DE3901557A1 - Vermittlungseinrichtung fuer digitale multiplexsignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vermittlungseinrichtung für digitale Multiplexsignale.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird an Hand der Fig. 1 erläutert. In drei (allgemein: m) Ursprungsorten A, B und C werden je vier (allgemein: n) Digitalsignale einer niedrigen Hierarchiestufe T₁ bis T₁₂ in je einem Multiplexer Mux 1, Mux 2 und Mux 3 zu jeweils einem Digitalsignal einer höheren Hierachiestufe M₁, M₂, M₃ zusammengefaßt. Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufen sind z. B. solche mit einer Bitrate von 34 368 kbit/s gemäß der CCITT-Empfehlung G. 751. Die Digitalsignale der nächsthöheren Hierarchiestufe weisen gemäß dieser Empfehlung eine Bitrate von 139 264 kbit/s auf.

Bezeichnet man die Digitalsignale der höheren Hierarchiestufe als Multiplexsignale, so kann man die Digitalsignale der niedrigeren Hierarchiestufe als die Teilsignale der jeweiligen Multiplexsignale bezeichnen.

Die Teilsignale sind plesiochron zueinander, d. h., in den Multiplexern ist eine Taktanpassung notwendig, es werden also Stopfkennungsbits und gegebenenfalls Stopfbits eingefügt. Ferner werden ein Rahmenkennungswort sowie Servicebits eingefügt.

Die Multiplexsignale M₁, M₂ und M₃ werden über geeignete Übertragungswege einer Vermittlungseinrichtung VE zugeführt. Vor dieser führen drei (allgemein: p) Übertragungswege für je eines der abgehenden Multiplexsignale M₄, M₅ und M₆ zu jeweils einem der drei (allgemein: p) Zielorte D, E und F. In der Fig. 1 ist der Sonderfall m =p dargestellt. Die abgehenden Multiplexsignale M₄, M₅ und M₆ weisen die gleiche nominelle Bitrate wie die Multiplexsignale M₁, M₂ und M₃ auf, sie umfassen also auch je vier (allgemein: n) Teilsignale. In jedem der Zielorte D, E und F befindet sich einer der Demultiplexer Demux 1, Demux 2 und Demux 3. In jedem Demultiplexer wird das jeweilige Multiplexsignal in seine Teilsignale zerlegt. Dementsprechend weist jeder Demultiplexer vier (allgemein: n) Ausgänge für je ein Teilsignal auf.

Die Vermittlungseinrichtung VE soll so ausgebildet werden, daß jedes der Teilsignale T₁ bis T₁₂ unabhängig von anderen Teilsignalen wahlweise nach jedem der Zielorte D, E oder F durchgeschaltet werden kann, wobei auch noch vorgebbar ist, an welchen der jeweils n Ausgängen des jeweiligen Demultiplexer das jeweilige Teilsignal abgegeben werden soll. In der Fig. 1 ist eine mögliche Kombination solcher Durchschaltungen eingezeichnet. Diese Aufgabe soll außerdem mit geringem Aufwand gelöst werden.

Diese Aufgabe wird durch Ausbildung einer Vermittlungseinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Dem Anspruch 2 liegt eine Aufgabe zu Grunde, die anhand der Fig. 2 erläutert wird. Es soll nicht nur, wie in der Fig. 1 dargestellt, Teilsignale von Multiplexsignalen durchgeschaltet werden, sondern auch noch Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe DS₁, DS₂ und DS₃, welche die gleiche nominelle Bitrate wie die Teilsignale aufweisen, in den Ursprungsorten G, H sowie J entspringen und über die Übertragungswege N₁, N₂ sowie N₃ zur Vermittlungseinrichtung VE′ übertragen werden. Von der Vermittlungseinrichtung VE′ führen zusätzlich zu den Übertragungswegen für Multiplexsignale M₄, M₅ und M₆ zu den Zielorten D, E und F noch Übertragungswege N₄, N₅ und N₆ zu den Zielorten J, K und L. Die Teilsignale sowie die Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe sollen in beliebig vorgehbarer Kombination zu den Zielorten D bis L durchgeschaltet werden können. In der Fig. 2 ist eine mögliche Kombination solcher Durchschaltungen dargestellt.

Die Erfindung wird an Hand von in Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei die Zuordnung der Ansprüche, Ausführungsbeispiele und Figuren zueinander in folgender Tabelle angegeben ist:

Es wird zunächst das Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. Die Fig. 3 stellt die erfindungsgemäße Vermittlungseinrichtung VE dar. Mit M₁, M₂ und M₃ sind die drei (allgemein: m) von den Ursprungsorten ankommenden Multiplexsignale bezeichnet. Jedem ist eine der Aufteilungs- und Entstopf-Baugruppen AE₁, AE₂ bzw. AE₃ zugeordnet. Jede dieser Baugruppen teilt das jeweilige Multiplexsignal in die vier (allgemein: n) Teilsignale T₁′ bis T₄′ bzw. T₅′ bis T₈′ bzw. T₉′ bis T₁₂′ auf, wobei die im jeweiligen Multiplexer Mux 1, Mux 2 bzw. Mux 3 hinzugefügten Rahmenkennungsworte und Servicebits beseitigt werden. Jedoch weisen die Aufteilungs- und Entstopf-Baugruppen keinerlei Mittel zur Taktglättung auf, wie sie in der Zeitmultiplextechnik üblichen Demultiplexern vorgesehen sind. Deshalb weisen die zwölf (allgemein: m · n) Teilsignale T₁′ bis T₁₂′ einen Lückentakt auf.

Jedes der Teilsignale T₁′ bis T₁₂′ wird einer der zugeordneten Synchronisierstufen SY₁ bis SY₁₂ zugeleitet. Die dort gewonnenen synchronisierten Teilsignale T₁″ bis T₁₂″ werden einem Koppelfeld KF zugeleitet und dort je nach vorliegendem Verbindungswunsch zu einem der Ausgänge A₁ bis A₁₂ durchgeschaltet. Je vier (allgemein: n) dieser Ausgänge sind mit einer von mehreren (allgemein: p) Verschachtelungsbaugruppen VS₁ bis VS₃ verbunden. Hier ist der Sonderfall m =p dargestellt, deshalb sind drei Verschachtelungsbaugruppen gezeichnet. In ihnen werden die betreffenden synchronisierten Teilsignale zu jeweils einem abgehenden Multiplexsignal M₄, M₅ bzw. M₆ verschachtelt. Diese Multiplexsignale werden dann an die Zielorte übertragen.

Es ist ein Generator ZTG für einen Zentraltakt ZT vorgesehen. Der Zentraltakt ZT wird allen Synchronisierstufen und allen Verschachtelungsbaugruppen zugeführt. In den Synchronisierstufen werden die Teilsignale durch Stopfen mit diesem Zentraltakt synchronisiert. Deshalb genügen in den Verschachtelungsbaugruppen einfache, vom Zentraltakt ZT gesteuerte Zähler, um die Teilsignale zu verschachteln.

Das Koppelfeld KF ist als Raum- oder als Zeitvielfachkoppelfeld ausgebildet. Bei einem Raumvielfachkoppelfeld sind die Koppelpunkte als metallische Kontakte oder als Halbleiterschaltkreise ausgeführt. Falls ein Zeitvielfachkoppelfeld vorgesehen ist, führt man es vorteilhafterweise als synchrones Zeitvielfachkoppelfeld aus und betreibt es ebenfalls mit dem Zeittakt ZT. Dies ist mit der gestrichelt gezeichneten und mit ZT′ bezeichneten Linie angedeutet. So können die synchronisierten Teilsignale T₁″ bis T₁₂″ unmittelbar durch ein solches Koppelfeld durchgeschaltet werden.

Die abgehenden Multiplexsignale M₄, M₅ und M₆ müssen je ein Rahmenkennungswort und Servicebits aufweisen. Dazu werden schon in den Synchronisierstufen SY₁ bis SY₁₂ in die Teilsignale Leerbits eingeführt, und zwar jeweils in einer Anzahl, die gleich einem Viertel (allgemein: 1/n) der für ein Rahmenkennungswort und Service-Bits erforderliche Anzahl ist. Diese Leerbits werden so in die Teilsignale eingeführt, daß sie nach der Verschachtelung an den für das Rahmenkennungswort und Servicebits vorgesehenen Stellen stehen. In den Verschachtelungsbaugruppen werden diese Leerbits mit den für das jeweilige Rahmenkennungswort und mit den für die jeweiligen Servicebits zutreffenden logischen ja- bzw. nein-Werte überschrieben.

Das Ausführungsbeispiel 2 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel 1 dadurch, daß die Vermittlungseinrichtung VE′ zusätzlich drei (allgemein: q) Synchronisierstufen SY₁₃ bis SY₁₅ für die drei (allgemein: q) ankommenden Übertragungswege N₁ bis N₃ aufweist, wobei diese Übertragungswege für die Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe vorgesehen sind. Die Synchronisierstufen SY₁₃ bis SY₁₅ führen die gleichen Funktionen aus wie die Synchronisierstufen SY₁ bis SY₁₂. So entstehen die synchronisierten Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe N₁′, N₂′ und N₃′, welche dem Koppelfeld KF zugeleitet werden.

Gegenüber dem Ausführungsbeispiel 1 weist das Koppelfeld zusätzlich drei (allgemein: r) Ausgänge A₁₃ bis A₁₅ auf, die mit den Leitungsanpassungen LA₁ bis LA₃ verbunden sind. Im Koppelfeld kann jedes der synchronisierten Teilsignale T₁″ bis T₁₂″ und jedes der synchronisierten Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe N₁′ bis N₃′ je nach vorliegendem Verbindungswunsch zu jedem der Ausgänge A₁ bis A₁₅ durchgeschaltet werden. In den Leitungsanpassungen LA₁ bis LA₃ werden die jeweiligen durchgeschalteten synchronisierten Teilsignale bzw. die synchronisierten Digitalsignale der niedrigen Bitrate entstopft und von den Leerbits befreit. Ferner ist eine Taktglättung vorgesehen. Die so gewonnenen Signale gelangen über die Übertragungswege N₄, N₅ und N₆ zu den jeweiligen Zielorten.

Dem Anspruch 3 liegt die Aufgabe zu Grunde, die Vermittlungseinrichtung nach dem Anspruch 1 so weiterzubilden, daß sie für Digitalsignale hoher Bitrate geeignet ist. Dazu werden in den Synchronisierstufen SY₁ bis SY₁₂ einige der eingefügten Leerbits mit einem Synchronwort überschrieben. In den Verschachtelungsbaugruppen ist für jeden der Ausgänge A₁ bis A₁₂ des Koppelfeldes ein Detektor für dieses Synchronwort und ein elastischer Speicher vorgesehen. Das jeweilige Teilsignal wird unter Auswertung des Synchronwortes durch den Detektor so in den elastischen Speicher eingeschrieben und wieder ausgelesen, daß beim Auslesen der erforderliche Synchronismus der jeweils zu verschachtelnden Teilsignale untereinander besteht. Durch diese Maßnahmen werden Unterschiede in den Signallaufzeiten durch das Koppelfeld unwirksam gemacht. Die einzelnen durch das Koppelfeld durchgeschalteten Verbindungen weisen unterschiedliche Signallaufzeiten auf. Bei der Durchschaltung von Digitalsignalen niedriger Bitrate sind diese Laufzeitunterschiede vernachlässigbar klein gegenüber der Zeitdauer eines einzelnen Bits. Bei hohen Bitraten können jedoch die Laufzeitunterschiede im Verhältnis zu der Zeitdauer eines Bits so groß sein, daß der zur richtigen Verschachtelung der jeweiligen Teilsignale erforderliche Synchronismus dieser Teilsignale untereinander nicht mehr besteht. Durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen wird erreicht, daß trotz unterschiedlicher Signallaufzeiten der erforderliche Synchronismus gewährleistet ist und damit die Vermittlungseinrichtung auch für die Durchschaltung von Digitalsignalen hoher Bitrate geeignet ist.

Dem Anspruch 4 liegt die Aufgabe zu Grunde, die Vermittlungseinrichtung nach dem Anspruch 2 so weiterzubilden, daß sie für Digitalsignale hoher Bitrate geeignet ist. Dazu werden, wie schon im Zusammenhang mit dem Anspruch 3 beschrieben, einige der in den Synchronisierstufen eingefügten Leerbits mit einem Synchronwort überschrieben. Dies geschieht auch in den den Übertragungswegen für die Digitalsignale der niedrigen Hierarchiestufe zugeordneten Synchronisierstufen SY₁₃, SY₁₄ und SY₁₅. Dadurch kann in den Verschachtelungsbaugruppen auch dann der erforderliche Synchronismus hergestellt werden, wenn dort ein Digitalsignal der niedrigen Hierarchiestufe mit Teilsignalen der Multiplexsignale oder mit anderen Digitalsignalen der niedrigen Hierarchiestufe verschachtelt werden muß.

Dem Anspruch 5 liegt die Aufgabe zu Grunde, in einer Vermittlungseinrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 4 fehlerhafte Durchschaltungen im Koppelfeld zu erkennen. Dazu werden in den Synchronisierstufen SY₁ bis SY₁₅ einige der eingefügten Leerbits mit einem Kanalkennungswort überschrieben, wobei jedem Koppelfeldeingang und damit auch jeder Synchronisierstufe ein eigenes Kanalkennungswort zugeordnet ist. An den Ausgängen A₁ bis A₁₅ des Koppelfeldes KF werden diese Kanalkennungsworte ausgewertet und mit Signalen über die beabsichtigte Durchschaltung verglichen. Bei einer fehlerhaften Durchschaltung wird so ein Fehlersignal gewonnen.

Falls gemäß Anspruch 4 einige der Leerbits mit einem Synchronwort überschrieben werden, stehen für das Kanalkennungswort nur noch die restlichen Leerbits zur Verfügung.

Dem Anspruch 6 liegt die Aufgabe zu Grunde, in einer Vermittlungseinrichtung nach dem Anspruch 1 oder 3 fehlerhafte Durchschaltungen zu erkennen. Diese Aufgabe wird sinngemäß in der Weise gelöst, wie es im Zusammenhang mit dem Patentanspruch 5 beschrieben ist.

Claims (6)

1. Vermittlungseinrichtung (VE) für digitale Multiplexsignale mit folgenden Merkmalen:

• a) Für jedes ankommende Multiplexsignal (M₁, M₂, M₃) ist eine Aufteilungs- und Einstopfbaugruppe (AE₁, AE₂, AE₃) vorgesehen.
• b) Jede Aufteilungs- und Einstopfbaugruppe ist so gestaltet, daß sie folgende Funktionen ausführt:
  • b1) Das jeweilige Multiplexsignal (M₁, M₂ bzw. M₃) wird in seine Teilsignale (T₁′ bis T₄′ bzw. T₅′ bis T₈′ bzw. T₉′ bis T₁₂′ zerlegt.
  • b2) Das Rahmenkennungswort und Servicebits des jeweiligen Multiplexsignals sowie Stopfkennungsbits und gegebenenfalls Stopfbits werden beseitigt. Dadurch weist der Takt des jeweiligen Teilsignals Lücken auf.
• c) Jeder Aufteilungs- und Entstopfungsbaugruppe (AE₁, AE₂ bzw. AE₃) sind Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₄ bzw. SY₅ bis SY₈ bzw. SY₉ bis SY₁₂) nachgeschaltet, für jedes Teilsignal eine.
• d) Es ist ein Generator (ZTG) für einen Zentraltakt (ZT) vorgesehen.
  • d1) Der Zentraltakt (ZT) wird allen Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₂) zugeleitet.
• e) Jede Synchronisierstufe (SY₁ bis SY₁₂) ist so aufgebaut, daß sie folgende Funktionen ausführt und so ein synchronisiertes Teilsignal (SY₁″ bis SY₁₂″) bildet:
  • e1) Das jeweilige Teilsignal (T₁′ bis T₁₂′) wird durch Stopfen mit dem Zentraltakt (ZT) synchronisiert.
  • e2) In das jeweilige Teilsignal werden Leerbits für eine Rahmenkennung und für Servicebits eingefügt.
• f) Die Ausgänge für die synchronisierten Teilsignale (T₁″ bis T₁₂″) der Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₂) sind mit Eingängen eines Koppelfeldes (KF) verbunden.
  • f1) Das Koppelfeld (KF) weist Ausgänge (A₁ bis A₁₂) auf und ist so ausgebildet, daß die synchronisierten Teilsignale zu Ausgängen durchgeschaltet werden können.
• g) Dem Koppelfeld (KF) sind Verschachtelungsbaugruppen (VS₁, VS₂, VS₃) nachgeschaltet, wobei jeweils mehrere Ausgänge (A₁ bis A₄ bzw. A₅ bis A₈ bzw. A₉ bis A₁₂) mit einer Verschachtelungsbaugruppe (VS₁, VS₂ bzw. VS₃) verbunden sind.
• h) Jeder Verschachtelungsbaugruppe (VS₁, VS₂, VS₃) wird der Zentraltakt (ZT) zugeführt.
• i) Jede Verschachtelungsbaugruppe (VS₁, VS₂ bzw. VS₃) ist so ausgebildet, daß sie folgende Funktionen ausführt:
  • i1) Die jeweiligen synchronisierten Teilsignale werden zu einem abgehenden Multiplexsignal (M₄, M₅ bzw. M₆) verschachtelt.
  • i2) Die Verschachtelung wird vom Zentraltakt (ZT) gesteuert.
  • i3) Die Leerbits werden mit den für das jeweilige Rahmenkennungswort und für die Servicebits vorgesehenen logischen Werten überschrieben.

2. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

• a) Es sind weitere (q) Synchronisierstufen (SY₁₃ bis SY₁₅) vorgesehen, welche wie die den Aufteilungs- und Entstopfungsbaugruppen (AE₁ bis AE₁₂) nachgeschalteten Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₂) ausgebildet sind und ebenfalls mit Eingängen des Koppelfeldes (KF) verbunden sind.
• b) Das Koppelfeld (KF) weist weitere (r) Ausgänge (A₁₃ bis A₁₅) auf, wobei jeder Ausgang mit einer Leitungsanpassung (LA₁ bis LA₃) verbunden ist.
• c) Die Leitungsanpassungen (LA₁ bis LA₃) sind so ausgebildet, daß sie folgende Funktionen ausführen:
  • c1) Das jeweilige Teilsignal bzw. Digitalsignal niedriger Hierarchiestufe wird entstopft und von den Leerbits befreit.
  • c2) Es ist eine Taktglättung vorgesehen.

3. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

• a) Die Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₂) sind so ausgebildet, daß einige der Leerbits mit einem Synchronwort überschrieben werden.
• b) In den Verschachtelungsbaugruppen (VS₁ bis VS₃) ist für jeden Ausgang (A₁ bis A₁₂) des Koppelfeldes ein Detektor für dieses Synchronwort und ein elastischer Speicher vorgesehen. Das jeweilige Teilsignal wird so unter Auswertung des Synchronwortes in den elastischen Speicher eingelesen und wieder ausgelesen, daß der erforderliche Synchronismus der jeweils zu verschachtelnden Teilsignale untereinander besteht.

4. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 2 mit folgenden Merkmalen:

• a) Die Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₅) sind so ausgebildet, daß einige der Leerbits mit einem Synchronwort überschrieben werden.
• b) In den Verschachtelungsbaugruppen (VS₁ bis VS₃) ist für jeden Ausgang (A₁ bis A₁₂) des Koppelfeldes ein Detektor für dieses Synchronwort und ein elastischer Speicher vorgesehen. Das jeweilige Teilsignal wird so unter Auswertung des Synchronwortes in den elastischen Speicher eingelesen und wieder ausgelesen, daß der erforderliche Synchronismus der jeweils zu verschachtelnden Teilsignale bzw. der Digitalsignale niedriger Bitrate untereinander besteht.

5. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 4 mit folgenden Merkmalen:

• a) In den Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₅) werden einige der eingefügten Leerbits mit einem Kanalkennungswort überschrieben, wobei jedem Koppelfeldeingang ein eigenes Kanalkennungswort zugeordnet ist.
• b) An den Ausgängen (A₁ bis A₁₅) des Koppelfeldes (KF) werden diese Kanalkennungsworte ausgewertet und mit Signalen über die beabsichtigte Durchschaltung verglichen.

6. Vermittlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 3 mit folgenden Merkmalen:

• a) In den Synchronisierstufen (SY₁ bis SY₁₂) werden einige der eingefügten Leerbits mit einem Kanalkennungswort überschrieben, wobei jedem Koppelfeldeingang ein eigenes Kanalkennungswort zugeordnet ist.
• b) An den Ausgängen (A₁ bis A₁₂) des Koppelfeldes (KF) werden diese Kanalkennungsworte ausgewertet und mit Signalen über die beabsichtigte Durchschaltung verglichen.