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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Vermittlungselement für PCM-Signale, das so ausgebildet ist, daß es leicht
in Semicustom-Technologie ( "halb-maßgeschneiderte"
Technologie) integriert werden kann. Die Erfindung bezieht sich
insbesondere auf ein Element, das zur Durchführung von
Vermittlungsoperationen geeignet ist, insbesondere in
peripheren Einheiten einer privaten Nebenstellenanlage.
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Das Italienische Patent Nr. 1 198 166 (entspricht der
veröffentlichten Internationalen Anmeldung WO88/04123) beschreibt
eine private Nebenstellenanlage (PABX = Private Automatic
Branch Exchange), die eine Vielzahl zentraler Einheiten und
eine Vielzahl peripherer Einheiten aufweist.
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Die Vermittlungsoperationen für die Tonsignale werden in den
zentralen Einheiten durchgeführt, während die
Zeichenvermittlung (z.B. Tonzeichengabe, Mehrfrequenzzeichenempfang,
usw.) in den peripheren Einheiten durchgeführt wird, die als
"Leitungseinheiten" bezeichnet werden, weil sie
Funktionseinheiten darstellen, mit denen eine vorbestimmte Anzahl an
Benutzerleitungen verbunden sind.
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Die Vermittlungselemente für PCM-Signale sind allgemein
bekannt, sie werden entsprechend einer "Custom"-Technologie
("maßgeschneiderte" Technologie) ausgeführt und eignen sich
zum Vermitteln, ohne irgendeinen Block, von 256 ankommenden
PCM-Kanälen auf 256 abgehende PCM-Kanäle. Diese Elemente haben
eine hohe Vermittlungskapazität und sind daher besonders
teuer, ihre Verwendung ist nur in den zentralen Einrichtungen
des Vermittlungssystems gerechtfertigt, weil dort ihre
Kapazität voll ausgenutzt wird. Die Verwendung der besagten
Elemente in der peripheren Einrichtung des Vermittlungssystems
(Leitungseinheit) ist vom wirtschaftlichen Standpunkt her
nicht gerechtfertigt wegen der geringeren Anzahl
erforderlicher Vermittlungsoperationen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind 16
Benutzerleitungen mit den Leitungseinheiten verbunden, und die
Anzahl der von der peripheren Einrichtung durchzuführenden
Vermittlungsoperationen (16 Operationen) ist daher weit
geringer als die Vermittlungskapazität der erwähnten bekannten
Elemente (256 Operationen).
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Innerhalb einer privaten Nebenstellenanlage bieten die oben
genannten peripheren Elemente ein hohes Maß an
Wiederholbarkeit, und um Kosten und Abmessungen des Vermittlungselementes
zu begrenzen, ist es notwendig, es in einem einzigen Chip zu
integrieren, beispielsweise in einer Semicustom-Technologie.
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Bekanntlich bedeutet diese Technologie, dap auf einem einzigen
Siliziumchip eine vorbestimmte Anzahl von Transistoren
integriert wird, die einer vorbestimmten Anzahl von Gatter-
Äquivalenten entspricht (z.B. entsprechen 12000 Transistoren
3000 Gatter-Äquivalenten). Jede nach dieser Technologie
ausgeführte Funktionseinheit erfordert Verbindungen unter den
genannten Gatter-Äquivalenten, um die dort angelegten
elektrischen Funktionen zu realisieren.
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Es sei hier unterstrichen, daß die Vermittlungselemente
bekannten Typs nicht für die Realisierung entsprechend einer
Semicustom-Technologie geeignet sind, insbesondere aufgrund
der Tatsache, daß die Vermittlungsoperationen, sowohl
zeitliche als auch räumliche, für PCM-Signale über eine
Schreib/Lese-Operation für die besagten Signale an einer
Speichereinheit durchgeführt werden, die eine hohe Kapazität
hat. Wie bekannt, erfordert die Realisierung von
Speicherzellen entsprechend einer Semicustom-Technologie eine große
Anzahl von Gatter-Äquivalenten, und selbst wenn man die
besagte Speichereinheit unterdimensioniert, um die
Durchführung einer verminderten Anzahl von Vermittlungsoperationen zu
erlauben, ist es unmöglich, die Semicustom-Technologie
anzuwenden, um ein funktionierendes Vermittlungselement
entsprechend denjenigen Prinzipien auszuführen, auf deren
Grundlage die besagten bekannten Elemente arbeiten.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine Vermittlungseinheit
für PCN-Signale, die so ausgebildet ist, daß sie die
elektrischen Funktionen umfaßt, welche eine verminderte Anzahl von
Gate-Äquivalenten entsprechend einer Semicustom-Technologie
erfordern.
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Zu diesem Zweck werden die Vermittlungsoperationen für PCM-
Signale in der erfindungsgemäpen Einheit ausgeführt über eine
Vielzahl von Vermittlungselementen, die sich zur Durchführung
einer Zeitvermittlung eignen, sowie über eine
Multiplexereinheit, die sich zur Durchführung einer Raumvermittlung
eignet. Da die Vermittlungszellen im Grunde die Anwesenheit
von Multiplexern und Registern arrangieren, die durch eine
bekannte Anzahl von Gatter-Äquivalenten realisiert werden
können, erfüllt die Einheit die Erfordernisse der vorliegenden
Erfindung vollständig.
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Bekannt (z.B. aus der DE-A-2 743 854) sind Zeit/Raum-
Vermittlungseinrichtungen, die eine Vielzahl von
Zeitvermittlungseinheiten, eine oder mehrere
Raumvermittlungseinheiten und eine Steuereinheit aufweisen.
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Sowohl die Zeitvermittlungseinheiten als auch die
Raumvermittlungseinheiten enthalten Lese/Schreib-Speicher (AS&sub1;,
AS&sub2;; AS&sub3;, AS&sub4;) und können nicht durch eine Semicustom-
Technologie realisiert werden, wie oben erläutert.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine
Vermittlungseinheit für PCM-Signale, die ohne Schreib/Lese-
Speicher realisiert ist und sich dazu eignet, an ihrem Eingang
eine Vielzahl von PCM-Gruppen zu empfangen und im selben
Rahmen eine vorbestimmte Anzahl von Bytes zu vermitteln, die
in den Zeitkanälen der PCN-Eingangsgruppen den Zeitkanälen der
PCM-Ausgangsgruppen zugeteilt sind.
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Die Vermittlungseinheit weist folgendes auf:
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- eine Anzahl X von Zeitvermittlungszellen, wobei X die
maximale Anzahl von Vermittlungsoperationen darstellt, die
im selben Rahmen durchgeführt werden können, und wobei die
besagten Zellen geeignet sind, die genannten
PCN-Eingangsgruppen zu empfangen, und ferner geeignet sind, zu
vermittelnde PCM-Gruppe und Kanal zu wählen;
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- einen ersten Multiplexer, der geeignet ist, an seinem
Eingang die Ausgänge der X Vermittlungszellen zu
empfangen, und ferner geeignet ist, das von der
Vermittlungszelle entsprechend einem an seinen eigenen
Steuereingang gelegten Digitalwort ausgewählte Byte an den
Ausgang zu übertragen;
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- eine Steuervorrichtung, die geeignet ist, an jede
Vermittlungszelle ein erstes Digitalwort zu senden,
welches zu vermittelnde PCM-Gruppe und Kanal ausdrückt,
sowie ein zweites Digitalwort, welches den zur
betrachteten Zeit im Betrieb abzutastenden Zeitkanal ausdrückt, und
die ferner geeignet ist, ein drittes Digitalwort an den
Steuereingang des Multiplexers zu senden.
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Weitere Merkmale der Einheit können aus der nachfolgenden
Beschreibung entnommen werden, die sich auf ein
nichteinschränkendes Beispiel bezieht, das in den nachfolgend
aufgeführten Zeichnungen dargestellt ist, worin:
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- Figur 1 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen
Vermittlungselementes zeigt;
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- Figur 2 in Einzelheiten eine Vermittlungszelle CC der
Figur 1 zeigt.
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Im Vermittlungselement nach Figur 1 sind die K
PCM-Eingangsgruppen mit einer Vielzahl von Vermittlungszellen CC&sub1;,...,CCx
verbunden, deren Anzahl den maximal möglichen
Vermittlungsoperationen in einem Rahmen des PCM-Signals entspricht. Jede
Vermittlungszelle ist daher geeignet, zu vermittelnde PCM-
Gruppe und Kanal zu wählen, sowie eine Zeitvermittlung des im
gewählten Kanal zugeteilten Bytes durchzuführen.
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Die X Ausgänge der besagten Zellen erreichen den Eingang eines
Multiplexers MX&sub1;, der so eingerichtet ist, daß er eine
Raumvermittlung der PCM-Kanäle bestimmt, indem er jedesmal das
Byte herauszieht, das dem seinem Steuereingang angelegten
Digitalwort entspricht, und es in der abgehenden PCM-Gruppe
zuteilt.
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Die von den einzelnen Vermittlungszellen CC durchgeführten
Wähloperationen ebenso wie diejenigen, die von der Einheit MX&sub1;
ausgeführt werden, werden durch eine Steuervorrichtung CN
überwacht, die sich eignet, folgendes vorzusehen:
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- an einem Ausgang a ein erstes Digitalwort, das zu
vermittelnden PCM-Kanal und Gruppe angibt;
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- an einem Ausgang b ein zweites Digitalwort, das den
Zeitkanal zur betrachteten Zeit angibt;
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- an einem Ausgang c ein drittes Digitalwort, das zur
Überwachung der Vermittlungsoperationen der
Multiplexereinheit MX&sub1; verwendet wird.
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Die Operation der bis hierher beschriebenen und in der Figur 1
gezeigten Schaltungsanordnung geht deutlicher hervor aus der
Beschreibung einer Vermittlungszelle CC, wie sie in Figur 2
gezeigt ist, wo die K PCM-Gruppen, die an jeder
Vermittlungszelle ankommen, mit dem Eingang eines Multiplexers MX&sub2;
verbunden sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zahl K gleich
vier, und die Einheit MX&sub2; kann daher an ihrem Steuereingang
ein Wort aus n = 2 Bits empfangen. Die Steuerschaltung CN
stellt in Wahrheit ein Auslösesignal abi an diesem ersten
Ausgang a, sowie ein Digitalwort zur Verfügung, das n + N =
sieben Bits entspricht und in einem Register RG gespeichert
wird, wenn das Signal abi aktiviert ist.
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Die beiden höchstwertigen Bits des besagten Wortes bilden die
Adressenbits der Einheit MX&sub2;, deren Ausgang die PCM-Gruppe
entspricht, wo der zu vermittelnde Kanal zugeteilt ist.
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Die in der oben beschriebenen Weise gewählte PCM-Gruppe
gelangt zu einem zusätzlichen Multiplexer MX&sub3;, der seinerseits
durch das Bit adressiert wird, das dem Ausgang einer
Vergleichsschaltung CC entspricht. Letzere empfängt an einem
Eingang die niedrigwertigen Bits des im Register RG
gespeicherten Digitalwortes und an einem anderen Eingang das
Digitalwort, das am Ausgang b der Steurschaltung CN zur
Verfügung steht.
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Da die Binärkonfigurationen, die sich zur Abtastung von 32
Kanälen der PCM-Gruppe eignen, am Ausgang b zur Verfügung
stehen, wenn Koinzidenz zwischen den an die Eingänge der
Einheit CC angelegten Digitalwörter besteht, betätigt letztere
ihren eigenen Ausgang und aktiviert den Multplexer MX&sub3;, um an
seinen Ausgang den Inhalt des Zeitkanals zu übertragen, der
durch die Vermittlungszelle als zu vermitteln bestimmt ist und
der dem im Register RG gespeicherten Digitalwort entspricht.
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Das so gewählte Byte wird in ein Schieberegister SR
übertragen und über den Multiplexer MX&sub3; läuft es um, solange wie
notwendig, um die Zeitvermittlung zu bestimmen, die in der
angegebenen Verbindung vorgesehen ist.
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Es sei angenommen, daß sich das Byte im Zeitkanal 3 der durch
MX&sub2; gewählten gruppe befindet und daß es im Zeitkanal 3 der durch
PCM-Gruppe zugeteilt werden soll, die dem Ausgang von MX&sub1;
entspricht; in diesem Fall läuft das Byte in Register für ein
Zeitintervall um, das gleich 15 Zeitkanälen ist.
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Wenn das besagte Intervall verstrichen ist, wird dem Ausgang c
der Steuervorrichtung CN ein Digitalwort entsprechen, das
geeignet ist, die Übertragung desjenigen Bytes an den Ausgang
von MX&sub1; zu bewirken, das im Register SR der in Betracht
gezogenen Vermittlungszelle CC&sub1; enthalten ist.
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Auf der Grundlage der obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß
die erfindungsgemäße Vermittlungseinheit die
Vermittlungsoperationen durchführen kann, ohne die Speicherzellen zu
verwenden, die sich an der Basis der bekannten Elemente
befinden. Die Vermittlungszellen arrangieren die Zeitvermittlung,
während der Multiplexer MX&sub1; für die Raumvermittlung sorgt.
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Multiplexer und Register, die entsprechend der Semicustom-
Technologie realisiert sind, erfordern eine begrenzte Anzahl
von Gatter-Äquivalenten und verwirklichen die
Vermittlungseinheit gemäß der Erfindung.