DE3011646C2 - Mehrstufige Koppelanordnung für nach dem Zeitmultiplex-Prinzip digital durchschaltende Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlingsanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Koppelanordnung für nach dem Zeitmultiplex-Prinzip digital durchschaltende Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der neueren Vermittlungstechnik geht man zu zeitmultiplex durchschaltenden Anlagen über, weil durch die Einsparung von Koppelwegen und Koppelpunkten der Raumbedarf für solche Anlagen stark reduziert werden kann. Mit dem Einsatz integrierter Schaltungen ist es wirtschaftlich geworden, digital durchschaltende Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen einzusetzen, bei denen die Digitalisierung schon an den Endstellen, also bei den Anschlußorganen vorgenommen wird. Damit ist es möglich, das gesamte Koppelfeld vollkommen digital zu betreiben.

Bei großen Vermittlungsanlagen ist es üblich, Anschlußorgane in Gruppen zusammenzufassen, die dann leichter an Köpelfeldteile änschließbar sind und mit eigenen Steuereinrichtungen ausgestattet werden können. Solchen Gruppen müssen ausreichende viele Sprechwege zur Verfugung stehen, deren Anzahl sich durch verkehrstheoritische Berechnungen ermitteln läßt. In der Zeitmultiplex-Technik bedeutet dies, daß pro Gruppe eine entsprechende Anzahl von Zeitschlitzen oder Zeitkanälen vorgesehen wird. Diese Anzahl von Zeitkanälen ist jedoch nicht unabhängig von der Schaltgeschwindigkeit der beteiligten Einrichtungen, weil nach dem Abtasttheorem die Wiederholung einer Durchschaltung nach einer Zeit stattfinden muß, die bestimmt wird durch das Doppelte der höchsten übertragbaren Frequenz.

Bei Zeitmultiplex-Systemen ist für eine ausreichende Bandbreite des Sprachkanals von 300 bis 3 403 Hz eine Abtastfrequenz von 8 kHz eingeführt Ebenso ist die Verschlüsselung einer Abtastprobe für eine digitale. Durchschaltung nach dem /CA£Prinzip mit 8 Bit genormt Somit ergibt sich bei einer kontinuierlichen digitalen Durchschaltung eines Kanals eine Mindestbitrate von 64 kbit/s. In der Praxis werden jedoch viele Kanäle über eine Sammelleitung durchgeschaltet, wobei die Übertragungsgeschwindigkeit für z.B. 32 Kanäle auf 32 x 64 = 2048 kbit/s erhöht werden muß. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden Kanäle bestimmt nach den für Vermittlungsanlagen geltenden Regeln der Verkehrstheorie auch die Anzahl der anschließbaren Teilnehmer oder anderer Anschlußorgane. Geht man davon aus, daß eine Sammelleitung pro Anschlußgruppe vorgesehen wird, so ist auf diese Weise die Anschlußkapazität einer Anschlußgruppe durch die Kanalzahl vorgegeben.

Außerdem besteht bei nur einer Sammeleitung pro Gruppe die Möglichkeit eines Totalausfallles der Gruppe, wenn eine Störung auf der Sammelleitung auftritt. Um solchen Störungen zu begegnen, ist es bekannt, Teile eines /Oi-Koppelfeldes doppelt vorzusehen. Ein solches /CAfifCoppelfeld ist in der DE-AS 23 20123 dargestellt, und es wird beschrieben, wie doppelt vorgesehene Übertragungsstrecken mittels digitaler Umschalter auf eine Sammelleitung zusammengeführt werden. Die Aufgabe dieser Anordung besteht im wesentlichen darin, die Auswirkungstiefe von Störungen einzuschränken wie dies auch in der DE-OS 27 37 713 erwähnt ist, wo eine ähnliche Anordung angegeben ist.

Doppelt vorgesehene Teile eines Koppelfeldes sind auch angegeben in der DE-AS 2108407, womit innerhalb eines mehrstufigen Koppelfeldes erreicht wird, daß die Mehrzahl der Zwischenleitungen und die Anzahl der Koppelstufen reduziert werden kann. Auch hier sind Umschalteeinrichtungen vorgesehen, die eine Sammelleitung auf zwei Sammelleitungen und umgekehrt zwei Sammelleitungen auf eine Sammelleitung schalten können.

Weiterhin ist es aus der DE-AS 2148994 (insbesondere Fig. 3 un Fig. 4) bekannt, innerhalb eines speziellen Koppelfeldes, das digital parallel durchschaltet und dabei auch Zeitlagenumsetzungen vornimmt, gedoppelte Koppelwege vorzusehen. Diese Koppelwege führen jeweils zu eigenen Speichern für die Zeitlagenumsetzung, die getrennt mit jeweils geringerer Kapazität vorgesehen sind, damit die Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems geringer wird gegenüber einer Anordung mit einem Gesamtspeicher der vollen Speicherkapazität.

Aus dem hier aufgeführten Stand der Technik geht hervor, daß es bekannt ist, an bestimmten Stellen einer vorgegebenen Koppelanordnung gedoppelte Koppelwege vorzusehen. Diese Anordnungen werden in den meisten Fällen angewendet, um einen Totalausfall zu vermeiden, wenn Koppelpunkte oder Speicher defekt werden. Bei mehrfach vorhandenen Anordnungen können dann die Aufgaben ausgefallener Teilanordnungen von den übrigen Teilanordnungen mit über-

nommen werden. Gedoppelte Teile an bestimmten Stellen innerhalb einer Koppelanordnung lassen auch eine günstigere, d. h. weniger aufwendige Ausgestaltung einer Koppelanordnung zu, ohne daß eine Verminderung der Verkehrsleistung eintritt.

Auch die DE-OS 2819119 gibt eine Schaltungsanordnung für zeitmultiplex digital durchschaltende Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen an, bei der eine Umschaltung zu zwei Koppelfeldern (JEFoder KV) vorgesehen ist, um eine bessere Ausnutzung der Verbindungsmöglichkeiten zu erreichen. Dabei ist ein Koppelfeld (KF) nur einstufig ausgebildet und führt lediglich zu gemeinsamen Einrichtungen wie Tonsender, Ansagesender, Wahlemjrfänger, Hörtonsender usw. Eine weiterführende Verbindung ist über dieses Koppelfeld nicht möglich, denn bei diesem Konzept steht für Verbindungen zu anderen Teilnehmern oder anderen Vermittlungsstellen nur das zweite Koppelfeld (KV) zur Verfügung.

In der DE-OS 2021342 wird ein Verfahren für die Abwicklung von Verbindungsanforderungen in einer zentral gesteuerten Vermittlung beschrieben, wobei die Verbindungen über ein mehrstufiges, räumlich durchschaltendes Koppelnetz durchgeschaltet werden. Dabei kann eine Eingangsleitung entsprechend der Art einer herzustellenden Verbindung über einen bestimmten von mehreren möglichen Wegen durchgeschaltet werden. Es bandelt sich dabei nicht wie bei der vorliegenden Patentanmeldung um eine nach dem Zeitmultiplex-Prinzip durchschaltende Vermittlungsanlage, und die mehrfach vorhandenen Koppelmöglichkeiten für eine Eingangsleitung sind nicht dazu geeignet, mehr Verbindungsmöglichkeiten bereitzustellen.

Eine Schaltungsanordnung zur Aufrechterhaltung der Durchschaltung von PCM-Wörtem über ein Zeit-Raum-Zeit-Koppelfeld ist aus der DE-AS 2607676 bekannt. Hierbei sind Gruppen von Teilnehmern jeweils parallel an Konzentratoren angeschlossen, so daß beim Auftreten eines Fehlers der jeweils fehlerhafte Verbindungsweg unterbrochen und die Verbindung über einen ersatzweise vorgesehenen Weg durchgeschaltet werden kann. Von zwei möglichen Verbindungswegen wird also nur einer genutzt, und der andere steht als Reserve für den Fehlerfall bereit. Es ist dabei nicht vorgesehen, daß die beschriebene Anordnung zur Erhöhung .der Anzahl von Verbindpngsmöglichkeiten genutzt wird.

Ein unterteiltes Koppelfeld, wo ähnliche Prinzipien angewendet werden, ist beschrieben in der DE-OS 2723138. Dort ist auf Seite 27 angegeben, daß im Koppelfeld wenigstens ein Reserve-Teilsteucrabschnitt vorgesehen ist, der die gle'chen Bauteile wie die anderen Teilsteuerabschnitte enthält. Ein solcher Reserve-Teilsteuerabschnitt ist in der Lage, die Steuerung einer Koppelfeldunterteilung von einem in Betrieb befindlichen Abschnitt zu übernehmen, der bisher diese Koppelfeldunterteilung gesteuert hat. Dabei müssen entsprechende Informationen zum Reserve-Teilsteuerabschnitt übertragen werden. In der DE-OS 27 23 138 ist nichts darüber ausgesagt, daß bei diesem Konzept eine Erhöhung der Anzahl von für eine Anschlußleitung zur Verfügung stehenden Zeitkanälen erreicht werden soll.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mehrstufige Koppelanordnung für nach dem Zeitmultiplex-Prinzip digital durchschaltende Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen anzugeben, womit es möglich ist, auf einfache Weise einer Eingangsleitung mehr Zeitkanäle zur Verfügung zu stellen, als üblicherweise innerhalb eines Pulsrahmens vorgegeben sind. Dabei soll eine freizügige Auswahl der Zeitkanäle unabhängig vom Durchschalteweg vorgenommen werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Anzahl der verfügbaren Kanäle wesentlich vergrößert werden kann, wobei die Auswahl der Durchschaltezeitpunkt freizügig bestimmt werden kann.

ίο Damit ist die Anschlußkapazität einer Gruppe von Anschlußorganen freizügig auslegbar, und die Anzahl der Kanäle ist nicht der bestimmende Faktor für die Größe einer Gruppe von Anschlußorganen. Die Bestimmung des Durchschalteweges erfolgt zusammen mit der Festlegung des Durchschaltezeitpunktes in der dem Anschlußorgan zugeordneten Zwischenschalteinrichtung. Dabei beinhaltet die eine Z.eitlage angebende Information auch die Festlegung des Durchschalteweges. Gemäß der im Unteranspruch angegebenen Weiterbildung der Erfindung kann d<e Anzahl der verfügbaren Kanäle noch weiter vergroltert werden, durch den Einsatz von Bitratenumsetzer in der Zwischenschalteinrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zugt:

Fig. 1 eine Übersicht der erfindungsgemäßen Kopp elanordnung
Fig. 2 eine Detailübersicht einerZwischenschalteinrichtung

In der F i g. 1 ist dargestellt, wie Teilnehmer 71 bis Tn mit ihren Anschlußorganen AOl bis AOn zu Gruppen GrI bis Gm zusammengefaßt sind. Jedes Anschlußorgan besteht aus einer mit CODEC bezeichneten Digital/Analog bzw. Analog/Digital-Schnittstelle. Im wesentlichen sind darunter die Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler zu verstehen, die richtungsgebunden in bekannter Weise eine Umwandlung der Informationsart vornehmen. Auf weitere Einzelheiten innerhalb einer CQDiTC-Anordnung soll im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher eingegangen werden.

Zwischen die Ein- und Ausgänge einer jeden CQDZsC-Scnaltung und dem eigentlichen Koppelfeld ist jeweils eine Zwischenschalteinrichtung ZSEgeschaltet.

Diese Zwischenschalteinrichtung arbeitet rein digital mit hier als Kontakte dargestellten logischen Verknüpfungen in integrierter Bauart. Die Aus- und Eingänge zum Koppelfeld hin aller Zwisciienschalteinrichtungen ZSEl bis ZSEn einer Gruppe sind jeweils zusammengefaßt. Diese Koppelwege sind in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit wegen nur einadrig dargestellt, obwohl in der Praxis ein gerichteter Betrieb stattfindet. Es entstehen somit pro Gruppe mehrere Koppelfeder der ersten Stufe, von denen in derZeichnung die beiden Koppelfelder AKFS. und AKFl dargestellt sind. Prinzipiell ist es denkbar, daß die Zwischenschalteinrichtungen mehr als zwei »Kontakte« aufweisen können, so daß je nach Bedarf mehrere Koppelfelder der ersien Stufe ausbiidbar sind. Die jeweils gleichrangigen Koppelfelder AKFlJ. AKFlJ. und AKF\,n werden getrennt von den übrigen Koppelfeldern in einem Koppelfeld BKFl der zweiten Koppeistufe miteinander verbunden. In gleicher Weise ist für jede weitere gleichrangige Koppelanordnung der ersten Stufe ein Koppelfeld ζ. B. BKFl der zweiten Stufe vorgesehen.

Durch diese getrennte Anordnung der Koppelwege ist neben der Vergrößerung der verfügbaren Kanäle

noch ein weiterer Vorteil gegeben. Bei einer Störung kann nämlich ein Koppelsystem z. B. mit allen an dem BKFl angeschlossenen Wegen den gesamten Betrieb übernehmen, wenn andere Wege gestört sind. In einem solchen Betriebsfall ist allerdings die Verkehrsleistung des Systems stark verringert.

Die in der Fig. 2 etwas ausfuhrlicher dargestellte Zwischenschalteinrichtung ZSEenthält neben den hier als Kontakte dargestelten digitalen Schalteinrichtungen einen Zeitlagenspeicher ZSP. Dieser Zeitlagenspeicher erhält seine Information von einer zentralen Steuereinrichtung ZS, die der betreffenden Koppelgruppe zugeordnet sein kann. In dieser Information ist enthalten, zu welcher Zeit die digitalen Schaltmittel durchgeschaltet werden. Dabei wird auch gleichzeitig angegeben, auf welchem Koppelweg die Verbindung durchgeschaltet wird. Dabei ist es denkbar, daß die »Kontakte« gleichmäßig abwechselnd betätigt werden, so daß doppelt soviel Zsitksnäle zur Verfügung stehen wie beim Vorhandensein nur eines Koppelweges. Ein 32-Kanal-/Oi-System läßt sich auf diese Weise zu einem System mit 64 Kanälen erweitern.

Eine weitere Steigerung der verfügbaren Zeitkanäle ist erreichbar, wenn wie in der Zeichnung angedeutet, ein Bitratenumsetzer BU innerhalb der Zwischenschalteinrichtung ZSE angeordnet ist. Wenn durch diese Einrichtung die Übertragungsgeschwindigkeit um den Faktor 2 erhöht wird, so bedeutet dies eine nochmalige Verdoppelung der Anzahl der verfügbaren Zeitkanäle.

Auf diese Weise kann die einer Gruppe zur Verfugung stehende Anzahl von Zeitkanälen von beispielsweise 32 auf einem einfachen Sammelschienensystem bis zu 128 erweitert werden. Da bei dieser Anordnung eine vollkommene Erreichbarkeit zu allen Zeitkanälen besteht, kann eine Gruppe relativ viele Anschlußorgane enthalten, und man ist in der Lage, eine solche Gruppe optimal nach steuerungstechnischen Gegebenheiten zu dimensionieren.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrstufige Koppelanordnung für nach dem Zeitmultiplexprinzip digital durchschaltende Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, wobei den Anschlußorganen eigene Codier- und Decodierschaltungen mit den entsprechenden Signalwandlern zugeordnet sind, und wobei derart ausgeführte Anschlußorgane in Gruppen zusammengefaßt Zugang haben zu einer ersten Koppelstufe mit voller Erreichbarkeit, deren Ausgänge für weitere Koppelstufen miteinander verbunden werden können, wobei zwischen die einem Anschlußorgan zugeordnete Codier- und Decodierschaltung und dem Eingang der Koppelanordnung eine Zwischenschalteinrichtung pro Anschlußorgan angeordnet ist, womit für jedes Anschlußorgan mindestens zwei parallel in der ersten Koppelstefe angeordnete Xoppelfelder gebildet werden, die jeweils getrennt über Koppelfelder mindestens einer weiteren Koppelstufe miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschalteinrichtungen (ZSE) für die Steuerung der Durchschaltung zu einem der Koppelfelder (AKFl, AKFI) der ersten Koppelstufe einen Zeitlagenspeicher (ZSP) enthalten, der mit der Bestimmung des Durchschaltezeitpunktes auch den Koppelweg vorgibt, wobei zur Steuerung der Durchschaltung in der Zwischenschalteinrichtung (ZSE) Bits der Zeitlageninformatinn des Zeitlagenspeichers (ZSP) dienen.

2. Mehrstufige Koppeianordn-ong nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschalteinrichtung (ZSE) einen BitraUnumsetzer (BU) enthält, der zum Koppelfeld hin eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit als zur Codier- und Decodierschaltung (CODEC) hin ermöglicht.