DE2848293A1 - Digitale vermittlungsanordnung - Google Patents
Digitale vermittlungsanordnungInfo
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- DE2848293A1 DE2848293A1 DE19782848293 DE2848293A DE2848293A1 DE 2848293 A1 DE2848293 A1 DE 2848293A1 DE 19782848293 DE19782848293 DE 19782848293 DE 2848293 A DE2848293 A DE 2848293A DE 2848293 A1 DE2848293 A1 DE 2848293A1
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0407—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing using a stored programme control
Description
POST OFFICE, London WlP Großbritannien
Digitale Vermittlungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine digitale Vermittlungsanordnung zur Vermittlung von Digitalsignalen, insbesondere von
Pulscodemodulationssignalen, unter Steuerung durch eine Zentral-Steuereinheit, mit einem Multiplexer zur Bündelung
von Signalen aus mehreren Kanälen, mit einer Eingangs-Zeit-Koppelstufe, die gebündelte Signale vom Multiplexer empfängt
und gesteuert von der Zentral-Steuereinheit in geeigneten Zeitschlitzen aussendet, mit einer Schnittstelleneinheit,
die die Eingangs-Zeit-Koppelstufe mit einer Ausgangs-Zeit-Koppelstufe verbindet, und mit einem Demultiplexer, der
Signale der Ausgangs-Zeit-Koppelstufe zwecks Übertragung zu den Kanälen aufspaltet. 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. Teilnehmerschaltungenj ferner verschiedene Schaltungsanordnungen wie Konferenz-Schaltungsanordnungen, Detektoren
und Prüfeinrichtungen. Die Leitungseinheiten enthalten
Codecs zur Umsetzung zwischen analogen und digitalen Signalen und die digitale Vermittlungsanordnung überträgt Digitalsignale
unter Steuerung durch die Zentral-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 einem breiten Anforderungsspektrum
gerecht wird.
Diese Aufgabe wird für eine digitale Vermittlungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Schnittstelleneinheit austauschbar ist und entweder eine direkte Verbindung zwischen der Eingangs-Zeit-Koppelstufe
und der Ausgangs-Zeit-Koppelstufe herstellt oder eine Raum-Koppelstufe aufweist.
Wenn die Schnittstelleneinheit eine direkte Verbindung herstellt, ist es vorteilhaft, daß die Ausgangs-ZeitrKoppelstufe
einen Demultiplexer aufweist.
Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform besteht darin, daß die
Eingangs-Zeit-Koppelstufe aufweist: Einen Datenspeicher,
einen an den Datenausgang des Datenspeichers angeschlossenen Serien/Parallel-Umsetzer, der die gebündelten Signale
empfängt, und einen durch die Zentral-Steuereinheit steuerbaren Verbindungsspeicher zur Erzeugung von Adreßsignalen für
den Datenspeicher, um das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher zu steuern.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist gegeben durch eine erste Stufe, die aufweist: Einen Multiplexer und einen
Demultiplexer j und eine Schaltungsanordnung zur Trennung und Zusammenfassung von Datensignalen und Signalisierinformation
und zur Übertragung bzw. zum Empfang von Daten zu bzw. von den Zeit-Koppelstufen.
Die Vermittlungsanordnung kann vorteilhaft aufweisen eine Signalisier-Eingangsschaltung und eine Signalisier-Ausgangsschaltung
zum Empfang bzw. zuiȟbertragung von Signalisierinformation
von der bzw. zur ersten Stufe, wobei beide Signalisier-Schaltungen Speicher enthalten, auf die von der
Zentral-Steuereinheit zugegriffen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch bestimmt, daß die Eingangs- und Ausgangs-Zeit-Koppelstufen
je einen Verbindungsspeicher enthalten, wenn die Schnittstelleneinheit eine Raum-Koppelstufe aufweist und
daß die Raum-Koppelstufe Vergleicher zum Vergleich der Inhalte der Verbindungsspeicher aufweist, wobei die Betätigung der
Raum-Koppelstufe durch diesen Vergleich bestimmt wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Eingangs-Zeit-Koppelstufe und die
Ausgangs-Zeit-Koppelstufe je einen ersten und einen zweiten
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Schaltungsteil aufweisen, deren einer einer ersten Gruppe von Kanälen und deren anderer den übrigen Kanälen zugeordnet
ist, wobei jeder Schaltungsteil einen eigenen Verbindungsspeicher aufweist, und wobei die Raum-Koppelstufe einen
Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil mit einem Ausgangs-Koppelstufen-Schaltungsteil
verbindet .Jlsine andere technisch günstige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
die Raum-Koppelstufe aufweist: Einen ersten Vergleicher zum
Vergleicbjdes Inhalts des Verbindungsspeichers des ersten Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils mit dem Inhalt des
Verbindungsspeichers des ersten Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils;
einen zweiten Vergleicher zum Vergleich des Inhalts des VerbindungsSpeichers des zweiten Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils
mit dem Inhalt des Verbindungsspeichers des zweiten Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils;
Koppelelemente, die den Vergleichern zugeordnet sind; und Verbindungsglieder zur Verbindung der Koppelelemente derart,
daß die Vergleicher den Betrieb der Koppelelemente derart
steuern, daß gemäß dem Ergebnis des Vergleichs der Verbindungsspeicher ein vorgegebener Eingangs-Koppelstufen-Schaltungsteil
mit einem vorgegebenen Ausgangs-Koppelstufen-Schaltungsteil verbunden wird.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, daß jeder Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil
aufweist: 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 Verbindungsspeicher zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher, die das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher
steuern, und daß jeder Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil aufweist: Einen Datenspeicher, einen Parallel/Serien-Umsetzer
zum Empfang von Daten aus dem Datenspeicher,
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und den durch die Zentral-Steuereinheit steuerbaren Verbindungsspeicher
zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher, die das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher
steuern.
Die digitale Vermittlungsanordnung kann eine Nebenstellenanlage
sein, und die Daten bzw. Datensignale können digitalisierte Sprach-Abtastwerte darstellen.
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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. H 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;
B'ig. I1I die Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels
einer Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung;
Fig. 15 das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung;
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Fig. l6 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 I60 Ein/Ausgangs-Kanälen, die im typischen
Fall aus 120 Nebensjjellenanschlüssen, 21J Teilnehmeranschlüssen
und l6 Anschlüssen für Hilfseinrichtungen bestehen, z. B. für einen Mehrfrequenz-Detektor vom Typ
MF1I, für Nebenstellen-Zwischenverbindungseinrichtungen
oder Testeinrichtungen und für die Schnittstelleneinheifc
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
Ik, 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, 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.
-χ-
/13
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-Signalisiercodes 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-GehäuseTlnstallation
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 x 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
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
16. 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 16 mit sämtlichen Zeit-Koppeleigenschäften
ausgestattet. In diesem Fall ähnelt die Ausgangs-Zeit-Koppeleinrichtung sehr stark der Eingangs-Zeit-Koppeleinrichtung.
Die Signalisier-Eingangsschaltung 12 und die Signalisier-Ausgangsschaltung
V\ 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-Speichern 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 1*J 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 25
eine neue Information abgibt.
Die Steuerung der Vermittlungsstelle wird von der Zentraleinheit 25 über Drei-Zustands-Busse bzw. -Sammelleitungen
30 und 31 und zugehörige Steuerö'leitungen, die eine Verbindung zwischen der Zentraleinheit 26 und ihren
Speichern 26 bis 28 herstellen,durchgeführt. Es gibt
.8. Datenleitungen und l8 Adreßleitungen, wobei die 8 Datenleitungen und 8 Adreßleitungen über den Adreß-Deeodierer
33 auch an die Schaltungsanordnungen 12, Ik3 I5
und 16 angelegt sind. Der Adreß-Decodierer 33 decodiert die Information auf den l8 Adreßleitungen der Sammelleitung
31. Durch diese Anordnung ist keine vollständige Adreßdecödierung
erforderlich.
Die Speicher 26 bis 28 sind entweder Nur-Lesespeicher, programmierbare Lesespeicher oder Schreib/Lese-Speicher.
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 8085 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 Ferndrucker, einen
Zeilendrucker oder auf eiriBandaufZeichnungsgerät. Die dritte
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Schnittstelleneinheit j 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 Ik über
die Sammelleitung. Der Tonfrequenzgenerator 19 erzeugt nur Überwachungs-Tonfrequenzsignale, obwohl er derart ausgelegt
ist, daß auch Mehrfrequenz (MF)-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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MF4 und MF5 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 l\0, 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 Einsehübe
und die einzige Verbindung zwischen den Gestellen erfolgt durch ein Flachbandkabel, das im Gehäuse von oben nach unten
durchgeschleift ist. Der Zugriff zum ?Iauptverteiler erfolgt
über eine Technik, die eine schnelle Montage gestattet.
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Fig. 3 zeigt die Anordnung der einzelnen Schaltkarten im Steuer-Gestell ^O des Gehäuses nach Fig. 2. Es existieren
Schaltkarten für den Taktgenerator, den Tonfrequenzgenerator, 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 32Kanälen 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-Verb indungs-Leitungseinheiten darstellen können.
Die Zwei-Kanal-Einheiten können außerdem Hilfs-Einrichtungen aufweisen, die einen Analog-Zugriff zur Vermittlungsstelle
erfordern, z. B. MF-Empfanger, 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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0.0
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 11^
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 MP (Abkürzung für Mehrfrequenz
^Fernsprechapparaten und den 72 kBit/s-Digital-Sammelleitungen
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 22^ mit einem Codec
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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. 7j 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, I29, 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 I36; 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 durchgeführ-t, 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-Taktfrequensen
erforderlich.
Das Eingangssignal vom Multiplexer auf der Leitung ist ein Datensignal mit einer Übertragungsgeschwindigkeit
von 23O*t 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 230*1 kHz getakteten Zähler. "Vor jedem SchreibVorgang wird die Adresse gelesen und das
unter dieser Adresse abgespeicherte Signalisier-Bit in eine zum Demultiplexer führende Leitung 1*10 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 1*1 in denselben
Speicherplatz eingeschrieben und zur Einspeisung in den Demultiplexer im folgenden Signalisierrahmen gespeichert.
Das codierte Sprachsignal wird in ähnlicher Weise wie das Signalisiersignal behandelt, mit der Ausnahme, daß die
Steueradresse für die Ein/Ausgabe der zentralen Koppeleinrichtung von einem mit 20*18 kHz getakteten Zähler erzeugt
wird.
Der Formatumsetzer erhält über eine Leitung 137 eine Signalisier-Information aus der Signalisier-Ausgangsschaltung
12 und über eine Leitung 138 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 angeschlossen, dessen Ausgang einen Bus-Puffer 154 speist, der wiederum an den Datenbus 35 des Mikroprozessors
angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnungen 150, 151 und 15*1 werden durch eine Steuer logik 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 136 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 151 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 J, 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 { ic-j 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 lH
ist in Fig. 11 dargestellt. Diese Schaltung weist einen Schreib/Lese-Speicher 16O der Größe 256. χ 8 Bit
auf, der über einen Multiplexer'162 Adressen aus einem
Zähler 161 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 16O ist an einen Parallel-Serien-Umsetzer l6*J 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 Pig. Il verarbeitet eine Signalisier-Information in abgehender Richtung, d. h.
vom Mikroprozessor zu den Leitungseinheiten der Vermittlungsstelle.
Jeder Kanal der 256 Kanäle empfängt in Abs.tänden
von 1 ms 8 Bit-Daten und speichert diese Information ir. Schreib/Lese-Speicher 16O, der für jeden Kanal einen
Speicherplatz bereitstellt. Aus diesem Speicher werden kontinuierlich Daten gelesen, durch den Umsetzer 164 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 17Ο 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-Koppeleinrichtung 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 17^ 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 176 adressiert werden. Das Schreibsignal
für den Verbindungsspeicher 17^ wird von einem Vergleicher
erzeugt, der das Ausgangssignal des Zählers I76 mit dem Signal auf dem Adreßbus J>6 vergleicht. Die Datenausgangs-Sammelleitung
175 des Speichers ist über einen 8-fach 2 : 1-DatAselektor I78, der mit einer Frequenz von
2048 kHz getaktet wird, mit dem Adreßeingang des Speichers verbunden. Dieser Adreßeingang ist über den Selektor I78
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 172
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 IJh 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 176
dem internen Zeitschlitz-Code entspricht, bewirkt der Vergleicher 173 9 daß der externe Zeitschlitz-Code in den
Verbindungsspeicher 17*1 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-geit-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 Tonfrequenzgenerator
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. l6 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 314 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 an 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 329 durchgeführt, die integrierte Schaltkreise vom Typ LS157 aufweisen. Die Entscheidung darüber,
welche Verbindung hergestellt wird, wird durch die Vergleicher 3l4 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,
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 7itLS138 aufgebaut) auf,
die auf die acht höchstsignifikanten Bits auf den Adreßbus 31 ansprechen und Freigabe-Signale für die
Signalisier-Schaltungen 12 und I1I sowie für die Zeit-Koppeleinrichtungen
15 und 16 erzeugen.
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Speicher bis 28. Dieserppeicher 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 25^
und 255 Lese- und Schreib-Signale aus der Zentraleinheit erhält und diese Signale zu Lese/Schreib-Sd^nalen 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-Speicher im
Speicherblock 250.
Die Nebenstellenanlage hat eine Bedienkonsole und die Verbindung zwischen dieser Konsole und der Koppelanordnung '
wird über eine Bedieri-Leitungseiriheit hergestellt3 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 Bandbegrenzungs filter 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-IOI3 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 351, eine Unterbrechungssteuerung 352, ein überwachungs-Zeitglied
353» ein-Ein/Ausgangs-Adreß-Decodierer 35'I3
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 §085 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, 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 36O 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 (12)
- Patentansprüche, 1} Digitale Vermittlungsanordnung zur Vermittlung von "Digitalsignalen unter Steuerung durch eine Zentral-Steuereinheitj mit: Einem Multiplexer zur Bündelung von Signalen aus mehreren Kanälen, einer Eingangs-Zeit-Koppelstufe, die gebündelte Signale vom Multiplexer empfängt und gesteuert von der Zentral-Steuereinheit in geeigneten Zeitschlitzen aussendet; einer Schnittstellen-Einheit, die die Eingangs-Zeit-Koppelstufe mit einer Ausgangs-Zeit-Koppelstufe verbindet; und einem Demultiplexer, der Signale der Ausgangs-Zeit-Koppelstufe zwecks Übertragung zu den Kanälen aufspaltet,dadurch gekennzeichnet,daß die Schnittstelleneinheit (17) austauschbar ist und entweder eine direkte Verbindung zwischen der Eingangs-Zeit Koppelstufe (15) und der Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) herstellt oder eine Raum-Koppelstufe aufweist (Fig. 1).
- 2. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) einen Demultiplexer (l42) aufweist, wenn die Schnittstellen einheit (17) eine direkte Verbindung herstellt (Fig.1,8).
- 3. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Zeit-Koppelstufe (15) aufweist: Einen Datenspeicher (170), einen an den Datenausgang des Datenspeichers angeschlossenen Serien/Paralle1-Umsetzer (172),28O)-DWF909823/056?der die gebündelten Signale empfängt, und einen durch die Zentral-Steuereinheit (25) steuerbaren 'Verbindungsspeicher (174) zur Erzeugung von Adreßsignalen für denDatenspeicher (170), um das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher zu steuern (Pig. I, 12).
- 4. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine erste Stufe (11), die aufweist: Einen Multiplexer und einen Demultiplexer, und eine Schaltungsanordnung (124, 125) zur Trennung und Zusammenfassung von Datensignalen und Signalisierinformation und zur übertragung bzw. zum Empfang von Daten zu bzw. von den Zeit-Koppelstufen {.Fig. 1, 9).
- 5. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dureh. eine Signalisier-Eingangsschaltung (12) und eine Signalisier-Ausgangsschaltung (14) zum Empfang bzw. zur Übertragung von Signalisierinformation von der bzw. zur ersten Stufe (11), wobei beide Signalisier-Sehaltungen (12, 14) Speicher (15I5 l60) aufweisen, auf die von der Zentral-Steuereinheit (25) zugegriffen werden kann (Pig. I, 10, 11).
- 6. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der Ansprüche bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Demultiplexer der Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) ein oder mehrere Schieberegister (190) mit Serien-Eingang und Parallel-Ausgang aufweist (Fig. 1, 14).
- 7. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und Ausgangs-Zeit-Koppelstufen (15, 16) je einen Verbindungsspeicher (174, 174') enthalten, wenn die Schnittstelleneinheit eine Raum-Koppelstufe aufweist,809823/0662und daß die Raum-Koppelstufe Vergleicher (311Ij 315) zum Vergleich der Inhalte der Verbindungsspeicher aufweist, wobei die Betätigung der Raum-Koppelstufe durch diesen Vergleich bestimmt wird (Pig. 1, 12, 15, 16).
- 8. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs-Zeit-Koppelstufe (15) und die Ausgangs-Zeit-Koppelstufe (16) je einen ersten und einen zweiten Schaltungsteil aufweisen, deren einer einer ersten Gruppe von Kanälen und deren anderer den übrigen Kanälen zugeordnet ist, wobei jeder Schaltungsteil einen eigenen Verbindungsspeicher (171Ij 171I1) aufweist, und wobei die Raum-Koppelstufe (17) einen Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil mit einem Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil verbindet (Fig. 1, 12, 15, 16).
- 9· Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Raum-Koppelstufe (17) aufweist:Einen ersten Vergleicher (311O zum Vergleich des Inhalts des VerbindungsSpeichers (171O des ersten Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils mit dem Inhalt des Verbindungsspeichers (171J') des ersten Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils;einen zweiten Vergleicher (315) zum Vergleich des Inhalts des Verbindungsspeichers des zweiten Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils mit dem Inhalt des VerbindungsSpeichers des zweiten Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteils;Koppelelemente (326 bis 329)» die den Vergleichern zugeordnet sind; undVerbindungsglieder (312) zur Verbindung der Koppeleleinente derart, daß die Vergleicher den Betrieb der Koppelelemente derart steuern, daß gemäß dem Ergebnis des Vergleichs der Ver-908823/0662bindungsspeicher ein vorgegebener Eingangs-Koppelstufen-Schaltungsteil mit einem vorgegebenen Ausgangs-Koppelstufen-Schaltungsteil verbunden wird (Pig. 1, 16).
- 10. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,daß jedes Koppelelement (326 bis 329) einen Koppelpunkt aufweist (Fig. 16).
- 11. Digitale Vermittlungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß jeder Eingangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil aufweist einen Datenspeicher (170), einen an den Dateneingang des Datenspeichers angeschlossenen Serien/Parallel-Ümsetzer (172), der Daten aus der ersten Stufe (11) empfängt, und einen durch die Zentral-Steuereinheit (25) steuerbaren Verbindungsspeicher (17^) zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher (170), um das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher (170) zu steuern, unddaß jeder Ausgangs-Zeit-Koppelstufen-Schaltungsteil aufweist einen Datenspeicher (1701)» einen Parallel/Serien-Umsetzer (190) zum Empfang von Daten aus dem Datenspeicher(170!), und den durch die Zentral-Steuereinheit (25) steuerbaren Verbindungsspeicher (174f) zur Erzeugung von Adreßsignalen für den Datenspeicher, die das Lesen von Daten aus dem Datenspeicher (I70!) steuern (Fig. 1, 12, 15, 16).
- 12. Digitale Vermittlungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlungsanordnung eine Nebenstellenanlage ist, und daß die Daten bzw. Datensignale digitalisierte Sprach-Abtastwerte sind.
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