DE3879175T2 - Digitales Tastengegensprechsystem. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet kleiner Telefonsysteme und dergleichen, die in manchen Fällen als Tastentelefonsysteme bezeichnet werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Signalisierungs- und Überwachungs-Mitteilungsfunktionen in einem digitalen Tastentelefonsystem, von dem ein Beispiel in einer anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Titel "Digital Key Telephone System", Aktenzeichen 126710 beschrieben ist, die am 30. November 1987 von George Irwin et al. eingereicht wurde und zum Dokument US-A-4873682 geführt hat.
Ausgangspunkt der Erfindung
• Einige Beispiele kleiner Telefonsysteme wurden allgemein als Tastentelefonsysteme bezeichnet. Traditionell wird ein Tastentelefonsystem durch eine umfangreiche Telefonleitungs- und Steuerleitungsverdrahtung zwischen Tastentelefonapparaten gebildet. Jede Tastentelefonleitung erstreckt sich zu einer Telefonvermittlung. Jeder der Telefonapparate schließt eine Anzahl von Druckknopfschaltern oder Tasten ein, jeweils zum Verbinden des Telefonapparates mit einer bestimmten Telefonleitung einer Vielzahl von Telefonleitungen, die zu dem Tastentelefonapparat geführt sind. Die Schaltfunktion der Leitungsauswahl ist mechanisch ausgebildet und auf die Tastentelefonapparate verteilt. Irgendwelche Merkmale zusätzlich zum einfachen üblichen Telefonbetrieb (POTS) müssen leitungsweise hinzugefügt werden. Der hauptsächliche Vorteil dieser Systeme besteht in einer Wirtschaftlichkeit bei kleiner Größe. Wenn ein derartiges System jedoch zusammen mit der Organisation, die dieses System benutzt, erweitert werden muß, so wird es über eine gewisse Zeit schließlich bei einer Betrachtung pro Leitung und Merkmal aufwendiger, als dies eine private Nebenstellenanlage sein würde. Tastentelefonsysteme sind weiterhin typischerweise vom Analogsignaltyp, und eine Schnittstelle mit ISDN ist daher unpraktisch, obwohl diese in naher Zukunft wahrscheinlich von Geschäftskunden gewünscht sein wird.
• Ein bekanntes Tastentelefonsystem ist in dem Dokument US-A-4363936 beschrieben. Bei diesem bekannten System sind Multifunktionstelefone mit einer gemeinsamen Ausrüstung über einen Sprachsignalpfad und einen Datensignalpfad verbunden. Überwachungsinformationen laufen über den Datensignalpfad in Form von zyklisch auftretenden Nachrichten, die von der gemeinsamen Ausrüstung zum Telefon ausgesandt werden. Meßinformationen von dem Telefon werden von den gemeinsamen Ausrüstungen empfangen. Die Übertragung erfolgt durch Frequenzmodulation, beispielsweise durch Frequenzumtast- Modulationstechniken (FSK).
Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Telefonsystem zu schaffen, das die funktionellen Vorteile von Tastentelefonsystemen und von digitalen Signalnachrichtenübertragungen über Stationsgeräte vereinigt, die mit dem System verbunden ist.
• Im wesentlichen schließt ein Beispiel des Tastentelefonsystems eine Zentraleinheit (KSU) und eine Anzahl von Stationen ein. Stationen können Telefonapparate sein, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Andere Formen von Stationen schließen Datengeräte und Schnittstelleneinheiten am Vermittlungsamts-Anschlußbündel ein. Ein Allzweckrechner, beispielsweise ein Personalcomputer, kann zusammen mit einer geeigneten Schnittstelleneinheit als Station wirken. Die Stationen sind mit KSU-Anschlüssen unter Verwendung von Digitalsignalen über verdrillte Leitungspaare verbunden. Einige Stationen können körperlich ein Teil der KSU sein oder sie können mit dieser über andere Einrichtungen als verdrillte Leitungspaare verbunden sein. Die KSU selbst kann mehr als eine körperliche Einheit einschließen.
• Eine hauptsächliche Funktion eines Tastentelefonsystems steht in der Schaffung einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen den Stationen in Form von geschalteten bidirektionalen 64 kb/s Kanälen. In einem Beispiel hat jede Station Zugriff auf zwei derartige Kanäle. Jede Station hat weiterhin einen Zugriff auf einen 16 kb/s Signalisierungs- und Überwachungskanal (S und S- Kanal), der für Systemzwecke, wie z.B. die Signalisierung und Überwachung verwendet wird. Jede Station sowie die KSU weisen irgendeine Form einer Verarbeitungseinrichtung auf, beispielsweise einen Software-gesteuerten Mikroprozessor oder ein Logiknetzwerk. Der Signalisierungs- und Überwachungskanal ermöglicht es, daß eine Station zu einer Zeit eine digital kodierte Mitteilung an die KSU senden kann. Im einzelnen ermöglicht es dieser Kanal einer Verarbeitungseinrichtung an der Station, eine derartige Mitteilung an die Verarbeitungseinrichtung in der KSU zu senden. Diese Bezugnahme auf Verarbeitungseinrichtungen oder Prozessoren sollte immer dann angenommen werden, wenn die Aktion einer Station oder der KSU erwähnt wird. Der Signalisierungs- und Überwachungskanal ermöglicht es in gleicher Weise der KSU, eine Mitteilung an eine oder mehrere Stationen zu senden.
• Jede Mitteilung weist ein definiertes Format auf. In diesem Beispiel gibt es zwei Formate, die jeweils eine Steuerinformation erfordern. In Abhängigkeit von der Steuerinformation in einer ankommenden Mitteilung an die KSU kann die KSU diese Mitteilung an Stationen weitersenden, wie dies gerade beschrieben wurde. Damit kann eine Station indirekt eine Mitteilung an irgendeine andere Station oder an alle Stationen unter Ausnutzung dieser KSU-Operation aussenden. Die KSU arbeitet in Abhängigkeit von Informationen, die in den Mitteilungen enthalten sind, um 64 kb/s-Schaltungsverbindungen zwischen Stationen aufzubauen oder aufzuheben. Die Stationen verwenden eine derartige Verbindung für PCM-Sprach- oder Datenübertragung oder als weitere Einrichtung zum Austausch von Mitteilungen.
• Die Betriebsweise einer Station wird direkt durch das Verarbeitungselement oder den Prozessor an dieser Station gesteuert. Auf dem Verarbeitungselement läuft ein Programm in einer Sprache niederer Ebene ab und auf diesem Element können auch Programme in einer Sprache höherer Ebene ablaufen. Das Programm in einer Sprache niederer Ebene oder ein Maschinenprogramm steuert Anzeigen oder andere Einrichtungen an der Station, mißt den Zustand von Eingabebauteilen und wickelt die Erzeugung und Interpretation von Mitteilungen ab. Eine höhere Programmebene kann die Betriebsfolgen der Station steuern und mit anderen höheren Programmebenen an anderen Stationen oder in der KSU zusammenwirken, um die gewünschte Betriebsweise des Tastentelefonsystems insgesamt zu erzielen. Das Verhalten einer Station ist durch das in dieser Station ablaufende Programm oder durch Mitteilungen bestimmt, die von einem in der KSU ablaufenden Programm empfangen werden. Die Betriebsweise kann vollständig oder teilweise durch ein Programm bestimmt sein, das in irgendeiner anderen Station abläuft, unter Einschluß des Falls, in dem diese Station mit einem Allzweck-Digitalrechner verbunden ist oder einen derartigen Rechner einschließt.
• Weil das Verhalten einer Station durch das in einer anderen Station ablaufende Programm bestimmt sein kann, ist es möglich, neue Arten von Stationen hinzuzufügen, wenn diese erhältlich werden, oder neue Software in vorhandenen Stationen zu installieren, um das Verhalten der vorher angeschlossenen Stationen zu beeinflussen. Damit kann eine zusätzliche Station neue Merkmale ergeben und möglicherweise neuartige Folgen von Tastendrücken sowie andere Darstellungs- und Anzeigebetriebe erfordern. Das neue Merkmal steht an vorhandenen Stationen zur Verfügung oder kann diesen zur Verfügung gestellt werden, ohne daß es erforderlich ist, diese Stationen oder die KSU neu zu programmieren.
• Die zusätzliche Station, die das neue Merkmal ergibt, kann tatsächlich ein umprogrammierbares Gerät, wie z.B. ein Personalcomputer sein. Damit können neue Merkmale einfach durch eine Softwareänderung oder Hinzufügung in einem angeschlossenen Computersystem mit Hilfe von allgemein zur Verfügung stehenden Techniken hinzugefügt werden, ohne daß der Tastentelefonsystem- Hersteller oder -Verkäufer beteiligt sein muß. Selbstverständlich kann diese gesamte Freiheit des Zugriffs auf und der Steuerung der Nachrichtenübertragungsfunktionen und -merkmale den typischen Sicherheits- und Prioritätsbeschränkungen unterworfen sein.
• Im einzelnen ist die Erfindung in einem Tastentelefonsystem zur Schaffung von digitalen Nachrichtensignalübertragungen zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen über eine Vermittlungseinrichtung ausgeführt, wobei jeder Anschluß zur Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät dient und ein Nachrichtenübertragungspfad zwischen der Vermittlungseinrichtung und der Vielzahl von Anschlüssen ausgebildet ist, und wobei der Betrieb der Vermittlungseinrichtung durch einen Zentralprozessor gelenkt wird.
• Dieses Tastentelefonsystem ist dadurch gekennzeichnet, daß:
• der Nachrichtenübertragungspfad zur Schaffung von n-Paaren von Zeitmultiplex-Sende- (TDMT-) und Zeitmultiplex-Empfangs(TDMR-)-Kanälen betreibbar ist, wobei jeder Kanal eine Vielzahl von Bit-Positionen einschließt und jedem Anschluß zumindestens ein TDMT-, TDMR-Kanalpaar ausschließlich zugeordnet ist, und wobei jeder dieser TDMT-Kanäle und TDMR-Kanäle eine Signalisierungs- und Überwachungs-(S- und S-)-Bitposition in der Vielzahl von Bitpositionen einschließt,
• die Vermittlungseinrichtung zur Kopplung von Nachrichtenübertragungssignalen zwischen Bitpositionen ausgewählter TDMT- Kanäle und Bitpositionen ausgewählter TDMR-Kanäle unter Ausschluß der S- und S-Bitpositionen unter der Steuerung durch den Zentralprozessor betreibbar ist, und
• eine Interfaceeinrichtung zur Überführung von Informationen von der S- und S-Bitposition eines ausgewählten TDMT-Kanals zum Zentralprozessor und zur Überführung von Informationen von dem Zentralprozessor an die S- und S-Bitposition von zumindestens einem der TDMR-Kanäle unabhängig von den Nachrichtenübertragungspfaden vorgesehen ist, die durch die Vermittlungseinrichtung gebildet werden.
• Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Tastentelefonsystems zur Schaffung digitaler Nachrichtensignalübertragungen zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen über eine Vermittlungseinrichtung geschaffen, wobei jeder Anschluß für die Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät vorgesehen ist und ein Nachrichtenübertragungspfad zwischen der Vermittlungseinrichtung und der Vielzahl von Anschlüssen angeschaltet ist, bei dem der Betrieb der Vermittlungseinrichtung durch einen Zentralprozessor gelenkt wird und jedes der Stationsgeräte eine Verarbeitungseinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Stationsgerätes in Abhängigkeit von einem Tastenbetätigungsvorgang durch einen Benutzer und in Abhängigkeit von von dem Zentralprozessor empfangenen Mitteilungen aufweist, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
• (a) Schaffung zumindestens eines bidirektionalen Zeitmultiplexkanals (TDMT-, TDMR-Kanal) in Zuordnung zu jedem Stationsgerät über den Nachrichtenübertragungspfad,
• (b) Schaffung zumindestens eines Zeitmultiplex- Mitteilungskanals (S- und S-Kanal) in Zuordnung zu jedem Stationsgerät über den Nachrichtenübertragungspfad,
• (c) routinemäßiges Auswählen eines der Stationsgeräte zur Übertragung einer Mitteilung über ihren zugeordneten Mitteilungskanal,
• (d) Austauschen von Rufaufbau-Mitteilungen zwischen dem Zentralprozessor, einem anrufenden Stationsgerät und einem angerufenen Stationsgerät über ihre zugehörigen Mitteilungskanäle, und
• (e) in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Mitteilung von dem angerufenen Stationsgerät, synchrones Austauschen von Informationen zwischen den bidirektionalen Zeitmultiplexkanälen, die den anrufenden und angerufenen Stationsgeräten zugeordnet sind.
• Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein Tastentelefonsystem zur Schaffung einer digitalen Nachrichtensignalübertragung zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen über eine Vermittlungseinrichtung geschaffen, wobei jeder Anschluß für die Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät vorgesehen ist und ein Nachrichtenübertragungspfad zwischen der Vermittlungseinrichtung und der Vielzahl von Anschlüssen angeschaltet ist, bei dem die Betätigung der Vermittlungseinrichtung durch eine zentrale Verarbeitungseinheit gelenkt wird und bei dem jedes Stationsgerät eine Verarbeitungseinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Stationsgerätes in Abhängigkeit von einem Tastenbetätigungsvorgang durch einen Benutzer und in Abhängigkeit von Mitteilungen aufweist, die von dem Zentralprozessor empfangen werden, wobei das Telefonsystem gekennzeichnet ist durch:
• ein synchrones Nachrichtenübertragungsmedium zur Schaffung eines synchronen bidirektionalen Nachrichtenübertragungskanals (TDMT-, TDMR-Kanal) und eines synchronen bidirektionalen Mitteilungskanals (S- und S-Kanal) an jedem Stationsgerät über den zugehörigen Anschluß,
• synchrone Vermittlungseinrichtungen zur Übertragung von Information zwischen ausgewählten der bidirektionalen Nachrichtenübertragungskanäle in Abhängigkeit von Steuersignalen,
• wobei der Zentralprozessor betreibbar ist, um routinemäßig Mitteilungskanäle zu identifizieren, von denen eine Mitteilung von einer der Verarbeitungseinrichtungen empfangbar ist, und um in Abhängigkeit von einer empfangenen Mitteilung eines der Steuersignale und zumindestens eine Adresse zu erzeugen, um einen Mitteilungskanal zu definieren, für den eine Mitteilung für eine entsprechende der Verarbeitungseinrichtungen bestimmt ist, und
• eine Schnittstelleneinrichtung zur Feststellung einer Sendeaufforderung in Abhängigkeit von einer ersten vorgegebenen Signalcharakteristik in einem der routinemäßig identifizierten Mitteilungskanäle zum Abrufen und Empfangen der Mitteilung und zur Überführung von eine Bestimmung aufweisenden Mitteilungen an Mitteilungskanäle, die durch den Zentralprozessor definiert wurden.
• Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Tastentelefonsystems mit einer Vielzahl von Anschlüssen geschaffen, wobei jeder Anschluß zur Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät bestimmt ist, das eine Verarbeitungseinrichtung einschließt, wobei das Verfahren die Schritte der Schaffung digitaler Nachrichtensignalübertragungen zwischen den Anschlüssen über eine Vermittlungseinrichtung über einen Nachrichtenübertragungspfad zwischen der Vermittlungseinrichtung und den Anschlüssen, der Lenkung der Betriebsweise der Vermittlungseinrichtung durch einen Zentralprozessor und der Steuerung von Funktionen in jedem der Stationsgeräte durch deren Verarbeitungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Tastensteuervorgang durch den Benutzer und in Abhängigkeit von Mitteilungen einschließt, die von dem Zentralprozessor empfangen werden, wobei das Verfahren durch diefolgenden Schritte gekennzeichnet ist:
• (a) synchrones Schaffen eines bidirektionalen Zeitmultiplex-Nachrichtenübertragungskanals (TDMT-, TDMR-Kanal) und eines bidirektionalen Zeitmultiplex-Signalisierungs- und Überwachungskanals (S- und S-Kanal) ausschließlich für jedes der Stationsgeräte über dessen zugehörigen Anschluß und den Nachrichtenübertragungspfad,
• (b) routinemäßiges Auswählen eines der Anschlüsse für die Aussendung einer Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung von seinem zugehörigen Stationsgerät, und Empfangen einer Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung in dem Zentralprozessor über den ausgewählten Anschluß,
• (c) Erzeugen von Signalisierungs- und Überwachungsmitteilungen in dem Zentralprozessor in Abhängigkeit von den im Schritt (b) empfangenen Mitteilungen und
• (d) Aussenden jeder der erzeugten Signalisierungs- und Überwachungsmitteilungen über den Signalisierungs- und Überwachungskanal, der mit dem Stationsgerät verbunden ist, für das die Mitteilung bestimmt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Eine beispielsweise Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Tastentelefonsystems gemäß der Erfindung ist,
• Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Softwarearchitektur zur Unterstützung des FUNCTIONAL-Stationsgerätes in dem Tastentelefonsystem nach Fig. 1 ist,
• Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Softwarearchitektur ähnlich der Softwarearchitektur nach Fig. 2 ist, jedoch mit einer zusätzlichen Fähigkeit der Unterstützung eines STIMULUS-Stationsgerätes sowie des FUNCTIONAL-Stationsgerätes,
• Fig. 4 eine graphische Darstellung der Betriebs- Zeitsteuerimpulse und von Signalen ist, die in dem Vermittlungs-Schaltungsmodul erzeugt werden, das in Fig. 1 verwendet wird,
• Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Zeitsteuerfolgengenerators ist, der in dem Vermittlungs-Schaltungsmodul verwendet wird, um die in Fig. 4 gezeigten Zeitsteuersignale zu erzeugen,
• Fig. 6 ein Blockschaltbild von Zählern, die in einem Vermittlungs-Schaltungsmodul nach Fig. 1 verwendet werden und so ausgebildet sind, daß sie Zeitschlitz- und Kanaladressen zum Betrieb des Vermittlungs-Schaltungsmoduls liefern,
• Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Wandlerschaltung ist, wie sie in dem Vermittlungs-Schaltungsmodul nach Fig. 1 verwendet wird,
• Fig. 8 eine graphische Darstellung verschiedener Zeitsteuersignale ist, die beim Betrieb der Wandlerschaltung nach Fig. 7 verwendet werden,
• Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Zeit-Schalterkreises ist, wie er in dem Vermittlungs-Schaltungsmodul in Fig. 1 verwendet wird, um vermittlungsgeschaltete Nachrichtenübertragungspfade in dem Tastentelefonsystem zu schaffen,
• Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Zeit-Schalter- Konferenzschaltung in dem Vermittlungs- Schaltungsmodul ist, die in Verbindung mit dem Zeit-Schalterkreis nach Fig. 9 verwendet wird, um ein Konferenzmerkmal in dem Tastentelefonsystem zu schaffen,
• Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Schnittstellenschaltung ist, die in dem Tastentelefonsystem verwendet wird, das in Fig. 1 gezeigt ist, und
• Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Prozessor- Schnittstellenschaltung ist, die in dem Tastentelefonsystem verwendet wird, das in Fig. 1 gezeigt ist.
Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
• In Fig. 1 dient ein digitales Tastentelefonsystem zur Verbindung verschiedener digitaler Telefonapparate, wie sie beispielsweise bei 13 und 14 gezeigt sind, und verschiedener digitaler Datenterminals, Personalcomputer oder dergleichen, wie sie beispielsweise bei 15 und 17 dargestellt sind, die in der Lage sind, über das System miteinander in Nachrichtenverbindung zu treten, wie dies erforderlich ist, und die mit anderen Geräten oder Einrichtungen über eine Leitung oder Verbindungsleitungs- Schaltungen 23 in Nachrichtenübertragungsverbindung stehen. Die Leitungen oder Leitungssätze dienen zur Verbindung des digitalen Tastentelefonsystems mit anderen Telefoneinrichtungen, beispielsweise mit einem (nicht gezeigten) Vermittlungsamt oder einer privaten Nebenstellenanlage. Ein Rückrat des digitalen Tastentelefonsystems wird durch eine kurze parallele Zeitmultiplex-(TDM-) Sammelschiene 10 gebildet, die einen Breitband- Nachrichtenübertragungspfad zwischen bis zu neun 64-Kanal- Vermittlungs-Schaltungsmoduln 100, einer Zentralprozessor- Schnittstellenschaltung 8 und Tonquellen 26 bildet. Wenn eine der Tonquellen 26 ein Analogsignal liefert, so wird dieses über eine Leitung 27 in das System eingekoppelt. Die Sammelschiene 10 wird als primäre Sammelschiene bezeichnet, und eine sekundäre Sammelschiene 20 ähnlich der primären Sammelschiene 10 ermöglicht eine unidirektionale Nachrichtenübertragung von der Schnittstellenschaltung 8. Jedes der Vermittlungs-Schaltungsmoduln 100 koppelt 64 serielle 10-Bit-Sendekanäle mit vorgegebenen entsprechenden Zeitschlitzen in der Sammelschiene und bis zu 64 parallel ausgewählte TDM-Zeitschlitze an einer der Sammelschienenen 10 oder 20 an 64 serielle 10-Bit-Empfangskanäle. 32 der seriellen Sende- und Empfangskanäle sind über einen seriellen TDM-Pfad 11 mit einer internen Anschlußschaltung 12 gekoppelt. Die übrigen 32 seriellen Sende- und Empfangskanäle sind über einen seriellen TDM-Pfad 21 mit externen Anschlußschaltungen 22 verbunden. Jeder Kanal kann einen binären Signalimpulsstrom mit einer Rate vom 80 kb/s übertragen, wobei zumindestens 64 kb/s als ein Kanal für pulscodemodulierte (PCM)-Sprachinformation oder Dateninformation zur Verfügung steht. Die verbleibenden 16 Kilobit können für Überwachungs- und Signalisierungs-Mitteilungsübertragungen in Zuordnung zur PCM- oder Dateninformation verwendet werden. Bei diesem Beispiel besteht die interne Anschlußschaltung 12 aus 16 TDM- Zeitkompressions-Multiplex-(TCM-)Schnittstellen. Das TCM- Verfahren der Signalübertragung wird in manchen Fällen als "Ping-Pong"-Übertragung bezeichnet. Jede dieser Schnittstellen ergibt einen Sendepfad zwischen jeder der TCM-Verbindungen 19 und zwei vorgegebenen und festen seriellen TDM-Kanälen in dem seriellen TDM-Pfad 11. In ähnlicher Weise werden Analogsignale zu und von den bei 23, 24 und 25 gezeigten Schaltungen über den seriellen TDM-Pfad 21 und die externen, durch CODEC-Schaltungen gebildeten Anschlüsse 22 in Schnittstellenverbindung gebracht. Alternativ kann es vorteilhaft sein, einen externen TDM- Anschluß zur Schnittstellenverbindung mit einer anderen Telefoneinrichtung über eine digitale Signalübertragungsverbindung, beispielsweise T1 oder TS30 vorzusehen. In diesem Fall steht jedoch jede CODEC-Schaltung in Schnittstellenverbindung mit einem vorgegebenen und festen Sende- und Empfangs-Kanalpaar des seriellen TDM-Pfades 21. Damit steht für jeden jeweiligen Anschluß (dies ist eine Stelle, an der ein digitales Telefongerät oder ein anderes digitales Gerät oder eine über eine digitale Schnittstelle angeschlossene oder kompatible Leitung, ein Leitungsbündel oder dergleichen mit dem digitalen Tastentelefonsystem verbunden werden kann) zumindestens ein vorgegebener paralleler 10-Bit Zeitschlitz in der primären Sammelschiene 10 zur Verfügung, der zum Empfang von Informationen von der Leitungsnachbildung zugeordnet ist. Bei einem abgeänderten Beispiel entsprechen die Zeitschlitze an der Sammelschiene 10 Leitungsnachbildungen für den Zweck der Aussendung von Informationen an diese. Ein derartiges abgeändertes Beispiel wird jedoch im folgenden nicht näher erläutert. Ein Zentralprozessor 7 ist über die Schnittstellenschaltung 8 mit der primären Sammelschiene 10 zur Nachrichtenübertragung über vorgegebene 32 der parallelen 10-Bit-Zeitschlitze verbunden. Die Schnittstellenschaltung 8 kann alle 10 Bits jedes Zeitschlitzes an der Sammelschiene 10 empfangen. Normalerweise werden lediglich die zwei einem 16 Kilobit Teilkanal entsprechenden zwei Bits von der Sammelschiene 10 über die Schnittstellenschaltung 8 an den Zentralprozessor 7 für Rufsteuerzwecke übertragen. Die Schnittstellenschaltung 8 ergibt eine Signalisierung und Überwachung von dem Zentralprozessor 7 über die sekundäre Sammelschiene 20 beim Auftreten von Zeitschlitzen, die den beabsichtigten Leitungsnachbildungsbestimmungen über das geeignete Schaltungs-Vermittlungsmodul 100 entsprechen. Daher überträgt jedes Schaltungs-Vermittlungsmodul 100 10 Bits an die primäre Sammelschiene 10, empfängt und vermittelt jedoch lediglich 8 Bit von der primären Sammelschiene 10. Die anderen beiden Bits werden zur geeigneten Zeit über die sekundäre Sammelschiene 20 empfangen.
• In diesem Beispiel dient jeder einem Anschluß zugeordnete Nachrichtenübertragungspfad für einen Vollduplex-Betrieb mit zwei Worten von jeweils 10 Bit, die alle 125 Mikrosekunden ausgetauscht werden. In zumindestens einem dieser Worte sind die Bit-Positionen 0 - 7 Daten oder Sprache zugeordnet, die Bitposition 8 ist der Signalisierung und Überwachung zugeordnet und die Bitposition 9 ist der Validierung der Signalisierung und Überwachung zugeordnet. Die Signalisierungs- und Überwachungs-Information wird über die Schnittstellenschaltung 8 unter der Leitung des Zentralprozessors 7 von den dem Anschluß zugeordneten Kanälen gesammelt und auf diese verteilt. Die gesammelte Information wird durch die Schnittstellenschaltung 8 zu Byte-Gruppen zusammengefaßt und zum Zentralprozessor 7 überführt und durch eine in gewisser Weise komplementäre Funktion wird die Information von dem Zentralprozessor 7 über die Schnittstellenschaltung 8 auf die Bitposition 8 eines ausgewählten der Kanäle oder aller Kanäle verteilt.
• Das Tastentelefonsystem ist zur Unterstützung von zwei grundsätzlich verschiedenen Arten von Stationsgeräten bestimmt: eine Art ist ein sehr grundlegender Telefonstationsapparat, der im folgenden als "STIMULUS"-Apparat oder ein S-Apparat bezeichnet wird, der eine Bitstrom-Schnittstelleneinrichtung, eine einfache Verarbeitungseinrichtung und eine CODEC- Schaltung einschließt. Die andere Art ist ein kompliziertere Merkmale aufweisendes autonomes Stationsgerät, das die Form eines anwendereigenen Tastentelefongerätes, einer Schnittstelleneinrichtung oder eines anwendereigenen Bildanzeige-Telefons oder Datenendgerätes aufweisen kann. Ein derartiges Gerät wird als "FUNCTIONAL"-Gerät bezeichnet und diese Bezeichnung soll andeuten, daß das Gerät bestimmte Rufverarbeitungsbefehle in Form von Software oder Firmware enthält. Aus Vereinfachungsgründen wird jedes Stationsgerät, das kein S-Gerät ist, im folgenden als "FUNCTIONAL"-Gerät oder als F-Gerät bezeichnet.
• Bei dem S-Gerät wird jede Änderung eines Betriebszustandes, beispielsweise das Öffnen oder Schließen des Gabelschalters oder das Drücken einer Taste dem Zentralprozessor über die Prozessor- oder Verarbeitungseinrichtung des S-Gerätes, die Bitposition 8 und die Schnittstelleneinrichtung übermittelt. Dies wird bei dem S-Gerät durch eine kontinuierliche (Sendeaufforderungs-RTS-) zuordnung von "00" in den Bit-Positionen 8 und 9 des abgehenden Kanals erreicht, bis ein gültiges Sendebereitschafts-(CTS)- Signal in den Bitpositionen 8 und 9 des ankommenden Kanals empfangen wird. Wenn das CTS-Signal in dem S-Gerät erkannt wird, so wird eine STIMULUS-Protokollmitteilung, die das Abheben des Hörers anzeigt, über die S- und S-Bitpositionen 8 übertragen. Danach verläuft ein typischer Rufvorgang über den Austausch von STIMULUS-Protokollmitteilungen.
• Als beispielhafter Gegensatz sei angegeben, daß bei dem F-Gerät ein Sendeanforderungssignal (RTS-Signal) erzeugt werden kann, nachdem auf ein das Abheben des Hörers darstellendes Signal eine ausreichende Telefonanruf-Wählinformation folgt, die von einem Telefonbenutzer eingetastet wurde. In diesem Fall führen die Verarbeitungseinrichtung und ihre Betriebsprogrammierung eine grundlegende Rufverarbeitung durch, und sie können zusätzlich zur Lieferung eines Wähltones zum passenden Zeitpunkt außerdem Freizeichen- oder Besetzt-Tonsignale erzeugen. Das F-Gerät überträgt Nachrichten ähnlich wie das S-Gerät unter Verwendung der S- und S-Bitpositionen 8. Nach dem Empfang eines CTS-Signals von dem Zentralprozessor überträgt das F-Gerät eine FUNCTIONAL-Protokollmitteilung.
• Die Tabelle 1 zeigt strukturelle Anordnungen für Mitteilungen des STIMULUS-Protokolls und des FUNCTIONAL-Protokolls. Tabelle 1 NACHRICHTENKOPF TYP LÄNGE STIMULUS 1 BYTE 2 BYTES MEHR-BYTE FUNCTIONAL VARIABEL Binär bis
• In dem Nachrichtenkopf sind die Bit-Positionen von links nach rechts die Bit-Positionen 7 - 0. Insbesondere zeigen die Bit-Positionen 5 und 4 das Protokoll der Mitteilung an. FUNCTIONAL-Mitteilungen bei dieser Anordnung sind dadurch angezeigt, daß die beiden Bit-Positionen 5 und 4 eine "1" aufweisen. S-STIMULUS-Mitteilungen sind dadurch angezeigt, daß zumindestens eine der Bit-Positionen 5 und 4 eine "0" ist. Der Zweck jeder dieser Bit-Positionen in dem Nachrichtenkopf ist in Tabelle 2 erläutert: Tabelle 2 BIT ZWECK START SENDEBEREITSCHAFT PROTOKOLL SENKUNDÄRE INFORMATION
• Wenn der Nachrichtenkopf im Bereich von 40 H bis 5 FH liegt, so ist der Nachrichtenkopf die tatsächliche Mitteilung, deren Bedeutung in den Bit-Positionen 3 - 0 enthalten ist. In den Mitteilungen mit mehr als 1 Byte trägt das zweite und die folgenden Bytes die Information. Die Menge oder Zahl der Informations-Bytes in einer Mitteilung ist in den niedriger bewerteten Bitpositionen des Nachrichtenkopfes angegeben.
• Die CTS-Bit-Position zeigt eine Sendebereitschafts-Mitteilung an, und sie ist lediglich von Bedeutung, wenn sie von einem F-Gerät oder einem S-Gerät empfangen wird.
• Mehrfachprotokolle und die Ablaufsteuerung von Mitteilungen durch den Zentralprozessor, die über die S- und S-Bit-Positionen übertragen werden, ermöglichen es, daß vorteilhafte Software- Architekturen gemäß den Fig. 2 und 3 in einem Tastentelefonsystem resident sind, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. In Fig. 2 schließt eine Tastensystemeinheit (KSU) 40 gemeinsame Ausrüstungen 41 ein, die mit einem S- und S-Kanal 50 über Software-Elemente, nämlich eine Netzwerksteuerung 42 und eine Datenbankverwaltung 43 verbunden sind. Die gemeinsame Ausrüstung 41 stellt tatsächlich eine Hardware-Schnittstelle mit den Sammelschienen 10 und 20 in Fig. 1 dar, schließt jedoch auch Firmware und Software ein, die in dem Zentralprozessor 7 resident ist. In diesem Beispiel ist der Zentralprozessor 7 durch einen 68008-Mikroprozessor gebildet, der von der Motorola Corporation, 1303 East Algonquin Road, Roselle, Illinois, 60196, USA, erhältlich ist. Der Zentralprozessor 7 ist so ausgebildet, daß er modularisierte Software-Elemente, wie z.B. die Elemente 42 und 43 unterstützt.
• Der S- und S-Kanal ist ein Mitteilungskanal, der betriebsmäßige Wirkung gemeinsam für alle FUNCTION-Stationsgeräte des Systems entfaltet. Als Beispiel sind F-Geräte 51 und 52, ein automatisches Rufverteilungs- (ACD-) Endgerät 53, ein Systemverwaltungs-Datenrückgewinnungs- ( SMDR-) Endgerät 54 und eine abgehende Leitungsbündeleinheit 55 zur Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Vermittlungsamt gezeigt. Alle diese Geräte stellen ein FUNCTIONAL-Gerät dar, das seine eigene Verarbeitungseinrichtung und Rufverarbeitungssoftware einschließt.
• Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Architektur, die ähnlich wie in Fig. 2 aufgebaut ist, jedoch zusätzlich zu FUNCTIONAL-Geräten STIMULUS-Geräte unterstützt. In diesem Fall unterstützen die gemeinsamen Ausrüstungen 71 weiterhin zusätzliche modulare Software in Form von FUNCTIONAL-Nachbildungen 45, 46 und 47. Diese FUNCTIONAL-Nachbildungen arbeiten für jeweilige STIMULUS- Geräte 61 und 62 und eine STIMULUS- Leitungsbündeleinheit 63, um diese dem verbleibenden Teil des Tastentelefonsystems so erscheinen zu lassen, als ob sie ebenfalls FUNCTIONAL-Geräte sein würden. Daher wird bei manchen Systemkonfigurationen eine Einsparung pro Anschluß erzielt. Es sei bemerkt, daß die FUNCTIONAL-Elemente 52 - 54 ebenfalls in Fig. 3 vorhandensein können, daß diese jedoch aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung fortgelassen wurden. Im Betrieb der Tastentelefonsysteme gemäß Fig. 2 oder 3 ist irgendein F-Gerät, das eine CTS- Mitteilung empfängt, in der Lage, an alle FUNCTIONAL-Einheiten zu senden, unabhängig davon, of dies Geräte oder Emulatoren, d.h. Nachbildungen von F-Geräten sind. In gleicher Weise sind F-Emulatoren in der Lage, an alle FUNCTIONAL-Einheiten zu senden, doch ist, weil die F-Emulatoren in der KSU auf Software beruhen, das vorstehend diskutierte Arbitrations-Ritual von RTS und CTS nicht erforderlich. Jede FUNCTIONAL-Einheit kann damit gemäß ihrer eigenen Programmierung antworten oder wirksam werden, wie dies durch den Inhalt der ausgesandten FUNCTIONAL- Mitteilung festgelegt ist. Irgendeine FUNCTIONAL-Mitteilung, die ein STIMULUS-Gerät umfaßt, wird durch das entsprechende FUNCTIONAL-Emulator-Softwaremodul abgefangen und nachfolgend verarbeitet. Dies führt im Ergebnis dazu, daß eine Reihe von STIMULUS-Mitteilungen zwischen dem FUNCTIONAL-Emulator und seinem zugehörigen STIMULUS-Gerät über dessen S- und S-Kanal ausgetauscht wird. Beispielsweise tauschen das S-Gerät 61 und der Emulator 45 Mitteilungen über einen S- und S-Kanal 61a aus.
• Bei der FUNCTIONAL-Mitteilungsübermittlung werden die Mitteilungs-Bits auf jedes Auftreten des Kanals in jedem Signalrahmen verteilt oder übertragen. Obwohl STIMULUS-Geräte oder -einheiten damit den FUNCTIONAL-Mitteilungen ausgesetzt sind, sind die STIMULUS-Verarbeitungseinrichtungen in diesen Geräten derart ausgebildet, daß sie FUNCTIONAL-Mitteilungen nicht beachten, wobei diese Mitteilungen durch den unterschiedlichen Nachrichtenkopf erkannt werden, wie dies in den vorstehenden Tabellen 1 und 2 gezeigt ist. Andererseits sind STIMULUS- Mitteilungen einseitig gerichtet. Die Verteilung einer STIMULUS- Mitteilung ist auf das Auftreten des Kanals beschränkt, das einem STIMULUS-Gerät entspricht, für das die STIMULUS-Mitteilung bestimmt ist.
• Die Flußsteuerung der FUNCTIONAL- und STIMULUS-Mitteilungen wird nach der folgenden Diskussion der Struktur und Betriebsweise des modularen Schaltungs-Vermittlungsmodul 100 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 - 10 vom Hardware-Gesichtspunkt her erläutert.
• Damit das oder jedes der Schaltungs-Vermittlungsmoduln 100 in der Lage ist, Information von den seriellen TDM-Pfaden 11 und 21 an die parallele TDM-Sammelschiene 10 ohne Konflikte zu übertragen, ist eine phasengesteuerte Zeitfolgeschaltung gemäß Fig. 5 in jedem der Moduln 100 angeordnet, um die Funktion des Moduls zu regeln. Die in Fig. 4 als Beispiel dargestellten Schwingungsformen zeigen einen Haupt-Rahmenzeitsteuerimpuls, der mit einer Rate von 1 kHz auftritt, mit 0 - 27 bezeichnete Taktimpulse, die mit einer Rate von 5,12 MHz auftreten, und Zustandsmaschinenzeitsteuerimpulse SM0 bis SM10. Wenn das Vermittlungsmodul 100 in dem System installiert ist, ist ein voreingestellter Startdekodierer 100 mit einer festverdrahteten nicht gezeigten Stelle verbunden, die eine Identität liefert, d.h. ein festes 4-Bit- Binärwort ID0 bis ID3. Die Kombination der Signalzustände der Bits ID0 bis ID3 ist eindeutig für jede mögliche Vermittlungsmodul-Position in dem digitalen Tastentelefonsystem. Der voreingestellte Startdekodierer 101 erzeugt ein S-Bit-Binärwort an einer Sammelschiene 102 in Abhängigkeit von der Kombination der Bit-Zustände, wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist. Ein S-Bit- Zähler 103 wird durch jedes Auftreten des Hauptrahmenimpulses derart voreingestellt, daß er dem Wort an der Sammelschiene 102 entspricht, und danach wird er bei jedem Auftreten eines Taktimpulses weitergeschaltet. Ein Ausgang 104 des Zählers 103 wird durch einen Dekodierer 105 dekodiert, der ein Rücksetzsignal an einer Leitung 106 bei jedem Auftreten einer Zählung von 19 in dem Zähler 103 erzeugt. Damit wird beim Auftreten des nächsten Taktimpulses der Zähler 103 auf eine Zählung von Null zurückgesetzt. Damit wird eine Modulo-20-Zählfunktion geschaffen, die derart phasengesteuert ist, wie dies in der Tabelle 1 gezeigt ist. Tabelle 3 SCHALTUNGSVERMITTLUNGSMODUL VOREINSTELLWERT DER SAMMELSCHEINE 102 TDM-11 RAHMEN- UND ZEITSCHLITZENTSPRECHUNG TDM-21 RAHMEN- UND ZEITSCHLITZENTSPRECHUNG
• Gemäß dieser Tabelle wird beispielsweise für das Schaltungs- Vermittlungmodul 0 der Kanal 0 an dem seriellen TDM-Pfad 11 auf die parallele TDM-Sammelschiene 10 im Zeitschlitz eingefügt, Kanal 1 in den Zeitschlitz 20 usw., bis der letzte Kanal, Kanal 31 eines seriellen TDM-Rahmens in den Zeitschlitz 620 eingefügt wird.
• Dies heißt mit anderen Worten, daß jedem TDM-Pfad 32 parallele 10 Bit-Empfangskanäle an der primären Sammelschiene 10 zugeordnet sind, und daß jeder dieser Kanäle von dem anderen Kanal durch 19 andere Kanalvorgänge getrennt ist.
• Der Dekodierer 105 erzeugt weiterhin einen SM0-Zeitsteuerimpuls, der zeitlich mit der Zählung von 19 in dem Zähler 103 zusammenfällt. Ein Schieberegister 109 spricht auf den SM0-Zeitsteuerimpuls und die Taktimpulse an, um zusätzliche Zeitsteuerimpuse SM1 bis SM10 zu erzeugen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
• Gemäß Fig. 6 wird das Auftreten der Zeitschlitze auf der parallelen TDM-Sammelschiene 10 durch einen parallelen Schlitz-Zähler verfolgt, der einen Modulo-20-Zähler 111 und einen Modulo-32- Zähler 112 einschließt. Der Zähler 111 spricht auf die 5,12 MHz- Taktimpulse an, um wiederholte Zählungen von 0 - 19 an fünf Zeitschlitz-Zählleitungen TSC 0-4 zu liefern. Der Zähler 112 wird bei jedem Rücksetzvorgang in dem Zähler 111 weitergeschaltet, um sich wiederholende Zählungen von 0 - 31 an fünf Zeitblock-Zählleitungen TBC 0-4 zu liefern, wobei in Kombination die Binärsignale an den TSC- und TBC-Leitungen 640 parallele Zeitschlitz-Adressen pro Rahmen definieren. Eine serielle Kanalzählerfunktion wird durch einen Zähler 113 erzielt, der 32 Kanalzähler-Adressen an seriellen Kanalzählleitungen SCC 0-4 liefert, um das Auftreten von Kanälen in den seriellen TDM-Pfaden 11 und 21 zu definieren. Der Zähler 113 wird bei jedem Zeitblock-Vorfall weitergeschaltet, wie dies durch die Zeitsteuerimpulse SM 6 angezeigt ist. Alle Zähler 111, 112 und 113 werden bei jedem Auftreten des Hauptrahmenimpulses zurückgesetzt.
• Die in Fig. 7 gezeigte Wandlerschaltung ist in dem Schaltungs- Vermittlungsmodul 100 angeordnet und führt sowohl Seriell-/Parallel-Umwandlungen als auch Parallel-/Seriell-Wandlungen für jeden der 64 TDMT-Kanäle und der 64 TDMR-Kanäle an den TDM- Pfaden 11 und 21 aus. Wie dies weiter oben erwähnt wurde, sind die TDMT-Kanäle ankommende Kanäle, und sie führen Daten oder Sprachsignale und zusätzlich Signalisierungsbits, die von den Endgeräte-Apparaten ausgehen, während die entsprechenden TDMR- Kanäle abgehende Kanäle sind, die jeweils zu den den Ausgangspunkt bildenden Endgeräte-Apparat führen. Jeder ankommende Zeitschlitz schließt 10 Binätbits ein, die direkt in Parallelformat umgewandelt werden und während des vorhergehenden Zeitschlitzintervalls die primäre Sammelschiene 10 belegten. Jeder abgehende Zeitschlitz schließt 10 Binärbits ein, die von einer der folgenden beiden Quellen gewonnen werden: eine Quelle ist ein entsprechendes Zeitschlitzintervall auf der sekundären Sammelschiene 20, während die andere Quelle 8 Bits von irgendeinem Zeitschlitzintervall auf der primären Sammelschiene ist, wobei die 8 Bits den Zeitschalter durchlaufen haben, plus 2 Bits von dem Zeitschlitzintervall auf der sekundären Sammelschiene 20, die dem Auftreten des TDMR-Kanals entsprechen.
• Die Wandlerschaltung wird weiter unten ausführlicher unter Bezugnahme auf die in Fig. 8 gezeigten Zeitsteuersignale erläutert. Eine SYSTEMTAKT-Schwingungsform, die oben in Fig. 8 gezeigt ist, und einige der anderen Schwingungsformen in Fig. 8 sind aus Vereinfachungsgründen idealisiert mit vertikalen Anstiegs- und Abfallflanken gezeigt. In der Praxis haben diese Schwingungsformen in Wirklichkeit geneigte Anstiegs- und Abfallflanken, ähnlich den Schwingungsformen nach Fig. 4, die realistischer gezeigt sind. Die Wandlerschaltung in Fig. 7 schließt drei orthogonale Schieberegister ein, die mit 501, 502 bzw. 503 bezeichnet sind. Diese drei Register führen die erforderlichen Seriell-/Parallel- und Parallel-/Seriell- Wandlungen aus. Jedes der orthogonalen Schieberegister 501, 502 und 503 ist einem nicht gezeigten Taktgenerator zugeordnet, der nicht überlappende, in Fig. 8 gezeigte Zeitsteuersignale zur Schiebe- und Richtungssteuerung erzeugt. Vertikale Richtungssteuersignale V1, V2 und V3 werden dazu verwendet, um Schiebefunktionen der Register 502, 501 bzw. 503 in Vertikalrichtung zu steuern. Horizontale Richtungssteuersignale H1, H2 und H3 werden zur Steuerung horizontaler Richtungsschiebefunktionen der Register 502, 501 bzw. 503 verwendet. Das tatsächliche Laden der Flip-Flop-Elemente vom D-Typ in den Registern 502, 501 und 503 wird durch Signalimpulse S1, S2 und S3 taktgesteuert. Die Steuersignale V2 und V3 sind strichpunktiert gezeigt, um anzuzeigen, daß diese Signalimpulse um 20 Systemtaktperioden von den benachbarten H2- und H3-Signalimpulsen entfernt sind, so daß jeder bei 40 Systemtaktintervallen beginnt. Bits der seriellen TDMR-Bitströme sind so zeitgesteuert, daß sie mit den Anstiegsflanken eines seriellen digitalen Schleifentaktsignals C690 zusammenfallen. Die Bits der seriellen TDMT-Bitströme an den Pfaden 11 und 21 werden abgetastet und derart neu zeitgesteuert, daß sie in gleicher Weise zeitlich zusammenfallen, und zwar mit Hilfe von Zwischenspeichern 511 und 521. Zum Zeitpunkt einer Halbperiode des Systemtaktes vor der Anstiegsflanke des seriellen digitalen Schleifentaktsignals C690 wird der Inhalt des abgehenden (2x8) Registers 502 durch einen Empfangs-Multiplexer 535 ausgewählt, um die ersten Bits jedes der TDMR-Kanäle bei 11 und 21 zu bilden. Die Empfänger- Multiplexerauswahl erfolgt in Abhängigkeit von einem MUX SEL ABGANGS-Steuersignal, das in Fig. 6 gezeigt ist. Die abgehenden Bits werden durch die Anstiegsflanke des Taktsignals C690 zeitgesteuert, um die Übertragung eines 10-Bit- Zeitschlitzes zu starten. Kurz danach werden die Start-Bits der entsprechenden TDMT-Kanäle durch die Zwischenspeicher 511 und 521 unter Verwendung der Abfallflanke des gleichen Taktsignals C690 abgetastet. Die abgetasteten Bits werden dann dem ankommenden (2x2) Register 501 zugeführt. Während dieses genannten gleichen Taktsignals C690 werden die Inhalte des Registers 502 und des ankommenden Registers 501 parallel durch einen Multiplexer 532 an die Leitungen der primären Sammelschiene 10 angelegt. Lediglich in einem Fall des Auftretens eines Zeitschlitzes (TS) 19, was durch die Anstiegsflanke eines Dekodier-18-Signals in Fig. 6 angezeigt ist, liefert der Multiplexer 532 Z-Sammelschienensignalzustände torgesteuert an die P-Sammelschiene 10. Eine Halbperiode des gleichen Systemtaktsignals nach der Abfallflanke dieses gleichen C690-Taktsignals werden die drei orthogonalen Register 501, 502 und 503 taktgesteuert, was dazu führt, daß das ankommende Register 501 die Start-Bits aufnimmt, das Abgangsregister 503 das zweite abgehende Bit zum Multiplexer 535 bewegt und das Register 502 8 Bits des TDMT-Pfades 21 zum Multiplexer 532 bewegt. Zur gleichen Zeit bewegt das ankommende Register 501 die verbleibenden zwei Bits über den Multiplexer 533 in Richtung auf den Multiplexer 532. Die nächsten beiden abgehenden parallelen Informations-Bytes werden durch die Datenhalteregister 504 und 505 unter der Steuerung der Zeitsteuersignale SM 2 und SM 6 hindurch und dann in das Register 502 bewegt. Zum gleichen Zeitpunkt speichert, wie dies weiter oben beschrieben wurde, das Register 501 die ersten beiden Bits jedes ankommenden TDMT-Kanals. Sobald die ersten beiden Bits aufgetreten sind, empfangen die Register 501 und 503 keine weiteren Taktsignale mehr, bis die nächste abgehende Zeitschlitz-Folge beginnt, wenn alle 10 eingspeicherten Bits parallel zur P-Sammelschiene 10 verschoben werden.
• Zu Beginn der nächsten Zeitschlitzfolge werden die Register 501 und 503 so angesteuert, daß sie ihre jeweiligen Inhalte (2 Bits) vertikal bewegen, d.h. nach oben in Fig. 5. Danach werden die nächsten 8 TDMT-Bits vertikal in die Register 502 verschoben und die vorhergehenden Inhalte werden in gleicher Weise herausverschoben, um über den Multiplexer 535 und die TDMR- Pfade 11 und 21 übertragen zu werden. Die horizontalen Richtungssteuersignale und die vertikalen Richtungssteuersignale werden weiter abwechselnd zugeführt, wodurch der Parallel-/Seriell- und Seriell-/Parallel-Zyklus für jeden TDM-Kanal an den TDM-Pfaden 11 und 12 wiederholt wird.
• Die Zeitschalter-Schaltung in Fig. 9 ergibt eine zeitliche Überführung der 8 Informationsbits von einem der 640 Zeitschlitze an der primären Sammelschiene 10 an einen parallelen T-Sammelschieneneingang des parallelen Eingangsmultiplexers 506 der Wandlerschaltung in Fig. 7 und damit schließlich zu einem TDM-Pfad- (11 oder 21) Zeitschlitz, wie dies durch den Zentralprozessor 7 gesteuert wird. Die Informationsbits jedes Zeitschlitzes an der P-Sammelschiene 10 werden momentan durch eine Dateneingangs-Zwischenspeicherschaltung 710 aufgefangen und danach einem Eingang 702 eines Dualport-Speichers mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 701 zugeführt. Der Dualport-RAM 701 schließt einen Ausgang 703 ein, der eine T-Sammelschiene 770 in Abhängigkeit von einer 6-Bit-Adresse ansteuert, die an einem Lesezugriff- Adressenport 704 zugeführt wird. Der RAM 701 unterscheidet sich von einer typischen Dualport-Speichereinrichtung dadurch, daß er zum Zweck der Speicherung von an seinem Eingang 702 empfangener Information keine typische Adressendekodierschaltung einschließt. Stattdessen wird jede Schreibadresse dekodiert und einer einzelnen von 64 Schreibfreigabeleitungen bei 706 zugeführt. Die dekodierte Schreibadresse wird über eine Schreibfreigabe-Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 720 zeitgesteuert. Irgendeine Anzahl von Schreibfreigabeleitungen kann von der Schaltung 720 gleichzeitig belegt werden. Der Dualport-RAM 701 spricht auf eine Signalbelegung oder Signalbelegungen an einer oder allen seiner 64 Schreib- Freigabeleitungen bei 706 dadurch an, daß er die Signalzustände der 8 Informationsbits an dem entsprechenden Speicherplatz oder den Plätzen, je nachdem, speichert. Wenn beispielsweise keine der Leitungen bei 706 belegt ist, so werden keine Speicherplätze beschrieben. Wenn eine oder mehrere der Leitungen 706 belegt sind, so wird der eine oder die mehreren entsprechenden Speicherplätze beschrieben. Das Auslesen der 64 Dualport-RAM- Speicherplätze erfolgt aufeinanderfolgend auf einer regelmäßigen und periodischen Grundlage unter der Steuerung eines nicht gezeigten Flip-Flops in dem Zwischenspeicher 711, das durch die Signale SM 2 und SM 6 gekippt wird, sowie unter der Steuerung durch die 32 aufeinanderfolgend erzeugten TDM-Kanaladressen, die durch den Zähler 113 in Fig. 6 erzeugt werden.
• Ein Verbindungsspeicher 730 enthält Information hinsichtlich der tatsächlichen Zeitschlitze der 640 jeweiligen 10 Zeitschlitze der P-Sammelschiene, von denen Informationsbitzustände in dem Dualport-RAM 701 gespeichert wurden. Der Verbindungsspeicher 730 ist durch einen inhaltsadressierbaren Speicher gebildet, der einen 11-Bit-Dateneingangsport 731, einen 6-Bit-Adressenport 732 und einen 10-Bit-Vergleichs-Adressenport 733 einschließt. Die allgemeine Struktur und Betriebsweise von inhaltsadressierbaren Speichern ist bekannt. In diesem Beispiel werden P-Sammelschienenadressen, von denen Information zu speichern ist, in Speicherplätze in dem Verbindungsspeicher 730 untergebracht. Jeder der nicht gezeigten 64 Speicherplätze entspricht einer getrennten der 64 Ausgangsleitungen bei 736. Ein nicht gezeigter digitaler Vergleicher ist jedem der 64 Speicherplätze derart zugeordnet, daß an dem Vergleicherport 733 auftretende Adressen jeweils mit der an jedem der 64 Speicherplätze gespeicherten Information verglichen werden. Jedesmal dann, wenn die Adresse am Vergleicherport 733 und die Information an einem Speicherplatz die gleiche ist und der Speicherplatz weiterhin ein belegtes Gültigkeitsbit einschließt, so wird die entsprechende der 64 Ausgangsleitungen bei 736 belegt. Der belegte Zustand wird schließlich über die Schaltung 720 zum Dualport-RAM 701 übertragen, der in der vorstehend beschriebenen Weise anspricht.
• Die Betriebsweise der Schaltungs-Vermittlungsmoduln 100 wird durch den Zentralprozessor 7 gesteuert, der die Schnittstellenschaltung 8 und 32 hierfür festgelegte Zeitschlitze an der P- Sammelschiene 10 dazu verwendet, Information in die Speicherplätze des Verbindungsspeichers 730 über eine Datenzwischenspeicherschaltung 740 und einer Adressen-Zwischenspeicherschaltung 750 einzuführen. Die Information wird von der Schnittstellenschaltung 8 in Form von 4 Bytes geliefert, von denen jedes den Zeitschlitz 19 von 4 aufeinanderfolgend auftretenden Zeitblöcken an der P-Sammelschiene 10 belegt. Die 4 Byte schließen ein Befehlsbyte, gefolgt von einem Adressenbyte, einem Datenbyte niedriger Ordnung und einem Datenbyte höherer Ordnung ein. Jedes dieser 4 Bytes belegt zusammen mit einem Gültigkeitssignal an einer der beiden verbleibenden Leitungen die P-Sammelschiene 10, was anzeigt, daß die Bytes tatsächlich ein Befehl von dem Zentralprozessor 7 sind. Ein Teil des Befehlsbytes legt entweder eine Schreib- öder eine Lesefunktion fest, die für einen Verbindungsspeicher, einen Quellen-Verbindungsspeicher oder einen Bestimmungs-Verbindungsspeicher bestimmt ist. Ein Vergleicher spricht auf das Gültigkeitssignal und eine Übereinstimmung zwischen einem verbleibenden Teil des Befehlsbytes und den ID0-3-Signalen dadurch an, daß er bewirkt, daß der Adressenzwischenspeicher das nächste Byte speichert, d.h. das Adressenbyte. Danach fängt der Daten-Zwischenspeicher 740 in Fig. 9 11 Bit-Zustände der Bytes niedriger und höherer Ordnung ein, die nachfolgend in dem Speicherplatz des Verbindungsspeichers 730 gespeichert werden, der durch die 6 Adressenbits angezeigt wird, die von dem Adressenzwischenspeicher 750 geliefert werden. Vorkehrungen sind weiterhin getroffen, daß der Zentralprozessor 7 den Informationsinhalt irgendeiner Adresse in dem Verbindungsspeicher bestätigt. In diesem Fall zeigt das Befehlsbyte die Lesefunktion an, und das Adressenbyte zeigt den zu lesenden Speicherplatz an. Die nachfolgenden Bytes niedriger und höherer Ordnung werden durch die gespeicherte Information von einem Datenausgang 738 des Verbindungsspeichers 730 und über einen Ausgangszwischenspeicher 712 und den Puffer 713 an die Z-Sammelschiene und dann über den Multiplexer 532 in Fig. 7 auf die P-Sammelschiene 10 geliefert, von der aus sie von der Schnittstellenschaltung 8 aufgefangen wird.
• Die Zeitschalter-Konferenzschaltung nach Fig. 10 ergibt ein 3-Teilnehmer-Konferenzmerkmal in dem digitalen Tastentelefonsystem. Die Zeitschalter-Konferenzschaltung ergibt zusätzlich die Möglichkeit einer zeitgesteuerten Überführung von 8 Informationsbits von einem anderen der 640 Zeitschlitze an der P- Sammelschiene 10 abschließend zu beispielsweise dem TDM-Pfad- Zeitschlitz, auf den weiter oben zu Beginn der Diskussion der Fig. 9 Bezug genommen wurde. Zunächst und kurz als Einleitung ist festzustellen, daß Bytes einem Multiplexer 992 in Fig. 10 über den T-Sammelschienenausgang 770 von Fig. 9 und über eine Konferenz-C-Sammelschiene 991 geliefert werden. Die 4 höchstbewerteten Bits (nicht unter Einschluß der Vorzeichenbits) jedes Bytes werden in einem Vergleicher 993 verglichen, der den Multiplexer 992 anweist, die 8 Bits von der C-Sammelschiene 991 auf die T-Sammelschiene 540 zulegen, und zwar in dem Fall, in dem der Wert der 4 Bits von der C-Sammelschiene 991 gleich oder größer als ein Wert der 4 Bits von der T-Sammelschiene 995 ist. Wenn der Wert der T-Sammelschiene 995 größer ist, so werden die 8 Bits von der T-Sammelschiene 995 von dem Multiplexer 992 auf die T-Sammelschiene 540 gelegt. Damit kann ein 3-Teilnehmer- Konferenzgespräch ausgeführt werden, bei dem jeder Teilnehmer lediglich den momentan am lautesten sprechenden Teilnehmer der anderen beiden Teilnehmer hört.
• Bei näherer Betrachtung der Zeitschalter-Konferenzschaltung nach Fig. 10 ist zu erkennen, daß die Informationsbits jedes Zeitschlitzes auf der P-Sammelschiene 10 momentan in einem PCM-Eingangszwischenspeicher 910 aufgefangen und danach einem Eingang 902 eines Dualport-RAM 901 zugeführt werden. Der Dualport-RAM 901 schließt einen Ausgang 903 ein, der über eine PCM-Ausgangszwischenspeicherschaltung 990 gepuffert auf die C-Sammelschiene 991 übertragen wird. In gleicher Weise wird die T-Sammelschiene 770 über eine Zwischenspeicherschaltung 994 unter Pufferung der T-Sammelschiene 995 zugeführt. Der Dualport- RAM 901 unterscheidet sich von dem Dualport-RAM 701 dadurch, daß er lediglich 16 Speicherplätze aufweist und keine typische Adressendekodierschaltung zum Zweck des Auslesens von Informationen aufweist, die an diesen Speicherplätzen gespeichert sind. Jede Schreibadresse wird dekodiert und einer einzelnen von 16 Schreibfreigabeleitungen bei 906 zugeführt, und in gleicher Weise wird jede Leseadresse dekodiert und einer einzelnen von 16 Lesefreigabeleitungen bei 907 zugeführt. Die dekodierte Schreibadresse wird über eine Schreibfreigabe- Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 920 zeitgesteuert. In gleicher Weise wird die dekodierte Leseadresse über eine Lesefreigabe-Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 970 zeitgesteuert. Die Lesefreigabe-Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 970 schließt weiterhin eine nicht gezeigte EXKLUSIV-ODER-Logikschaltung ein, die auf einen einzelnen dekodierten Leseadressen-Vorgang dadurch anspricht, daß ein Vergleichsfreigabesignal an eine Leitung 971 geliefert wird. Das Vergleichsfreigabesignal wird dazu verwendet, die Auswahlfunktion der Vergleicherschaltung 993 zu aktivieren, die bei Fehlen des Vergleichsfreigabesignals bewirkt, daß der Multiplexer 992 ausschließlich die Bit-Zustände der T- Sammelschiene 995 auf die T-Sammelschiene 540 legt. Wenn daher keine dekodierte Leseadresse oder mehr als eine dekodierte Leseadresse den Eingängen der Lesefreigabe-Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 970 zugeführt wird, so tritt die Konferenzfunktion nicht ein. Der Dualport-RAM 901 spricht auf eine Signalbelegung an einer Schreibfreigabeleitung bei 906 dadurch an, daß er die Signalzustände der 8 Informationsbits an dem entsprechenden Speicherplatz speichert. In gleicher Weise tritt ein Lesen eines Speicherplatzes in dem Dualport-RAM 901 in Abhängigkeit von der Belegung einer entsprechenden Lesefreigabeleitung bei 907 auf.
• Ein Quellen-Verbindungsspeicher 930 enthält Information hinsichtlich der tatsächlichen P-Sammelschienen-Zeitschlitze, von denen Informationsbit-Zustände in dem Dualport-RAM 901 gespeichert sind. Der Quellen-Verbindungsspeicher 930 wird durch einen inhaltsadressierbaren Speicher mit 16 nicht gezeigten Speicherplätzen gebildet, die jeweils einer getrennten von 16 Ausgangsleitungen bei 936 entsprechen. Der Quellen- Verbindungsspeicher 930 schließt einen 11-Bit-Datenport 931, einen 6-Bit-Adressenport 932 und einen 10-Bit-Vergleichsadressenport 933 ein. Ein nicht gezeigter digitaler Vergleicher ist jedem der 16 Speicherplätze derart zugeordnet, daß an dem Vergleichsport 933 auftretende Adressen jeweils mit der Information verglichen werden, die an jedem der 16 Speicherplätze gespeichert ist. In dem Fall, in dem die Adresse an dem Vergleicherport 933 und die Information an einem Speicherplatz gleich sind und der Speicherplatz weiterhin ein belegtes Gültigkeitsbit einschließt, wird die entsprechende der 16 Ausgangsleitungen bei 936 belegt. Der belegte Zustand stellt eine dekodierte Schreibadresse dar, die nachfolgend über die Schaltung 920 dem Dualport-RAM 901 zugeführt wird, der in der vorstehend beschriebenen Weise anspricht.
• Ein Bestimmungs-Verbindungsspeicher 980 enthält Information hinsichtlich der tatsächlichen TDMR-Zeitschlitze an den TDM- Pfaden 11 und 21, denen in dem Dualport-RAM 901 gespeicherte Informationsbitzustände über den Multiplexer 992 und die T-Sammelschiene 540 zugeführt werden sollen. Der Bestimmungs- Verbindungsspeicher 980 weist eine Struktur ähnlich der des vorstehend beschriebenen Quellen-Verbindungsspeichers 930 auf. An einem Vergleicherport 983 auftretende Adressen werden jeweils mit der an jedem der 16 Speicherplätze gespeicherten Information verglichen. Wenn die Information an dem Vergleicherport 983 und die Information an einem Speicherplatz gleich sind und der Speicherplatz außerdem ein belegtes Gültigkeitsbit einschließt, so wird eine entsprechende der 16 Ausgangsleitungen bei 986 belegt. Die EXKLUSIV-ODER-Logikschaltung in der Lesefreigabe- Zwischenspeicher- und Auftastschaltung 970 ermöglicht die Belegung der entsprechenden Lesefreigabeleitung bei 907, was bewirkt, daß der Dualport-RAM 901 die 8 Informationsbit-Zustände von dem entsprechenden Speicherplatz ausliest, wie dies weiter oben beschrieben wurde.
• Die am Vergleicherport 983 auftretende Information wird von den Kanalzähler-Sammelschienenleitungen SSC0-4 über eine Kanalzähler-Zwischenspeicherschaltung 911 geliefert. Die Zwischenspeicherschaltung 911 schließt weiterhin eine nicht gezeigte Flip-Flop-Schaltung ein, die durch die Zeitsteuersignale SM 2 und SM 6 gekippt wird und damit 64 Adressen pro Rahmen liefert, ähnlich wie dies weiter oben bezüglich der Zwischenspeicherschaltung 711 beschrieben wurde.
• Die Betriebsweise der Konferenzfunktion in dem digitalen Tastentelefonsystem wird durch den Zentralprozessor 7 gelenkt, der die Schnittstellenschaltung 8 verwendet, um mit den 32 festgelegten Zeitschlitzen auf der P-Sammelschiene 10 in Verbindung zu treten, um Informationen in die Speicherplätze des Quellen-Verbindungsspeichers 930 und des Bestimmungs-Verbindungsspeichers 980 einzubringen, und zwar über eine Datenzwischenspeicherschaltung 940 und eine Adressenzwischenspeicherschaltung 950 in einer Weise, die ähnlich der ist, wie sie weiter oben bezüglich des Verbindungsspeichers 730 beschrieben wurde. In gleicher Weise kann der Zentralprozessor 7 den Informationsinhalt des Quellenverbindungsspeichers 930 über einen Datenausgang 938, eine Datenausgangs-Zwischenspeicherschaltung 912, eine Pufferschaltung 913 und die Z-Sammelschiene bestätigen, die in der in Fig. 8 gezeigten Weise verbunden sind. Der Informationsinhalt des Bestimmungs-Verbindungsspeichers steht dem Zentralprozessor 7 ebenfalls über einen Datenausgang 988, eine Datenausgangs-Zwischenspeicherschaltung 914, eine Pufferschaltung 915 und die Z-Sammelschiene zur Verfügung, die in der in Fig. 10 gezeigten Weise verbunden sind.
• Eine primäre Funktion der in den Fig. 11 und 12 gezeigten Schnittstellenschaltung 7 besteht darin, S- und S-Mitteilungen zu empfangen und S- und S-Mitteilungen zu verteilen. Die S- und S-Mitteilungen werden von der primären Sammelschiene 10 in einem anschlußbezogenen Zeitschlitz zu irgendeiner Zeit in S- und S-Empfangspufferregistern 810 empfangen. Die S- und S- Mitteilungen werden an alle Zeitschlitze der sekundären Sammelschiene 20 oder an ausgewählte Zeitschlitze der Zeitschlitze der sekundären Sammelschiene 20 über S- und S- Sendepufferregister 820 übertragen. Die S- und S-Mitteilungen werden physikalisch mit den primären und sekundären Sammelschienen 10 und 20 über eine Sammelschienenpufferschaltung 801 gekoppelt. Die Schnittstellenschaltung ist gleichfalls mit Zentralprozessor-Adressen- und Datensammelschienen bei 898 und 899 über einen Prozessor-Puffer 805 gekoppelt. Eine primäre Funktion der Puffer 801 und 805 besteht in der Weitervermittlung von Signalen zwischen allen der verschiedenen möglichen Signalquellen und Bestimmungen, während gleichzeitig die tatsächliche Anzahl der Empfangsgatter und Ansteuergatter so weit wie möglich verringert wird, die körperlich mit den Sammelschienen und den verschiedenen nicht dargestellten Zeitsteuer- und Steuerleitungen verbunden sind. Die Verwendung derartiger Puffer ist in digitalen elektronischen Systemen üblich und erfordert keine ausführliche Diskussion.
• Eine weitere Hauptfunktion der Schnittstellenschaltung besteht darin, Sendeaufforderungs-(RTS-) Signale und S- und S- Mitteilungen aufzufangen. Wie dies weiter oben beschrieben wurde, wird das Auftreten eines RTS-Signals durch das Auftreten einer Null in den Bitpositionen 8 und 9 in einem Zeitschlitz markiert. Ein Gültigkeitssignaldetektor empfängt jeden Bit-9- Zeitschlitzzustand und stellt den "Eins-" Zustand fest und verriegelt ihn für eine kurze Zeit. Ein Sendeaufforderungsdetektor 816 empfängt in gleicher Weise jeden Bit-8-Zeitschlitzzustand. Wenn der Gültigkeitssignaldetektor 815 entriegelt ist und der Bit-8-Zustand gleich "Null" ist, so liefert der RTS-Detektor 816 eine Sendeaufforderungssignal-Anzeige an eine RTS-Leitung 816a. Wenn das Sendeaufforderungssignal von einer ausgewählten Gruppe von Zeitschlitzen stammt, so bewirkt ein Empfangs- Schiebetakt (RSCL), daß ein Schieberegisterabschnitt der Pufferregister 810 die RTS-Anzeige in das Pufferregister 818 verschiebt. Nach 16 RSCL-Impulsen bewirkt ein Empfangs-Ladetakt (RLCL), daß der Inhalt eines zwischenliegenden 2-Byte-Schieberegisters in ein 2-Byte-Ausgangsregister überführt wird. Der Inhalt des Ausgangs-Byte-Registers steht am Prozessor-Puffer 805 über eine S- und S-Mitteilungssammelschiene 812 zur Verfügung. Damit werden die Register 818 so taktgesteuert, daß sie eine Gruppe von 16 festgelegten Anschlüssen in dem Tastentelefonsystem auf das Auftreten von RTS-Signalen überwachen. Ein Auftreten eines RTS-Signals während irgendeines Einganges von einem der 16 festgelegten Anschlüsse ist so ausgebildet, daß eine Unterbrechung oder ein Interrupt niedriger Ebene erzeugt wird, um den Zentralprozessor hinsichtlich des Vorhandenseins von Information zu alarmieren. Weil jedoch vorgesehen ist, daß jedes mit einem Anschluß verbundene Gerät kontinuierlich RTS- Signale aussendet, bis es ein Sendebereitschaftssignal (CTS) empfängt, besteht keine besondere Eile beim Auftreten eines RTS- Signals. Schließlich legt der Zentralprozessor die Aussendung eines entsprechenden CTS-Signals fest und wählt gleichzeitig den dem Anschluß zugeordneten Zeitschlitz als Quelle für eine erwartete S- und S-Mitteilung aus.
• Wenn eine CTS-Mitteilung in der bestimmten Stationseinrichtung festgestellt wird, so wird eine Antwort in Form einer Mitteilung mit zumindestens 1 Byte ausgesandt. Das erste Bit der Mitteilung ist eine "Eins" in der Bit-8-Position und eine Gültigkeits-"1" in der Bit-9-Position. Diese Kombination bewirkt, daß ein Startbitdetektor 817 ein Startbitsignal (SB) für die Dauer eines nachfolgend ununterbrochenen auftretenden Gültigkeitssignals gleichzeitig mit dem ausgewählten Zeitschlitz anhebt. Bei Vorhandensein des SB-Signals bewirken RSCL-Impulse (einer pro Rahmen), daß Bit-8-Zustände der ausgewählten Zeitschlitze in die S- und S-Empfangspufferregister 810 verschoben werden. Unterbrechungssignale werden mit jedem auf diese Weise gesammelten Byte erzeugt, so daß der Zentralprozessor in der Lage ist, die ankommende S- und S- Mitteilung zu empfangen und erforderlichenfalls intern zu kodieren.
• Abgehende S- und S-Mitteilungen werden von dem Prozessor-Puffer 805 über eine Sammelschiene 822 unter Zeitsteuerung durch Sende-Ladeimpulse (TL) empfangen. Ein Schieberegister in dem Register 820 verschiebt empfangene Bytes Bit für Bit in Richtung auf den Sammelschienenpuffer 801 mit eine Rate von 1 Bit pro Rahmen in Abhängigkeit von Sendeschiebetaktimpulsen (TSCL). Der Zustand der Ausgangsstufe des Schieberegisters wird kontinuierlich einem Übertragungsgatter 823 zugeführt. Das Übertragungsgatter 823 und ein Leerlauf-Bit-Treiber sprechen beide auf ein Zeitschlitzauswahlsignal (TSS) für diesen Vorgang an. Im Fall einer F-Mitteilung wird das TSS-Signal kontinuierlich über die Länge der Mitteilung, Rahmen auf Rahmen, angelegt. Im Fall einer S-Mitteilung wird das TSS-Signal für die Dauer des Zeitschlitzes angelegt, die dem Bestimmungsanschluß der S-Mitteilung zugeordnet ist. Der Leerlauf-Bittreiber liefert eine "Eins" an der Leitung 829, wenn das TSS-Signal nicht geliefert wird. Ein Gültigkeitssignaltreiber 825 spricht auf die TSS-Signalerzeugung dadurch an, daß er eine "Eins" an einer Leitung 826 liefert, so daß die S- und S-Bitbelegung an der Leitung 829 von einer Gültigkeitssignalbit-Belegung an der Leitung 826 begleitet ist.
• Eine weitere Fähigkeit der Schnittstellenschaltung 8 besteht darin, Breitbanddatenpfade zwischen einem der den Anschlüssen zugeordneten 64 Kbs-Kanälen und dem Zentralprozessor 7 herzustellen. Ein Eingang wird von irgendeinem festgelegten Kanal über einen Datenempfangspuffer 830 unter der Steuerung eines Lesesammelschienenauftastimpulses (RB) empfangen, der gleichzeitig mit dem Auftreten eines primären Sammelschienen- Zeitschlitzes erzeugt wird, von dem der Empfang erforderlich ist. Dieser Vorfall ruft vorzugsweise einen Interrupt hoher Ebene hervor, der dazu bestimmt ist, zur Erzeugung eines "Schreibe-an-Prozessor"-Auftastsignals (WP) zu führen, damit das gepufferte Byte an eine Sammelschiene 831 geliefert wird, um von dem Zentralprozessor verwendet zu werden. In gleicher Weise werden Informationsbytes von dem Zentralprozessor 7 über einen Datensendepuffer 840 an eine Sammelschiene 841 geliefert, um während eines vorgegebenen Zeitschlitzes auf die primäre Sammelschiene 10 gelegt zu werden.
• Obwohl die Puffer 830 und 840 eine geeignete Datentransport- Schnittstelle bilden, kann diese Art von Schnittstelle übermäßig zeitraubend sein, wenn derartige Übertragungen häufig auftreten sollen. Beispielsweise sind häufige Datenübertragungen zwischen den Vermittlungsmoduln 100 und dem Zentralprozessor erforderlich, um eine prompte Steuerung der Nachrichtenübertragungspfade in dem Tastentelefonsystem auszuführen. Entsprechend ist eine stärker spezialisierte Schnittstellenschaltung vorgesehen, die während der gesamten 32 Zeitschlitze an der primären Sammelschiene 10 arbeitet, die für die ausschließliche Benutzung durch den Zentralprozessor 7 bestimmt sind, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Verbindungsbefehlsbytes werden von einer Sammelschiene 836 an einen 4-Byte-FIFO-Speicher 861 über einen Multiplexer 860 bei Vorhandensein eines Schreibsignals (W) geladen. Nachdem der FIFO-Speicher 861 vier Bytes empfangen hat, muß der Zentralprozessor 7 die Schnittstellenschaltung anweisen, die Übertragung von Daten an den Vermittlungsschalter 100 über eine Sammelschiene 866 und die primäre Sammelschiene 10 einzuleiten. Die Schnittstellenschaltung legt die Bitzustände, die an dem FIFO-Ausgang auftreten, bei jedem Auftreten eines hierfür bestimmten Steuerzeitschlitzes auf die primäre Sammelschiene 10. Wenn keine Informationsübertragung erforderlich ist, wird ein Leerlaufcode auf die Sammelschiene 863 geliefert und wird daher nachfolgend auf die Sammelschiene 866 gelegt. Auf diese Weise können bis zu 32 Bytes an Verbindungsbefehlen während jedes Rahmens auf die primäre Sammelschiene überführt werden. Bis zu 16 Bytes von Anfrage- und 16 Bytes von Antwortinformation können über die primäre Sammelschiene 10 ausgetauscht werden, indem die FIFO mit einer 2-Byte-Anfragemitteilung geladen wird.
• Die Funktionsschaltungsblöcke in Fig. 12 stehen mit dem Zentralprozessor über den gleichen Puffer 805 gemäß Fig. 11 in Schnittstellenverbindung. In Fig. 12 ergibt ein Zeitschlitz- Adressengenerator 880 ähnlich dem, der anhand der Fig. 5 erläutert wurde, eine Definition des Auftretens der Zeitschlitzintervalle auf den primären und sekundären Sammelschienen für die Schnittstellenschaltung 8. Im einzelnen werden die Adressenregister 881 selektiv über den Puffer 805 von dem Zentralprozessor 7 geladen, um folgendes festzulegen: diejenigen Zeitschlitze, die auf RTS überwacht werden, der Zeitschlitz, dem eine S- und S-Mitteilungsübertragung an S- und S-Empfangspufferregister 810 gewährt wird, und der Zeitschlitz, der für die Einzelkanalübertragung einer S- und S-STIMULUS- Mitteilung oder einer CTS-Mitteilung ausgewählt ist.
• Im Betrieb überwacht eine Vergleichervorrichtung 882 den Inhalt der Adressenregister 881 und das Auftreten von Zeitschlitz- Adressen von dem Generator 880. Das Auftreten von Übereinstimmungen, in Kombination mit Befehlen von dem Zentralprozessor und Signalen von den Detektoren 815 bis 817 wird zur Erzeugung der Steuersignale in der Folge und mit einer Zeitsteuerung verwendet, wie sie weiter oben bezüglich der Fig. 11 erläutert wurde. Eine Status- und Unterbrechungsschaltung 883 überwacht den Fortgang der S- und S-Mitteilungsübertragung, von Datenbyte- Übertragungen und Steuerbyte-Übertragungen unter Bezugnahme auf Signale, die von den Detektoren und Steuerungen stammen, um zeitlich gesteuerte Unterbrechungssignale zu erzeugen, wodurch der Zentralprozessor über irgendwelche Informationsaustauschgelegenheiten und -erfordernisse informiert wird.

Claims (9)

1. Tastentelefonsystem zur Schaffung von digitalen Nachrichtensignalübertragungen zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen (19) über eine Vermittlungseinrichtung (100), wobei jeder Anschluß (19) zur Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät (13 -17) dient und ein Nachrichtenübertragungspfad zwischen der Vermittlungseinrichtung (100) und der Vielzahl von Anschlüssen (19) eingeschaltet ist und wobei der Betrieb der Vermittlungseinrichtung durch einen Zentralprozessor (7) gelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

der Nachrichtenübertragungspfad (11) zur Schaffung von n-Paaren von Zeitmultiplex-Sende-(TDMT-) und Zeitmultiplex- Empfangs-(TDMR-) Kanälen ausgebildet ist, wobei jeder Kanal eine Vielzahl von Bit-Positionen zum Übertragen von Informationen, die von dem Benutzer eines Stationsgerätes ausgehen oder für diesen bestimmt sind, einschließt und jedem Anschluß zumindest ein TDMT-, TDMR- Kanalpaar ausschließlich zugeordnet ist, und wobei jeder dieser TDMT-Kanäle und TDMR-Kanäle eine Signalisierungs- und Überwachungs-(S- und S)-Bitposition zur Übertragung von von dem Stationsgerät ausgehenden und für dieses bestimmte Signalisierungs- und Überwachungsinformationen einschließt,

die Vermittlungseinrichtung (100) zur Kopplung von Nachrichtenübertragungssignalen zwischen Bitpositionen ausgewählter TDMT-Kanäle und Bitpositionen ausgewählter TDMR-Kanäle unter Ausschluß der S- und S-Bitpositionen unter der Steuerung durch den Zentralprozessor betreibbar ist, und

eine Interfaceeinrichtung (8) zur Überführung von Informationen von der S-und S-Bitposition eines ausgewählten TDMT-Kanals zum Zentralprozessor (7) und zur Überführung von Informationen von dem Zentralprozessor an die S-und S- Bitposition von zumindestens einem der TDMR-Kanäle unabhängig von den Nachrichtenübertragungspfaden vorgesehen ist, die durch die Vermittlungseinrichtung gebildet werden.

2. Verfahren zum Betrieb eines Tastentelefonsystems zur Schaffung digitaler Nachrichtensignalübertragungen zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen (19) über eine Vermittlungseinrichtung (100), wobei jeder Anschluß (19) für die Verbindung mit einem jeweiligen Stationsgerät (13 - 17) vorgesehen ist und ein Nachrichtenübertragungspfad (11) zwischen der Vermittlungseinrichtung (100) und der Vielzahl von Anschlüssen (19) angeschaltet ist, bei dem die Betriebsweise der Vermittlungseintung durch einen Zentralprozessor (7) gelenkt wird und jedes der Stationsgeräte eine Verarbeitungseinrichtung zur Steuerung von Funktionen des Stationsgerätes in Abhängigkeit von einem Tastenbetätigungsvorgang durch einen Benutzer und in Abhängigkeit von von dem Zentralprozessor empfangenen Mitteilungen aufweist, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

(a) Schaffung zumindest eines bidirektionalen Zeitmultiplexkanals (TDMT-, TDMR-Kanal) in Zuordnung zu jedem Stationsgerät über den Nachrichtenübertragungspfad (11) und zumindest eines Zeitmultiplex-Mitteilungskanals (S-und S-Kanal) in Zuordnung zu jedem Stationsgerät über den Nachrichtenübertragungspfad (11),

(b) Koppeln der Zeitmultiplex-Mitteilungskanäle in dem Nachrichtenübertragungspfad an den Zentralprozessor durch routinemäßiges Auswählen der Stationsgeräte eines nach dem anderen zur Übertragung einer Mitteilung über seinen zugeordneten Mitteilungskanal,

(c) in Abhängigkeit von einer Rufaufbau-Anforderung von einem ausgewählten anrufenden Staionsgerät, Austauschen von Rufaufbau-Mitteilungen zwischen dem Zentralprozessor, dem anrufenden Stationsgerät und einem angerufen Stationsgerät über ihre zugehörigen Zeitmultiplex-Mitteilungskanäle in dem Nachrichtenübertragungspfad, und

(d) in Abhängigkeit von einer vorgegeben Mitteilung von dem angerufenen Stationsgerät, synchrones Austauschen von Informationen zwischen den bidirektionalen Zeitmultiplexkanälen, die den anrufenden und angerufenen Stationsgeräten zugeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschluß mit zumindestens einem bidirektionalen Zeitmultiplexkanal und zumindestens einem Zeitmultiplex-Mitteilungskanal versehen ist, wobei die Betriebsweise des Tastentelefonsystems so ausgebildet ist, daß sie automatisch auf irgendeines der Stationsgeräte anspricht, nachdem dieses Stationsgerät an einen der Anschlüsse angeschlossen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder im Schritt (c) bezeichnete Mitteilungsaustausch in einem vorgegebenen einer Vielzahl von Mitteilungsprotokollen erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Mitteilungsprotokolle ein Stimulus-Mitteilungsprotokoll und eine Functional- Mitteilungsprotokoll einschließen, wobei das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfaßt:

(e) Erzeugung von Stimulus-Mitteilungen und Functional- Mitteilungen in dem Zentralprozesor (7),

(f) Übertragung jeder der Stimulus-Miteilungen über einen Mitteilungskanal, der einem Gerät zugeordnet ist, für das die Stimulus-Mitteilung bestimmt ist,

(g) Übertragung jeder der Functional-Mitteilungen über eine Vielzahl von Mitteilungskanälen, von denen zumindest einer einem Gerät zugeordnet ist, an das die Functional- Mitteilung adressiert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem jedes Stationsgerät entweder ein Functional-Stationsgerät (51) oder ein Stimulus- Stationsgerät (16) ist, wobei die Functional-Stationsgeräte auschließlich auf Mitteilungen in dem Functional-Mitteilungsprotokoll ansprechen, während die Stimulus-Stationsgeräte ausschließlich auf Mitteilungen im Stimulus-Mitteilungsprotokoll ansprechen, wobei das Verfahren weiterhin durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

(h) Nachbilden eines Functional-Stationsgerätes (45, 46) für jedes Stimulus-Stationsgerät (61, 62), das mit dem Telefonsystem verbunden ist,

(i) Austauschen von Signalisierungs- und Überwachungsmitteilungen (S- und S-Mitteilungen) mit dem Stimulus-Mitteilungsprotokoll ausschließlich zwischen Schritt (h) und einem rufenden oder angerufenen Stimulus-Stationsgerät,

(j) Weiterleiten einer ankommenden Signalisierungs- und überwachungsmitteilung des Functional-Mitteilungsprotokolls an jedes der Stationsgeräte, wobei eine Ausnahme darin besteht, daß der Schritt (h) für ein Stimulus-Stationsgerät durchgeführt wird, für das die Functional-Mitteilungsprotokoll- Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung Information enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Stimulus-Stationsgerät nur auf Signalisierungs- und Überwachungsmitteilungen anspricht, die durch ein vorgegebenes Stimulus-Mitteilungsprotokoll- Bitmuster gekennzeichnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt (h) in Abhängigkeit von einer ankommenden Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung aufgerufen wird, die durch das vorgegebene Stimulus-Mitteilungsprotokoll-Bitmuster charakterisiert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem jedes Stationsgerät ausschließlich mit dem Stimulus- oder dem Functional-Mitteilungsprotokoll kompatibel ist, wobei das Verfahren weiterhin durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

(k) Nachbilden eines Functional-Stationsgerätes (45, 46) für jedes mit dem Telefonsystem verbundene Stimulus-Endgerät (61, 62),

(i) Austauschen von Signalisierungs-und Überwachungsmitteilungen des Stimulus-Mitteilungsprotokolls ausschließlich zwischen Schritt (h) und einem rufenden und angerufenen Stimulus-Stationsgerät,

(j) Weiterleiten einer ankommenden Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung des Functional-Mitteilungsprotokolls an jedes der Stationsgeräte, wobei eine Ausnahme darin besteht, daß der Schritt (h) für ein Stimulus-Stationsgerät ausgeführt wird, für das die Funktional-Mitteilungsprotokoll- Signalisierungs- und Überwachungsmitteilung Information enthält.