DE3136524A1

DE3136524A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum uebertragen von steuersignalen und nachrichtensignalen in einem fernmeldevermittlungssystem, insbesondere digitalen daten- und fernschreibvermittlungssystem

Info

Publication number: DE3136524A1
Application number: DE19813136524
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 8000 München Bitzinger; Siegfried 8084 Inning Humml; Armin Dipl.-Ing. 8000 München Schlurmann; Klaus Dipl.-Ing. 8021 Taufkirchen Schreier; Rainer Dipl.-Ing. 8000 München Trox
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-09-15
Filing date: 1981-09-15
Publication date: 1983-03-24
Also published as: DE3136524C2

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München Ij VPA gj ρ 8 2^1 ΠΡ

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Übertragen von Steuersignalen und Nachrichtensignalen in einem Fernmelde ve rmittlungs system, insbesondere digitalen Daten- und Fernschreibvermittlungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von Steuersignalen und Nachrichtensignalen zwischen Signalsendern und Signalempfängern zugehörigen Steuereinrichtungen eines modular ausbaufähigen Fernmeldevermittlungssystems, insbesondere eines digitalen Daten- und Fernschreibvermittlungssystems, dessen Steuereinrichtungen über ein Ringleitungssystem miteinander verbunden sind.

Es sind bereits Schaltungsanordnungen für Teilnehmerstellen an einer ringförmigen PCM-Vermittlungsleitung in Fernmeldeanlagen bekannt (DE-AS 19 30 484, DE-AS 19 36 232). Dabei werden die für den Verbindungsaufbau erforderlichen Steuersignale und die nach dem Verbindungsaufbau zu übertragenden Nachrichtensignale über eine gemeinsame ringförmige Zeitmultiplex-Leitung übertragen. Es besteht keine feste Zuordnung der Teilnehmerstellen zu den Zeitschlitzen des auf der betreffenden Leitung maßgebenden Zeitmultiplexrahmens. Von Nachteil dabei ist, daß jede Teilnehmerstelle Prüfmittel zur Verfügung stellen muß, um im Ruhezustand sämtliche Zeitschlitze auf einen ankommenden Ruf signalisierende Steuersignale zu überprüfen und um bei einem eigenen Verbindungswunsch einen freien Zeitschlitz innerhalb des Multiplexrahmens zu ermitteln- und zu belegen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die beim Verbindungsaufbau zu übertragenden Steuersignale, z.B. die Rufnummern der gerufenen und

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rufenden Teilnehmerstelle, entsprechend der Zeitschlitzgröße formatiert und gegebenenfalls innerhalb mehrerer Multiplexrahmen übertragen werden müssen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Fernmeldevermittlungssystem der eingangs betrachteten Art auf relativ einfache Weise eine entkoppelte Übertragung von Steuersignalen und Nachrichtensignalen möglich ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Steuersignale und die Nachrichtensignale über zwei voneinander unabhängige, das Ringleitungssystem bildende Ringleitungsanordnungen zwischen den für die Signalübertragung in Frage kommenden Steuereinrichtungen jeweils richtungsabhängig übertragen werden.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die zum Übertragen von Steuersignalen und Nachrichtensignalen erforderlichen Einrichtungen voneinander entkoppelt sind und daß der jeweilige Informationsaustausch in voneinander unabhängigen Datenformaten erfolgen kann.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Übertragung von Steuersignalen nach einem Anforderungs-Quittungs-Prinzip, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die für die Übertragung der Steuersignale dienende Ringleitungsanordnung auf eine Sendeanforderung von einer Steuereinrichtung hin für eine solche Steuersignalübertragung durch die betreffende Steuereinrichtung erst dann freigegeben wird, wenn ein in der betreffenden Ringleitungsanordnung umlaufendes Sendefreigabesignal von der betreffenden Steuereinrichtung aufgenommen worden ist, und daß die daraufhin von der betreffenden Steuereinrichtung belegte Ringleitung sanordnung erst dann wieder für eine weitere Steuer-

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signalübertragung durch Weitergabe des genannten Sendefreigabesignals über die Ringleitungsanordnung freigegeben wird, wenn der betreffenden einen Steuereinrichtung der vollständige Empfang der von dieser zuvor ausgesendeten Steuersignale quittiert worden ist. Das bringt den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise sichergestellt ist, daß stets nur eine Steuereinrichtung die Ringleitungsanordnung belegen kann und daß die Steuersignale als Datenblock übertragen werden können.

Der Informationsaustausch auf der Ringleitungsanordnung erfolgt dabei zweckmäßigerweise so, daß zusammen mit den Steuersignalen die Adressen der in die jeweilige Steuersignalübertragung einzubeziehenden sendenden und empfangenden Steuereinrichtung übertragen werden, daß die betreffenden Steuersignale für eine Verarbeitung lediglich von einer durch eine der betreffenden Adressen als empfangende Steuereinrichtung gekennzeichneten Steuereinrichtung aufgenommen werden und daß von der betreffenden empfangenden Steuereinrichtung daraufhin anhand der ihr gerade zugeführten Adresse der sendenden Steuereinrichtung an die betreffende sendende Steuereinrichtung ein Quittungssignal abgegeben wird. Dies bringt den Vorteil einer besonders einfachen Bewertung der empfangenen Steuersignale mit sich.

Vorzugsweise wird die für die Übertragung von Nachrichtensignalen zwischen als Leitungsverbindungseinrichtungen ausgenutzten Steuereinrichtungen dienende Ringleitungsanordnung nach einem Zeitmultiplex betrieben, gemäß dem jeder Steuereinrichtung periodisch wiederholt in Pulsrahmen auftretende Zeitschlitze zum Empfang von Nachrichtensignalen zur Verfügung gestellt und Angaben über die einer Steuereinrichtung für den Empfang von Nachrichtensignalen zur Verfügung gestellten Zeitschlitze in der jeweiligen sendenden Steuereinrichtung beim Verbindungsaufbau ermit-

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'telt und in dieser Steuereinrichtung festgehalten werden. Damit ist gewährleistet, daß von jeder Steuereinrichtung aus die Nachrichtensignale mit gleicher Priorität und damit unverzögert übertragen werden können.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, eine Schaltungsanordnung zu verwenden die dadurch gekennzeichnet ist_p daß das Ringleitungssystem durch zwei voneinander unabhängige Ringleitungsanordnungen gebildet ist, daß die eine Ringleitungsanordnung für die Übertragung von Steuersignalen vorgesehen ist, daß die andere Ringleitungsanordnung für die übertragung von Nachrichtensignalen vorgesehen ist, daß die Steuereinrichtungen jeweils über gesonderte Schnittstellenschal« tungen mit den beiden Ringleitungsanordnungen verbunden sind und daß eine Zentralsteuerung für die Steuerung des Betriebs der Schnittstellenschaltungen vorgesehen ist, die mit der zur Übertragung der Nachrichtensignale dienenden Ringleitungsanordnung verbunden sind. Hierdurch .

ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufv/andes für den Informationsaustausch innerhalb des Ringleitungssystems=

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise näher beschriebene

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Ringleitungssystem, bei dem die Erfindung angewandt ist. Fig. 2 zeigt eine Schnittstellenschaltung zur Übertragung von Steuersignalen.
Fig. 3 zeigt eine Schnittstellenschaltung zur Übertragung von Nachrichtensignalen.

Fig. 4 stellt ein Impulsdiagramm zur Erläuterung eines für die Übertragung von Nachrichtensignalen angewandten Zeitmultiplexprinzips dar.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus dem Impulsdiagramm gemäß Fig. 4 in zeitlicher Dehnung.

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Fig. 1 zeigt ein modular ausbaufähiges Fernmeldevermittlungssystem, zu welchem eine Anzahl von Steuereinrichtungen ST1 bis STn gehört. Diese Steuereinrichtungen sind über ein Ringleitungssystem miteinander verbunden, das aus richtungsabhängig betriebenen Ringleitungsanordnungen CB und LB besteht. Die einzelnen Steuereinrichtungen können dabei in gleicher Weise aufgebaut sein. Gemäß Fig. 1 enthält jede Steuereinrichtung Schnittstellenschaltungen CS und LS und Steuerschaltungen CST und LST.

Die als Leitungsverbindungseinrichtungen ausgenutzten Steuereinrichtungen ST1, ST2 und STn sind mit Signalsender bzw. Signalempfänger darstellenden Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm verbunden, die jeweils eine Anzahl von einzelnen Leitungsanschlußeinrichtungen sein können.

An der Steuereinrichtung ST3 sind periphere Geräte PG zur Steuerung des Vermittlungsbetriebes angekoppelt. Sie besitzt keine Steuerschaltung LST, da diese lediglich für den Anschluß von Leitungsanschlußeinrichtungen erforderlich ist. Die Schnittstellenschaltung LS3 in der Steuereinrichtung ST3 dient lediglich dem Datentransfer auf der Ringleitungsanordnung LB.

Die Schnittstellenschaltungen LS werden über eine Zentralsteuerschaltung ZST synchronisiert. In Fig. 1 ist symbolisch dargestellt, daß die Ringleitungsanordnungen CB und LB aus einem System von Parallelleitungen für eine parallele Datenübertragung bestehen. Es ist aber auch eine serielle Datenübertragung über eine Einzelleitung möglich.

In Fig. 2 ist ein Teil einer der Steuereinrichtungen ST detaillierter dargestellt. Dieser Teil umfaßt die Schnittstellenschaltung CS und die Steuerschaltung CST zur Übertragung von Steuersignalen. Von der Ringleitungsanordnung CB sind die Signale in ankommender Übertragungsrichtung

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- -6- - VPA 81 P f (Empfangsrichtung) zuführende Parallelleitungen D1 bis Dn, ACK, BE und A an die Schnittstellenschaltung CS herangeführt. Als Eingangsschnittstelle dient hierbei ein Eingangsregister BE1. Dieses Eingangsregister ist ausgangsseitig mit Eingängen eines Vergleichers Vgl, mit den Eingängen eines Empfangsregisters EReg, mit Eingängen einer Betriebssteuereinrichtung S und mit einer Datenweiche DW2 verbunden. Die Weiterleitung der über die Leitungen BE und A zugeführten Signale über die von der betrachteten Steuereinrichtung Signale in abgehender Übertragungsrichtung (Senderichtung) wegführenden Leitungen erfolgt über die Betriebssteuereinrichtung S„ Zur Steuerung der Weiterleitung bestehen Verbindungen zwischen Steuereingängen des Eingangsregisters BE1 und Ausgangen der Betriebssteuereinrichtung S.

Die Datenweiche DW2 ist über weitere Eingänge mit der Betriebssteuereinrichtung S und mit den Ausgängen einer weiteren Datenweiche DW1 verbunden. Gesteuert werden die Datenweichen DW1 und DW2 durch die Betriebssteuereinrichtung S. Ausgangsseitig ist die Datenweiche DW2 mit einem durch einen Bustakt BT getakteten Ausgangsregister BRegi verbunden. Das Ausgangsregister BRegi ist seinerseits mit einem Bustreiber BTR1 verbunden, der mit den oben erwähnten, Signale in abgehender Übertragungsrichtung wegführenden Leitungen verbunden ist.

Der Vergleicher Vgl ist mit weiteren Eingängen an einem die Adresse der betrachteten Steuereinrichtung speichernden Adreßspeicher ADR angeschlossen. Dieser Adreßspeicher ADR ist symbolisch durch Schalter dargestellt; zur Adressenspeiche rung ist dabei jedoch jedes beliebige Speichermedium verwendbar. Der Ausgang des Vergleichers Vgl ist mit der Betriebssteuereinrichtung S verbunden. Die-Ausgänge des mit dem Bustakt BT getakteten Empfangsregisters EReg sind mit einer Empfangs- und Sendesteuereinrichtung

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ESST1 verbunden. Mit dieser Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 sind ebenfalls die Betriebssteuereinrichtung S sowie die Eingänge der Datenweiche DW1 und Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm verbunden.

Nachdem zuvor der Aufbau der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung erläutert worden ist, wird nunmehr die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung erläutert. Zunächst wird jedoch die Struktur der Steuersignale betrachtet, die übertragen werden.

Die Übertragung dieser Steuersignale erfolgt in Form von Datenblöcken. Eingeleitet wird ein solcher Datenblock durch ein paralleles Zeichen, bei dem zur Kennzeichnung einer Adreßinformation die Leitung A ein 1-Signal führt. Die eigentliche Adreßinformation, in diesem Fall die Empfangsadresse, tritt auf den Leitungen D1 bis Dn auf. Die übrigen Leitungen ACK und BE führen jeweils ein O-Signal. Diesem Einleitungszeichen folgen die eigentlichen Steuersignale, die auf den Leitungen D1 bis Dn auftreten. Die übrigen Leitungen führen jeweils ein O-Signal. Diesen Steuersignalen folgt ein paralleles Zeichen zur Kennzeichnung der Sendeadresse. Diese Adresse tritt hierbei wieder auf den Leitungen D1 bis Dn auf. Zur Markierung dieser Adresse führen die beiden Leitungen ACK und A jeweils ein 1-Signal. Der jeweilige Datenblock wird durch eine auf den Leitungen D1 bis Dn auftretende Steuerinformation abgeschlossen. Diese Steuerinformation ist gekennzeichnet durch ein 1-Signal auf der Leitung ACK. Die übrigen Leitungen führen jeweils ein O-Signal. Aus dieser zuletzt genannten Steuerinformation leitet die empfangende Steuereinrichtung eine Quittung für die sendende Steuereinrichtung ab. Außerdem enthält diese Steuerinformation Prüfmuster zur Überprüfung des Ringleitungssystems.

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Im folgenden wird der Ablauf eines Empfangsvorgangs in der Steuereinrichtung gemäß Fig. 2 erläutert. Zunächst wird die an der Schnittstelle für die Empfangsrichtung anliegende Adreßinformation in das zugehörige Eingangsregister BE1 übernommen. Diese zwischengespeicherte Information vergleicht der Vergleicher "Vgl mit der im Adreßspeicher ADR festgehaltenen Adresse. Wenn eine Übereinstimmung der miteinander verglichenen Adressen vorliegt, gibt der Vergleicher Vgl ein Steuersignal an die Betriebssteuereinrichtung S ab» Die Betriebssteuereinrichtung S bewertet das Steuersignal von dem Vergleicher Vgl jedoch nur dann, wenn auf der Leitung L1 die Information als Adreßinformation gekennzeichnet ist. Die Betriebssteuereinrichtung S schaltet daraufhin über die Leitung L2 die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 empfangsbereit. Damit wird der gesamte Datenblock einschließlich der zuvor bereits erwähnten Empfangsadresse über das Empfangsregister EReg in der Empfangs= und SendeSteuereinrichtung ESST1 übernommen» Außerdem wer» den sämtliche empfangenen Daten über die Datenweiche DW2 und die Ringleitungsanordnung CB wieder ausgesendet. Es wird lediglich im Empfangsregister BE1 das Adreßbit (Leitung A) gelöscht, um zu verhindern, daß die Daten in der Ringleitungsanordnung nochmals wirksam empfangen werden. Liegt keine Übereinstimmung der miteinander verglichenen Adressen νοΓ_} so wird der Datenblock unverändert an die im Ringleitungssystem folgende Steuereinrichtung gesendet.

Die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 überprüft während des Empfangs ständig das Auftreten des Blockendekriteriums, das gekennzeichnet ist durch ein 1-Signal auf der Leitung ACK„ Mit dem Erkennen dieses Blockendekriteriums wird der Datenblock auf fehlerfreie Übertragung überprüft. Zu diesem Zweck enthält die im letzten Zeichen des Datenblocks übertragene Steuerinformation Prüf-

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muster, z.B. zur blockweisen oder zyklischen Blocksicherung. Zusätzlich zu einem solchen Prüfmuster werden über einen Teil der Leitungen D1 bis Dn für die Bestätigung des Empfangs ausgenutzte Informationen übertragen. Diese Informationen können so gestaltet sein, daß sie z.B. eine Überlastung der empfangenden Steuereinrichtung sowie fehlerhaften bzw. fehlerfreien Empfang angeben, wenn sie von dieser Steuereinrichtung wieder unverändert weitergegeben werden. Die empfangende Steuereinrichtung modifiziert hingegen in der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 die betreffende Steuerinformation bei ordnungsgemäßem Empfang in der Weise, daß diese Steuerinformation mit einer die gerade erfolgte Signalaufnahme angebenden aktuellen, aus der Datenblock-Bewertung sich ergebenden Steuerinformation überschrieben wird. Die Empfangsund Sendesteuereinrichtung ESST1 erzeugt für die Übertragung dieser aktuellen Steuerinformation zur sendenden Steuereinrichtung einen Quittungs-Datenblock. Dieser ist in entsprechender Weise aufgebaut wie der zuvor beschriebene Empfangsdatenblock. Die Adresse des für die Aufnahme des Quittungs-Datenblockes anzusteuernden Senders wird dabei dem zuvor empfangenen Datenblock entnommen und als erste Adresse in dem nunmehr auszusendenden Quittungs-Datenblock verwendet.

Die zuvor betrachtete Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 gibt zur Übertragung des erwähnten Quittungs-Datenblockes ein Sendeanforderungssignal an die Betriebssteuereinrichtung S (Leitung IA) ab, die aufgrund des Empfangszustandes sofort über die Leitung L3 ein Sendeaufforderungssignal an die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 zurückgibt. Gleichzeitig steuert die Betriebssteuereinrichtung S die Datenweichen DW1 und DW2 so um, daß ein Datenpfad zur Übertragung des Quittungs-Datenblockes über die Ringleitungsanordnung CB freigegeben ist. Nach dem Aussenden des Quittungs-Datenblockes

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wird der Betriebssteuereinrichtung S das Ende der Empfangsprozedur über die Leitung L 5 angezeigt. Dadurch wird in der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 durch ein Signal auf der Leitung L2 der Empfangszustand wieder aufgehoben. Damit ist der Empfangsvorgang abgeschlossen.

Die Steuereinrichtung, die zuvor gesendet hatte und deren Betriebssteuereinrichtung sich danach in einem Quittungsempfangszustand befinden mag, führt auf die Aufnahme eines Quittungs-Datenblocks hin in ihrer Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 eine entsprechende Auswertung der empfangenen Steuerinformation aus, wie dies zuvor erläutert worden ist.. Bei Aufnahme einer nicht modifizierten Steuerinformation, die ursprünglich von dieser Steuereinrichtung ausgesendet worden war, erfolgt eine Blockwiederholung, d.h. der genannte Empfangsdatenblock wird erneut ausgesendet. Bei Aufnahme einer modifizierten Steuerinformation gibt die betrachtete Steuereinrichtung die Ringleitungsanordnung CB durch Abgabe eines Sendefreigabesignals über den die Datenweichen DW1, DW2 umfassenden Datenpfad für andere Steuereinrichtungen frei. Dieses Sendefreigäbesignal tritt als 1-Signal auf der Leitung BE auf.

Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 auf den Ablauf eines SendeVorgangs eingegangen. Von den Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm gelangen zunächst die auszusendenden Steuersignale an die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1. Die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung gibt daraufhin über die Leitung L4 ein Sendeanforderungssignal an die Betriebssteuereinrichtung S ab. DiesesSendeanforderungssignal bleibt zunächst in der Betriebssteuereinrichtung S unbearbeitet, bis auf der Leitung BE der Ringleitungsanordnung CB ein 1-Signal als Kennzeichen für eine Sendefreigabe empfangen wird. Dieser

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Empfang wird der Betriebssteuereinrichtung S über die Leitung L6 signalisiert. Das empfangene Zeichen wird dann wieder über die Datenweiche DW2 mit dem nächsten Bustaktimpuls BT an die Ringleitungsanordnung CB abgegeben. Im übrigen wird die im Eingangsregister BE1 von der Leitung BE her aufgenommene Information gelöscht,um eine Sendefreigabe für weitere Steuereinrichtungen ST in der Ringleitungsanordnung zu verhindern.

"10 Die Betriebssteuereinrichtung S gibt aufgrund des Auftretens des Signales auf der Leitung L6 ein Sendeaufforderungssignal an die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST1 ab und steuert die Datenweichen DW1 und DW2 so, daß die von den Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm empfangenen Steuersignale als Datenblock über das Ausgangsregister BRegi und den Bustreiber BTR1 an die Ringleitungsanordnung CB ausgesendet werden können. Der Datenblock ist dabei in der oben bereits dargestellten Weise zusammengestellt. Dabei stammen die Empfangsadresse und die Steuersignale von der l^tungsanschliißeimchtung, die eine Signalübertragung auszuführen wünscht. Die Sendeadresse und die Steuerinformation fügt die Betriebssteuereinrichtung - der diese Signale zur Verfugung stehen mögen - der erwähnten Empfangsadresse an. Nach dem Aussenden des Datenblockes nimmt die Betriebssteuereinrichtung S einen Quittungsempfangszustand ein.

Es sei hier noch angemerkt, daß das Sendefreigabesignal bei der Initialisierung des betrachteten Fernmeldevermittlungssystems von einer ausgewählten Steuereinrichtung (z.B. ST3 in Fig. 1) einmal erzeugt und auf die Ringleitungsanordnung CB ausgesendet wird. Während des Betriebs wird in dieser ausgewählten Steuereinrichtung der Umlauf des Sendefreigabesignals durch periodisches Rücksetzen eines Zählers überwacht. Beim Erreichen einer bestimmten Zählerstellung (Überlauf) dieses Zählers wird

die Ringleitungsanordnung CB in einen definierten Ausgangszustand rückgesetzt, und das Sendefreigabesignal wird erneut erzeugt. Außerdem sei noch angemerkt, daß die Ringleitungsanordnung CB aus Redundanzgründen doppelt vorgesehen sein kann.

In Flg. 3 ist ein weiterer Teil einer der Steuereinrichtungen ST detaillierter dargestellt» Im einzelnen sind in dem Blockschaltbild gemäß Fig. 3 eine Schnittstellenschaltung LS und eine Steuerschaltung LST dargestellt. Die ein« gangsseitige Schnittstelle zur Ringleitungsanordnung LB umfaßt ein Eingangsregister BE. Ausgangsseitig ist dieses Eingangsregister verbunden mit einem ODER-Glied Gj, dessen Ausgang an einer Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 angeschlossen ist. Das Eingangsregister BE ist außerdem mit Dateneingängen einer Datenweiche DW verbunden. Die Datenweiche DW ist mit weiteren Eingängen und mit ihrem Steuereingang mit der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 verbunden. Am Ausgang dieser Datenweiche ist ein durch den Bustakt BT getaktetes Ausgangsregister BReg angeschlossen. Die Ausgänge dieses Ausgangsregisters stehen einerseits- mit einer Taktsperre TSP, die durch einen Empfangstakt ET gesteuert wird, und andererseits mit der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 in Verbindung. Diese Empfangs- und Sendesteuereinrichtung wird durch einen Empfangstakt ET gesteuert. Die Empfangsund Sendesteuereinrichtung ESST2 hat direkte Verbindung zu den Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm. Die ausgangsseitige Schnittstelle zu der Ringleitungsanordnung LB ist durch einen der Taktsperre TSP nachgeschalteten Bustreiber BTR gebildet. Ergänzend sei noch angemerkt, daß die Ringleitungsanordnung LB aus Redundanzgründen zweifach vorgesehen sein kann,

Nachdem der Aufbau der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 erläutert worden ist, wird im folgenden die Wirkungsweise

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dieser Schaltungsanordnung beschrieben. Zuvor wird jedoch in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 das für die Übertragung von Nachrichtensignalen über die Ringleitungsanordnung LB benutzte Übertragungsprinzip erläutert. Dieses Prinzip ist ein zweistufiges Zeitmultiplexprinzip. Gemäß diesem Prinzip sind auf der Ringleitungsanordnung LB maßgebende periodisch wiederholt auftretende Zeitmultiplexrahmen ZM durch von der Zentralsteuereinrichtung abgegebene Synchronisiersignale SYN1, SYN2, SYN3 bzw. SYNn (Fig. 4 und

5) festgelegt. Jeder derartige Zeitmultiplexrahmen ZM weist eine der Anzahl der an der Ringleitungsanordnung LB angeschlossenen Steuereinrichtungen ST entsprechende Anzahl von Zeitfächern auf, zu den die Zeitfächer Zf1 und Zfn gehören und die jeweils in eine Anzahl m von Zeitschlitzen ZT1 bis ZTm unterteilt sind. Die Anzahl m der betreffenden Zeitschlitze ZT1 bis ZTm ist gleich der maximalen Anzahl der an einer Steuereinrichtung anschließbaren Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm. Diese Zeitschlitze stellen einen zweiten Zeitmultiplexrahmen dar.

Innerhalb jedes auf der Ringleitungsanordnung LB maßgebenden ersten Zeitmultiplexrahmens wird eine lediglich durch ein einziges Zeitfach mit seinen Zeitschlitzen, beispielsweise durch das letzte Zeitfach Zfn, gegebene Empfangszeitspanne für eine wirksame Aufnahme der von der jeweiligen Steuereinrichtung in diesem Zeitfach empfangenen Nachrichtensignale durch die an dieser angeschlossenen Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm ausgenutzt. Dabei sind die Zeitschlitze innerhalb des betreffenden Zeitfaches den an der jeweiligen Steuereinrichtung angeschlossenen Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm für die Aufnahme von Nachrichtensignalen fest zugeordnet.

Die für das Aussenden von Nachrichtensignalen von den

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einzelnen Steuereinrichtungen zu benutzenden Zeitfächer und Zeitschlitze sind den betreffenden Steuereinrichtungen nicht fest zugeordnet, sondern sie werden vielmehr diesen Steuereinrichtungen in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren erst zugeteilt. Einer dieser Faktoren ist durch die Zeitspanne gegeben, die benötigt wird, um über die Ringleitungsanordnung LB Nachrichtensignale von einer sendenden Steuereinrichtung zu einer gewünschten empfangenden Steuereinrichtung zu übertragen. Ein weiterer Faktor ist dadurch gegeben, daß unter Berücksichtigung der zuvor erwähnten Zeitspanne sichergestellt sein muß, daß die ausgesendeten Nachrichtensignale während der erwähnten gemeinsamen Empfangszeitspanne auch von der gewünschten empfangenden Steuereinrichtung aufgenommen werden.

Um die vorstehend erwähnten zeitlichen Zusammenhänge zu berücksichtigen, sind den einzelnen Steuereinrichtungen in der Signalübertragungsrichtung der Ringleitungsanordnung LB fortlaufend Nummern zugeordnet, die relativ zueinander eine Angabe über die Signalübertragungszeit zwischen den einzelnen Steuereinrichtungen liefern und die der Lage der Steuereinrichtungen in der Ringleitungsanordnung LB entsprechen. Betrachtet man einmal zwei Steuereinrichtungen, denen beispielsweise die Nummer 16 bzw. 18 zugeordnet sind, und geht man davon aus, daß Nachrichtensignale von der Steuereinrichtung Nr. 16 zu der Steuereinrichtung Nr. 18 zu übertragen sind, so bedeutet die Differenz von zwei zwischen den beiden Nummern, daß die Ubertragungszeit zwischen den diese beiden Nummern tragenden Steuereinrichtungen zwei Zeiteinheiten, im vorliegenden Fall beispielsweise zwei Zeitfächer-Zeiteinheiten, beträgt. Bei der Übertragung von Nachrichtensignalen von der Steuereinrichtung Nr. 18 zu der Steuereinrichtung Nr. 16 hin wäre die zuvor ermittelte Zeitspanne von einer der Dauer eines ersten Zeitmultiplexrahmens und damit der Gesamtübertragungszeit in dem Ringleitungssystem entsprechenden Größe zu subtrahieren.

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Um nach Ermittlung der vorstehend "betrachteten Zeitspannen die für die jeweilige NachrichtensignalausSendung tatsächlich in Frage kommenden Zeitfächer zu bestimmen, ist es nunmehr noch erforderlich, die betreffenden Zeitspannen auf die für sämtliche Steuereinrichtungen gemeinsame nächste Empfangszeitspanne gewissermaßen zu projizieren. Dies geschieht wie folgt: Da der Anfangszeitpunkt des jeweiligen Zeitmultiplexrahmens bekannt ist - und zwar aus der Ermittlung eines von der Zentralsteuereinrichtung ZST an sämtliche Steuereinrichtungen abgegebenen Synchronisiersignals SYN1 - wird die zu der zuerst berechneten Zeitspanne bezogen auf die Dauer eines ersten Zeitmultiplexrahmens komplementäre Zeitspanne zu dem erwähnten Anfangszeitpunkt des betrachteten Zeitmultiplexrahmens hinzuaddiert. Die dadurch ermittelte Zeitgröße bestimmt dann die Zeitspanne bzw. das Zeitfach für das Aussenden von Nachrichtensignalen von der betrachteten Steuereinrichtung, so daß diese Nachrichtensignale während der erwähnten gemeinsamen Empfangszeitspanne von der gewünschten empfangenden Steuereinrichtung auch aufgenommen v/erden. Der für einen Sendevorgang zu benutzende Zeitschlitz innerhalb eines Zeitfaches ergibt sich unmittelbar aus dem Zeitschlitz, der der als Empfänger ausgewählten Leitungsanschlußeinrichtung T1 bis Tm in der betreffenden empfangenden Steuereinrichtung zugeordnet ist, da diese feste Zuordnung für jedes Zeitfach gilt.

Mit der Anwendung des erläuterten Zeitmultiplexprinzips erfolgt nun die Übertragung der Nachrichtensignale von Steuereinrichtung zu Steuereinrichtung nach einem sogenannten Pipeline-Prinzip, gemäß dem die Nachrichtensignale abschnittsweise von einer Steuereinrichtung zu der in der Ringleitungsanordnung LB folgenden Steuereinrichtung mit Hilfe des Bustaktes BT übertragen werden. Dieser Bustakt BT dient hauptsächlich der Steuerung des Datentransfers auf der Ringleitungsanordnung. Aus diesem Bus-

3136524 VPA 81 P F 2 7 1 OE takt BT werden mit Hilfe eines Synchronisiersignals SYN1 die aufeinanderfolgenden Zeitmultiplexrahmen ZM und die Zeitfächer Zf1 bis Zfn innerhalb jedes derartigen Zeitmultip lexrahmens für die einzelnen Steuereinrichtungen abgeleitet (Fig. 4). Die Anzahl der Zeitfächer Zf1 bis Zfn jedes Zeitmultiplexrahmens ZM ist hier genau gleich der Anzahl der an der Ringleitungsanordnung LB angeschlossenen Steuereinrichtungen ST₀ Innerhalb jedes Zeitfaches werden m Impulse des Bustaktes BT übertragen» Diese Anzahl ist gleich der Anzahl der an jeder Steuereinrichtung angeschlossenen Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm. Die m Bustaktimpulse legen innerhalb jedes Zeitfaches (Zf) m Zeitschlitze fest.

Die Nachrichtensignale werden innerhalb jedes Zeitmultiplexrahmens ZM in den einzelnen Steuereinrichtungen ST zu ein und derselben für- alle Steuereinrichtungen gemeinsamen, durch den oben erwähnten Empfangstakt ET festgelegten Empfangszeitspanne zur weiteren Bearbeitung übernommen (Fig. 4). Diese Empfangszeitspanne ist hier identisch mit dem letzten Zeitfach Zfn innerhalb des jeweiligen Zeitmultiplexrahmens ZM. Zu anderen Zeitspannen erfolgt nur ein Datentransfer von Steuereinrichtung zu Steuereinrichtung. In jeder Steuereinrichtung werden den an diese angeschlossenen Leitungsanschlußeinrichtungen T1 bis Tm Zeitschlitze (ZT) zum Empfang, d.h. zur Weiterleitung der in Frage kommenden Informationssignale dadurch zur Verfügung gestellt, daß entsprechende Zeitinfonaationen aus den Synchronisiersignalen (z.B. SYNn-Zeitfach Zfn des jeweiligen Zeitmultiplexrahmens ZM) und den für alle Steuereinrichtungen gemeinsamen Bustaktimpulsen abgeleitet werden.

Es wird nun der Ablauf eines Sendevorgangs erläutert, gemäß dem Nachrichtensignale von einer Steuereinrichtung zu einer anderen Steuereinrichtung zu übertragen

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sind. Vor dieser Übertragung werden in der Steuereinrichtung, von der aus die Nachrichtensignale auszusenden sind, Angaben über das zu benutzende Zeitfach und den darin zu benutzenden Zeitschlitz ermittelt, und zwar in der zugehörigen Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2. Diese Empfangs- und Sendesteuereinrichtung weist für jede der ihr zugehörigen Leitungsanschlußeinrichtungen eine reservierte Speicherzelle auf, in der während der gesamten Zeitspanne der Verbindung die zuvor erwähnten Angaben gespeichert sind. In der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 sind ferner zwei Zähler vorgesehen. Diese Zähler laufen mit in allen übrigen Steuereinrichtungen ST vorgesehenen entsprechenden Zählern synchron. Der jeweils eine Zähler zählt dabei die Zeitfächer des jeweiligen Zeitmultiplexrahmens ZM und der jeweils zweite Zähler zählt die Zeitschlitze jedes Zeitfaches. Die Zählerstellungen dieser Zähler werden ständig mit den Angaben bezüglich der Zeitfächer und Zeitschlitze in den erwähnten Speicherzellen verglichen. Bei Identität der miteinander verglichenen Werte schaltet die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 die Datenweiche DW in den Sendebetrieb, d.h.

es wird ein Datenpfad wirksam geschaltet, der die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung über die Datenweiche DV/ mit dem Ausgangsregister BReg verbindet. Über diesen Datenpfad gelangen dann die von einer Leitungsanschlußeinrichtung der betrachteten Steuereinrichtung für die Aussendung abgegebenen Nachrichtensignale, die bis zum Sendezeitpunkt in der zugehörigen Empfangs- und Sendesteuereinrichtung zwischengespeichert bleiben, in das Ausgangsregister BReg. Diese Nachrichtensignale werden von hier aus mit dem nächsten Bustaktimpuls BT auf die Ringleitungsanordnung LB gesendet. Ehe jedoch dieser Sendevorgang eingeleitet wird, wird der ausgewählte Sendezeitschlitz auf eine fehlerhafte Belegung überprüft. Eine Doppelbelegung von Sendezeitschlitzen würde zu einer Ver-

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fälschung bzw. Überschreitung von Nachrichtensignalen führen. Ein nichtbelegter Sendezeitschlitz ist durch das Auftreten eines O-Signales auf den parallelen Leitungen am zugehörigen Eingangsregister BE gekennzeichnet. Das ODER-Glied G überwacht diesen Eingangspegel und gibt nur dann die Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 für einen Sendevorgang frei, wenn auf sämtlichen Eingangsleitungen ein O-Signal auftritt.

Nach einem Sendevorgang wird die Datenweiche DW wieder umgesteuert, so daß nunmehr bei einem EmpfangsVorgang über die Ringleitungsanordnung LB in der betrachteten Steuereinrichtung empfangene Nachrichtensignale zu der zugehörigen Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 hin gelangen können. Dabei werden die zunächst in das Ausgangsregister BReg mit dem Bustakt BT übernommenen Nachrichtens ignale während der nächsten Empfangszeitspanne ,in die betreffende Empfangs- und Sendesteuereinrichtung übernommen. Nachrichtensignale, die zu anderen Zeitpunkten eintreffen, als durch die Empfangszeitspanne gegeben ist, werden unverändert vom Ausgangsregister BReg aus wieder auf die Ringleitungsanordnung LB gesendet. Während der Dauer der Empfangszeitspanne wird im übrigen eine Transitsperre TSP wirksam gesteuert, die verhindert, daß die während der Dauer der Empfangszeitspanne (ET) empfangenen Nachrichtensignale wieder an die Ringleitung sanordnung LB abgegeben werden. Als Transitsperre dienen hierbei rücksetzbare Kippstufen.

Die Dauer der Empfangszeitspanne ist, wie bereits oben erwähnt, so gewählt, daß darin m Bustaktimpulse BT übertragen werden können (m entspricht dabei der Anzahl der an einer Steuereinrichtung angeschlossenen Leitungsanschlußeinrichtungen) . Damit werden der Empfangs- und Sendesteuereinrichtung ESST2 zur jeweiligen Empfangszeitspanne für jede an ihr angeschlossene Teilnehmereinrichtung

Nachrichtensignale in Form eines mehrere Bits umfassenden parallelen Zeichens mit dem Bustakt BT übergeben. Die Empfangs- und Sendesteuereinrich-cung ESST2 ermittelt anhand des Zählerstandes ihres zweiten Zählers die für die Aufnähme des betreffenden Nachrichtensignals in Frage kommende Leitungsanschlußeinrichtung und leitet die Nachrichtensignale dann an diese Leitungsanschlußeinrichtung weiter. Damit ist der betrachtete Empfangsvorgang abgeschlossen.

In Abweichung von den zuvor erläuterten Verhältnissen ist es aber auch möglich, die während einer Empfangszeitspanne von einer Steuereinrichtung aufgenommenen Nachrichtensignalen nicht sofort zu der jeweils in Frage kommenden Leitungsanschlußeinrichtung weiterzuleiten, sondern während der Zeitspanne bis zum Auftreten der nächsten Empfangszeitspanne (entspricht der Dauer eines ersten Zeitmultiplexrahmens ZM).

Die vorstehend erläuterten Sende- und Empfangsvorgänge wiederholen sich in entsprechender Weise in jedem Zeitmultiplexrahmen ZM, solange in der jeweiligen sendenden Steuereinrichtung die für den Sendebetrieb erforderlichen Angaben festgehalten sind.

Abschließend sei noch angemerkt, daß die oben aufgezeigte Zeitschlitzbelegung für den Fall gilt, daß alle Leitungsanschlußeinrichtungen mit der gleichen Übertragungsgeschwindigkeit arbeiten. Sind an das Fernmeldeverraittlungssystem jedoch Leitungsanschlußeinrichtungen mit unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten angeschlossen, so reduziert sich die maximale Anzahl der an den betroffenen Steuereinrichtungen anschließbaren Leitungsanschlußeinrichtungen entsprechend. Die Lei-cungsanschlußeinrichtungen mit einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit be-

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legen dann der höheren Übertragungsgeschwindigkeit entsprechend mehrere Zeitschlitze.

5 Patentansprüche
5 Figuren

Claims

Patentansprüche

- ar - VPA 81 P £ 2 ? ¹ OH

(li Verfahren zum Übertragen von Steuersignalen und Nachrichtensignalen zwischen Signalsendern und Signalempfängern zugehörigen Steuereinrichtungen eines modular ausbaufähigen Fernmeldevermittlungssystems, insbesondere eines digitalen Daten- und Fernschreibvermittlungssystems, dessen Steuereinrichtungen über ein Ringleitungssystem miteinander verbunden sind, dadurch g e kennzeichnet, daß die Steuersignale und die Nachrichtensignale über zwei voneinander unabhängiges, das Ringleitungssystem bildende Ringleitungsanordnungen (CB, LB) zwischen den für die Signalübertragung in Frage kommenden Steuereinrichtungen (ST1 bis STn) jeweils richtungsabhängig übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die für die Übertragung der Steuersignale dienende Ringleitungsanordnung (CB) auf eine Sendeanforderung von einer Steuereinrichtung (z.B. ST1) hin für eine solche Steuersignalübertragung durch die betreffende Steuereinrichtung (ST1) erst dann freigegeben wird, wenn ein in der betreffenden Ringleitungsanordnung (CB) umlaufendes SendefraigabesLgrHlvon der betreffenden Steuereinrichtung (ST1) aufgenommen worden ist, und daß die daraufhin von der betreffenden Steuereinrichtung (ST1) belegte Ringleitungsanordnung (CB) erst dann wieder für eine weitere Steuersignalübertragung durch Weitergabe des genannten Sendefreigabesignals über die Ringleitungsanordnung (CB) freigegeben wird, wenn der betreffenden einen Steuereinrichtung (ST1) der vollständige Empfang der von dieser zuvor ausgesendeten Steuersignale quittiert worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß -zusammen mit den Steuer-

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VPA 81 ρ 6 2

Signalen die Adressen der in die jeweilige Steuersignalübertragung einzubeziehenden sendenden und empfangenden Steuereinrichtungen (ST1 und STn) übertragen werden, daß die betreffenden Steuersignale für eine Verarbeitung lediglich von einer durch eine der betreffenden Adressen als empfangende Steuereinrichtung gekennzeichneten Steuereinrichtung (STn) aufgenommen werden und daß von der betreffenden empfangenden Steuereinrichtung (STn) daraufhin anhand der ihr gerade zugeführten Adresse der sendenden Steuereinrichtung (ST1) an die betreffende sendende Steuereinrichtung (ST1) ein Quittungssignal abgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die für die Übertragung von Nachrichtensignalen zwischen als Leitungsverbindungseinrichtungen ausgenutzten Steuereinrichtungen (z.B. ST1, STn) dienende Ringleitung sanordnung (LB) nach einem Zeitmultiplexprinzip betrieben wird, gemäß dem jeder Steuereinrichtung (ST1 bis STn) periodisch wiederholt in Pulsrahmen auftretende Zeitschlitze zum Empfang von Nachrichtensignalen zur Verfügung gestellt werden, und daß Angaben über die einer Steuereinrichtung (z.B. STn) für den Empfang von Nachrichtensignalen zur Verfügung gestellten Zeitschlitze in der jeweiligen sendenden Steuereinrichtung (z.B. ST1) beim Verbindungsaufbau ermittelt und in dieser Steuereinrichtung (ST1) festgehalten v/erden.

5· Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet , daß das Ringleitungssystem durch zwei voneinander unabhängige Ringleitungsanordnungen (CB, LB) gebildet ist, daß die eine Ringleitungsan-Ordnung (CB) für die Übertragung von Steuersignalen vorgesehen ist, daß die andere Ringleitungsanordnung (LB)

für die Übertragung von Nachrichtensignalen vorgesehen ist, daß die Steuereinrichtungen (ST1 bis STn) jeweils über gesonderte Schnittstellenschaltungen (z.B. CSI₉ LS1) mit den beiden Ringleitungsanordnungen (CB, LB) verbunden sind und daß eine Zentralsteuerschaltung (ZST) für die Steuerung des Betriebs der Schnittstellenschaltungen (z.B. CS1j LS1) vorgesehen ist, die mit der zur Übertragung von Nachrichtensignalen dienenden Ringleitungsanordnung (LB) verbunden sind«