DE4217777C2 - Digitale Kommunikationsvorrichtung - Google Patents
Digitale KommunikationsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung,
insbesondere ein Vermittlungssystem, das zum Durchschalten von
digitalisierten Sprach- und Datensignalen verwendet werden
kann.
Bei Vermittlungssystemen wurde üblicherweise eine lokale
Einrichtung zum Durchschalten von Sprach- oder Datensignalen
von einer Leitung zu einer anderen verwendet. Derartige Systeme
machen von einer Raummultiplex-Durchschaltung, einer
Zeitmultiplex-Durchschaltung oder von einer Raum/Zeit-
Multiplex-Durchschaltung Gebrauch.
Bei derartigen Systemen gibt es häufig mit dem
Vermittlungssystem verbundene Leitungen mit geringer Datenrate
(Datenübertragungsgeschwindigkeit) und geringer Kapazität wie
auch Verbindungsleitungen mit hoher Datenrate und hoher
Kapazität, wobei das Vermittlungssystem die Signale von den
Leitungen mit niedriger Datenrate zu den Verbindungsleitungen
mit hoher Datenrate multiplex. Derartige Systeme erfordern
einen synchronen Betrieb des Systems mit den eine hohe
Datenrate aufweisenden Verbindungsleitungen und müssen so
ausgelegt sein, daß sie an die höchste Kapazität und die
höchste Datenrate angepaßt sind, die zu erwarten sind.
Verteilte Systeme (Verbundsysteme) wurden vorgeschlagen, die
für unterschiedliche Datenraten ausgelegt sind. Ein derartiges
System ist in der US 4,679,191. Bei diesem System wird ein
Ring oder eine Schleife mit synchronem Zeitmultiplexbetrieb
verwendet, in der Nachrichten von verschiedenen Knoten längs
der Schleife übertragen werden. Jeder Knoten empfängt
digitalisierte Sprach- oder Datensignale, die mit
unterschiedlichen Datenraten übertragen werden.
Bei diesem System werden die an jedem Knoten vorliegenden Daten
paketiert und längs der Schleife übertragen, die als LAN
(lokales Netz) betrieben wird. Obwohl ein Schleifensystem
beschrieben wird, ist es verständlich, daß das LAN nicht
unbedingt diesen Aufbau aufweisen muß. Jeder Knoten empfängt
den ankommenden Signalstrom, nimmt im Hinblick auf diesen eine
Zwischenspeicherung und eine Paketierung vor, und überträgt
diesen längs des LAN, so daß dieser an einem anderen Knoten
empfangen werden kann. Bei dem vorstehend beschriebenen System
wird das eine oder andere Token-Ring-Protokoll verwendet.
Jeder Knoten muß mit dem Ring und den anderen Knoten
synchronisiert sein und muß eine Sende-/Empfangsschaltung
enthalten, die Pakete mit der LAN-Frequenz senden bzw.
empfangen kann. Jeder Knotenempfänger meldet jedes Signal
weiter, das nicht für ihn selbst bestimmt ist. Soll demzufolge
die Frequenz des LAN (lokalen Netzes) erhöht werden, um dieses
an Signale mit höheren Datenraten anzupassen, so muß jeder mit
dem LAN verbundene Knoten so modifiziert werden, daß dieser mit
der vergrößerten Bandbreite umgehen kann. Dies bringt ein
wesentliches Kostenproblem im Hinblick auf jene Knoten mit
sich, die mit externen Einrichtungen verbunden sind, denen eine
niedrige Datenrate zugeordnet ist.
Da bei dem vorstehend erläuterten Aufbau außerdem jeder Knoten
die Ringdaten empfängt und wiederholt, trägt jeder Knoten zu
einem Jitter (Impulszittern) im Hinblick auf das längs des LAN
übertragenen Signals bei. Selbst inaktive Einrichtungen tragen
zu diesem Jitter bei. Demzufolge ist die Anzahl der an das LAN
anschließbaren Einrichtungen durch die Toleranz des LAN
gegenüber dem Jitter beschränkt.
Ferner erfordern Dienste mit hohen Bitraten eine spezielle
Jitter-Behandlung. Beispielsweise weist der FDDI LAN-Ring, der
bei 125 MHz betrieben wird, spezielle
Jitter-Behandlungsprotokolle auf.
Das vorstehend beschriebene System ist somit durch wesentliche
Beschränkungen gekennzeichnet und sehr kostenaufwendig.
In der US-A-4,939,723 (Harley et al.) wird eine
Multiplexer/Demultiplexerschaltung vorgeschlagen, die ein
zeitbezogenes Multiplexen einer Vielzahl von digitalen Signalen
in einen einzigen sequentiellen Datenstrom ermöglicht. Die so
vorgeschlagene Multiplexereinrichtung ist aber in der Hinsicht
eingeschränkt, daß das Produkt aus Wortraten und Wortlänge
einem ganzzahligen Vielfachen der Wortlänge für jedes Signal
entsprechen muß, da die Zuordnung von eingehenden Daten und dem
erzeugten Datenstrom synchron erfolgt. Damit ist der in dieser
Patentschrift vorgeschlagene Multiplexer wenig flexibel
gegenüber möglichen Anpassungen an neue Datenquellen oder
Empfänger. Zudem ermöglicht der so vorgeschlagene Multiplexer
keinerlei Erleichterungen auf der Seite des Empfangs des
erzeugten Datenstromes im vorgeschlagenen Demultiplexer.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine digitale
Kommunikationsvorrichtung vorzuschlagen, die im Hinblick auf
die zu verwendenden Datenraten flexibel ist und einen anpassungsfähigen
Aufbau ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
Bei der vorliegenden Erfindung sind Knoten mit
unterschiedlichen Bitraten vorgesehen, wobei die Knoten mit
niedrigeren Bitraten nicht an die Bitrate des die höchste
Bitrate aufweisenden Knoten angepaßt werden müssen. Falls
ferner Knoten hinzugefügt werden sollen, die eine
Signalübertragung mit einer höheren Bitrate als derjenigen, für
die das System früher ausgelegt wurde, ermöglichen, so braucht
hierfür keiner der anderen Knoten modifiziert werden. In der
Tat braucht keiner der anderen Knoten Kenntnis von der höchsten
oder irgendeiner anderen Bus-Datenrate haben. Demzufolge machen
neue Hochgeschwindigkeitsdienste keinen Neuentwurf und
Austausch der vorhandenen Knoten erforderlich, was einen
wesentlichen Kostenvorteil für das System mit sich bringt,
falls dieses zur Aufnahme zusätzlicher Übertragungsleitungen
und zusätzlicher Dienste erweitert werden soll.
Bei der vorliegenden Erfindung brauchen die Knoten nur so
ausgelegt werden, daß sie die Daten mit ihren eigenen
Datenraten handhaben können. Somit können beispielsweise
Sende-/Empfangs-Einrichtungen für Knoten mit niedriger
Datenrate weniger kostenaufwendig sein, als
Sende-/Empfangs-Einrichtungen für hohe Datenraten. Bei dem eingangs erörterten
bekannten Aufbau müssen demgegenüber alle Knoten so ausgelegt
sein, daß diese an die höchste Datenrate des LAN angepaßt sind.
Somit erfordern die Einrichtungen mit niedriger Datenrate
erhöhte Kosten, um an die Erfordernisse der Einrichtungen mit
hoher Datenrate angepaßt zu werden.
Bei der vorliegenden Erfindung gibt es keine Wiederholung der
um den Ring laufenden Daten durch jeden Knoten. Demzufolge
leisten die Einrichtungen mit Ausnahme der sendenden und
empfangenden Sende-/Empfangs-Einrichtung keinen Beitrag zum
Jitter. Außerdem beeinflussen die inaktiven Einrichtungen den
Busbetrieb nicht. In der Tat können Dienste (Einrichtungen) mit
sehr niedrigen Bitraten, d. h. mit wenigen Bits pro Sekunde,
wie z. B. Alarme, längs des gleichen Busses wie jede
durchgeschaltet werden, die Signale mit hohen Bitraten, z. B.
200 MBits pro Sekunde übertragen. Durch die anderen Knoten wird
dem Signal kein Jitter hinzugefügt, da diese das Signal nicht
wiederholen. Infolge des geringeren Jitter kann die vorliegende
Erfindung Signale mit höheren Bitraten verarbeiten als das
eingangs erwähnte bekannte System.
Da die Sende-/Empfangs-Einrichtungen mit niedriger Bitrate, d. h.
jene, die Alarmsignale übertragen, nur zur Übertragung
weniger Bits pro Sekunde ausgelegt werden müssen und somit
keine Anpassung an Signale mit hoher Datenrate erforderlich
ist, können die gesamten Kosten des Systems im Vergleich zum
bekannten System wesentlich verringert werden. Im Gegensatz zu
der in der US 4,679,191 beschriebenen Schaltung kann diese bei
einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung als
Zeitkoppeleinheit verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung gestattet somit eine Erweiterung,
falls Bedürfnisse seitens der Benutzer vorliegen. Es kann
demzufolge ein Basissystem installiert werden, das, falls
zusätzliche Bedürfnisse, wie z. B.
Computerdaten-Vermittlungszwischenleitungen, Sprachschaltungen,
Alarmschaltungen usw. erforderlich werden, entweder in lokaler
oder verteilter Art erweitert werden kann, ohne daß
Modifikationen der verschiedenen im System vorgesehenen Knoten
vorgenommen werden müssen, um eine Anpassung an die gesteigerte
Kapazität und die diversen Datenraten zu erzielen. Demzufolge
läßt sich ein anpassungsfähigeres und kostengünstiges System
schaffen, das entsprechend den Bedürfnissen einer Vielzahl von
Benutzern mit maximaler Flexibilität und minimalen Kosten
erweitert werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine digitale
Kommunikationsvorrichtung, die eine Vielzahl von Leitungen, von
denen einige Daten mit unterschiedlichen Datenraten übertragen,
Einrichtungen zum Erfassen der Datenraten sowie zum Bestimmen
der Zielleitungen, zu denen die Daten übertragen werden sollen,
Empfänger, die den Leitungen zugeordnet sind,
Speichereinrichtungen zum Empfangen und zeitweisen Speichern
der Daten, so wie sie an jeder der Daten übertragenden
Leitungen eintreffen, einen internen Bus, der mit einer
bestimmten Datenrate betrieben wird, die mindestens so hoch
wie die maximale Datenrate der unterschiedlichen Datenraten ist
und eine Einrichtung zur übereinstimmenden bzw. gleichzeitigen
Freigabe jeder Speichereinrichtung und eines entsprechenden
Empfängers aufweist, so daß Paare davon über den Bus gekoppelt
werden, um Daten von einer Speichereinrichtung zu einem einem
Ziel zugeordneten Empfänger zu übertragen, wobei die Freigabe
mit Taktraten erfolgt, die sich auf die unterschiedlichen
Datenraten beziehen, und die Übertragung mit der vorbestimmten
Datenrate stattfindet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den grundlegenden Aufbau eines Ausführungsbeispiels
anhand eines Blockdigramms;
Fig. 2 ein Modul im Detail anhand eines Blockdiagramms; und
Fig. 3 ein Diagramm, das die Verschachtelung der Signale
wiedergibt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind Module 1A bis 1N mit einem Bus
2 verbunden. Jedes Modul weist eine Schnittstelle 3A bis 3N zum
Anschließen einer externen Leitung 4A bis 4N für den Empfang
serieller Daten sowie ein Sende-/Empfangsgerät auf, das einen
Serien-Parallel-Umsetzer 5A bis 5N und einen
Parallel-Serien-Umsetzer 6A bis 6N einschließt.
Eine Verbindungsspeicher/Steuerungseinrichtung 7 ist mit den
Freigabeeingängen der Umsetzer 5A bis 5N sowie 6A bis 6N
verbunden, wobei die Busse, die mit den Freigabeeingängen der
Serien-Parallel-Umsetzer 5A bis 5N verbunden sind,
zusammengeschaltet und mit einem Freigabebus der Steuerung der
Einheit 7 verbunden sind und wobei die Busse, die mit den
Freigabeeingängen der Parallel-Serien-Umsetzer 6A bis 6N
verbunden sind, zusammengeschaltet und mit einem Freigabebus
der Steuerung der Einheit 7 verbunden sind.
Der in Fig. 1 gezeigte Datenspeicher 8 wird bei diesem
Ausführungsbeispiel nicht verwendet.
Ehe die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben
wird, wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die die Erfindung im
Detail wiedergibt. Ein Modul, z. B. 1A, weist eine Sende-/
Empfangs-Einrichtung 12 auf. Ist die externe Leitung 14A z. B.
als Glasfaserleitung ausgebildet, so stellt die Sende-/
Empfangs-Einrichtung 12 einen Umsetzer dar, der das
Glasfasersignal zu einem elektronischen Signal umwandelt und
das von der Glasfaser empfangene Signal an seinem Ausgang
abgibt. Eine Überwachungssignal-Auskoppeleinrichtung 13
empfängt das Ausgangssignal der Sende-/Empfangs-Einrichtung 12
und erfaßt die Überwachungsdaten des Ausgangssignals und führt
diese einem Verbindungsspeicher 14 in der Einheit 7 zu. Die
Überwachungssignal-Auskoppeleinrichtung 13 kann als Register
ausgebildet sein, das die Daten in den Steuerbytes, bekannt als
eine bestimmte Anzahl von Bits aus dem Kopf eines Paketes, zu
dem Verbindungsspeicher 14 kopiert, und kann einfach eine
Adresse einer Zielleitung für die empfangenen Daten sein.
Dieses Signal wird zum Steuerteil 15 weitergeleitet.
Das Ausgangssignal der Sende-/Empfangs-Einrichtung 12 wird über
die Auskopplungseinrichtung 13 auch einem Silospeicher (FIFO)
16 zugeführt, der vom Steuerteil 15 mit einer Datenrate
entsprechend den Eingangsdaten getaktet wird, die vom
Steuerteil 15 anhand der von der Auskoppeleinrichtung
ausgekoppelten Datenrate der Überwachungsdaten bestimmt werden.
Auf diese Weise werden auf jeder ankommenden Leitung die
ankommenden Daten mit ihrer eigenen Datenrate in den
Silospeicher 16 geleitet. Somit werden von einer Leitung
stammende Alarmdaten mit mehreren Bits pro Sekunde in ihren
entsprechenden Silospeicher mit einer geringen Datenrate
eingelesen. Daten mit hoher Datenrate, z. B. auf einer
Glasfaserleitung empfangene Daten, werden mit einer
entsprechend hohen Datenrate in ihren entsprechenden
Silospeicher eingelesen.
Der Silospeicher führt eine dem Umsetzer 5A entsprechende
Serien-Parallel-Umsetzung durch. Die Daten von jedem
Silospeicher werden mit der Taktrate des inneren Busses dem
parallelen Bus 2 zugeführt. In jedem Modul ist ferner ein
ähnlicher Umsetzer für den Empfang paralleler Daten vom Bus,
für deren Umwandlung in serielle Daten und für die Zuführung
dieser Daten zu einer Schnittstelle, die diese zur äußeren
Leitung überträgt, vorgesehen. Demzufolge werden die Daten von
entsprechenden Außenleitungen mit der notwendigen
Außenleitungsrate in jeden Silospeicher eingelesen und über den
Bus 2 während eines Intervalls zu einem anderen Silospeicher
übertragen, von dem die Daten zu einer entsprechenden äußeren
Zielleitung mit der für diese äußere Zielleitung erforderlichen
Datenrate ausgelesen werden.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird mit einer Aufzeichnung der
Datenrate jedes ankommenden Signals und einer Aufzeichnung der
Zieladresse jedes Signals eine Folge von Freigabesignalen
Paaren von Silospeichern vom Steuerteil 15 zugeführt, wobei
einer jedes Paares zum Auslesen der in dem freigegebenen
Silospeicher abgespeicherten Daten auf dem Bus 2 und der andere
zum Einschreiben der über den Bus 2 während des
Freigabeintervalls übertragenen Daten in einen
Zielleitungs-Silospeicher dient.
Jedes Paar von sendenden und empfangenden Silospeichern wird
übereinstimmend freigegeben. Demzufolge wird der Bus 2 während
der Freigabeperiode eines Paares von Silospeichern für das
Signal freigegeben, das von einem zum anderen Silospeichern des
Paares von Silospeichern übertragen wird, das sich auf eine
Quellenleitung und eine Zielleitung bezieht. Nachdem das
Freigabeintervall abgeschlossen ist, wird ein anderes Paar von
(Quellen- und Ziel-)Silospeichern freigegeben und das Signal
von einem Silospeicher über den Bus 2 zum Ziel-Silospeicher für
diese Daten übertragen. Demzufolge unterliegt der Bus 2 einem
Zeitmultiplexbetrieb, während die darauf übertragenen Daten
einer Raumvermittlung unterliegen.
Wie früher bemerkt, werden die Daten von externen Leitungen mit
Hilfe verschiedener Silospeicher empfangen und müssen mit
verschiedenen Bitraten übertragen werden, die ohne Beziehung
zueinander stehen können. Es besteht für die jeweilige externe
Leitung kein Bedarf, synchron zu einer anderen oder synchron zu
einem gemeinsamen Takt betrieben zu werden. Die Bitrate des
Busses 2 muß jedoch wenigstens so hoch sein, wie die höchste zu
erwartende Bitrate irgendeines zu empfangenden Signals. Die
Paare von Silospeichern, die zusammen freigegeben werden,
werden unter Steuerung des Steuerteils 15 mit Hilfe des
Taktgebers 17 mit dieser hohen Bitrate getaktet. Da die
Silospeicher von den externen Leitungen mit gewöhnlich
niedrigeren Bitraten als die Bitrate des Busses 2 geladen
werden, kann die Kapazität des Busses 2 eine wesentliche Anzahl
an Signalen aufnehmen.
Fig. 3 verdeutlicht die auf dem Bus auftretenden Daten. Man
geht davon aus, daß zwei Quellen-Module vorgesehen sind, wobei
das eine das Modul A und das andere das Modul B ist, die Daten
mit im wesentlichen unterschiedlichen Datenraten empfangen und
speichern, die Taktzeiten aufweisen, die ohne Beziehung
zueinander stehen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, entspricht die
Bitrate der dem Modul B eingegebenen Daten nahezu, jedoch nicht
ganz dem Dreifachen der Bitrate des Moduls A, wie dies durch
ihre Silospeicher-Freigaberaten angezeigt ist.
Der im Modul A mit Daten geladene Silospeicher wird mit Raten
und in Intervallen freigegeben, wie dies anhand der oberen
Zeitachse in Fig. 3 dargestellt ist, während der Silospeicher
im Modul B mit nahezu dem Dreifachen dieser Rate freigegeben
wird, wie dies anhand der zweiten Zeitachse von oben
dargestellt ist. Das Freigabesignal wird in Form kurzer Impulse
auf den Zeitachsen rechts von den Bezeichnungen "Freigabe A"
bzw. "Freigabe B" dargestellt.
Als Ergebnis der Freigabe bei diesen Intervallen durch das
Steuerteil 15 der Einheit 7 werden die Daten mit Taktraten, die
anhand der ausgekoppelten Überwachungsdaten bestimmt wurden,
vom Modul A zum Bus 2 übertragen, wobei diese Daten als eine
Reihe sehr kurzer Impulse dargestellt sind, und zwar wie anhand
der dritten Zeitachse in Fig. 3 von oben ersichtlich, als
Nadelimpulse, die der Freigabezeit direkt folgen. Da auch ein
Ziel-Silospeicher zur gleichen Zeit freigegeben wird, werden
jene Impulse über den Bus 2 in ihren Silospeicher
eingeschrieben.
Nach Beendigung der Freigabe des im Modul A enthaltenen
Silospeichers wird der Silospeicher im Modul B freigegeben,
wodurch dessen Daten zum Bus 2 und somit zum entsprechenden
Ziel-Silospeicher übertragen werden, der zur gleichen Zeit
freigegeben ist.
Während die Daten von Modul zu Modul mit einer hohen
Bus-Bitrate übertragen werden, zeigen die Zeitachsen, daß die Daten
auf dem Bus 2, die von den beiden Modulen empfangen werden,
zwischen Quellen- und Ziel-Modulen vermittelt werden, die mit
den Datenraten der externen Leitungen in Beziehung stehen. Da
das System einer Raumdurchschaltung unterzogen wurde, d. h. nur
ein einziges Paar aus Quellen-Silospeicher und
Ziel-Silospeicher gleichzeitig freigegeben wurde, besteht keine
Möglichkeit, daß die Daten eines Quellen-Silospeichers von
einem falschen Ziel-Silospeicher empfangen werden können.
Es ist ersichtlich, daß es im Gegensatz zum bekannten System
keine dem Bus oder irgendeinem Silospeicher zugeordnete
Schaltung gibt, die einen synchronen Betrieb von allen dem Bus
zugeordneten Modulen erfordert.
Einer der wichtigsten Aspekte der Erfindung wird nun deutlich.
Man geht davon aus, daß ein bestehendes System erweitert werden
soll, um eine eine hohe Datenrate ermöglichende
Glasfaserleitung aufzunehmen, deren Datenrate dem Doppelten der
bisher verwendeten höchsten Datenrate entspricht. Beim
bekannten System mußte hierzu jeder Knoten (Modul) zur
Anpassung an die neue höhere Datenrate angepaßt werden. Bei der
Erfindung hingegen werden die Knoten nicht modifiziert. Das
neue Modul wird einfach an den Bus angeschlossen und nach dem
Erkennen der Datenrate der vom neuen Modul empfangenen Daten
taktet der Steuerteil 15 den Silospeicher des Empfangsmoduls
einfach mit einer Leserate, so daß dieser die ankommenden Daten
von seiner Leitung erfaßt. Da jedoch dieser Silospeicher mit
einer Taktrate gefüllt wird, die höher als die vorhergehende
Busrate ist, muß die Taktrate des Taktgebers 17 erhöht werden.
Dies kann durch den Steuerteil 15 geschehen oder durch Einsatz
eines eine höhere Datenrate vorsehenden Taktgebers 17 erfolgen.
Demzufolge ergibt sich ein Takten aller Daten von allen
Silospeichern und in alle Silospeicher über den Bus 2 mit der
neuen höheren Datenrate, die hoch genug ist, um mit der
höchsten Datenrate des empfangenen Signals in Einklang zu
stehen.
Falls die externen Signale mit höchster Datenrate dauernd
vorliegen, so arbeitet der Taktgeber 17 vorzugsweise bei einer
Taktrate, die eine Blockierung verhindert. Diese Taktrate hängt
von den Taktraten der übrigen externen Signale und der Anzahl
der externen Leitungen ab, jedoch ist bei einer typischen
Installation eine Datenrate ausreichend, die dem Doppelten der
höchsten Datenrate der externen Signale entspricht.
Es ist somit ersichtlich, daß sich ein wesentlich
vereinfachtes, kostengünstigeres und vielseitigeres
Kommunikations-/Vermittlungssystem ergibt, das erweitert werden
kann, um an eine große Vielfalt an Signalen angepaßt zu sein,
die gleichzeitig eine große Vielfalt an Datenraten aufweisen.
Das oben beschriebene System kann modifiziert werden, um eine
Zeitmultiplexfunktion vorzusehen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist ein Datenspeicher 8 vorgesehen, der
einen Adresseneingang, der mit dem Steuerteil 15 der
Verbindungsspeicher-/Steuereinheit 7 verbunden ist, einen
Datenbus, der mit dem Bus 2 verbunden ist, sowie
Freigabeeingänge aufweist, die mit den oben beschriebenen
Freigabebussen verbunden sind.
Es soll nun davon ausgegangen werden, daß Daten gespeichert und
anschließend zur Quelle oder zu einer anderen externen Leitung
zurückgegeben werden sollen. Der Datenspeicher 8 wird einfach
als Ziel-Modul angesehen. Daten von einer Leitung, die durch
ein Modul geleitet werden, werden zu diesem Zeitpunkt über den
Bus dem Datenspeicher 8 zugeführt, wobei die Daten bei Adressen
und für ein Zeitintervall gespeichert werden, die bzw. das von
der Verbindungsspeicher-/Steuereinheit 7 festgelegt werden bzw.
wird. Um somit Daten über Zeitmultiplex durchschalten zu
können, wird das Modul 1A für ankommende Daten über eine
Freigabeleitung freigegeben, um die Daten zu dem gleichen
Zeitpunkt auf den Bus 2 auszugeben, zu dem der Datenspeicher 8
freigegeben wird, um die auf dem Bus vorliegenden Daten in den
Speicher einzuschreiben.
Zu einem geeigneten späteren Zeitpunkt wird der Datenspeicher 8
als Datenquelle freigegeben, um die gespeicherten Daten zum
gleichen Zeitpunkt auf den Bus auszugeben, zu dem ein
Ziel-Modul freigegeben wird, um diese Daten zu empfangen und an eine
Ausgangsleitung abzugeben. Die Schreib- und Leseadressen für
den Datenspeicher 8 werden in der Einheit 7 abgespeichert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das beschriebene System als
Raummultiplex-Durchschalter, als Zeitmultiplex-Durchschalter
oder als kombinierter Raum- und Zeitmultiplex-Durchschalter
verwendet werden.
Es ist zu bemerken, daß das System in Verbindung mit einer
Rundsende- oder Konferenzfunktion verwendet werden kann. Von
einer ankommenden Leitung oder vom Datenspeicher 8 empfangene
Daten können dem Bus 2 zu der gleichen Zeit zugeführt werden,
zu der alle Ziel-Module, zu denen die Datensignale durch
Rundsendung übertragen werden sollen, zum Empfang der Daten
freigegeben werden.
Es ist somit ersichtlich, daß das vorstehend beschriebene
System so programmiert werden kann, daß seine Bandbreite in
irgendeinem Verhältnis jedem der Schnittstellenmodule
zugeordnet wird, und so konfiguriert werden kann, daß eine
Rundsendefunktion, Konferenzfunktion und dergleichen
realisierbar ist. Der Inhalt jedes Verbindungsspeichers kann
während jeder Periode geändert werden, so daß die
Datenaustauschverbindungen in dynamischer Weise änderbar sind,
was in Einklang mit einer schnellen Datenpaketvermittlung
steht. Während somit ein Satz von Mini-Paketen durchgeschaltet
wird, können die Ziele des nächsten Satzes von Mini-Paketen in
den Verbindungsspeicher eingeschrieben werden. Der
Verbindungsspeicher kann somit nicht nur durch
Überwachungsdaten konfiguriert werden, die vom Eingangssignal
empfangen werden, sondern auch durch Überwachungssignale, die
von einem anderen externen Steuergerät empfangen werden.
Claims (9)
1. Digitale Kommunikationsvorrichtung mit
einer Vielzahl von Datenleitungen (4A-4N, 14A) mit unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten,
mit den Datenleitungen gekoppelten Einrichtungen (13) zum Erfassen der jeweiligen Datenübertragungsgeschwindigkeit und zum Bestimmen der jeweiligen Adresse der Ziel-Leitungen, zu der die Daten übertragen werden sollen,
Speichereinrichtungen (16) zum Empfangen und zeitweiligen Speichern der Daten, so wie sie an den Datenleitungen eintreffen,
einem internen Bus (2), der mit einer bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit arbeitet, die mindestens so hoch ist wie das Maximum der genannten, unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten auf den Datenleitungen (4A-4N, 14A),
einer Vielzahl von Einrichtungen (16) zum Empfang der Daten vom Bus, wobei die Einrichtungen (16) zum Empfang den Ziel-Leitungen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (7) vorgesehen ist, die jeweils ein einziges Paar, bestehend aus einer Speichereinrichtung (16) und einer einer Ziel-Leitung zugeordneten Empfangseinrichtung (16), zur Datenübertragung über den Bus (2) gleichzeitig freigibt,
die Freigabe mit Taktraten erfolgt, die sich von den unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten ableiten und die Datenübertragung mit der genannten, bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit des Busses (2) stattfindet und
die Freigabe asynchron erfolgt.
einer Vielzahl von Datenleitungen (4A-4N, 14A) mit unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten,
mit den Datenleitungen gekoppelten Einrichtungen (13) zum Erfassen der jeweiligen Datenübertragungsgeschwindigkeit und zum Bestimmen der jeweiligen Adresse der Ziel-Leitungen, zu der die Daten übertragen werden sollen,
Speichereinrichtungen (16) zum Empfangen und zeitweiligen Speichern der Daten, so wie sie an den Datenleitungen eintreffen,
einem internen Bus (2), der mit einer bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit arbeitet, die mindestens so hoch ist wie das Maximum der genannten, unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten auf den Datenleitungen (4A-4N, 14A),
einer Vielzahl von Einrichtungen (16) zum Empfang der Daten vom Bus, wobei die Einrichtungen (16) zum Empfang den Ziel-Leitungen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (7) vorgesehen ist, die jeweils ein einziges Paar, bestehend aus einer Speichereinrichtung (16) und einer einer Ziel-Leitung zugeordneten Empfangseinrichtung (16), zur Datenübertragung über den Bus (2) gleichzeitig freigibt,
die Freigabe mit Taktraten erfolgt, die sich von den unterschiedlichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten ableiten und die Datenübertragung mit der genannten, bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit des Busses (2) stattfindet und
die Freigabe asynchron erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Speichereinrichtung (16) als Silospeicher (FIFO)
ausgebildet ist und daß ein Taktgeber (17) vorgesehen ist,
der bei der genannten, bestimmten Taktrate arbeitet, um das
Auslesen der Daten der Silospeicher auf den internen Bus
(2) mit der bestimmten Datenrate vorzunehmen.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungseinrichtung (13) aus einer
Überwachungssignal-Auskoppeleinrichtung und einem
Steuerteil zum Bestimmen einer Zieladresse für ein das
Überwachungssignal einschließendes Datensignal besteht.
4. Digitale Kommunikationsvorrichtung,
gekennzeichnet durch
- a) eine Vielzahl von Quellen-Silospeichern zum Empfangen und Speichern von Daten bei verschiedenen Datenraten,
- b) eine Vielzahl von Ziel-Silospeichern zum Empfangen und Speichern von Daten und zum Übertragen der Daten mit verschiedenen Datenraten,
- c) eine Einrichtung zum gleichzeitigen Freigeben der Silospeicherpaare, wobei einer jedes Paares ein Quellen-Silospeicher und einer jedes Paares ein Ziel-Silospeicher ist, und eine Einrichtung (17) zum Takten des Quellen-Silospeichers eines Paares, um dessen gespeicherte Daten während der Freigabe auf einen Bus (2) auszulesen, und zum gleichzeitigen Takten des Ziel-Silospeichers des Paares, um auf dem Bus befindliche Daten während der Freigabe zu empfangen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (7, 13) zum Bestimmen der Datenraten
der zum Speichern in dem Quellen-Silospeicher empfangenen
Daten und zum Freigeben der Silospeicher mit Raten, die
den vorbestimmten Datenraten und den Kapazitäten der
Quellen-Silospeicher entsprechen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Takten aus einem Taktgeber (17)
zum Erzeugen einer Taktrate besteht, die wenigstens so
hoch wie die höchste Datenrate der zum Speichern
empfangenen Daten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Takten aus einem Taktgeber (17)
zum Erzeugen einer Taktrate besteht, die wenigstens
doppelt so hoch wie die höchste Datenrate der zum
Speichern empfangenen Daten ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bestimmungseinrichtung (13) aus einer
Überwachungssignal-Auskoppeleinrichtung und einem
Steuerteil zum Bestimmen einer Zieladresse für ein das
Überwachungssignal einschließendes Datensignal besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß Einrichtungen zum Übertragen von Daten von externen
Leitungen zu den Quellen-Silospeichern und Einrichtungen
zum Übertragen der Daten von den Ziel-Silospeichern zu den
gleichen oder anderen externen Leitungen vorgesehen sind.
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