DE3788605T2 - Paketvermittlung. - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft Paketvermittlungsanordnungen und im einzelnen Steuerstrukturen in Verbindung mit Paketvermittlungseinrichtungen hoher Kapazität.
Hintergrund der Erfindung
• Wenn das Verfahren der Paketübertragung über die Übertragung von Digitaldaten hinaus auf andere Arten der Informationsübertragung ausgedehnt wird, beispielsweise die Sprach- und Bildübertragung, müssen die Paketverarbeitungskapazitäten für die Elemente des Paketnetzwerks notwendigerweise um ein Vielfaches erhöht werden. Ein Beispiel für ein Paketnetzwerk hoher Kapazität ist das Paketvermittlungssystem, das in der US-Patentschrift 4 550 397, ausgegeben an J.S. Turner at al. am 29. Oktober 1985, offenbart ist. Bei dem System nach Turner wird eine hohe Paketkapazität in einem selbst-wegführenden Netzwerk mit einer Vielzahl von Knoten von Vermittlungsstufen erreicht, die variable Pufferverfahren zur Verringerung der Paketverzögerung über das Netzwerk hinweg benutzen. Ein alternativer Wegführungsmechanismus wird benutzt, um die Netzwerkkapazität unter unausgeglichenen Verkehrsbedingungen zu verbessern, die im anderen Fall dazu führen würden, daß eine Anzahl von Wegen, die einen großen Verkehrsumfang führen, über einen einzigen Knoten geleitet werden. Als Folge der alternativen Wegführung kommen die Pakete nicht notwendigerweise an ihrer Bestimmungsstelle in der gleichen Reihenfolge an, in der sie ausgesendet worden sind, und in vielen Fällen muß ein Paketneuordnungsmechanismus am Bestimmungsort verwirklicht werden. Das System nach Turner et al. stellt zwar einen wichtigen Fortschritt bei selbst-wegführenden Netzwerken dar. Die sich ansammelnde Verzögerung von Paketen über das vielstufige Netzwerk und die Neuordnung von Paketen, die dann erforderlich ist, wenn alternative Netzwerkwege zur Übertragung von bezüglich seiner Reihenfolge empfindlichem Verkehr benutzt werden, stellen aber bedeutsame Probleme bei vielen Anwendungen dar.
• Ein zweiter bekannter Lösungsversuch für das Problem der Vermittlung von Informationen in Paketform ist in der US-Patentschrift 4 524 440, ausgegeben an M. Orsic, beschrieben. Das System nach Orsic wird als schnelles leitungsvermitteltes System bezeichnet, da eine getrennte Leitungsverbindung für jede Datenkommunikation in Paketgröße aufgebaut wird. Die Information wird von einer Anzahl von Nachrichtenmodulen auf Quellenkanälen an einer Anzahl von Port-Steuergeräten und an ein Netzwerk übertragen. Vom Netzwerk wird die Information an Bestimmungskanäle geleitet. Jedes Nachrichtenmodul enthält einen Sender, der Bestimmungskanäle definierende Verbindungsaufbau-Anforderungssignale und außerdem Daten überträgt. Jedes Port-Steuergerät speichert eine Anzahl von Zustandswörtern, die die Verfügbarkeit der Bestimmungskanäle definieren, und jedes Zustandswort wird zyklisch zu jedem Port-Steuergerät übertragen. Wenn eines der zu einem Port-Steuergerät gegebenen Zustandswörter einer verfügbaren Bestimmungskanal definiert, der durch ein Leitungsaufbau- Anforderungssignal angefordert worden ist, überträgt das Port-Steuergerät das Leitungsaufbau-Anforderungssignal und nachfolgende Daten an das Netzwerk. Unter Ansprechen auf das Leitungsaufbau-Anforderungssignal stellt das Netzwerk eine Leitungsverbindung zu dem angeforderten Bestimmungskanal her. Die Port-Steuergeräte des Systems nach Orsic nutzen die zyklisch übertragenen Zustandswörter mit Vorteil aus, um die Übertragung von Paketen durch die Nachrichtenmodule zu steuern. Das Netzwerk bei dem System nach Orsic ist jedoch verhältnismäßig kompliziert, da es sehr schnell auf Verbindungsaufbau-Anforderungssignale ansprechen muß, um die angeforderten Verbindungsleitungen zu Bestimmungskanälen aufzubauen, und weil es zwischen den Anforderungssignalen und den Paketen selbst unterscheiden muß, weil beide auf dem gleichen Kanal übertragen werden.
• In der WO-A-8 602 510 wird ein Paketvermittlungsknoten mit mehreren NxM-Warteschlangen sowie ein Verarbeitungsverfahren offenbart. Der Paketvermittlungsknoten besitzt einen getrennten Leiter zwischen jedem Warteschlangensatz und jeder Ausgangs-Konkurrenzeinrichtung. Der Vermittlungsknoten weist keinen Steuerring mit Sendesteuerknoten, Wählsteuerknoten und Einrichtungen zur Verbindung dieser Steuerknoten auf.
• Bei der EP-A-0 020 255 ist in ähnlicher Weise kein Steuerring vorhanden.
• Im Hinblick auf die vorstehenden Erläuterungen besteht ein anerkanntes Problem beim stand der Technik in der Schwierigkeit, eine Paketvermittlungseinrichtung hoher Kapazität zu schaffen, ohne daß große, komplizierte Netzwerke und komplizierte Paketverarbeitungsverfahren erforderlich sind. Bekannte Nachteile beim Stand der Technik sind die sich ansammelnde Verzögerung und die Notwendigkeit einer Paketneuordnung in einem vielstufigen, selbst-wegführenden Paketnetzwerk und die Kompliziertheit des Netzwerks im Hinblick auf die Unterscheidung zwischen Paketen und Anforderungssignalen, die auf dem gleichen Kanal übertragen werden, sowie die Erfüllung strenger Netzwerkanforderungen beim schnellen Aufbau von Leitungsverbindungen unter Ansprechen auf Leitungsaufbau- Anforderungssignale entsprechend dem System nach Orsic.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Vermittlungseinrichtung gemäß Fig. 1 geschaffen.
• Die vorstehenden Probleme werden gelöst und ein technischer Fortschritt erreicht durch die Grundgedanken der Erfindung bei einer beispielhaften, einstufigen Paketvermittlungseinrichtung, bei der permanente Verbindungen zwischen jedem ankommenden Paketkanal und jedem von einer Vielzahl von Wählern vorhanden sind, die individuell für jeden abgehenden Paketkanal vorgesehen sind und bei der eine einfache Steuerringstruktur benutzt wird, um selektiv die Wähler in die Lage zu versetzen, ankommende Kanäle mit abgehenden Kanälen zu verbinden, und zwar unter Ansprechen auf Paketköpfe, die in empfangenen Paketen enthalten sind, sowie auf Netzwerk-Zustandsdefinitionen, die über den Steuerring übertragen werden.
• Eine Paketvermittlungseinrichtung nach der Erfindung wird benutzt, um Pakete, die auf einer Vielzahl von ankommenden Paketkanälen empfangen werden, auf eine Vielzahl von abgehenden Paketkanälen zu vermitteln. Die Paketvermittlungseinheit enthält eine Anzahl von Paketpuffern, die je von wenigstens einem der ankommenden Paketkanäle empfangenen Pakete speichern und ferner eine Anzahl von Wählern, die je permanent mit jedem der Paketpuffer verbunden und je wenigstens einem der abgehenden Paketkanäle zugeordnet sind, um selektiv jeden Paketpuffer mit einem abgehenden, diesem Wähler zugeordneten Paketkanal zu verbinden. Ein Paketvermittlungs- Steuermechanismus spricht auch die in den Paketpuffern gespeicherten Pakete an und steuert auf der Grundlage von Paketköpfen, die in den gespeicherten Paketen enthalten sind, die selektiven, durch die Wähler hergestellten Verbindungen.
• Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung spricht der Steuermechanismus außerdem auf die gespeicherten Pakete durch selektive Übertragung dieser Pakete aus den Paketpuffern an. Der Steuermechanismus ist ein Steuerring, der eine Anzahl von Sendesteuerknoten, Wählersteuerknoten und eine Vielzahl von Leitungen aufweist, die die Knoten zur Übertragung von Signalen zu den Sendesteuerknoten und den Wählersteuerknoten verbinden, wobei die Signale den augenblicklichen Verbindungszustand einzelner Paketpuffer zu einzelnen abgehenden Paketkanälen definieren. Jeder Wählersteuerknoten steuert die selektiven Verbindungen, die von wenigstens einem Wähler hergestellt worden sind, und jeder Sendesteuerknoten bewirkt die Übertragung von Paketen aus wenigstens einem der Paketpuffer. Jeder Sendesteuerknoten spricht auf den Empfang eines gegebenen Pakets einschließlich eines Kopfes, der einen gegebenen abgehenden Paketkanal definiert durch einen zugeordneten Paketpuffer sowie auf Signale an, die durch die Steuerringleitungen übertragen werden und einen Verbindungszustand definieren, bei dem keiner der Paketpuffer im Augenblick mit dem gegebenen, abgehenden Paketkanal verbunden ist, indem eine Änderung der durch die Steuerringleitungen übertragenen Signale unter Definition eines Verbindungszustandes durchgeführt wird, bei dem der zugeordnete Paketpuffer mit dem gegebenen, abgehenden Paketkanal verbunden ist, und indem das gegebene Paket aus dem zugeordneten Paketpuffer übertragen wird. Jeder Wählersteuerknoten spricht auf die Übertragung von Signalen durch die Steuerringleitungen, die einen Verbindungszustand definieren, bei dem ein gegebener Paketpuffer mit einem diesem Wählersteuerknoten zugeordneten, abgehenden Paketkanal verbunden ist, an, indem der zugeordnete Wähler so gesteuert wird, daß er den gegebenen Paketpuffer mit diesem abgehenden Paketkanal verbindet.
• Bei dem Ausführungsbeispiel definieren die von den Steuerringleitungen übertragenen Signal außerdem die Verfügbarkeit jedes abgehenden Paketkanals zur Aufnahme von Paketen. Die Sendesteuerknoten führen eine Änderung der durch die Steuerringleitungen übertragenen Signale zur Definition einer Verbindung zu einem abgehenden Paketkanal oder die Steuerung der Aussendung von Paketen zu dem abgehenden Paketkanal erst durch, wenn die von den Steuerringleitungen übertragenen Signale den abgehenden Paketkanal als verfügbar für die Aufnahme von Paketen definieren.
• Eine Anzahl von abgehenden zeitmultiplexierten Link-Verbindungen führt jeweils mehrere leitungsvermittelte Kanäle und wenigstens einen der abgehenden Paketkanäle. Jeder abgehende Paketkanal enthält einen abgehenden Paketpuffer zwischen einem der Wähler und einer der abgehenden, zeitmultiplexierten Link-Verbindungen zur Aufnahme von Paketen aus dem Wähler zur Einfügung in den abgehenden Paketkanal auf der abgehenden, zeitmultiplexierten Link-Leitung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen
• Fig. 1 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine Paketvermittlungseinrichtung nach den Grundgedanken der Erfindung;
• Fig. 2 und 3 in der Anordnung gemäß Fig. 11 das Blockschaltbild eines Vermittlungssystems unter Verwendung der Paketvermittlungseinrichtung nach Fig. 1;
• Fig. 4 und 5 Schaltbilder einer Leitungsvermittlungseinheit und einer zugeordneten Steuereinheit in dem System nach Fig. 2 und 3.
• Fig. 6 bis 8 Schaltbilder eines Sendesteuerknoten, eines Wählersteuerknoten und eines Ring-Wiederholverstärkers, die in einem Steuerring gemäß Fig. 3 angeordnet sind.
• Fig. 9 das Schaltbild eines ankommenden Paketpuffers zur Zwischenmodul-Paketübertragung in dem System gemäß Fig. 2 und 3;
• Fig. 10 das Schaltbild einer Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung von Zwischenmodul-Steuerpaketen, Benutzer-Informationspaketen und Signalisierungs-Zugriffspaketen im System nach Fig. 2 und 3.
Allgemeine Beschreibung
• Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Paketvermittlungseinrichtung 2012 zur Erläuterung der Grundgedanken der vorliegenden Erfindung. Die Paketvermittlungseinrichtung 2012 wird zur Vermittlung von Paketen, die auf einer Vielzahl von ankommenden Paketkanälen, beispielsweise 81, empfangen werden, auf eine Vielzahl von abgehenden Paketkanälen, beispielsweise 82, benutzt. Der ankommende Paketkanal 81 umfaßt 64 vorbestimmte Paketzeitlagen von 256 Zeitlagen auf einer ankommenden, zeitmultiplexierten Link-Leitung 15. Der abgehende Paketkanal 82 umfaßt 64 vorbestimmte Paketzeitlagen von 256 Zeitlagen auf einer abgehenden zeitmultiplexiert Link-Leitung 13. Die Paketvermittlungseinrichtung 2012 enthält eine Anzahl von ankommenden Paketpuffern, beispielsweise 2120-1 und 2120-2 zur Speicherung von Paketen, die von den ankommenden Paketkanälen der ankommenden Link-Leitungen, beispielsweise 15 und 23 aufgenommen werden. Die Paketvermittlungseinrichtung 2012 enthält ferner eine Anzahl von Wählern, beispielsweise 2128-1 und 2128-2, die je einem der abgehenden Paketkanäle zugeordnet sind, um selektiv jeden der ankommenden Paketpuffer über einen vieladrigen Bus 2102 mit dem zugeordneten abgehenden Paketkanal zu verbinden. Ein Steuerring 2110 weist eine Anzahl von Sendesteuerknoten, beispielsweise 2123-1 und 2123-2, Wählersteuerknoten, beispielsweise 2124-1 und 2124-2 sowie einen vieladrigen Bus 2111 zur Übertragung von Signalen auf, die den augenblicklichen Verbindungszustand ankommender Paketpuffer mit abgehenden Paketkanälen definieren. Jeder Wählersteuerknoten steuert die selektiven, von einem zugeordneten Wähler hergestellten Verbindungen und jeder Sendesteuerknoten bewirkt die Übertragung von Paketen aus einem zugeordneten Paketpuffer. Der Sendesteuerknoten 2123-1 spricht beispielsweise auf den Empfang eines gegebenen Pakets einschließlich eines den abgehenden Paketkanal auf der Link-Leitung 21 definierenden Kopfes durch seinen zugeordneten, ankommenden Paketpuffer 2120-1 und auf Signale an, die durch den mehradrigen Bus 2111 übertragen werden und einen Verbindungszustand definieren, in welchem keiner der ankommenden Paketpuffer im Augenblick mit dem abgehenden Paketkanal auf der Link- Leitung 21 verbunden ist, indem der eine Änderung der vom Bus 2111 übertragenen Signale unter Definition einer Verbindung vom ankommenden Paketpuffer 2120-1 zum abgehenden Paketkanal auf der Link-Leitung 21 bewirkt. Der Wählersteuerknoten 2124-2 spricht auf die vom Bus 2111 übertragenen Signale, die den Verbindungszustand definieren, bei dem der ankommende Paketpuffer 2120-1 mit dem abgehenden Paketkanal auf der Link- Leitung 21 verbunden ist, an, indem er die Verbindungsdefinition in einem Zwischenspeicher 2129-2 ablegt, um den Wähler 2128-2 so zu steuern, daß er den ankommenden Paketpuffer 2120-1 über die Ader 1P des mehradrigen Bus 2102 mit dem abgehenden Paketkanal auf der Link-Leitung 21 verbindet.
• Jede abgehende, zeitmultiplexierte Link-Leitung führt mehrere leitungsvermittelte Kanäle und einen der abgehenden Paketkanäle. Jeder abgehende Paketkanal enthält einen abgehenden Paketpuffer zwischen einem der Wähler und einer der abgehenden, zeitmultiplexierten Link-Leitungen zur Speicherung von Paketen aus dem Wähler für eine Einfügung in den abgehenden Paketkanal auf der abgehenden, zeitmultiplexierten Link-Leitung. Beispielsweise enthält der abgehende Paketkanal 82 auf der zeitmultiplexierten Link-Leitung 13 einen abgehenden Paketpuffer 2130-1 zur Speicherung von Paketen aus dem Wähler 2128-1. Ein Multiplexer 2133-1 kombiniert den Paketkanal vom abgehenden Paketpuffer 2130-1 mit mehreren, leitungsvermittelten Kanälen (nicht gezeigt) für eine Übertragung auf der abgehenden, zeitmultiplexierten Link-Leitung 13. Die auf dem Bus 2111 übertragenen Signale definieren außerdem die Verfügbarkeit jedes abgehenden Paketkanals für die Aufnahme von Paketen. Wenn beispielsweise der abgehende Paketpuffer 2130-1 nicht in der Lage ist, ein Paket aufzunehmen, überträgt er ein logisches Null-Drosselbit über eine Leitung 2127-1 für eine Übertragung auf dem Bus 2111. Beispielsweise bewirkt der Sendesteuerknoten 2123-1 eine Änderung der vom Bus 2111 übertragenen Signale zur Definition einer Verbindung zum abgehenden Paketkanal auf der Link-Leitung 21 oder die Steuerung der Übertragung eines Pakets auf dem abgehenden Paketkanal der Link-Leitung 21 erst dann, wenn die vom Bus 2111 übertragenen Signale den abgehenden Paketkanal auf der Link-Leitung 21 als zur Aufnahme von Paketen verfügbar definieren.
• Die Paketvermittlungseinrichtung 2012 ist im Vermittlungssystem 10 der Fig. 2 und 3 nicht getrennt, sondern integriert in einer Leitungs/Paket-Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung 2012 dargestellt.
Ins einzelne gehende Beschreibung
• Fig. 2 und 3 zeigen in der Anordnung gemäß Fig. 11 das Blockschaltbild des beispielhaften Vermittlungssystems 10. Das Vermittlungssystem 10 enthält eine Vielzahl von ISDN-Vermittlungsmodulen, beispielsweise 1000 und 1050 zur Bereitstellung sowohl eines leitungsvermittelten als auch eines Paketvermittlungsdienstes über eine Vielzahl von Zugriffsports, beispielsweise P1, P2, P5 und P6 zu einer Vielzahl von Benutzerstationen, beispielsweise 1001, 1002, 1005 und 1006, die beispielsweise Teilnehmer-Terminals, Verkäufer-Datenbasen, Terminals für Telefonvermittlungsplätze oder Paketzugriffsports darstellen. Die Vermittlungsmodule 1000 und 1050 werden als ISDN-Vermittlungsmodule bezeichnet, da sie die Möglichkeiten eines integrierten, digitalen Netzwerks (ISDN) bereitstellen. Ein ISDN-Netzwerk ist definiert als Netzwerk, das aus dem integrierten digitalen Fernsprechnetzwerk hervorgegangen ist und eine digitale Ende-Zu-Ende-Verbindung zur Unterstützung eines großen Bereiches von Diensten bereitstellt, einschließlich von Sprach- und Nichtsprach-Diensten, zu denen Benutzer Zugriff durch einen begrenzten Satz von Mehrzweck-Teilnehmerschnittstellen haben. Jede Benutzerstation, beispielsweise 1002, überträgt Informationen zu und empfängt Informationen von seinem zugeordneten Vermittlungsmodul, beispielsweise 1000 auf zwei 64-Kb/s-Kanälen, die als B-Kanäle bezeichnet werden, und auf einem 16-Kb/s-Kanal, der als D-Kanal bezeichnet wird. Die B-Kanäle können zur Übertragung von digitalisierten Sprachabtastwerten mit einer Rate von 8000 Abtastwerten mit 8 Bit je Sekunde oder zur Übertragung von Digitaldaten mit einer Rate von 64 Kb/s benutzt werden. Jeder B-Kanal wird durch das Vermittlungssystem getrennt mit anderen Benutzerstationen, beispielsweise 1001, 1005 oder 1006 leitungsvermittelt. Der D-Kanal von einer Benutzerstation wird sowohl zur Durchführung einer Nachrichtensignalisierung zwischen dieser Benutzerstation und dem Vermittlungssystem 10 sowie zur Übertragung von Datenpaketen zwischen Benutzerstationen verwendet. Der D-Kanal steht in paketvermittelter Verbindung entweder mit anderen Benutzerstationen oder einer Steuereinheit 1017, die die Herstellung sowohl von leitungsvermittelten Verbindungen als auch von paketvermittelten Verbindungen innerhalb des Vermittlungsmoduls 1000 steuert. Die Nachrichtensignalisierung zwischen den Benutzerstationen und der Steuereinheit 1017 kann entweder vom funktionellen oder vom Anregungstyp sein. Eine funktionelle Signalisierung beinhaltet eine graduell intelligente Verarbeitung bei ihrer Erzeugung oder Analyse, während eine Anregungssignalisierung erzeugt wird entweder als Ergebnis eines einzelnen Ereignisses an einer Benutzerstation, beispielsweise eines Tastendrucks, oder einen grundlegenden Befehl vom Vermittlungssystem 10 enthält, der an einer Benutzerstation auszuführen ist.
• Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Informationen zwischen einer Benutzerstation, beispielsweise 1002, und einem Vermittlungsmodul 1000 über eine vieradrige Benutzerzugriffsleitung 1004 unter Verwendung eines Adernpaares für jede Übertragungseinrichtung übertragen. Die Benutzerleitung 1004 überträgt einen seriellen Bitstrom mit einer Rate von 192 Kilobit pro Sekunde, wobei der Bitstrom 144 Kilobit pro Sekunde für die oben erwähnten beiden B-Kanäle mit 64 Kilobit je Sekunde und den einen D-Kanal mit 16 Kilobit pro Sekunde umfaßt und ferner 48 Kilobit je Sekunde, die für eine Anzahl von Funktionen einschließlich einer Rahmenbildung, einer Gleichstrom-Synchronisierung, einer Steuerung und Wartung benutzt werden. Die Benutzerleitung 1004 stellt die nach International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT) sogenannte T-Schnittstelle dar. Die Verwendung der T-Schnittstelle bei dem vorliegenden System ist nur als Beispiel vorgesehen. Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise auf Systeme unter Verwendung anderer Zugriffsverfahren anwenden.
• Im Vermittlungsmodul 1000 enden die Benutzerleitungen, beispielsweise 1003 und 1004, in zwei digitalen Leitungseinheiten 1101 und 1102. Die leitungsvermittelten Informationen werden zwischen jeder digitalen Leitungseinheit 1101 und 1102 sowie einer Leitungsvermittlungseinheit 1011 über eine Vielzahl von doppeltgerichteten 32-Kanal-Bussen, beispielsweise 1211, 1212, 1213 und 1214 übertragen. Obwohl die Datenbusse, beispielsweise der Bus 1211, in erster Linie zur Übertragung von B-Kanal-Informationen benutzt werden, die durch die Leitungsvermittlungseinheit 1011 entweder zu Benutzerstationen, die durch das Vermittlungsmodul 1000 bedient werden, oder zu einer Leitungs/Paket- Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung 2010 übertragen werden, können die Datenbusse auch zur Übertragung von D-Kanal-Informationen verwendet werden, die weiter über vorbestimmte Kanäle der Leitungsvermittlungseinheit 1011 und einen doppeltgerichteten 32-Kanal-Datenbus 1205 zur Paketvermittlungseinheit 1400 gegeben werden. Jeder Kanal oder jede Zeitlage auf den Datenbussen, beispielsweise dem Bus 1211, kann acht B- Kanal-Bits von einer Benutzerstation oder zwei D-Kanal-Bits von jeder von vier unterschiedlichen Benutzerstationen enthalten. Paketvermittelte Informationen werden zischen jeder digitalen Leitungseinheit 1101, 1102 und der Paketvermittlungseinheit 1400 über eine zweite Vielzahl von doppeltgerichteten 32-Kanal-Datenbussen, beispielsweise 1215, 1216, 1217 und 1218 übertragen. Jeder Kanal oder jede Zeitlage auf den Datenbussen, beispielsweise 1213 oder 1215, kann zwei D-Kanal-Bits von jeder von vier unterschiedlichen Benutzerstationen enthalten.
• Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Paketvermittlungseinheit 96 Protokollverarbeiter 1700-0 bis 1700-95 sowie eine Paketverbindungseinheit 1800, die die Protokollverarbeiter 1700-0 bis 1700-95 und eine Kommunikationsschnittstelle 1900 verbindet. Ein Zugriff von den digitalen Leitungseinheiten 1101 und 1102 zu den Protokollverarbeitern 1700-0 bis 1700-95 wird über sechs Datenaufteileinheiten 1600-0 bis 1600-5 erhalten, die je einer Gruppe von 16 Protokollverarbeitern zugeordnet sind. Jede Benutzerstation, beispielsweise 1002, ist einem Protokollverarbeiter 1700-0 bis 1700-95 und im einzelnen einer von 32 Datenlink-Steuerschaltungen hoher Ebene (HDLC) (nicht gezeigt) im zugeordneten Protokollverarbeiter zugewiesen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Kommunikationsverbindungen zwischen den HDLC-Schaltungen der Protokollverarbeiter und gleichberechtigten HDLC- Schaltungen (nicht gezeigt) in den Benutzerstationen bei der System- Initialisierung aufgebaut. Diese Verbindungen übertragen Pakete in HDLC- Rahmen entsprechend dem bekannten HDLC-Protokoll.
• Die auf den D-Kanal-Kommunikationsverbindungen zwischen den Benutzerstationen und den zugeordneten Protokollverarbeitern übertragenen Pakete haben im allgemeinen variable Länge. Jede Benutzerstation, beispielsweise 1002, überträgt und empfängt Pakete über eine oder mehrere logische Link-Leitungen. Bei dem vorliegenden Beispiel wird die logische Link-Leitung LL0 zur Übertragung von Signalisierungspaketen für den Aufbau von sowohl leitungsvermittelten als auch paketvermittelten Verbindungen zu und von der Benutzerstation 1002 benutzt, und die logische Link-Leitung LL1 zur Übertragung von Datenpaketen bei paketvermittelten Verbindungen zu und von der Benutzerstation 1002. Die logische Link-Leitung LL1 kann ferner in eine Vielzahl von logischen Kanälen unterteilt werden, die dann verwendet werden, wenn die Benutzerstation 1002 an einer Anzahl von gleichzeitigen, paketvermittelten Datenverbindungen beteiligt ist. Die logische Link- Leitungs- und logischen Kanalnummern jedes Pakets werden zum Teil durch einen Kopf des Pakets definiert. Jedes durch einen Protokollverarbeiter von einer Benutzerstation empfangene Paket wird in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (nicht gezeigt) in dem Protokollverarbeiter abgelegt. Wenn das empfangene Paket ein Signalisierungspaket ist, d. h., es wurde auf der logischen Link-Leitung LL0 empfangen, so wird es über die Paketverbindungseinheit 1800 zur Kommunikationsschnittstelle 1900 für eine nachfolgende Übertragung zur Steuereinheit 1017 gegeben. Wenn das empfangene Paket ein Datenpaket ist, d. h., über einen der logischen Kanäle der logischen Link-Leitung LL1 empfangen worden ist, und vorher eine paketvermittelte Verbindung zu einer der dem Vermittlungsmodul 1000 zugeordneten Benutzerstationen hergestellt worden ist, so wird das Datenpaket über die Paketverbindungseinheit 1800 zu dem der Bestimmungs- Benutzerstation zugeordneten Protokollverarbeiter für eine nachfolgende Übertragung dorthin gegeben (Wenn die paketvermittelte Verbindung zwischen zwei Benutzerstationen aufgebaut wird, die dem gleichen Protokollverarbeiter zugeordnet sind, so brauchen die Datenpakete nicht über die Paketverbindungseinheit 1800 übertragen werden. Statt dessen überträgt der Protokollverarbeiter die Datenpakete einfach nur über den jeweiligen Kanal zur Bestimmungs-Benutzerstation.) Wenn ein empfangenes Datenpaket über einen logischen Kanal ankommt, der vorher zur Verwendung bei einer paketvermittelten Verbindung zu einer Benutzerstation aufgebaut worden ist, die durch eines der anderen Vermittlungsmodule bedient wird, beispielsweise die vom Vermittlungsmodul 1050 bediente Benutzerstation 1006, so wird das Datenpaket über die Paketverbindungseinheit 1800 zur Kommunikationsschnittstelle 1900 für eine nachfolgende Übertragung über eine Link-Leitungs-Schnittstelle 441 in der Leitungsvermittlungseinheit 1011 (Fig. 4) und über eine Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung 2010 zu einem Protokollverarbeiter im Vermittlungsmodul 1050 gegeben, der der Bestimmungs-Benutzerstation 1006 zugeordnet ist.
• Wenn ein gegebener Protokollverarbeiter, beispielsweise 1700-0, ein voll ständiges Paket von einer Benutzerstation empfangen und den Bestimmungsort dieses Pakets festgestellt hat, d. h., entweder einen der anderen Protokollverarbeiter oder die Kommunikationsschnittstelle 1900, so überträgt er ein Sendeanforderungs-(RTS)Signal logisch null auf einer Ader eines sechsadrigen Bus 1701-1 zur Paketverbindungseinheit 1800. Wenn auf entsprechende Weise die Kommunikationsschnittstelle 1900 ein Paket enthält, das zur Übertragung zu einem der Protokollverarbeiter bereit ist, so überträgt sie ein RTS-Signal logisch null auf einer Ader des sechsadrigen Bus 1901. Die Paketverbindungseinheit 1800 erlaubt jedem der Protokollverarbeiter und der Kommunikationsschnittstelle 1900 in einer vorbestimmten Reihenfolge zu senden. Da die Kommunikationsschnittstelle 1900 Signalisierungspakete und Zwischenmodul-Datenpakete zu allen vom Vermittlungsmodul 1000 bedienten Benutzerstationen überträgt, so erlaubt die von der Paketverbindungseinheit 1800 durchgeführte Folge die Kommunikationsschnittstelle 1900 sechzehn mal die Betätigung jedes einzelnen Protokollverarbeiters. Wenn die Paketverbindungseinheit 1800 den Protokollverarbeiter 1700-0 erreicht, spricht die Paketverbindungseinheit 1800 auf das RTS-Signal auf dem Bus 1701-0 durch Übertragen eines Bereitzum-Senden-(CTS)Signals logisch null auf einer zweiten Ader des Bus 1701-0 zum Protokollverarbeiter 1700-0 an. Aufgrund des CTS-Signals überträgt der Protokollverarbeiter 1700-0 sein gespeichertes Paket mit einer hohen Rate, beispielsweise 10 Megabit je Sekunde über die Paketverbindungseinheit 1800 an seine Bestimmungsstelle. Alle Protokollverarbeiter und die Kommunikationsschnittstelle 1900 können das Paket empfangen, aber beim vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert in typischer Weise nur eine, durch den Paketkopf definierte Bestimmungsstelle das Paket für eine nachfolgende Übertragung. Erst nachdem das vollständige Paket durch den Protokollverarbeiter 1700-0 übertragen worden ist, beginnt die Folge der Paketverbindungseinheit 1800 erneut. Der Empfang des Pakets durch den Bestimmungs-Protokollverarbeiter oder durch die Kommunikationsschnittstelle 1900 wird durch die Übertragung eines Bestätigungspakets zurück zum Protokollverarbeiter 1700-0 bestätigt.
• Die Leitungsvermittlungseinheit 1011 ist genauer in Fig. 4 dargestellt. Ankommende Informationen werden auf den doppeltgerichteten 32- Kanal-Datenbussen, beispielsweise 1211 und 1212 von der digitalen Leitungseinheit 1102 auf Bussen 1213 und 1214 von der digitalen Leitungseinheit 1101 und auf dem Bus 1205 von der Paketvermittlungseinheit 1400 empfangen. Ein Paar von Datenschnittstellen 401 und 402 multiplexiert die empfangenen Informationen auf ein Paar von 256-Kanal- Zeitmultiplexleitungen 403 und 405. Ein Multiplexer/Demultiplexer 407 multiplexiert ferner die beiden 256-Kanal-Leitungen 403 und 405 auf eine einzige 512-Kanal-Zeitmultiplexleitung 408 zur Übertragung zu einem Zeitlagenwechsler 410. Dieser führt die Vermittlungsfunktion eines Austauschs der Zeitlagenreihenfolge entsprechend Befehlen aus, die aus einem Steuerspeicher 411 mit willkürlichem Zugriff (RAM) gelesen werden. Die in ihrer Reihenfolge neu geordneten Zeitlagen werden auf einer 512- Kanal-Zeitmultiplexleitung 412 zu einem Multiplexer/Demultiplexer 414 übertragen, der die 512 Kanäle auf zwei 256-Kanal-Zeitmultiplexleitungen 415 und 417 demultiplexiert. Die Leitungen 415 und 417 werden von einem Paar von Link-Leitungs-Schnittstellen 441 und 442 aufgenommen, die eine Synchronisation und Signalanpassungsfunktionen ausführen und dann die 256 Kanäle auf jeder Leitung 415 und 417 über ankommende 256-Kanal-Link- Leitungen 15 und 16 zur Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung 2010 weiterführen.
• In der Gegenrichtung überträgt die Zeitmultiplex- Vermittlungseinrichtung 2010 Informationen auf zwei abgehenden 256-Kanal- Link-Leitungen 13 und 14 zu Link-Leitungs-Schnittstellen 441 und 442. Die 256 Kanäle der Link-Leitungen 13 und 14 werden dann durch Link-Leitungs- Schnittstellen 441 und 442 auf zwei 256-Kanal-Zeitmultiplexleitungen 418 und 416 zum Multiplexer/Demultiplexer 414 weitergeführt, der die Informationen auf einer einzigen 512-Kanal-Zeitmultiplexleitung 413 zum Zeitlagenwechsler 410 multiplexiert. Der Zeitlagenwechsler 410 ordnet die Reihenfolge der empfangenen Zeitlagen entsprechend Befehlen neu, die aus einem Steuer-RAM 411 gelesen werden, und überträgt die in ihrer Reihenfolge neu geordneten Zeitlagen auf einer 512-Kanal-Zeitmultiplexleitung 409 zum Multiplexer/Demultiplexer 407. Dieser demultiplexiert die 512 Kanäle auf zwei 256-Kanal-Zeitmultiplexleitungen 404 und 406 zu Datenschnittstellen 401 und 402, die die Informationen weiter auf die 32-Kanal-Datenbusse, beispielsweise 1211, 1212, 1213, 1214 und 1205 demultiplexieren.
• Die Leitungs-Paket-Zeitmultiplex-Vermittlungseinrichtung (TMS) 2010 (Fig. 3) stellt Zwischenmodulverbindungen sowohl für leitungsvermittelte als auch für paketvermittelte Anrufe zur Verfügung und überträgt außerdem Zwischenmodul-Steuerpakete zwischen den Steuereinheiten der Vermittlungsmodule, beispielsweise zwischen der Steuereinheit 1017 des Vermittlungsmoduls 1000 und einer entsprechenden Steuereinheit im Vermittlungsmodul 1050. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Arbeitsweise des TMS 2010 bei der Bereitstellung von Zwischenmodulverbindungen für leitungsvermittelte Anrufe. Die TMS-Einheit 2010 enthält eine zeitanteilig benutzte Raummultiplex-Vermittlungseinheit, die mit Rahmen von 256 Zeitlagen oder Kanälen von etwa 488 Nanosekunden arbeitet, um je Wege von Eingangsports IP1 bis IP255 zu Ausgangsports OP1 bis OP255 durchzuschalten. Jedes Vermittlungsmodul ist mit zwei Eingangsports und zwei Ausgangsports verbunden. Beispielsweise ist das Vermittlungsmodul 1000 über ankommende 256-Kanal-Link-Leitungen 15 und 16 mit Eingangsports IP1 und IP2 und über abgehende 256-Kanal-Link-Leitungen 13 und 14 von Ausgangsports OP1 und OP2 verbunden. Die TMS-Einheit 2010 umfaßt zwei im wesentlichen identische Vermittlungseinheiten, nämlich die ungerade Vermittlungseinheit 2100 und die gerade Vermittlungseinheit 2200. In der ungeraden Vermittlungseinheit 2100 sind Adern von jedem Eingangsport, beispielsweise die Ader 1 vom Eingangsport IP1 und die Ader 253 vom Eingangsport 253 zu einem vieladrigen E-Bus 2102 kombiniert und über den Busabschnitt 2103 zu 128 Eingangsanschlüssen jedes von 128 Wählern geführt, die den 128 Ausgangsports OP1 bis OP 255 der ungeraden Vermittlungseinheit 2100 zugeordnet sind. Nur der Wähler 2131-1, der dem Ausgangsport OP1 zugeordnet ist, und der Wähler 2131-2, der dem Ausgangsport OP 253 zugeordnet ist, sind in Fig. 3 dargestellt. Der Wähler 2131-1 arbeitet beispielsweise unter Ansprechen auf Befehle in einem Steuer-RAM 2132-1, um unterschiedliche Eingangsanschlüsse mit einem Multiplexer 2133-1 während jeder Zeitlage von 256 Zeitlagen jedes Rahmens zu verbinden. Der Ausgangsanschluß des Multiplexers 2133-1 ist mit dem Ausgangsport OP1 verbunden. Als Teil des Aufbaus eines üblichen leitungsvermittelten Anrufs von der Benutzerstation 1002 zur Benutzerstation 1006 wird beispielsweise eine Zeitlage gewählt, die sowohl zur Verbindung des Eingangsports IP1 mit dem Ausgangsport OP 253 als auch zur Verbindung des Eingangsports IP 253 mit dem Ausgangsport OP1 verfügbar ist. Es sei angenommen, daß die Zeitlage TS 43 gewählt wird. Als Teil des Verbindungsaufbaus schreibt ein TMS-Steuergerät 2101 Befehle über einen Steuerbus (nicht gezeigt) in die Steuer-RAMs 2132-1 und 2132-2. Die in den Steuer-RAM 2132-1 geschriebenen Befehle definieren, daß während der Zeitlage TS43 die Ader 253 durch den Wähler 2131-1 für eine Verbindung zum Ausgangsport OP1 zu wählen ist. Die in den Steuer-RAM 2132-2 geschriebenen Befehle definieren, daß während der Zeitlage TS43 die Ader durch den Wähler 2131-2 für eine Verbindung zum Ausgangsport OP253 zu wählen ist.
• Eine Zeitlage auf jeder Link-Leitung zwischen einem Vermittlungsmodul und der TMS-Einheit 2010 ist für Steuerübertragungen zwischen den Vermittlungsmodul-Steuereinheiten und einem Verwaltungsmodul 2030 reserviert, das die Zentralsteuerung des Vermittlungssystems 10 darstellt. Beispielsweise ist die Zeitlage TS1 die reservierte Steuerzeitlage auf der Link-Leitung 15 zum Eingangsport IP1 und auf der Link-Leitung 13 vom Ausgangsport OP1. Während der Zeitlage TS1 sind der Eingangsport IP1 immer mit dem Ausgangsport OP255 und der Eingangsport IP255 immer mit dem Ausgangsport OP1 verbunden. Die Zeitlage TS2 ist die reservierte Steuerzeitlage auf der Link-Leitung 16 zum Eingangsport IP2 und auf der Link-Leitung 14 vom Ausgangsport OP2. Während der Zeitlage TS2 sind der Eingangsport IP2 immer mit dem Ausgangsport 255 und der Eingangsport IP255 immer mit dem Ausgangsport OP2 verbunden. Auf ähnliche Weise haben die Link-Leitungen zu und von jedem weiteren Eingangs/Ausgangsportpaar besondere, reservierte Steuerzeitlagen. Steuernachrichten werden vom Prozessor 566 (Fig. 5) in der Steuereinheit 1017 erzeugt und in einem Speicher 567 abgelegt. Eine Steuernachricht vom Verwaltungsmodul 2030 wird vom Speicher 567 über eine Einheit 558 mit direktem Speicherzugriff (DMA) und einen Weg 440 zur Link-Leitungs-Schnittstelle 441 übertragen. Dort wird die Nachricht in 6-Bit-Abschnitte von Wiederholungen der Zeitlage TS1 auf der ankommenden Verbindungsleitung 15 zum Eingangsport IP1 eingefügt. Während jedes Auftretens der Zeitlage TS1 ist der Eingangsport IP1 mit dem Ausgangsport OP255 verbunden, und die 6-Bit-Abschnitte der Steuernachricht werden über den Ausgangsport OP255 zu einer Nachrichtenvermittlungseinheit 2031 übertragen, die die Bits der Steuernachricht ansammelt und dann die vollständige Nachricht zum Verwaltungsmodul 2030 weiterleitet. Entsprechende Steuernachrichten vom Verwaltungsmodul 2030 zur Steuereinheit 1017 werden über die Nachrichtenvermittlungseinheit 2031, den Eingangsport IP255, den Ausgangsport OP1 und die abgehende Link-Leitung 13 zur Link- Leitungsschnittstelle 441 übertragen. Dort werden die 6-Bit-Abschnitte aus der Zeitlage TS1 entnommen und über den Weg 440 sowie die DMA-Einheit 558 zum Speicher 567 in der Steuereinheit 1017 weitergeleitet.
• Zusätzlich zur Bereitstellung von leitungsvermittelten Zwischenmodul-Verbindungen stellt die TMS-Einheit 2010 außerdem paketvermittelte Zwischenmodulverbindungen zur Übertragung sowohl von Zwischenmodul-Datenpaketen für Verbindungen zwischen Benutzerstationen unterschiedlicher Vermittlungsmodule als auch von Zwischenmodul- Steuerpaketen zwischen den Steuereinheiten unterschiedlicher Vermittlungsmodule zur Verfügung. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden 64 der 256 Zeitlagen auf jeder ankommenden und abgehenden, mit den geraden Eingangs- und Ausgangsports der TMS-Einheit 2010 verbundenen Link- Leitungen kollektiv als Paketkanal zwischen der Nachrichtenschnittstelle 1900 und der TMS-Einheit 2010 benutzt. Die 64 Zeitlagen, die hier als Paketzeitlagen bezeichnet werden, enthalten je 12 Bits eines Pakets. Demgemäß beträgt die Bitrate des Paketkanals auf der ankommenden Link- Leitung 15 zum Eingangsport IP1 und des Paketkanals auf der abgehenden Link-Leitung 13 vom Ausgangsport OP1 gleich 6,144 Megabit pro Sekunde. Der einzelne Paketkanal zwischen einem Vermittlungsmodul und der TMS-Einheit 2010 wird zur Bereitstellung einer Paketübertragung zu und von einer Familie von Prozessoren in diesem Vermittlungsmodul benutzt. Beispielsweise umfaßt im Vermittlungsmodul 1000 die Familie von Prozessoren die Steuereinheit 1017 und die Protokollverarbeiter 1700-0 bis 1700-95. Die Zwischenmodulpakete enthalten je als Teil ihres Kopfes ein Adressenfeld mit einem Modul-Unterfeld, das das Bestimmungs-Vermittlungsmodul definiert, und einem Prozessor-Unterfeld, das den jeweiligen Bestimmungsprozessor in diesem Vermittlungsmodul definiert. Die Nachrichtenschnittstelle 1900 (Fig. 2) kombiniert Zwischenmodul-Datenpakete, die von der Paketvermittlungseinheit 1400 ankommen, mit Zwischenmodul-Steuerpaketen von der Steuereinheit 1017 zur Übertragung zur Linkschnittstelle 441 für eine Einfügung in den Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der Link- Leitung 15 zum Eingangsport IP1. Auf entsprechende Weise werden Pakete, die von der Linkschnittstelle 441 in dem Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der Link-Leitung 13 vom Ausgangsport OP1 ankommen, zur Nachrichtenschnittstelle 1900 für eine Auftrennung auf der Grundlage des Prozessor-Unterfeldes und eine nachfolgende Weitergabe zur Steuereinheit 1017 oder zur Paketvermittlungseinheit 1400 übertragen. Die Einfügung und Entnahme der Paketzeitlagen, die die Paketkanäle bilden, werden in der Linkschnittstelle 441 entsprechend Paketzeitlagen-Definitionen ausgeführt, die in einem Steuer-RAM (nicht gezeigt) gespeichert sind.
• Die Nachrichtenschnittstelle 1900 (Fig. 10) enthält drei Nachrichtensteuergeräte 8001, 8008 und 8012 zur Koordination der Übertragung zwischen der Übertragungsschnittstelle 1900 und der Steuereinheit 1017 sowie der Vermittlungseinheit 1400 bzw. der Linkschnittstelle 441. Die Nachrichtenschnittstelle 1900 enthält ferner einen Dualport-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 8015, der beispielsweise in Form von 22 Speichern mit 256 K 1-Bit-Speicherstellen verwirklicht sein kann. Der RAM 8015 wird zur Zwischenspeicherung von Paketen verwendet, die zwischen den Nachrichtensteuergeräten 8001, 8008 und 8012 übertragen werden, welche über einen Bus 8017 mit einem Port des RAM 8015 verbunden sind. Ein Prozessor 8014, der abhängig von Befehlen in einem Speicher 8016 arbeitet, ist mit einem zweiten Port des RAM 8015 verbunden und führt eine Protokollverarbeitung von Zwischenmodul-Steuerpaketen sowie von Benutzer-Signalisierungspaketen als Zwischenschritt bei der Übertragung dieser Pakete aus. Der RAM 8015 besitzt vier Abschnitte mit je einer Folge von benachbarten Speicherstellen, die für die Zwischenspeicherung von Paketen, bei der zuerst eingespeicherte Pakete als erste ausgelesen werden, für eine diesem Abschnitt zugeordnete Bestimmungsstelle benutzt werden. Die vier Abschnitte sind den Steuergeräten 8001, 8008, 8012 und dem Prozessor 8014 zugeordnet.
• Innerhalb der Steuereinheit 1017 erzeugt der Prozessor 566 (Fig. 5) Zwischenmodul-Steuerpakete und speichert diese im Speicher 567. Das Adressenfeld eines Zwischenmodul-Steuerpaketes enthält ein Modul-Unterfeld, das das Bestimmungs-Vermittlungsmodul definiert, und ein Prozessor- Unterfeld, das die Steuereinheit im Bestimmungs-Vermittlungsmodul definiert. Eine DMA-Einheit 561 überträgt die Pakete vom Speicher 567 über einen Weg 562 zum Nachrichtensteuergerät 8001, das nachfolgend jedes empfangene Paket in dem dem Prozessor 8014 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015 speichert. Der Prozessor 8014 liest diese Pakete aus dem RAM 8015, führt die erforderliche Verarbeitung der Zwischenmodul-Steuerpakete durch und stellt auf der Grundlage des Modul-Unterfeldes, das ein Bestimmungs- Vermittlungsmodul definiert, das nicht das Vermittlungsmodul 1000 ist, fest, daß ein empfangenes Paket zum Steuergerät 8012 zu übertragen ist. Demgemäß speichert der Prozessor 8014 das Paket in dem dem Steuergerät 8012 zugeordneten Abschnitt des Speichers 8015. Das Paket wird nachfolgend durch das Steuergerät 8012 gelesen und zur Linkschnittstelle 441 für eine Einfügung in den Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der ankommenden Link-Leitung 15 zum Eingangsport IP1 übertragen. Der Prozessor 566 kann außerdem Pakete erzeugen, die zu den Protokollverarbeitern 1700-0 bis 1700-95 zu übertragen sind. In diesem Fall definieren das Modul- Unterfeld des Pakets das Vermittlungsmodul 1000 und das Prozessor-Unterfeld denjenigen Protokollverarbeiter, der das Paket empfangen soll. Solche Pakete werden zu dem dem Steuergerät 8008 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015 übertragen. Das Steuergerät 8008 liest die Pakete aus dem RAM 8015 und überträgt sie über den Bus 1901 und die Paketverbindungseinheit 1800 zu dem jeweiligen Bestimmungs-Protokollverarbeiter.
• Zusätzlich zur Steuereinheit 1017 kann jeder Protokollverarbeiter 1700-0 bis 1700-95 Pakete über die Nachrichtenschnittstelle 1900 und die Linkschnittstelle 441 im Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der ankommenden Link-Leitung 15 zum Eingangsport IP1 übertragen. Signalisierungspakete, die ein Protokollverarbeiter von einer Benutzerstation empfängt, werden von diesem Protokollverarbeiter zur Nachrichtenschnittstelle 1900 mit einem Modul-Unterfeld, das das Vermittlungsmodul 1000 definiert, und einem Prozessor-Unterfeld, das die Steuereinheit 1017 definiert, übertragen. Als Teil des Aufbaus einer paketvermittelten Datenverbindung beispielsweise zwischen der Benutzerstation 1002 am Vermittlungsmodul 1000 und der Benutzerstation 1006 am Vermittlungsmodul 1050 bestimmt der der Benutzerstation 1002 zugeordnete Protokollverarbeiter, beispielsweise der Protokollverarbeiter 1700-0, welcher Protokollverarbeiter im Vermittlungsmodul 1050 der Benutzerstation 1006 zugeordnet ist. Der Protokollverarbeiter 1700-0 speichert diese Information in einer Wegführungstabelle, derart, daß nachfolgend von der Benutzerstation 1002 auf dem für die Verbindung benutzten, speziellen logischen Kanal empfangene Datenpakete vom Protokollverarbeiter 1700-0 über die Paketverbindungseinheit 1800 zur Nachrichtenschnittstelle 1900 übertragen werden, und zwar mit einem Modul-Unterfeld, das das Vermittlungsmodul 1050 definiert, und einem Prozessor-Unterfeld, das den der Benutzerstation 1006 zugeordneten Protokollverarbeiter definiert. Sowohl Benutzer-Signalisierungspakete als auch Benutzer-Informationspakete werden durch das Nachrichtensteuergerät 8008 von der Paketverbindungseinheit 1800 über den Bus 1901 empfangen. Das Nachrichtensteuergerät 8001 speichert nachfolgend Benutzer- Signalisierungspakete in dem dem Prozessor 8014 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015. Der Prozessor 8014 führt die erforderliche Protokollverarbeitung für die Benutzer-Signalisierungspakete durch und speichert sie in dem dem Nachrichtensteuergerät 8001 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015. Nachfolgend werden die Pakete durch das Steuergerät 8001 aus dem RAM 8015 gelesen und über den Weg 562 sowie die DMA-Einheit 561 zum Speicher 567 übertragen. Das Nachrichtensteuergerät 8008 speichert von der Paketverbindungseinheit 1800 ankommende Benutzer-Informationspakete in dem dem Nachrichtensteuergerät 8012 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015. Das Steuergerät 8012 liest dann die Pakete aus dem RAM 8015 und überträgt sie zur Linkschnittstelle 441 zur Einfügung in den Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der ankommenden Link-Leitung 15 zum Eingangsport IP1.
• Im Paketkanal mit 6,144 Megabit pro Sekunde auf der abgehenden Link-Leitung 13 vom Ausgangsport OP1 ankommende Pakete werden durch die Linkschnittstelle 441 aus den 64 vorbestimmten Paketzeitlagen entnommen und über den Weg 8013 zum Nachrichtensteuergerät 8012 übertragen, das anschließend die Zwischenmodul-Steuerpakete in dem dem Prozessor 8014 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015 speichert. Der Prozessor 8014 führt nachfolgend eine Protokollverarbeitung dieser Zwischenmodul-Steuerpakete durch und speichert sie in dem dem Nachrichtensteuergerät 8001 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015. Das Steuergerät 8001 liest die Pakete und führt ihre Übertragung über den Weg 562 und die DMA-Einheit 561 zum Speicher 567 durch. Das Nachrichtensteuergerät 8012 speichert die von der Linkschnittstelle 441 empfangenen Benutzer-Informationspakete in dem dem Nachrichtensteuergerät 8008 zugeordneten Abschnitt des RAM 8015. Nachfolgend liest das Steuergerät 8007 die Pakete und führt ihre Übertragung über den Bus 1901 und die Paketverbindungseinheit 1800 zum jeweiligen Bestimmungs-Protokollverarbeiter durch.
• In der TMS-Einheit 2010 (Fig. 3) wird die Information in den 64 Paketzeitlagen, die auf der ankommenden Link-Leitung 15 am Eingangsport IP1 ankommen, im ankommenden Paketpuffer 2120-1 gespeichert. Die Definition der Zeitlagen auf der ankommenden Link-Leitung 15, die Paketzeitlagen sind, werden bei der Systeminitialisierung durch das TMS-Steuergerät 2101 im Steuer-RAM 2132-1 gespeichert. Diese Definitionen werden dann vom RAM 2132-1 zum ankommenden Paketpuffer 2120-1 übertragen, derart, daß die richtigen Zeitlagen der Link-Leitung 15 entnommen werden. Jedem Eingangsport ist ein ähnlicher ankommender Paketpuffer zugeordnet. Beispielsweise ist dem Eingangsport IP253 der ankommende Paketpuffer 2120-2 zugeordnet. Die Ausgangsadern jedes ankommenden Paketpuffers, beispielsweise die Ader 1P vom ankommenden Paketpuffer 2120-1 und die Ader 253P vom ankommenden Paketpuffer 2120-2 werden in einem vieladrigen E-Bus 2102 kombiniert und dann über den Busabschnitt 2104 zu 128 Eingangsanschlüssen jeweils von einem von 128 Wählern geführt, die den 128 Ausgangsports OP1 bis OP255 der ungeraden Vermittlungseinheit 2100 zugeordnet sind. In Fig. 3 sind nur der dem Ausgangsport OP1 zugeordnete Wähler 2128-1 und der dem Ausgangsport OP253 zugeordnete Wähler 2128-2 dargestellt. Die Übertragung von Paketen aus den ankommenden Paketpuffern, beispielsweise 2120-1 und 2120-2, sowie die Auswahl der Eingangsadern durch die Wähler, beispielsweise 2128-1 und 2128-2, werden durch einen Steuerring 2110 gesteuert, der eine Vielzahl von Sendesteuerknoten, beispielsweise 2123-1 und 2123-2, eine Vielzahl von Wählersteuerknoten, beispielsweise 2124-1 und 2124-2 sowie einen Ring-Wiederholverstärker 2140 verbindet. Der Steuerring 2110 enthält einen achtadrigen Bus 2111 mit einem 7-Bit- Zustandsbus und einem einzigen Drosselbit. Der Zustandsbus definiert den Zustand der Wähler, beispielsweise 2128-1 und 2128-2, und zwar dahingehend, ob sie im Augenblick zur Übertragung eines Pakets benutzt werden oder nicht. Der Zustandsbus definiert den Zustand jedes der 128 Wähler durch eine Folge von 128 Zustandswörtern, die sich wiederholend um den Ring 2110 herum übertragen werden. Ein Zustandswort mit sieben logischen Null-Werten (0000000) definiert, daß der Wähler im Augenblick frei ist, d. h., kein Paket überträgt. Ein von Null verschiedenes Zustandswort definiert, daß der Wähler im Augenblick ein Paket führt, und das spezielle 7-Bit-Zustandswort gibt an, welcher von den 128 ankommenden Paketpuffern im Augenblick ein Paket zu diesem Wähler überträgt. Der Ring-Zyklus der 128 Zustandswörter wiederholt sich 32 mal während jedes Rahmens mit 125 Mikrosekunden. Es sei angenommen, daß ein Paket durch den ankommenden Paketpuffer 2120-1 aufgenommen worden ist und daß das Modul-Unterfeld der Paketadresse angibt, daß das Paket für das Vermittlungsmodul 1050 bestimmt ist. Der ankommende Paketpuffer 2120-1 überträgt ein Signal, das hier als Paket-Vorhanden- Signal bezeichnet wird, auf einer Ader 2119-1 zum Sendesteuerknoten 2123-1. Der ankommende Paketpuffer 2120-1 überträgt außerdem einen Anforderungsimpuls auf einer Ader 2121-1 zum Sendesteuerknoten 2123-1 koinzident mit dem Eintreffen des Zustandswortes, das den Zustand des Wählers 2128-2 definiert. Wenn dieses Zustandswort 0000000 ist, wodurch angegeben wird, daß der Wähler 2128-2 im Augenblick frei ist, so fügt der sendesteuerknoten 2123-1 ein von Null verschiedenes Zustandswort 0000001 ein, das den Eingangsport IP1 oder äquivalent das Vermittlungsmodul 1000 definiert. Wenn der Wählersteuerknoten 2124-2 nachfolgend das von Null verschiedene Zustandswort 0000001 zu dem dem Wähler 2128-2 zugeordneten Zeitpunkt empfängt, überträgt der Knoten 2124-2 das Zustandswort 0000001 über einen Weg 2126-2 zur Speicherung in einem Zwischenspeicher 2129-2. Die Einspeicherung in diesen Zwischenspeicher wird durch Übertragung eines Strobe-Impulses vom Wählersteuerknoten 2124-2 über eine Ader 2125-2 zum Zwischenspeicher 2129-2 durchgeführt. Der Inhalt des Zwischenspeichers 2129-2 definiert, welcher der 128 Eingangsanschlüsse durch den Wähler 2128-2 zur Anschaltung an einen abgehenden Paketpuffer 2130-2 gewählt wird. Das Zustandswort 000000- im Zwischenspeicher 2129-2 gibt an, daß der Wähler 2128-2 die Ader 1P mit dem abgehenden Paketpuffer 2130-2 verbinden soll. Der Sendesteuerknoten 2123-1 überträgt nachfolgend ein Fortgangssignal über eine Ader 2122-1 zum ankommenden Paketpuffer 2120-1. Das Fortgangssignal wird vom Sendesteuerknoten 2123-1 wenigstens einen Ringzyklus nach Empfang des Anforderungssignals vom ankommenden Paketpuffer 2120-1 übertragen, um sicherzustellen, daß der Wähler 2128-2 richtig eingestellt worden ist. Unter Ansprechen auf das Fortgangssignal überträgt der ankommende Paketpuffer 2120-1 das empfangene Paket über die Ader 1P des E-Bus 2102 und den Wähler 2128-2 zum abgehenden Paketpuffer 2130-2. Der Steuer-RAM 2132-2 steuert den Betrieb eines Multiplexer 2133-2 zur Kombination von leitungsvermittelten Informationen vom Wähler 2131-2 und paketvermittelten Informationen vom abgehenden Paketpuffer 2130-2 auf die einzige 256-Kanal- Zeitmultiplex-Link-Leitung 21 vom Ausgangsport OP253. Während jeder der 64 vorbestimmten Paketzeitlagen überträgt der abgehende Paketpuffer 2130-2 ein 12-Bit-Segment des gespeicherten Pakets über den Multiplexer 2133-2 zum Ausgangsport OP253 für eine Übertragung zum Vermittlungsmodul 1050. Während der restlichen Zeitlagen werden die leitungsvermittelten Informationen vom Wähler 2131-2 über den Multiplexer 2133-2 zum Ausgangsport OP253 für eine Übertragung zum Vermittlungsmodul 1050 gegeben.
• Nachdem das vollständige Paket durch den ankommenden Paketpuffer 2120-1 übertragen worden ist, beseitigt er das Paket-Vorhanden-Signal von der Ader 2119-1. Unter Ansprechen darauf setzt der Sendesteuerknoten 2123-1 das freie Zustandswort 0000000 für das Zustandswort 0000001 ein, das den Zustand des Wählers 2128-2 definiert.
• Selbst wenn der Wähler 2128-2 zu einem bestimmten Zeitpunkt frei ist, so daß das Zustandswort 0000000 an einem entsprechenden Punkt jedes Ringzyklus vorhanden ist, kann der abgehende Paketpuffer 2130-2 nicht zur Aufnahme eines Pakets bereit sein. Falls er nicht bereit ist, überträgt der abgehende Paketpuffer 2130-2 ein Drosselbit logisch null über eine Ader 2127-2 zum Wählersteuerknoten 2124-2. Das Drosselbit logisch null wird durch den Wählersteuerknoten 2124-2 auf den Steuerring 2110 am gleichen Punkt im Ringzyklus eingegeben, zu dem das dem Wähler 2128-2 zugeordnete Zustandswort übertragen wird.
• Das Drosselbit logisch null verhindert, daß einer der Sendesteuerknoten die Übertragung eines Pakets zum Wähler 2128-2 beeinflußt.
• Der ankommende Paketpuffer 2120-1 (Fig. 9) enthält einen Speicher 901 zur Speicherung von Bits, die in den Paketzeitlagen auf der ankommenden Link-Leitung 15 zum Eingangsport IP1 empfangen werden. Solche Pakete werden über die Ader 1 zum Speicher 901 übertragen. Das Schreiben und Lesen des Speichers 901 wird durch einen Schreibadressengenerator 903 und einen Leseadressengenerator 904 gesteuert, die selektiv über einen Wähler 902 auf den Speicher 901 zugreifen. Signale auf der Ader 2135-1 vom Steuer-RAM 2132-1 definieren Paketzeitlagen des Eingangsport IP1 für den Schreibadressengenerator 903 und einen Flagdetektor 920, der das Öffnen und Schließen von Flags jedes empfangenen Pakets feststellt. Wenn der Flagdetektor 920 den Schreibadressengenerator 903 darüber informiert, daß ein geöffnetes Flag empfangen worden ist, bewirkt der Schreibadressengenerator 903 das Einschreiben der Bits des Pakets in den Speicher 901. Wenn der Flagdetektor 920 den Schreibadressengenerator 901 darüber informiert, daß ein geschlossenes Flag empfangen worden ist, so steuert der Schreibadressengenerator die Beendigung des Einschreibens in den Speicher 901 und schaltet außerdem einen Paketzähler 935 um eins weiter. Dieser Zähler wird benutzt, um die Anzahl der im Speicher 901 gespeicherten Pakete zu zählen. Nachdem das vollständige Paket gespeichert worden ist, bewirkt der Leseadressengenerator 904 die Übertragung der Anfangsbits des Pakets zu einem Flagdetektor 930, der bei Feststellung eines Paket-Öffnungs-Flag die nachfolgende Übertragung des Modul- Unterfeldes des Paketkopfes (wobei eingefügte Null-Bits fallengelassen werden) an einen Kopf-Zwischenspeicher 905. Der Leseadressengenerator 904 überträgt ein Signal logisch eins auf der Ader 933, um die Einspeicherung des Modul-Unterfeldes im Zwischenspeicher 905 und die Einstellung eines S- R-Flipflops 910 zu bewirken. Ein UND-Gatter 936, das an seinen beiden Eingangsanschlüssen das Ausgangssignal vom Flipflop 910 und ein Signal vom Paketzähler 935, das angibt, daß wenigstens ein Paket im Speicher 901 vorhanden ist, aufnimmt, überträgt dann das Paket-Vorhanden-Signal auf der Ader 2119-1. Ein Zähler 906 empfängt ein 32,768 MHz-Taktsignal C1 und ein 8,0 KHz-Synchronisationssignal SYNC von einem Systemtaktgeber 2150. Der Zähler 906 ist ein 7-Bit-Zähler, der während jedes Zyklus vom Steuerung 2110 von 0000000 auf 1111111 weitergeschaltet wird. Der Zähler 906 zählt eine intern verzögerte Version des Synchronisationssignals SYNC. Der Betrag der internen Verzögerung hängt von der Position des ankommenden Paketpuffers 2120-1 mit Bezug auf den Steuerring 2110 ab. Ein Komparator 907 vergleicht den Zählwert im Zähler 906 mit dem im Kopf-Zwischenspeicher 905 gespeicherten Modul-Unterfeld. Wenn der Zählwert im Zähler 906 gleich dem im Kopf-Zwischenspeicher 905 abgelegten Modul-Unterfeld ist, überträgt der Komparator 907 einen Anforderungsimpuls logisch 1 auf einer Ader 2121-1 zum Sendesteuerknoten 2123-1. Wenn das Modul-Unterfeld beispielsweise das Vermittlungsmodul 1050 als den Paketbestimmungsort definiert, so fällt der vom Komparator 907 übertragene Anforderungsimpuls mit dem Vorhandensein des den Zustand des Wählers 2128-2 definierenden Zustandswortes auf dem Steuerring 2110 am Sendesteuerknoten 2123-1 zusammen.
• Wenn der Sendesteuerknoten 2123-1 ein Fortgangssignal auf der Ader 2122-1 zurückgibt, so empfängt der Leseadressengenerator 904 das Fortgangssignal, wodurch die Übertragung des Pakets (einschließlich des Paketkopfes) auf der Ader 1P eingeleitet wird. Wenn der Flagdetektor 930 das Paket-Schließ-Flag feststellt, überträgt er ein Stop-Signal auf der Ader 932, um das Flipflop 910 zurückzustellen, derart, daß das Paket- Vorhanden-Signal auf der Ader 2119-1 entfernt wird. Ein UND-Gatter 934, das an seinen beiden Eingangsanschlüssen das Stop-Signal auf der Ader 932 und das Fortgangssignal auf der Ader 2122-1 aufnimmt, überträgt ein Signal logisch 1 zum Paketzähler 935, um diesen Zähler um eins zurückzuschalten und auf richtige Weise dem übertragenen Paket Rechnung zu tragen. Ein weiterer Zähler (nicht gezeigt) wird benutzt, um sicherzustellen, daß der Schreibadressengenerator 903 den Leseadressengenerator 904 nicht überholt.
• Der Sendesteuerknoten 2123-1 (Fig. 6) enthält eine Worterkennungsschaltung 601, die den siebenadrigen Zustandsbus 610-S des Steuerrings 2110 aufnimmt und ein Signal logisch eins an einen Eingang eines UND-Gatters 604 immer dann, wenn der Zustandsbus 610-S das Frei- Zustandswort 0000000 definiert. Die anderen drei Eingangsanschlüsse des UND-Gatters 604 nehmen den Anforderungsimpuls und das Paket-Vorhanden- Signal auf den Adern 2121-1 und 2119-1 vom ankommenden Paketpuffer 2120-1 sowie das Signal einer Drosselbit-Ader 610-T des Steuerrings 2110 auf. Es sei wiederum angenommen, daß der Anforderungsimpuls den Wähler 2128-2 definiert, der dem Vermittlungsmodul 1050 zugeordnet ist. Das UND-Gatter 604 erzeugt einen Impuls logisch eins koinzident mit dem auf der Ader 2121-1 empfangenen Anforderungsimpuls nur dann, wenn: 1) das Paket- Vorhanden-Signal auf der Ader 2119-1 vorhanden ist, 2) die Worterkennungsschaltung 601 eine logische Eins erzeugt, die das Vorhandensein des Frei-Zustandswortes 0000000 auf dem Zustandsbus 610-S angibt und 3) das dem Frei-Zustandswort 0000000 zugeordnete Drosselbit eine logische Eins ist und angibt, daß der abgehende Paketpuffer 2130-2 im Augenblick in der Lage ist, ein Paket aufzunehmen. Der Zustandsbus 610-S ist außerdem mit einem Wohler 603 verbunden, der bei Nichtvorhandensein eines Signals logisch eins vom UND-Gatter 604 das Zustandswort auf dem Zustandsbus 610-S über die UND-Gatter 606-1 bis 606-7 zur Speicherung in Flipflops 607-1 bis 607-7 überträgt. Wenn jedoch das UND-Gatter 604 ein Signal logisch eins abgibt, überträgt der Wähler 603 statt dessen das im Register 602 gespeicherte Zustandswort zu UND-Gattern 606-1 bis 606-7 für eine Einspeicherung in den Flipflops 607-1 bis 607-7. Für den Sendesteuerknoten 2123-1 speichert das Register 602 das Zustandswort 0000001, das den zugeordneten Eingangsport IP1 und das Vermittlungsmodul 1000 definiert. Jedes Zustandswort mit zugeordnetem Drosselbit in den Flipflops 607-1 bis 607-7 und 608 werden nachfolgend über den Zustandsbus 611-S und die Drosselbitader 611-T unter Ansprechen auf das Taktsignal C1 zum Steuerring 2110 übertragen. Der vom UND-Gatter 604 erzeugte Impuls logisch eins wird ebenfalls zu einem Flipflop 621 übertragen, das wiederum ein S-R-Flipflop 622 einstellt. Ein durch den Anforderungsimpuls auf der Ader 2121-1 gesteuerter Wähler 623 nimmt das Q-Ausgangssignal vom Flipflop 622 und das Q-Ausgangssignal von einem Flipflop 624 auf. Wenn der Anforderungsimpuls nach Beendigung eines vollen Ringzyklus wieder auf der Ader 2121-1 auftritt, wird das am Q-Ausgang des Flipflops 622 erzeugte Signal logisch eins vom Wähler 623 zur Speicherung durch ein Flipflop 624 weitergeleitet. Da der Q-Ausgang des Flipflop 624 zum Wähler 623 zurückgeführt ist, bleibt er auf dem Pegel logisch eins, bis das Flipflop 624 nachfolgend entsprechend der hier gegebenen Erläuterung zurückgestellt wird. Der Pegel logisch eins wird als das Fortgangssignal über die Ader 2122-1 zum ankommenden Paketpuffer 2120-1 übertragen. Die D- und S-R- Flipflops des Sendesteuerknotens 2123-1 arbeiten synchron.
• Wenn der ankommende Paketpuffer 2120-1 die Übertragung des Pakets beendet, entfernt er das Paket-Vorhanden-Signal auf der Ader 2119-1. Das wird durch ein NAND-Gatter 605 mit drei Eingängen festgestellt, das die Ader 2119-1 an einem invertierenden Eingangsanschluß aufnimmt und die auf der Ader 2121-1 erzeugten Anforderungsimpulse sowie das vom Flipflop 622 erzeugte Signal logisch eins an seinen beiden nichtinvertierenden Eingangsanschlüssen empfängt. Wenn das Paket-Vorhanden-Signal auf der Ader 2119-1 entfernt wird, überträgt das NAND-Gatter 605 einen Impuls logisch null koinzident mit dem nächsten Anforderungsimpuls auf der Ader 2121-1. Dieser Impuls stellt die Flipflops 622 und 624 zurück, so daß sie zur Steuerung der Übertragung eines weiteren Pakets bereit sind. Der Impuls logisch null wird außerdem an Eingangsanschlüsse der UND-Gatter 606-1 bis 606-7 gegeben, derart, daß das Frei-Zustandswort 0000000 anstelle des Zustandswortes 0000001 auf dem Zustandsbus 611-S eingesetzt wird und erneut den Wähler 2128-2 als frei definiert.
• Der Wählersteuerknoten 2124-2 (Fig. 7) nimmt über einen achtadrigen Bus 2111 jedes Zustandswort mit zugeordnetem Drosselbit vom Steuerring 2110 auf dem Zustandsbus 710-S und einer Drosselbitader 710-T auf. Die Zustandswörter werden Flipflops 707-1 bis 707-7 gespeichert und nachfolgend unter Ansprechen auf das Taktsignal C1 übertragen. Ein 7-Bit- Zähler 701 empfängt das Taktsignal C1 und das Synchronisationssignal SYNC vom Systemtaktgeber 2115 und wird sequentiell während jedes Ringzyklus von 0000000 auf 1111111 weitergeschaltet. Ein Komparator 703 vergleicht den vom Zähler 701 erzeugten Zählwert mit einem in einem Register 702 gespeicherten 7-Bit-Wort, das den diesem Wählersteuerknoten zugeordneten Ausgangsport oder Vermittlungsmodul definiert. Im Wählersteuerknoten 2124-2 lautet das im Register 702 gespeicherte Wort 1111110, das den Ausgangsport OP253 und das zugeordnete Vermittlungsmodul 1050 definiert. Demgemäß erzeugt der Komparator 703 einen Strobe-Impuls logisch eins, der mit dem Vorhandensein des den Zustand des Wählers 2128-2 definierenden Zustandswortes auf dem Steuerring 2110 am Wählersteuerknoten 2124-2 zusammenfällt. Der Strobe- Impuls logisch eins wird durch das Flipflop 721 um einen Zyklus des Taktsignals C1 verzögert und dann auf der Ader 2125-2 zum Zwischenspeicher 2129-2 übertragen, um die Einspeicherung des Zustandswortes auf dem Ausgangszustandsbus 711-S von den Flipflops 707-1 bis 707-2 im Zwischenspeicher 2129-2 durchzuführen. Das Drosselbit vom abgehenden Paketspeicher 2130-2 wird über die Ader 2127-2 zu einem Wähler 704 übertragen, der außerdem die Drosselbitader 710-T vom Steuerring 2110 aufnimmt. Die Drosselbits von der Ader 710-T werden alle vom Wähler 704 zu einem Flipflop 705 mit Ausnahme des Drosselbits übertragen, das mit dem Strobe-Impuls vom Komparator 703 zusammenfällt. Wenn der Strobe-Impuls vorhanden ist, so wird statt dessen das Drosselbit auf der Ader 2127-2 vom abgehenden Paketpuffer 2130-2 zum Flipflop 705 für eine nachfolgende Übertragung über die Ader 711-T zum Steuerring 2110 weitergeleitet. Auf diese Weise wird ein Drosselbit logisch null vom abgehenden Paketpuffer 2130-2, das angibt, daß der abgehende Paketpuffer 2130-2 nicht in der Lage ist, ein Paket aufzunehmen, auf den Steuerring 2110 in Verbindung mit dem Zustandswort gegeben, das den Zustand des Wählers 2128-2 definiert.
• Der Systemtaktgeber 2150 (Fig. 3) leitet seine Zeitsteuerung von einer externen Quelle ab- beispielsweise einem anderen Vermittlungssystem, und verteilt sein 32,768 MHz-Systemtaktsignal C1 und sein 8,0 KHz- Synchronisationssignal SYNC über den E-Bus 2102 an die verschiedenen Bauteile in der TMS-Einheit 2010. Die Taktsignale werden verzögert, wenn sie den E-Bus 2102 durchlaufen. Ein Ring-Wiederholverstärker 2140, der den Anfang des Steuerrings 2110 mit seinem Ende verbindet, synchronisiert die Zustandswörter und die Drosselbits auf den Adern des Steuerrings 2110, wenn sie ihren nächsten Zyklus beginnen. Der Ring-Wiederholverstärker 2140 (Fig. 8) enthält acht Synchronisationsschaltungen 801-1 bis 801-8, und zwar einen für jede Ader des Bus 2111, sowie zwei Taktschaltungen 802 und 803. Die Synchronisationsschaltung 801-1 enthält vier Flipflops 811 bis 814, die sequentiell 4 Bits von einer ersten Ader des Bus 2111 unter Ansprechen auf das verzögerte Taktsignal C1 empfangen und speichern. Die 4 Bits in den Flipflops 811 bis 814 werden gleichzeitig in einen Zwischenspeicher 815 eingespeichert, und zwar unter Ansprechen auf ein Taktsignal, das die Taktschaltung 803 aus den verzögerten Takt- und Synchronisationssignalen C1 und SYNC ableitet. Der Inhalt des Zwischenspeichers 815 wird nachfolgend parallel unter Ansprechen auf ein Taktsignal an vier Flipflops 816 bis 819 übertragen, das die Taktschaltung 802 aus den nicht verzögerten Takt- und Synchronisationssignalen C1 und SYNC ableitet. Multiplexer 827, 828 und 829 wählen entweder die parallelen Eingangssignale vom Zwischenspeicher 815 zur Speicherung in Flipflops 817, 818 bzw. 819 oder die Ausgangssignale der vorhergehenden Flipflops 816, 817 und 818. Die vier in den Flipflops 816 bis 819 gespeicherten Bits werden sequentiell auf der ersten Ader des Bus 2111 unter Ansprechen auf das nicht verzögerte Taktsignal C1 übertragen. Sieben weitere Synchronisationsschaltungen, beispielsweise die Synchronisationsschaltung 801-8, führen die gleiche Funktion für die weiteren sieben Adern des Bus 2111 aus. Demgemäß wird jede zeitliche Versetzung, die sich aus dem Umlauf der Signale um den Steuerring 2110 ergeben kann, vor Beginn des nächsten Ringzyklus beseitigt.
• Die zur Herstellung sowohl von leitungsvermittelten als auch von paketvermittelten Verbindungen im System 10 erforderliche Verarbeitung wird unter Zusammenwirken der Steuereinheiten in den Vermittlungsmodulen, beispielsweise der Steuereinheit 1017 im Vermittlungsmodul 1000, und des Verwaltungsmoduls 2030 durchgeführt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert das Verwaltungsmodul 2030 globale Daten, beispielsweise die verfügbaren, leitungsvermittelten Wege über den Zeitmultiplexschalter 2010. Es sei daran erinnert, daß der Aufbau eines leitungsvermittelten Weges zwischen den Modulen 1000 und 1050 die Auswahl einer verfügbaren, leitungsvermittelten Zeitlage auf den Link-Leitungen zwischen den Modulen 1000 und 1050 und der Zeitmultiplex-Vermittlungseinheit 2010 umfaßt. Das Verwaltungsmodul 2030 speichert die globalen Daten, die die Verfügbarkeit der leitungsvermittelten Zeitlagen zur Zeitmultiplex-Vermittlungseinheit 2010 definieren und führt die Auswahl der für eine gegebene, leitungsvermittelte Zwischenmodulverbindung zu verwendende Zeitlage aus. Das Verwaltungsmodul 2030 speichert außerdem die Daten, die die Zuordnung von Protokollverarbeitern, beispielsweise des Verarbeiters 1700-0, zu Benutzerstationen definieren. Diese Daten werden beim Aufbau einer paketvermittelten Verbindung zur Erzeugung der erforderlichen Wegführungs- Tabelleneintragungen in den Protokollverarbeitern benutzt, die der abgehenden und der ankommenden Benutzerstation zugeordnet sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zwar das Verwaltungsmodul 2030 zur Speicherung der Globaldaten verwendet, es könnte aber auch ein Vermittlungsmodul zur Speicherung dieser Daten benutzt werden. In diesem Fall könnten alle zur Verarbeitung von Verbindungen erforderlichen Zwischenprozessor-Übertragungen unter Verwendung der Paketvermittlungskapazität der Zeitmultiplex-Vermittlungseinheit 2010 ausgeführt werden, ohne die Nachrichtenvermittlungseinheit 2031 und das Verwaltungsmodul 2030 zu benutzen.
• Es sei daran erinnert, daß der Aufbau einer leitungsvermittelten Zwischenmodulverbindung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Auswahl einer Zeitlage der Zeitmultiplex-Vermittlungseinheit 2010 erfordert. Der Zeitlagenwechsler 410 in der Leitungsvermittlungseinheit 1011 (Fig. 4) ist in der Lage, für leitungsvermittelt, modulinterne Verbindungen benutzte Zeitlagen zurückzuführen. Obwohl modulinterne Verbindungsinformationen nicht auf Zeitmultiplexleitungen 412 und 413 übertragen werden, werden zwei Zeitlagen (eine für jede Übertragungsrichtung) auf jeder der Leitungen 412 und 413 zur Übertragung von leitungsvermittelten Zwischenmodulverbindungen als nicht verfügbar belegt, wenn eine einzige modulinterne Verbindung im Zeitlagenwechsler 410 aufgebaut wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel können leitungsvermittelte, modulinterne Verbindungen so hergestellt werden, daß die Zeitlagen, die als nicht verfügbar auf den Leitungen 412 und 413 belegt werden, den vorbestimmten Paketzeitlagen entsprechen, die den Paketkanal zur Zeitmultiplex-Vermittlungseinheit 2010 bilden. Immer dann, wenn eine leitungsvermittelte, modulinterne Verbindung aufgebaut wird, erfolgt die Zeitlagenauswahl so, daß die Zeitlagen auf den Leitungen 412 und 413, die nicht verfügbar sind, zwei der 64 Paketzeitlagen entsprechen. Demgemäß können bis zu 32 leitungsvermittelte, modulinterne Verbindungen innerhalb des Vermittlungsmoduls 1000 aufgebaut werden, ohne die Anzahl der leitungsvermittelten Zwischenmodulverbindungen zu verringern, die zusätzlich aufgebaut werden können.

Claims (6)

1. Paketvermittlungseinrichtung (2012) zur Vermittlung von Paketen, die über eine Vielzahl von ankommenden Paketkanälen (z. B. 81) empfangen werden, zu einer Vielzahl von abgehenden Paketkanälen (z. B. 82) mit

einer Vielzahl von Paketpuffern (z. B. 2120-1), die je zur Speicherung von über wenigstens einen der ankommenden Paketkanäle empfangenen Paketen vorgesehen sind,

einer Vielzahl von Wählern (z. B. 2128-1), die je permanent mit jedem Paketpuffer verbunden und je wenigstens einem abgehenden Paketkanal zugeordnet sind, um selektiv jeden Paketpuffer mit

einem abgehenden, dem jeweiligen Wähler zugeordneten Paketkanal zu verbinden, und

einer Einrichtung, die unter Ansprechen auf die gespeicherten Pakete die selektiven, durch die Wähler hergestellten Verbindungen auf der Grundlage von Paketköpfen steuert, die in den gespeicherten Paketen enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß

die Paketvermittlungseinrichtung ferner eine Einrichtung aufweist, die unter Ansprechen auf die gespeicherten Pakete selektiv die Übertragung der gespeicherten Pakete aus den Paketpuffern durchführt, wobei die Durchführungseinrichtung eine Vielzahl von Sendesteuerknoten (z. B. 2123-1) aufweist, die je für die Durchführung der Übertragung von Paketen aus wenigstens einem Paketpuffer vorgesehen sind,

daß die Steuereinrichtung eine Vielzahl von Wählersteuerknoten (z. B. 2124-1) aufweist, die je für die Steuerung der selektiven, von wenigstens einem Wähler durchgeführten Verbindungen vorgesehen sind, und

daß die Paketvermittlungseinrichtung ferner einen Steuerring (2110) aufweist, der die Sendesteuerknoten, die Wählersteuerknoten und eine Einrichtung (2111) enthält, um die Sendesteuerknoten und die Wählersteuerknoten zur Übertragung von Signalen zu den Sendesteuerknoten und den Wählersteuerknoten zu verbinden, wobei die Signale den augenblicklichen Verbindungszustand von Paketpuffern mit abgehenden Paketkanälen definieren.

2. Paketvermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder Sendesteuerknoten auf den Empfang eines gegebenen Paketes einschließlich eines Paketkopf es, der einen gegebenen abgehenden Paketkanal definiert, durch einen Paketpuffer, der jedem Sendesteuerknoten eines gegebenen Paketes zugeordnet ist, und auf Signale anspricht, die von der Verbindungseinrichtung (2111) übertragen worden sind und einen Verbindungszustand definieren, in welchem kein Paketpuffer im Augenblick mit dem gegebenen abgehenden Paketkanal verbunden ist, um eine Änderung der von der Verbindungseinrichtung (2111) übertragenen Signale durchzuführen, derart, daß sie einen Verbindungszustand definieren, in welchem der jedem Sendesteuerknoten zugeordnete Paketpuffer mit dem gegebenen abgehenden Paketkanal verbunden ist, und um die Übertragung des gegebenen Paketes aus dem jedem Sendesteuerknoten zugeordneten Paketpuffer auszuführen.

3. Paketvermittlungseinrichtung nach Anspruch 2, bei dem jeder Wählersteuerknoten auf Signale anspricht, die von der Verbindungseinrichtung (2111) übertragen werden und einen Verbindungszustand definieren, in welchem ein gegebener Paketpuffer mit einem abgehenden, jedem Wählersteuerknoten zugeordneten Paketkanal verbunden ist, um die Verbindung des gegebenen Puffers durch einen Wähler, der jedem Wählersteuerknoten zugeordnet ist, mit dem abgehenden Paketkanal zu steuern, der jedem Wählersteuerknoten zugeordnet ist.

4. Paketvermittlungseinrichtung nach Anspruch 1 mit ferner einer mehradrigen Buseinrichtung (2102), die eine Vielzahl von Adern (1P, 253P) aufweist, die je zur Verbindung eines der Vielzahl von Paketpuffern mit allen Wählern der Vielzahl von Wählern vorgesehen sind.

5. Paketvermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder Wähler Pakete von der Vielzahl von Paketpuffern zu dem abgehenden Paketkanal übertragen, die jedem Wähler zugeordnet sind.

6. Paketvermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verbindungseinrichtung (2111) außerdem Drosselbits überträgt, die anzeigen, daß einzelne Sendesteuerknoten die Übertragung von Paketen verzögern sollen.