nebenstellenanlage verwendet werden kann.

Es wurden bereits Nebenstellenanlagen mit digitalen Vermittlungs- bzw. Durchschalte- bzw. Koppelanordnungen entwickelt, die von einer Rechner-Zentral-Steuereinheit, z. B. von einem Mikroprozessor gesteuert werden. Derartige Anordnungen weisen mehrere Ein/Ausgangs-Anschlüsse bzw. Ein/Ausgabe*—Kanäle auf, z. B. in Gestalt von Nebenstellen-Leitungseinheiten und Vermittlungsstellen-Leitungseinheiten bzw. Teilnehmerschaltungen, ferner verschiedene Schaltungsanordnungen wie Konferenz-Schaltungsanordnungen, Detektoren und Prüfeinrichtungen. Die Leitungseinheiten

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enthalten Codecs zur Umsetzung zwischen analogen und digitalen Signalen und die digitale Vermittlungsanordnung überträgt Digitalsignale unter Steuerung durch die Zehtral-Steuereinheit zu und von entsprechenden Kanälen.

Die Art und Anzahl der verschiedenen Kanalarten kann in den einzelnen Installationen stark variieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine digitale Vermittlungsanordnung anzugeben, die einembreiten Anforderungsspektrum gerecht wird.

Diese Aufgabe wird für eine digitale Vermittlungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine erste Stufe, die aufweist: Einen Multiplexer zur Bündelung von Signalen aus mehreren Kanälen, eine Schaltungsanordnung zur Trennung und Zusammenfassung von Datensignalen und Signalisierinformation, und einen an die Kanäle angeschlossenen Demultiplexer; eine Eingangs-Zeit-Koppelstufe, die gebündelte Datensignale aus der ersten Stufe empfängt und gesteuert von der Zentral-Steuereinheit Signale eines Eingangskanals in einem vorbestimmten Zeitschlitz auf einer Sammelleitung überträgt; und eine Ausgangs-Zeit-Koppelstufe, die Signale von der Eingangs-Zeit-Koppelstufe empfängt und Signale zwecks Zusammenfassung mit der Signalisierinformation und Übertragung zu entsprechenden Kanälen über den Demultiplexer zur ersten Stufe überträgt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Trennung und Zusammenfassung von Datensignalen und Signalisierinformation besteht darin, daß die Schaltungsanordnung einen Daten-Formatwandler und einen Signalisier-

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Ar

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Formatwandler mit Schreib/Lese-Speichern aufweist, die abwechselnd gelesen und beschrieben werden. Besonders günstig ist es, wenn der Daten-Formatwandler und der Signalisier-Formatwandler je ein Schreib/Lese-Speicher-Paar aufweisen, die abwechselnd derart gelesen und besehrieben werden, daß jeweils ein Speicher jedes Paares gelesen wird, während der andere Speicher beschrieben wird.

Ferner ist vorteilhaft, daß der Multiplexer ein oder mehrere Schieberegister mit Parallel-Eingang und Serien-Ausgang aufweist, und daß der Demultiplexer ein oder mehrere Schieberegister mit Serien-Eingang und Parallel-Ausgang aufweist.

Die Eingangs-Zeit-Koppelstufe kann vorteilhaft aufweisen: Einen Datenspeicher, einen an den Dateneingang des Datenspeichers angeschlossenen Serien/Parallel-Umsetzer, der Daten aus der ersten Stufe empfängt, und einen durch die Zentral-Steuereinheit steuerbaren Verbindungsspexcher zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher, dessen Daten in den entsprechenden Zeitschlitzen ausgelesen werden.

Die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe kann in vorteilhafter Weise einen Demultiplexer aufweisen.

Ferner ist es vorteilhaft, daß die Vermittlungsanordnung aufweist eine Signalisier-Eingangsschaltung und eine Signalisier-Ausgangsschaltung zum Empfang bzw. zur Übertragung von Signalisierinformation von bzw. zur ersten Stufe, wobei beide Signalisier-Schaltungen Speicher aufweisen, auf die die Zentral-Steuereinheit zugreifen kann.

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Die Vermittlungsanordnung kann außerdem einen Tonfrequenzgenerator und eine Konferenz-Schaltungsanordnung aufweisen, die an die Eingangs- und Ausgangs-Zeit-Koppelstufen angeschlossen sind.

Eine technisch günstige Ausführungsform für die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe besteht darin, daß sie aufweist einen Datenspeicher, einen Parallel/Serien-Umsetzer zum Empfang von Daten aus dem Datenspeicher, und einen durch die Zentral-Steuereinheit steuerbaren Verbindungsspeicher zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher, die das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher steuern, und daß die Vermittlungsanordnung eine Raum-Koppelstufe zwischen den Zeit-Koppelstufen aufweist.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die digitale Vermittlungsanordnung eine Nebenstellenanlage ist und daß die Datensignale digitalisierte Sprach-Abtastwerte sind. Schließlich ist vorteilhaft, daß die Kanäle Nebenstellen- und Vermittlungsstellen-Leitungseinheiten aufweisen, deren jede einen Codec zur Umsetzung zwischen analogen und digitalen Signalen beinhaltet.

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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer digitalen Vermittlungsanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die räumliche Anordnung der einzelnen Schaltungsanordnungen der digitalen Vermittlungsanordnung auf Trägern bzw. Gestellen in einem Gehäuse bzw. Schrank;

Fig. 3 die Anordnung von Schaltkarten auf einem Steuer-Gestell;

Fig. ¹J die Anordnung der Schaltkarten auf einem Leitungseinheit-Gestell;

Fig. 5 das Blockschaltbild einer Vermittlungsstellen-Leitungseinheit bzw. Teilnehmerschaltung;

Fig. 6 das Blockschaltbild einer Nebenstellen-Leitungseinheit bzw. Nebenstelleneinrichtung;

Fig. 7 bis 9 Blockschaltbilder eines Gestell-Multiplexers;

Fig. 10 das Blockschaltbild einer Signalisier-Eingangsschaltung;

Fig. 11 das Blockschaltbild einer Signalisier-Ausgangsschaltung;

Fig. 12 das Blockschaltbild einer Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung;

Fig. 13 die Schaltung eines Serien-Parallel-Umsetzer/Multiplexers in der Zeit-Koppeleinrichtung nach Fig. 12;

Fig. Ik die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung;

Fig. 15 das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung;

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Pig, 16 eine Schnittstelleneinheit bei Ausführung als Raum-Koppeleinrichtung;

Fig. 17 das Blockschaltbild eines Taktgenerators;

Fig. 18 das Blockchaltbild der Speicher einer Zentraleinheit bzw. eines Prozessors;

Fig. 19 das Blockschaltbild einer Bedien-Leitungseinheit; und

Fig. 20 das Blockschaltbild eines Prozessors.

Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf eine automatische Nebenstellenanlage.

Diese Nebenstellenanlage ist ein freiprogrammierbarer Rechner mit einem 8 Bit-Mikroprozessor als Zentraleinheit. Die Durchschaltung bzw. Kopplung von Teilnehmerleitungen, Fernleitungen, Hilfseinheiten und einer Bedieneinheit erfolgt nach den Prinzipien der Pulscodemodulation. Sprachsignale werden dabei vor ihrer übertragung zur Vermittlungsanordnung gemäß dem Α-Gesetz codiert. Eine Verbindung von Teilnehmern wird hergestellt, indem die codierten Signale zu geeigneten Zeitpunkten einem Empfangsteilnehmer zugesandt und die Digitalsignale in Analogsignale umgewandelt werden. Da alle Sprachsignale vor der Einspeisung in die digitale Vermittlungsanordnung digital codiert werden, kann die Nebenstellenanlage diese Sprachsignale über eine regenerative Übertragungsstrecke direkt zur Orts-Vermittlungsstelle übertragen, ohne daß in der Nebenstellenanlage eine aufwendige PCM-Multiplexeinrichtung benötigt wird. Die Nebenstellenanlage hat eine Kapazität von l60 Ein/Ausgangs-Kanälen, die im typischen Fall aus 120 Nebens tellenanschlüssen, 2^l\ Teilnehmeranschlüssen und 16 Anschlüssen für Hilfseinrichtungen bestehen, z. B. für einen Mehrfrequenz-Detektor vom Typ MF¹J, für Nebenstellen-Zwischenverbindungseinrichtungen

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oder Testeinrichtungen und für die Schnittstelleneinheit einer Bedienkonsole .

Nach Fig. 1 weist die Nebenstellenanlage mehrere Leitungseinheiten 10 auf (von denen in Fig. 1 nur eine Einheit dargestellt ist). Jede Leitungseinheit ist beispielsweise einer Gabelschaltung oder einer Teilnehmerleitung zugeordnet und erzeugt synchron 8 Bit-PCM-Abtastwerte in Abständen von 125 /US. Die Leitungseinheiten sind in Gruppen zu 32 an Gestell-Multiplexer 11 angeschlossen, von denen in Fig. 1 einer dargestellt ist. Jede Leitungseinheit ist an ihren zugeordneten Gestell-Multiplexer über zwei Leitungen angeschlossen: Eine Leitung überträgt Signale in Hinrichtung, die andere in Rückrichtung. Jeder Gestell-Multiplexer 11 ist verbunden mit einer Signalisier-Eingangsschaltung 12, einer Signalisier-Ausgangsschaltung 14, einer Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung und einer Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung 16. Die beiden Zeit-Koppeleinrichtungen sind über eine Gehäuse-Schnittstelleneinheit 17,deren Wirkungsweise nachstehend näher beschrieben wird, miteinander verbunden.

Die Nebenstellenanlage weist ferner einen Tonfrequenzgenerator 19 j eine Konferenz-Schaltungsanordnung 20 und einen freien Steckplatz 18 auf, die über Sammelleitungen mit den Signalisier-Schaltungen 12 und 14 und mit den Zeit-Koppeleinrichtungen 15 und 16 verbunden sind.

Die Nebenstellenanlage wird durch einen Prozessor 25 gesteuert, dem Speicher 26, 27 und 28 zugeordnet sind. Der Prozessor 25 und die Speicher 26 bis 28 sind mit den Signalisier-Schaltungen und den Zeit-Koppeleinrichtungen über Daten- und Adreß-Busse 30 und 31, einen Adreß-Decodierer 33 sowie über Daten- und Adreß-Busse 35 und 36 angeschlossen.

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Die Leitungseinheit 10 sendet im Abstand von 125 /US über eine individuelle Verbindung eine Gruppe von 9 Bits zum zugehörigen Gestell-Multiplexer 11, wobei 8 Bits einen Sprach-Abtastwert darstellen und das 9· Bit Bestandteil eines 8 Bit-Signalisiercpdes ist. Die Datenrate zwischen der Leitungseinheit 10 und ihrem Gestell-Multiplexer 11 beträgt 72 kBit/s, zusammengesetzt aus Sprach- und Signalisier-Daten. Der Gestell-Multiplexer faßt 32 72 kBit/s-Datenströme in festgelegter Reihenfolge zu 2304 kBit/s auf einer digitalen Sammelleitung zusammen und teilt dann die Sprach- und Signalisier-Daten derart auf, daß die Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung 15 2048 kBit/s und die Signalisier-Eingangsschaltung 12 256 kBit/s erhält.

Wie Fig. 1 zeigt, weist der zentrale Teil der Durchschalte- bzw. Koppelanordnung eine Zeit-Raum-Zeit-Struktur auf. Diese Struktur ist erforderlich, wenn zur Unterbringung aller Schaltkarten der Koppelanordnung zwei Gehäuse bzw. Schranke benötigt werden. Bei einer Einzel-Gehäuse-rlnstallation kann diese Struktur dadurch vereinfacht werden, daß eine Eingangs-Zeit-Koppelstufe und eine Ausgangs-Zeit-Koppelstufe in Gestalt eines Demultiplexers verwendet werden. In diesem Fall werden in die Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung 2048 kBit/s-Sammelleitungen aus den Gestell-Multiplexern eingespeist, von der Serienform in die Parallelform (mit 8 Bit Breite) umgesetzt und die acht Sammelleitungen zum sequentiellen Einschreiben in einen Zeit-Koppeleinrichtungs-Sprachspeicher mit 256 χ 8 Bit-Schreib/Lesespeicher zusammengefaßt. Von diesen acht Sammelleitungen kommen fünf von den Gestell-Multiplexern, während die übrigen drei vom Tonfrequenzgenerator 19, von der Konferenz-Schaltungsanordnung 20 und vom freien Steckplatz 18 stammen. Ein Verbindungsspeicher in der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung

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steuert das azyklische Lesen von Information über eine 8 Bit-Parallel-Sammelleitung in die Gehäuse-Schnittstelleneinheit 17· In einer Einzel-Gehäuse-Installation überträgt die Gehäuse-Schnittstelleneinheit auf der 8 Bit-Sammelleitung lediglich Signale zur Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung l6. Die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung teilt die Sprachkanäle wieder auf die acht Sammelleitungen auf und bewirkt eine serielle Übertragung zu den Gestell-Multiplexern 11. Der Rückweg durch die Gestell-Multiplexer zu den Leitungseinheiten 10 ist dual zum Weg in Vorwärtsrichtung. Die Einzel-Gehäuse-Koppelanordnung kann jeden ankommenden Zeitschlitz mit jedem abgehenden Zeitschlitz verbinden und ist nicht-blockierend. Dies ist wichtig, da keine Wegsuche erforderlich ist, wenn die Steuereinheit eine Verbindung durch die Vermittlungsstelle herstellen will.

Wenn zur Erweiterung einer Installation ein zweites Gehäuse benötigt wird, wird die Schnittstelleneinheit mit einer Raum-Koppeleinrichtung und die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung l6 mit sämtlichen Zeit-Koppeleigenschaften ausgestattet. In diesem Fall ähnelt die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung sehr stark der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung .

Die Signalisier-Eingangsschaltung 12 und die Signalisier-Ausgangsschaltung 14 dienen zur Zwischenspeicherung und zur Koordinierung der Zugriffe zwischen den Gestell-Multiplexern 11, der Konferenz-Schaltungsanordnung 20, dem Tonfrequenzgenerator 19 und den Daten- und Adreß-Sammelleitungen 30 und 31 des Prozessors. Die 256 kBit/:s - Sammelleitung, die 32 Signalisierkanäle (8 Bit/Kanal, Wiederholfrequenz 1 kHz) umfaßt, wird für jeden Zugriff zwischen den Signalisierschaltungen und den Gestell-Multiplexern

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verwendet. Der Aufbau der Signalisierschaltungen ähnelt den Zeit-Koppeleinrichtungen in der Art, in der die Sammelleitungen zu und von den Schre.ib/Lese-Speicherri zusammengefaßt sind. Die Signalisier-Eingangsschaltung weist einen 256 χ 8 Bit-Schreib/Lese-Speicher auf, in den die Information mit einer Wiederholfrequenz von 1 kHz eingeschrieben wird. Diese Information steht dann zum Lesen durch die Zentraleinheit 25 zur Verfügung, wobei die Lesefrequenz unabhängig von der Auffrisch-Frequenz ist. Die Signalisier-Ausgangsschaltung Ik weist ebenfalls einen Schreib/Lese-Speicher auf, der die auf die Signalisier-Ausgangs-Sammelleitungen auszugebende Information gespeichert hat; diese Information wird mit einer Frequenz von 1 kHz wiederholt, bis die Zentraleinheit eine neue Information abgibt.

Die Steuerung der Vermittlungsstelle wird von der Zentraleinheit 25 über Drei-Zustands-Busse bzw. -Sammelleitungen 30 und 31 und zugehörige Steueneleitungen, die eine Verbindung zwischen der Zentraleinheit 26 und ihren Speichern 26 bis 28 herstellen,durchgeführt. Es gibt B- Datenleitungen und l8 Adreßleitungen, wobei die 8 Datenleitungen und 8 Adreßleitungen über den Adreß-Decodierer 33 auch an die Schaltungsanordnungen 12, Ik, und 16 angelegt sind. Der Adreß-Decodierer 33 decodiert die Information auf den l8 Adreßleitungen der Sammelleitung 31. Durch diese Anordnung ist keine vollständige Adreßdecodierung erforderlich.

Die Speicher 26 bis 28 sind entweder Nur-Lesespeicher, programmierbare Lesespeicher oder Schreib/Lese-Speicher.

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Programme werden im Nur-Lesespeicher gespeichert; ihr Umfang ist von Anordnung zu Anordnung verschieden und hängt von den Anforderungen der Rufverarbeitungs-Software ab. Der wiederprogrammierbare Lesespeicher kann durch einen Schreib/Lese-Speicher dargestellt werden, der nichtflüchtig ist, d. h. gegen Spannungsausfall und versehentliches Überschreiben geschützt ist. Andernfalls kann ein elektrisch änderbarer Speicher verwendet werden, der nach einer speziellen Änderung seines elektrischen Zustandes einen Schreibvorgang gestattet. Der Wiederprogrammierbare Lesespeicher enthält diejenige Information, die nur selten geändert werden muß, ζ. Β. Kurzcodewahl-Daten. Der Schreib/Lese-Speicher wird zum Speichern der anjwenderspezifischen Service-Information verwendet, die im allgemeinen vom Fernsprechapparat aus aufgefrischt wird. Der Schreib/Lese-Speicher enthält ferner eine Rufaufzeichnungs-Information, wobei jeder Ruf nacheinander in eine Tabelle eingetragen wird, so daß der augenblickliche Zustand und die Vorgeschichte daraus ablesbar sind.

Die Zentraleinheit bzw. der Prozessor 25 wird durch einen Mikroprozessor vom Typ Intel 8Ο85 mit zugehörigen Ein/Ausgabe-Schnittstelleneinheiten dargestellt. Der Mikroprozessor greift auf das Haupt-Bussystem zu und weist 3 VS^-Daten-Schnittstelleneinheiten für die serielle Datenübertragung zu Peripheriegeräten auf. Von diesen Schnittstelleneinheiten sind zwei über einen normalen Schaltkartenstecker angeschlossen. Eine Schnittstelleneinheit dient zur Kommunikation mit einem zweiten Gehäuse, während die andere zur Ausgabe auf Peripherieeinheiten dient, z. B. auf einen Perndrucker, einen Zeilendrucker oder auf einBandaufzeichnungsgerät. Die dritte

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Schnittstelleneinheit, an die ein Störungssucher-Fernschreiber angeschlossen werden kann, ist mit einem Stecker an der Stirnseite einer Schaltkarte, auf der der Prozessor untergebracht ist, verbunden. Auf der Prozessor-Schaltkarte befindet sich ferner ein Überwachungs-Zeitglied, das den Wiederanlauf des Prozessors und die Ersatzleitung derart steuert, daß bei einem System- oder Netz-Ausfall ausgewählte Nebenstellenanschlüsse auf vorbestimmte Teilnehmerleitungen arbeiten. Das Überwachungs-Zeitglied wird durch einen alle 100 ms von dem Prozessor abgegebenen Anstoßsignal inaktiv gehalten. Wenn das Anstoßsignal ausbleibt, versucht das Überwachungs-Zeitglied einen Wiederanlauf des Prozessors, indem das Startanlauf-Programm angesprungen wird. Wenn dies erfolglos, ist, wird die Ersatzleitungs-Einrichtung betätigt,wodurch mehrere Relais erregt werden und die ausgewählten Nebenstellenanschlüsse mit den Teilnehmerleitungen verbinden.

Die Konferenz-Schaltungsanordnung 20 und der Tonfrequenzgenerator 19 können auf die Signalisier- und Sprach-Sammelleitungen zugreifen, indem sie dieselbe Schnittstelleneinheit wie die Multiplexer 11 verwenden. Die Konferenz-Schaltungsanordnung 20 kann gleichzeitig bis zu 32 Konferenzschaltungen herstellen. Die Signalisierung zur Steuerung des Zugriffs der Konferenz-Schaltungsanordnung erfolgt durch die Signalisier-Ausgangs-Schaltung 14 über die Sammelleitung. Der Tonfrequenzgenerator 19 erzeugt nur Überwachungs-Tonfrequenzsignale, obwohl er derart ausgelegt ist, daß auch Mehrfrequenz (MP)-Tonfrequenz-Generatoren hinzugefügt werden könnten. Jedes erzeugte Tonfrequenzsignal erscheintjauf der Zeitmultiplex-Sammelleitung der Koppelanordnung in einem vorbestimmten Zeitschlitz, und die Steuerung hat lediglich dafür zu sorgen, daß die Koppelanordnung einen vorbestimmten Kanal einem bestimmten Tonfrequenzsignal zuordnet. Wenn die Sende-Betriebsarten

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ORIGINAL INSPECTED

MF4 und MP5 erforderlich sind, muß ein zweiter Tonfrequenzgenerator zugefügt werden.

Ein Taktgenerator besteht aus einem Vermittlungsstellen-Quarzoszillator und einem Signalgenerator. Der Vermittlungsstellen-Oszillator kann durch einen externen Taktgeber für die Zwei-Gehäuse-Betriebsart oder bei direktem digitalen Zugriff zu einer Digital-Ortsvermittlungsstelle fremd^synchronisiert werden.

Die Stromversorgung der Vermittlungsstelle wird vom Netz abgeleitet, wobei Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer die für die einzelnen Schaltungsteile benötigten Spannungen erzeugen. Die Stromversorgungsanordnungen sind durch getrennte Belüftungskanäle thermisch weitgehend von der elektronischen Ausrüstung des Haupt-Gehäuses entkoppelt.

Die Art der Anordnung der einzelnen Schaltungsanordnungen in einem Gehäuse bzw. Schrank ist in Fig. 2 dargestellt. Im oberen Teil des Gehäuses befindet sich das Steuer-Gestell 40, das den Prozessor 25 mit seinen zugehörigen Speichern beinhaltet, ferner die Signalisier-Schaltungen, die Zeit-Koppeleinrichtungen, den Tonfrequenzgenerator und die Konferenz-Schaltungsanordnung. Unterhalb des Steuer-Gestells befinden sich sechs Gestelle 42, die alle Leitungseinheiten 10 beinhalten. Ganz unten im Gehäuse ist das Stromversorgungs-Gestell 43 angeordnet, das die Stromversorgungsgeräte der Vermittlungsstelle trägt. Alle Gestelle verwenden vorverdrahtete Einschübe und die einzige Verbindung zwischen den Gestellen erfolgt durch ein Flachbandkabel, das im Gehäuse von oben nach unten durchgeschleift ist. Der Zugriff zum Hauptverteiler erfolgt über eine Technik, die eine schnelle Montage gestattet.

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Fig. 3 zeigt die Anordnung der einzelnen Schaltkarten im Steuer-Gestell 40 des Gehäuses nach Fig. 2. Es existieren Schaltkarten für den Taktgenerator, den Tonfrequenzgeherator, die Konferenz-Schaltungsanordnung, die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung, die Gehäuse-Schnittstelleneinheit, die Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung, die Signalisier-Ausgangsschaltung, die Signalisier-Eingangsschaltung mit Adreß-Decodierer, den Prozessor und die Speicher. Ferner sind freie Steckplätze vorhanden.

Eine typische Anordnung für ein Leitungseinheit-Gestell ist in Fig. 4 dargestellt. Jedes Leitungseinheit-Gestell weist eine Gestell-Multiplexer-Karte 50 für den Gestell-Multiplexer 11 auf, der einen Zugriff zwischen den 33Kanälen jedes Gestells und den Steuer- und Koppeleinrichtungen des Steuer-Gestells gestattet. Die Ein/Ausgabe-Kanäle sind auf Karten untergebracht, die für 4·oder 2 Kanäle benötigten Schaltungen beinhalten (vgl. die Zwei-Kanal-Karten 51 und die Vier-Kanal-Karten 52 in Fig. 4). In einer normalen Nebenstellenanlage können die Vier-Kanal-Einheiten Nebenstellen-Leitungseinheiten sein, während die Zwei-Kanal-Einheiten Teilnehmerschaltungen und Nebenstellen-Verbindungs-Leitungseinheiten darstellen können. Die Zwei-Kanal-Einheiten können außerdem Hilfs-Einrichtungen aufweisen, die einen Analog-Zugriff zur Vermittlungsstelle erfordern, z. B. MF-Empfänger, Bedien-Schnittstelleneinheiten, Ansagedienstgeräte und Prüfeinrichtungen. Ersatzleitungs-Relais sind auf einer Karte 53 angeordnet, die sich zwischen den Zwei-Kanal- und den Vier-Kanal-Karten befinden.

Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer Vermittlungsstellen-Leitungseinheit bzw. Teilnehmerschaltung als Ausführungsbeispiel für den Ein/Ausgahe-Kanal 10. Die Teilnehmerschaltung ist über Fernsprech-Leitungen 100 und

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an eine Fernsprech-Vermittlungsstelle angeschlossen. Die Leitungen 100 und 101 sind an eine Schaltungsanordnung angeschlossen, die Detektoren und Sender aufweist. Diese Schaltungsanordnung 102 dient zur Erfassung eines Rufsignals, zur Überwachung des Schleifenzustands und zur Erfassung eines Auslösesignals in der Fernsprech-Vermittlungsstelle. beim Aufheben einer Verbindung. Ferner sind Relais vorhanden, die Signalisiersignale (z. B. Erdimpulse und Wählimpulse) zur Fernsprech-Vermittlungsstelle übertragen und bewirken, daß die Detektoren in unterschiedlichen Kombinationen während der einzelnen Schritte beim Auftreten eines Anrufs ansprechen. Die Schaltungsanordnung ist an einen Schleifensimulator 104 angeschlossen, der wiederum mit einem Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 105 verbunden ist. Der Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 105 hat einen Ausgang, der über ein Filter 106 an einen Codierer 108 angeschlossen ist, dessen Ausgang über eine Leitung 109 in den Gestell-Multiplexer eingespeist wird.

Fig. 5 weist ferner einen Decodierer 112 auf, der über eine Leitung 110 Signale aus dem Gestell-Multiplexer empfängt. Dieser Decodierer ist über ein Filter 114 an den Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 105 angeschlossen.

Eine Signalisier-Logik 115 liegt zwischen der Schaltungsanordnung 102 und dem Codierer 108 sowie der Leitung 110.

Der Schleifensimulator 104 weist Operationsverstärker, Transistoren, Widerstände und Kondensatoren auf und dient zur Simulation des Schleifenzustands einer Gabelschaltung durch eine Konstant-Stromquelle.

Die Signalisierlogik 115 ist eine Schnittstelleneinheit zwischen den einzelnen Detektoren sowie Sende- und Signali-

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sier-Einrichtungen. Die Detektor-Zustände müssen vor der seriellen Übertragung festgelegt und in die Sprachdaten eingefügt werden, während die Logik in der umgekehrten Richtung die Zustände decodiert, um die Sende-Relais zu betätigen und die zu übertragenden Digitalsignale zu signalisieren. Die Impulsabgabe wird in jeder Leitungseinheit durch einen Binär/Tonfrequenzimpuls-Umsetzer gesteuert, so daß die Zentraleinheit nicht mit der Erzeugung des genauen Zeitablaufs belastet wird.

Der Codierer 108 erzeugt PCM-Abtastwerte auf der Leitung 109 nach dem Α-Gesetz, wobei diese Abtastwerte Sprachsignale darstellen, die auf den Leitungen 100 und empfangen werden. Diese Abtastwerte werden dann in die Durchschalte- bzw. Koppeleinrichtung zur weiteren Verarbeitung eingespeist.

Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild einer Teilnehmerschaltung, die eine Schnittstelleneinheit zwischen den Zweidraht-Leitungen von Wähl- oder MF (Abkürzung für Mehrfrequenz) -Fernsprechapparat en und den 72 kBit/s-Digital-Sammel· leitungen in den Gestell-Multiplexern 11 darstellt. Auf einer einzelnen steckbaren Schaltkarte sind vier derartige Leitungseinheiten untergebracht.

Die Leitungseinheit umfaßt eine Schaltungsanordnung 220, die Speiseeinrichtungen, Schleifendetektoren und Rufsignaleinheiten umfaßt. Die Schaltungsanordnung 220 ist an einen Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 221 und an eine Signalisierlogik 220 angeschlossen. Der Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer 221 ist über ein Filter 224 mit einem Codec

in Vorwärtsrichtung und über ein Filter 226 in Rückwärtsrichtung verbunden. Der Codec 225 erzeugt aus ankommenden analogen Sprachsignalen Abtastwerte nach dem Α-Gesetz und überträgt die codierten Abtastwerte über eine Leitung 228 zum Gestell-Multiplexer 11. Der Codec empfängt ferner über eine Leitung 227 codierte Abtastwerte vom Multiplexer 11 und decodiert diese Abtastwerte derart, daß analoge Signale zur übertragung zum Pernsprech-Apparat erzeugt werden. Dieser Codec ist in der DT-Offenlegungsschrift 2804915 näher beschrieben.

Die Signalisierlogik 222 weist Ausgangsleitungen auf, die an die Schaltungsanordnung 220 angeschlossen sind, ferner einen Stromversorgungsschalter 229 und den Codec 225. Der Stromversorgungsschalter 229 schaltet die Stromversorgung für den Umsetzer 221, die Filter 224 und 226 und den Codec 225 ab, wenn die Leitungseinheit nicht verwendet wird, wodurch Energie eingespart wird.

Fig. 7, 8 und 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel für den Gestell-Multiplexer 11. Der Multiplexer 11 weist auf eine Multiplex-Stufe, eine Demultiplex-Stufe sowie einen Sprach- und Signalisier-Formatumsetzer. Die Multiplex-Stufe ist in Fig. 7 dargestellt; sie weist vier Schieberegister bis 118 mit Parallel-Eingang und Serien-Ausgang auf, in die auf Leitungen 120 die codierten Eingangssignale der 32 Leitungseinheiten eingespeist werden. Der Serien-Ausgang des Multiplexers ist mit einer Leitung 121 verbunden und wird in den in Fig. 9 dargestellten Formatumsetzer eingespeist. Das Ausgangssignal auf der Leitung 121 ist ein Impulszug mit 2304 kBit/s. Der Umsetzer trennt die

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Sprach- von der Signalisier-Information und besteht aus einem Sprachsignal-Umsetzer 124 und einem Signalisiersignal-Umsetzer 125. Diese beiden Umsetzer 124 und 125 sind im wesentlichen identisch aufgebaut; der Hauptunterschied liegt in ihrer Betriebsfrequenz. Beide Umsetzer weisen Schreib/Lese-Speicher-Paare 128 und 129 bzw. 131 und 132 auf, deren Speicherkapazität 256 χ 1 Bit beträgt, ferner Datenselektoren 133 und Zähler 134. Die Formatwandlung bzw. Formatumsetzung und Frequenzänderung derart, daß byteweise überlappte bzw. verschachtelte Sprach- und Signalisier-Signale gebildet werden, wird durch abwechselndes Beschreiben und Lesen der Schreib/Lese-Speicher 128, 129, 131 und 132 erreicht. Die Sprachdaten mit einer übertragungsgeschwindigkeit von 2048 kBit/s treten auf einer Leitung 135 auf, die Signalisierdaten mit 256 kBit/s auf einer Leitung 136; die Sprachdaten werden zur Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung 15 nach Fig. 1 und die Signalisier-Daten zur Signalisier-Eingangsschaltung 12 übertragen.

Die Formatumsetzung wird für die codierten Sprach- und Signalisier-Signale getrennt durchgeführt, obwohl beide Umsetzer bidirektional arbeiten, da die an diesem Punkt in der Koppeleinrichtung benötigte Taktfrequenz 2 MHz beträgt. Um in der Koppeleinrichtung eine Durchschaltung mit einem aus 256 Zeitschlitzen bestehenden Multiplexsignal zu ermöglichen, muß vor der Serien-Parallel-Umsetzung eine Umsetzung in ein byteweise überlapptes Multiplex-Format durhgeführt werden. Dazu ist pro Kanal ein Rahmenspeicher erforderlich, damit die richtige Byte-Zuordnung gewahrt wird. Dieser Speicher befindet sich auf der

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Gestell-Multiplexerkarte jedes Gestells. Die Formatumsetzer arbeiten im Wechselpufferbetrieb, wobei in einen Speicher geschrieben wird, während der andere ausgelesen wird. Dies ist wegen der unterschiedlichen Schreib- und Lese-Taktfrequenzen erforderlich.

Das Eingangssignal vom Multiplexer auf der Leitung ist ein Datensignal mit einer übertragungsgeschwindigkeit von 2304 kBit/s. Während der Bit O-Zeit werden die 32 Signalisier-Impulse der 32 zugeordneten Kanäle in einen der beiden Signalisier-Speicher 131 und 132 eingeschrieben, gesteuert durch einen mit 2304 kHz getakteten Zähler. Vor jedem SchreibVorgang wird die Adresse gelesen und das unter dieser Adresse abgespeicherte Signalisier-Bit in eine zum Demultiplexer führende Leitung 140 eingespeist. In der Zwischenzeit wird der andere Signalisierspeicher gesteuert durch einen mit 256 kHz ^getakteten Zähler mit einer Bitrate von 256 kBit/s gelesen. Unmittelbar nach jedem Lesevorgang wird das Signalisiersignal aus der zentralen Signalisier-Ausgangsschaltung I¹J in denselben Speicherplatz eingeschrieben und zur Einspeisung in den Demultiplexer im folgenden Signalisierrahmen gespeichert. Das codierte Sprachsignal wird in ähnlicher Weise wie das Signalisiersignal behändeIt₇ mit der Ausnahme, daß die Steueradresse für die Ein/Ausgabe der zentralen Koppeleinrichtung von einem mit 2048 kHz getakteten Zähler erzeugt wird.

Der Formatumsetzer erhält über eine Leitung 137 eine Signalisier-Information aus der Signalisier-Ausgangsschaltung 12 und über eine Leitung I38 eine Sprachdaten-Information von der Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung. Die Information wird in dieser Empfangsrichtung derart verarbeitet,

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daß die Sprach- und Signalisier-Daten bezüglich ihres Formates umgesetzt, zusammengefaßt und über eine Leitung mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2304 kBit/s in einen in Fig. 8 dargestellten Demultiplexer eingespeist werden. Man erkennt, daß dieselben Schreib/Lese-Speicher beim Sende- und beim Empfangsbetrieb verwendet werden, wobei die Speicher zuerst gelesen und dann beschrieben werden.

Nach Fig. 8 weist der Demultiplexer 8 Serieneingang-Parallelausgang-Schieberegister 142 auf. Der Demultiplexer empfängt den 2304 kBit/s-Datenstrom aus der Leitung l40 und teilt diesen Datenstrom derart auf, daß auf 32 Ausgangsleitungen 144, die an die 32 Leitungseinheiten des zugeordneten Gestellmultiplexers angeschlossen sind, Ausgangssignale erzeugt werden.

Eine untergeordnete Funktion des Gestell-Multiplexers besteht in der Verteilung der verschiedenen Signale, die die Leitungseinheiten benötigen. Diese Signale stammen aus einem-Taktgenerator und werden auf dem Gestell-Multiplexer gepuffert, bevor sie in das Leitungseinheit-Gestell eingespeist werden.

Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der Signalisier-Eingangs· schaltung 12, die eine Formatumsetzer-Logik 150 mit Eingängen B, C, D, E und F aufweist, die an den Gestell-Multiplexer 11 angeschlossen sind. Die Logik 150jhat drei weitere Eingänge G bzw. H bzw. I, die an die Konferenz-Schaltungsanordnung 20 bzw. an den Tonfrequenzgenerator 19 bzw. an den freien Steckplatz 18 angeschlossen sind. Die Format-

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umsetzer-Logik ist ausgangsseitig an einen Schreib/Lese-Speicher 151 angeschloseen, dessen Ausgang einen Bus-Puffer 154 speist, der wiederum an den Datenbus 35 des Mikroprozessors angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnungen I50, 151 und 154 werden durch eine Steuerlogik 155 gesteuert, die vom Mikroprozessor gesteuert wird.

Die Formatumsetzer-Logik 150 empfängt auf den Leitungen B bis P den 256 kBit/s-Signalisier-Datenstrom aus der Leitung I36 der Leitungseinheiten der Gestell-Multiplexer 11 und speist die Daten in den Schreib/Lese-Speicher 151 ein. Auf dem Schreib/Lese-Speicher kann dann über den Mikroprozessor-Bus entweder direkt vom Haupt-Prozessor oder von einem Signalisier-Vor-Prozessor zugegriffen werden. Die Signalisierung zu und von den Leitungseinheit-Gestellen erfolgt "byte-seriell" mit einer übertragungsgeschwindigkeit von 256 kBit/s und mit 8 Bit/Byte. Jede Leitungseinheit sendet und empfängt ein Datenbyte/ms, so daß der Inhalt des Schreib/Lese-Speichers I51 kontinuierlich erneuert wird.

Die Daten werden im Schreib/Lese-Speicher für jedes Gestell kanalweise geordnet und gespeichert, die Daten für die Gestelle sind numerisch geordnet. Beispielsweise wird der erste Kanal auf dem ersten Gestell als Kanal X + 0 adressiert, der nächste als X + 1 usw., bis zum letzten Kanal auf dem Gestell 7, der mit X + 255 bezeichnet wird. Dabei ist X die Startadresse des Speicherbereichs. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß fünf Gestelle normalerweise das Maximum darstellen, so daß die übrigen drei Eingänge der Signalisier-Eingangsschaltung mit geringem Aufwand für andere Zwecke zur Verfügung gestellt werden können.

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Die Steuerlogik 155 muß sicherstellen, daß während der übertragung in den Schreib/Lese-Speicher 151 infolge eines Mikroprozessor-Zugriffs keine Daten verlorengehen, und außerdem, daß der Mikroprozessor-Zugriff ausreichend schnell erfolgt. Zu diesem Zweck wird zur Steuerung des Speicher-Zugriffs die übertragungsgeschwindigkeit 256 kBit/s als Grundtakt verwendet. Während des ersten Halbzyklus {■.-:-■ 2 ,us) ist jede Warteanforderung zum Zugriff durch den Mikroprozessor, gestattet und vor dem Beginn des zweiten Halbzyklus beendet, in dem ein einzelnes Datenbyte in den Schreib/Lese-Speicher eingeschrieben wird. Dadurch liegt die Zugriffszeit des Mikroprozessors zwischen 1 ,us und 5 /US, mit einem Mittelwert von 3 /US. Die minimale Zugriffszeit ist durch die Eigenschaften des gerade benutzten Schreib/Lese-Speichers bestimmt.

Ein Beispiel für die Signalisier-Ausgangsschltung 14 ist in Fig. 11 dargestellt. Diese Schaltung weist einen Schreib/Lese-Speicher l60 der Größe 256 χ 8 Bit auf, der über einen Multiplexer 162 Adressen aus einem Zähler l6l empfängt. Dieser Zähler 161 wird, mit 256 kHz getaktet. Der Schreib/Lese-Speicher kann ferner über den Multiplexer 162 Adreßsignale vom Mikroprozessor-Adreßbus aufnehmen. Der Daten-Eingang/Ausgang des Speichers l60 ist an einen Parallel-Serien-Umsetzer 164 angeschlossen, ferner sind die Leitungen zwischen dem Speicher und dem Parallel-Serien-Umsetzer über einen Puffer I65 an den Mikroprozessor-Datenbus 35 angeschlossen. Die Ausgänge des Umsetzers 164 sind mit den Gestell-Multiplexern 11 verbunden. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 11 verarbeitet eine Signalisier-Information in abgehender Richtung, d. h. vom Mikroprozessor zu den Leitungseinheiten der Vermittlungsstelle. Jeder Kanal der 256 Kanäle empfängt in Abständen

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von 1 ms 8 Bit-Daten und speichert diese Information im Schreib/Lese-Speicher l6o, der für jeden Kanal einen Speicherplatz bereitstellt. Aus diesem Speicher werden kontinuierlich Daten gelesen, durch den Umsetzer l€H von der Parallel- in die Serienform umgesetzt und mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 256 kBit/s jedem Gestell-Multiplexer zugeleitet, damit eine übertragung zu der entsprechenden Leitungseinheit erfolgen kann.

Bei jedem zweiten Halbzyklus des durch den Zähler 161 erzeugten Taktes werden die Adreß- und Datenleitungen vertauscht, so daß der Mikroprozessor eine neue Information in den Speicher einschreiben kann. Ferner sind Einrichtungen vorhanden, die für Prüfzwecke ein Zurücklesen der Daten gestatten, so daß die Schaltkarte vom Mikroprozessor aus wie ein konventioneller Schreib/Lese-Speicher aussieht.

Fig. 12 zeigt den genaueren Aufbau der Einganzs-Zeit-Koppeleinrichtung 15, die einen Schreib/Lese-Sprachspeicher 170 mit einer Speicherkapazität von 256 χ 8 Bit aufweist. Der Sprachspeicher 170 erhält über Leitungen B bis F und einen Serien-Parallel-Multiplexer 172 Sprachdaten aus den Gestell-Multiplexern. Der Tonfrequenzgenerator 19, die Konferenz-Schaltungsanordnung 20 und der freie Steckplatz 18 sind ebenfalls über die Schaltungsanordnung 172 an den Sprachspeicher angeschlossen. Die Eingangs-Zeit-Koppeleinriehtung weist ferner einen Verbindungs- oder Steuerspeicher 174 auf, der ebenfalls ein Schreib/Lese-Speicher mit einer Speicherkapazität von 256 χ 8 Bit ist. Dieser Verbindungsspeicher 174 erhält seine Daten vom Mikroprozessor-Datenbus 35. Er kann durch den Mikroprozessor-Adreßbus 36 und einen mit 2048 kHz arbeitenden

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Ausgangszähler I76 adressiert werden. Das Schreibsignal für den Verbindungsspeicher 17¹I wird von einem Vergleicher erzeugt, der das Ausgangssignal des Zählers 176 mit dem Signal auf dem Adreßbus 36 vergleicht. Die Datenausgangs-Sammelleitung 175 des Speichers ist über einen 8-fach 2 : 1-Dat^selektor 178, der mit einer Frequenz von 20*)8 kHz getaktet wird, mit dem Adreßeingang des Speichers verbunden. Dieser Adreßeingang ist über den Selektor ferner mit einem Zähler 177 verbunden. Die Datenausgangs-Sammelleitung 179 des Sprachspeichers 170 ist über die Gehäuse-Schnittstelleneinheit 17 nach Fig. 1 an die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung 16 angeschlossen.

Im Betrieb werden die digitalen Sprachsignale aus allen fünf Gestell-Multiplexern zusammen mit den Signalen des Tonfrequenzgenerators und der Konferenz-Schaltungsanordnung sowie Signalen des freien Steckplatzes im Multiplexer gebündelt und aus der Serienform in die Parallelform umgesetzt. Die 8-Draht-Sammelleitung zwischen dem Multiplexer 172 und dem Sprachspeicher 170 überträgt parallele Sprach-Abtastwerte aus allen 256 Kanälen eines Gehäuses der Vermittlungsanordnung; da zuvor die Sprachsignale aus einem bestimmten Kanal bei der Multiplexbildung in eine feste Reihenfolge gebracht wurden, treten die Sprach-Abtastwerte stets im gleichen Zeitschlitz auf. Die Ausgangs-Sammelleitung 179 des Sprachspeichers 170 überträgt die Sprach-Abtastwerte in Ausgangsrichtung. In diesem Fall wird die Information eines bestimmten Zeitschlitzes zu einem bestimmten Kanal der Koppelanordnung stets über die Gehäuse-Schnittstelleneinheit 17, die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung und den Gestell-Multiplexer übertragen.

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Die Sprach-Abtastwerte auf der Sammelleitung zwischen dem Multiplexer 172 und dem Speicher 170 werden gesteuert durch den mit 2048 kHz getakteten Zähler 177 zyklisch in den Sprachspeicher 170 eingeschrieben. Im Speicher ist somit ein 8 Bit-Sprach-Abtastwert aus jedem Kanal der Vermittlungsanordnung gespeichert. In der Koppelanordnung wird eine Verbindung hergestellt, indem während des dem Ziel-Kanal zugeordneten Zeitschlitzes der gewünschte Abtastwert des Sprachspeichers auf die Sammelleitung 179 ausgelesen wird. Eine Zeit-Vermittlung bzw. -durchschaltung erfolgt durch Lesen des Inhalts des Sprachspeichers 170, gesteuert durch den zyklischen Verbindungsspeicher 174. In diesem Speicher sind Verbindungscodes gespeichert, die vom Prozessor 25 eingespeist werden. Solange der Sprachspeicher 170 beschrieben wird, wird dieselbe Adresse aus dem Zähler an den Verbindungsspeicher 174 angelegt, der einen Lesevorgang bewirkt. Der erhaltene Zeitschlitz-Code wird in einem Zwischenspeicher gespeichert und während des folgenden Halbzyklus des 2048 kHz-Taktes an den Sprachspeicher-Adreßeingang angelegt. Der Sprachspeicher., wird unter dieser Adresse ausgelesen und speist den Sprach-Abtastwert in die Schnittstelleneinheit 17 ein.

Der Verbindungsspeicher 174 zeigt an, welcher Sprach-Abtastwert während jedes Zeitschlitzes der Sammelleitung gelesen werden soll. Eine neue Verbindung in der Koppelanordnung wird durch den Mikroprozessor hergestellt, der die Information im Verbindungsspeicher 174 entsprechend ändert. Dazu wird die Gerätenummer des anfordernden Kanals unter der Speicheradresse, die der Ziel-Kanal-Nummer entspricht,

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in den Verbindungsspeicher eingeschrieben. Daten werden in den Verbindungsspeicher 17^]t eingeschrieben, indem ein externer Zeitschlitz-Code in einem Zwischenspeicher und ein interner Zeitschlitz-Code in einem anderen Zwischenspeicher abgelegt wird. Wenn das Ausgangssignal des Zählers I76 dem internen Zeitschlitz-Code entspricht, bewirkt der Vergleicher 17 3 > daß der externe Zeitschlitz-Code in den Verbindungsspeicher IjH eingeschrieben wird.

Für Wartungszwecke ist der Mikroprozessor derart angeordnet, daß er die Information im Verbindungsspeicher auch zurücklesen kann, um die Gültigkeit dieser Information zu überprüfen.

Der Serien-Parallel-Umsetzer mit Multiplexer 172 kann, wie Fig. 13 zeigt, durch mehrere Schieberegister mit Serieneingang und Parallelausgang sowie mit mehreren Drei-Zustands-Gattern 186 realisiert werden.

Die Einzel-Gehäuse-Ausführung der Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung 16 ist in Fig. 14 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung ein Demultiplexer mit acht Schieberegistern 190, die einen Parallel-Eingang und einen Serien-Ausgang aufweisen und über die Gehäuse-Schnittstelleneinheit 17 auf der Sammelleitung 191 Daten aus der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung aufnehmen. Die Sammelleitung I9I speist die Schieberegisterl90, die der Reihe nach gespeist werden und jeweils 8 Bit-Abtastwerte von der Sammelleitung übernehmen. Die Daten werden aus den Registern 190 seriell · ausgelesen und nach einer Laufzeitentzerrung in einer Verzögerungsleitung, die aus sieben Schieberegistern 192 mit Serien-Eingang und Parallel-Ausgang besteht, in die Gestell-Multiplexer, in die

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Konferenz-Schaltungsanordnung und in den Tonfrequenzgenarator sowie in den freien Steckplatz eingespeist. Die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung setzt also die 8-Draht-Sammelleitung der Gehäuse-Schnittstelleneinheit von der Parallel- in die Serienform um und speist die einzelnen Gestelle des Gehäuses oder der Gehäuse der Vermittlungsstelle. Für die Einzel-Gehäuse-Ausführungsform der Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung ist keine Koppelfunktion erforderlich, obwohl zusätzliche Zeit-Koppeleinrichtungen für Zwei-Gehäuse-Modelle sehr einfach zu der "Steckkarte der Ausgangs-Zeit-Koppelrinrichtung hinzugefügt werden können.

Fig. 15 zeigt eine Zwei-Gehäuse-Ausführungsform für die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung. Sie enthält eine Ausgangsstufe, die identisch zu jener in Fig. 14 ist. Die Sammelleitung 191 in dieser Zwei-Gehäuse-Ausführung ist an eine Zeit-Koppelstufe angeschlossen, die im wesentlichen das Gegenstück zur Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung nach Fig. 12 darstellt. Die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung weist Bauelemente auf, die jenen in der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung entsprechen und mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung führt Funktionen durch, die \ umgekehrt zu jenen der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung verlaufen, so daß ihr Ablauf hier nicht näher beschrieben wird.

Fig. 16 stellt eine Raum-Koppelstufe dar, die Bestandteil der Schnittstelleneinheit 17 in der Zwei-Gehäuse-Version der Koppelanordnung ist. Jedes Gehäuse hat eine eigene Schnittstelleneinheit 310 und 311; beide Schnittstellen-

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einheiten sind über ein Leitungssystem 312 miteinander verbunden. Jede Schnittstelleneinheit weist einen Vergleicher 31^ bzw. 315 auf, der über eine Sammelleitung bzw. 317 an den Verbindungsspeicher der zugeordneten Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung 15 und über eine Sammelleitung 318 bzw. 319 3.n die zugeordnete Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung 16 angeschlossen ist. Jede Schnittstelleneinheit ist ferner über eine Sammelleitung 321 bzw. 322 an den Sprachspeicher der zugeordneten Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung und über eine Sammelleitung 323 bzw. 324 an den Sprachspeicher der zugeordneten Ausgangs-Zeit -Koppeleinrichtung angeschlossen. Die Schnittstelleneinheit 310 kann die Sammelleitung 321 entweder an die Sammelleitung 323 oder 324 anschließen. In ähnlicher Weise kann die Schnittstelleneinheit 311 eine Verbindung zwischen der Sammelleitung 322 und der Sammelleitung 323 oder 324 herstellen. Die Verbindung wird über Koppelpunkte 326 bis 32 9 durchgeführt, die integrierte Schaltkreise vom Typ LSI57 aufweisen. Die Entscheidung darüber, welche Verbindung hergestellt wird, wird durch die Vergleicher 314 und 315 bestimmt, deren jeder den Inhalt des Verbindungsspeichers seiner zugeordneten Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung mit dem Inhalt des Verbindungsspeichers der zugeordneten Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung vergleicht. Wenn sich die Speicher inhaltlich unterscheiden, ist dies ein Kennzeichen dafür, daß die zu verbindenden Anschlüsse im gleichen Gehäuse untergebracht sind; Identität bedeutet, daß sich die zu verbindenden Kanäle in verschiedenen Gehäusen befinden. Im ersten Fall werden Koppelpunkte 327 und 329,. im zweiten Fall Koppelpunkte 326 und 328 betätigt. Der Grund dafür liegt darin, daß die Koppelpunkte 327 und 329 bei einer gegebenen Zwei-Weg-Verbindung

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im gleichen Zeitschlitz betätigbar sind, wogegen ein Anruf aus dem gleichen Gehäuse bedeutet, daß der entsprechende Koppelpunkt 326 bzw. 328 für zwei Zeitschlitze betätigt wird. Durch diese Betriebsart wird die Notwendigkeit für einen zusätzlichen Koppelpunkt-Steuerspeicher vermieden.

Daraus geht hervor, daß die Raum-Koppeleinrichtung keinen Zugriff vom Prozessor aus benötigt und durch folgenden Algorithmus gesteuert wird:

Wenn eine Verbindung zwischen Leitungseinheiten aus verschiedenen Gehäusen aufgebaut werden soll, verwenden beide Übertragungsrichtungen denselben internen Zeitschlitz. Wenn sich beide zu verbindenden Kanäle im gleichen Gehäuse befinden, werden zwei verschiedene interne Zeitschlitze verwendet. Im ersten Fall ist der Inhalt der Verbindungsspeicher in den Eingangs- und Ausgangs-Zeit-Einrichtungen eines Gehäuses für diesen Zeitschlitz identisch, nicht dagegen im zweiten Fall. Dieser Vergleich wird zur Betätigung der Raum-Koppeleinrichtung bei einer Verbindung mit dem eigenen oder dem fremden Gehäuse verwendet.

Der Tonfrequenzgenerator 19 nach Fig. 1 dient zur Erzeugung aller Überwachungs- und MF-Tonfrequenzen, die für eine bestimmte Verbindungsstelle erforderlich sind. Die Tonfrequenzsignale werden mit Hilfe von Festwertspeichern, die die Tonfrequenz-Abtastwerte und die Kadenz-Information speichern, digital erzeugt. Der Tonfrequenzgenerator ist mit der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung in gleicher Weise wie jeder Gestell-Multiplexer verbunden. Dies bedeutet, daß jedes Tonfrequenzsignal

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eine eigene Kanalnummer hat und durch Adressierung dieser Nummer angesprochen werden kann. Der Tonfrequenzgenerator kann gleichzeitig 32 verschiedene Tonfrequenzen erzeugen.

Die durch die digitale Koppelanordnung benötigten Signale werden auf einer Taktgenerator-Schaltkarte erzeugt und gepuffert. Fig. 17 zeigt das Blockschaltbild des Taktgenerators, der einen Quarzoszillator 330 aufweist _s dessen Frequenz 18,432 kHz beträgt; diese Frequenz wird als Haupttakt verwendet, alle übrigen Frequenzen werden daraus durch Teiler 331 bis 336 abgeleitet. Eine weitere Schaltungsanordnung 338 erzeugt aus diesen Frequenzen die gewünschten Signalverlaufe.

Der Adreß-Decodierer 33 weist eine Decodier-Matrix (z. B. aus Bausteinen des Typs 74LS138 aufgebaut) auf, die auf die acht höchstsignifikanten Bits auf den Adreßbus 31 ansprechen und Freigabe-Signale für die Signalisier-Schaltungen 12 und 14 sowie für die Zeit-Koppeleinrichtungen 15 und 16 erzeugen.

Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Speicher bis 28. DieserjSpeicher weist einen Nur-Lese-Speicher oder Schreib/Lese-Speicher 250 auf, der an den Adreßbus und an den Datenbus 30 angeschlossen ist. Eine Adreß-Decodierlogik 252 erzeugt Freigabe-Signale für den Speicherblock 250. Der Speicher weist ferner eine Lese/Schreib-Steuerlogik 253 auf, die über Leitungen und 255 Lese- und Schreib-Signale aus der Zentraleinheit erhält und diese Signale zu Lese/Schreib-SiSnalen für den Speicherblock 250 decodiert. Die Logik 253 sendet außerdem auf einer Leitung 256 ein Übertragungs-Quittungssignal zur Zentraleinheit 25.

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Alle Speicher 26, 27 und 28 weisen dasselbe Blockschaltbild wie in Fig. 18 auf, der Hauptunterschied zwischen den Speichern besteht im Verhältnis zwischen dem Nur-Lese-Speicher und dem Schreib/Lese-Speieher im Speicherblock 250.

Die Nebenstellenanlage hat eine Bedienkonsole und die Verbindung zwischen dieser Konsole und der Koppelanordnung wird über eine Bedien-Leitungseinheit hergestellt, die auf zwei Leitungseinheit-Steckkarten untergebracht ist. Diese Bedien-Leitungseinheit ist im Blockschaltbild in Fig. 19 dargestellt; sie besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, wovon ein Teil Sprachsignale und der andere Teil die Signalisierinformation verarbeitet.

Der Sprachteil besteht aus zwei identischen Schaltungsanordnungen mit jeweils einem Codec 280, der über eine Leitungs-Schnittstelleneinheit 281 und ein Bandbegrenzungsfilter 282 Analogsignale von der Konsole erhält. Der Codec 280 setzt das Analogsignal in ein A-Gesetz-PCM-Signal um und überträgt dieses auf einer Leitung 283 zur Koppelanordnung.

Jeder Codec 280 kann ferner über eine Leitung 285 A-Gesetz-PCM-Signale.. aus der Koppelanordnung empfangen. Der Codec setzt diese Signale in Analogsignale um und überträgt sie über ein Kompensationsfilter 286, ein Bandbegrenzungsfilter 287 und eine Leitungs-Schnittstelleneinheit 288 zur Konsole.

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Der Signalisierteil ist an einen der Kanäle angeschlossen und weist einen Universal-Asynchron-Empfänger-Sender (abgekürzt durch UART) mit Signalisier-Logik 290 aufj ferner einen Taktgenerator 291 und eine Linienstrom-Schnittstelleneinheit 292. Die Schaltungsanordnung 290 verwendet in einem Ausführungsbeispiel den Baustein AY-5-1013 der Firma General Instruments; dieser Baustein stellt einen Signalisierweg zwischen der Zentraleinheit 25 und der Konsole her.

Das Blockschaltbild der Zentraleinheit 25 ist in Fig. 20 dargestellt. Im Mittelpunkt der Zentraleinheit steht ein Mikroprozessor 350 vom Typ Intel 8085, der direkt auf den Adreßbus 30 und den Datenbus 31 zugreifen kann, Dem Mikroprozessor 8085 zugeordnet ist ein Status-Decodierer 3513 eine Unterbrechungssteuerung 352, ein überwachungs-Zeitglied 353» ein Ein/Ausgangs-Adreß-Decodierer 35^, ein serieller Ein/Ausgabe-Kanal 355, eine Schreibschutzlogik 356, Fühl-Schalter 357, ein diesen Fühl-Schaltern 357 zugeordneter Speicher 358, sowie eine zweistellige Anzeige 36O. Mehrere dieser Bauteilelemente werden standardmäßig zusammen mit dem Mikroprozessor 8085 verwendet und ihre Funktion und Arbeitsweise; ist im Benutzerhandbuch für den Mikroprozessor beschrieben, so daß hier keine genaue Beschreibung erforderlich ist»

Der Mikroprozessor 8085 hat einen eigenen internen Takt, und die Unterbrechungs-Steuerung 352 erzeugt Unterbrechungssignale in Abständen von 8 ms und 100 ms. Das Überwachungs-Zeitglied 353, das über den Adreß-Decodierer extern angesteuert wird, prüft das Vorhandensein des

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100 ms-Unterbrechungssignals. Wenn der 100 ms-Takt mehr als ein- oder zweimal fehlt, unterbricht das überwachungs-Zeitglied 353 den Mikroprozessor und startet eine von mehreren Wiederanlauf-Routinen. Wenn diese ausbleiben, werden die Ersatzleitungs-Relais durch ein Signal auf einer Leitung 362 betätigt.

Die PühlrSchalter 357 ₃ die als Kanal in einem Gestell geschaltet sind, können zur Änderung des Arbeitsprogramms der Zentraleinheit betätigt werden. Im allgemeinen arbeitet die Zentraleinheit nach Programmen, die in den Speichern bis 28 gespeichert sind. Wenn jedoch die Zentraleinheit geprüft werden muß, kann durch Betätigung der Fühl-Schalter ein im Speicher 358 gespeichertes Prüfprogramm gestartet werden. Die Anzeige 360 zeigt eine Fehler-Information an. Die Schreibsignale für die Speicher 26 bis 28 stehen auf der Leitung 365, die Lesesignale auf der Leitung 366 zur Verfügung. übertragungs-Quittungssignale werden auf der leitung 368 zur Zentraleinheit übertragen.

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Claims

Patentansprüche

1. Digitale Vermittlungsanordnung zur Vermittlung von Digitalsignalen unter Steuerung durch eine Zentral-Steuereinheit,

gekennzeichnet durch

eine erste Stufe (11), die aufweist: Einen Multiplexer zur Bündelung von Signalen aus mehreren Kanälen (10), eine Schaltungsanordnung (12-, 125) zur Trennung und Zusammenfassung von Datensignalen und Signalisierinformation, und einen an die Kanäle (10) angeschlossenen Demultiplexer;

eine Eingangs-Zeit-Koppelstufe (15), die gebündelte Datensignale aus der ersten Stufe (11) empfängt und gesteuert von der Zentral-Steuereinheit (25) Signale eines Eingangskanals in einem vorbestimmten Zeitschlitz auf einer Sammelleitung überträgt; und

eine Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16), die Signale von der Eingangs-Zeit-Koppelstufe (15) empfängt und Signale zwecks Zusammenfassung mit der Signalisierinformation und Übertragung zu entsprechenden Kanälen (10) über den Demultiplexer zur ersten Stufe (11) überträgt (Fig. 1, 7, 8, 9).

2. Digitale Vermittlungsanordnung na-"h Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (12¹I, 125) einen Daten-Formatwandler (124) und einen Signalisier-Formatwandler (125) mit Schreib/Lese-Speichern (128, 129, 131, 132) auf weist, die abwechselnd gelesen und beschrieben werden (Fig. 9).

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3. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß der Daten-Formatwandler (124) und der Signalisier-Formatwandler (125) je ein Schreib/Lese-Speicher-Paar (128, 129; 131, 132) aufweisen, die abwechselnd derart gelesen und beschrieben werden, daß jeweils ein Speicher jedes Paares gelesen wird, während der andere Speicher beschrieben wird (Fig. 9)·

^. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der Ansprüche bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß der .Multiplexer ein oder mehrere Schieberegister (115 bis 118) mit Parallel-Eingang und Serien-Ausgang aufweist (Fig. 7).

5. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennnzeichnet, daß der Multiplexer ein oder mehrere Schieberegister (142) mit Serien-Eingang und Parallel-Ausgang aufweist.(Fig. 8).

6. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Zeit-Koppelstufe (15) aufweist einen Datenspeicher (170), einen an den Dateneingang des Datenspeichers angeschlossenen Serien/Parallel-Umsetzer (172), der Daten aus der ersten Stufe (11) empfängt, und einen durch die Zentral-Steuereinheit (25) steuerbaren Verbindungsspeicher (17²O zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher (170), dessen Daten in den entsprechenden Zeitschlitzen ausgelesen werden (Fig. 1, 12).

7· Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) einen Demultiplexer aufweist (Fig. 1).

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8. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche j gekennzeichnet durch eine Signalisier-Eingangsschaltung (12) und eine Signalisier-Ausgangsschaltung (I¹O zum Empfang bzw. zur Übertragung von Signalisierinformation von bzw. zur ersten Stufe (11), wobei beide Signalisier-Schaltungen (12, 14) Speicher (151) 16O) aufweisen, auf die die Zentral-Steuereinheit (25) zügreifen kann (Fig. 1, 10, 11).

9. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Tonfrequenzgenerator (19) und eine Konferenz-Schaltungsanordnung (20), die an die Eingangs- und Ausgangs-Zeit-Koppelstufen (15j 16) angeschlossen sind (Fig. 1).

10. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) aufweist einen Datenspeicher (170'), einen Parallel/Serien-Umsetzer (190) zum Empfang von Daten aus dem Datenspeicher (170')₃ und einen durch die Zentral-Steuereinheit (25) steuerbaren Verbindungsspeicher (17V) zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher (170¹), die das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher steuern, und daß die Vermittlungsanordnung eine Raum-Koppelstufe (17) zwischen den Zeit-Koppelstufen aufweist (Fig. 1, 15, l6).

11. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die digitale Vermittlungsanordnung eine Nebenstellenanlage ist, und daß die Datensignale digitalisierte Sprach-Abtastwerte sind.

12. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,daß die Kanäle (10) Nebenstellen- und Vermittlungsstellen-Leitungseinheiten aufweisen, deren jede einen Codec (108, 225) zur Umsetzung zwischen analogen und digitalen Signalen beinhaltet (Fig. 5» 6).