DE4410946C1 - Schaltungsanordnung für eine mit einem Koppelnetz verbundene Koppel-Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine mit einem Koppelnetz verbundene Koppel-Einrichtung gemäß Patent­ anspruch 1.

Im Zusammenhang mit einem zweistufigen Koppelnetz mit einer Umkehrgruppierung, welches mit einer Vielzahl von jeweils durch eine Simplex-Eingangsleitung und eine Simplex-Ausgangs­ leitung gegebenen Duplex-Verbindungsleitungen verbunden ist, ist es bereits bekannt (EP-0 581 991 A1), die Koppelmodule der ersten Stufe jeweils derart auszubilden, daß diese je­ weils über eine Mehrzahl von Koppelelementen verfügen, welche jeweils doppelt so viele Simplex-Eingänge wie Simplex-Ausgän­ ge aufweisen. Dabei sind Koppelelemente-Gruppen vorgesehen, die jeweils über drei Koppelelemente verfügen. Zwei erste Koppelelemente sind ausgangsseitig mit Eingängen des weiteren Koppelelementes verbunden, welches seinerseits ausgangsseitig an Simplex-Ausgangsleitungen angeschlossen ist. Eingangssei­ tig steht eines der ersten Koppelelemente mit Simplex-Ein­ gangsleitungen, das andere erste Koppelelement dagegen mit von der zweiten Stufe des Koppelnetzes herangeführten Sim­ plex-Zwischenleitungen in Verbindung.

Darüber hinaus sind zwei zusätzliche Koppelelemente vorgese­ hen, deren Eingänge mit den Simplex-Eingangsleitungen und de­ ren Ausgänge mit den Simplex-Zwischenleitungen verbunden sind.

Darüber hinaus ist bereits durch die nicht vorveröffentlichte europäische Patentanmeldung 93113740.0 ein ATM-Vermittlungs­ system (ATM = asynchroner Transfermodus) mit wenigstens einem zwischen teilnehmerseitigen Anschlußleitungen und einem ATM- Vermittlungsnetzwerk liegenden ATM-(De-)Multiplexer vorge­ schlagen worden. In einem solchen ATM-(De-)Multiplexer sind n Ausgänge eines Vermittlungselementes, dessen mn Eingänge mit mn teilnehmerseitigen Eingangsleitungen verbunden sind, an n vermittlungsnetzwerkseitige Ausgangsleitungen angeschlossen. Die jeweils n Eingänge von n Vermittlungselementen, deren jeweils n Ausgänge mit jeweils n teilnehmerseitigen Ausgangs­ leitungen verbunden sind, stehen mit n vermittlungsnetzwerk­ seitigen Eingangsleitungen in Verbindung. Die jeweils übrigen (m-1)n Eingänge dieser m Vermittlungselemente sind mit je­ weils n Ausgängen von (m-1)n zusätzlichen Vermittlungsele­ menten verbunden. Deren jeweils mn Eingänge sind an die mn teilnehmerseitigen Eingangsleitungen herangeführt. Bei diesem bekannten ATM-(De)Multiplexer mit Konzentrationswirkung ist damit auch die Bildung von Kurzverbindungen möglich.

Schließlich ist durch die DE-C2-29 10 284 ein Koppelfeld mit Umkehrgruppierung und dadurch gegebener Verbindungsdurch­ schaltung mit Verbindungswegeumkehr bekannt, bei dem die Teilnehmeranschlüsse an Eingänge von Eingangsteilkoppelfel­ dern angeschlossen und bei dem weitere Teilkoppelfelder vorgesehen sind. Dabei sind die Teilkoppelfelder einschließ­ lich die Eingangsteilkoppelfelder verbindenden Zwischenleitungen bei jedem Teilkoppelfeld an zugehörige Eingänge gemäß Umkehr­ gruppierung bezüglich des betreffenden Teilkoppelfeldes selbst angeschlossen. Daher kehren alle Verbindungswege auch innerhalb jedes der Teilkoppelfelder um.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie eine Schaltungsanordnung für eine Koppel-Einrich­ tung ausgebildet werden kann, um einerseits über diese Kop­ pel-Einrichtung sowohl vorzugsweise 1 : 1-Verbindungen zwischen Duplex-Anschlußleitungen und einem nachgeschalteten Koppel­ netz zugehörigen Duplex-Verbindungsleitungen als auch Kurz­ verbindungen unter Umgehung des Koppelnetzes zwischen den einzelnen Duplex-Anschlußleitungen herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen schaltungstechnischen Merkmale gelöst.

Die Erfindung bringt dabei den Vorteil mit sich, daß die mit dem Koppelnetz verbundene Koppel-Einrichtung aus hinsichtlich der Struktur einheitlichen Koppelelementen aufgebaut ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß über die Koppel-Einrichtung neben der Kurzwegschaltung wahlweise 1 : 1- Verbindungen zwischen den Duplex-Anschlußleitungen und den Duplex-Verbindungsleitungen, d. h. Verbindungen ohne Konzen­ trationswirkung, als auch zwei redundante, mit den Duplex-An­ schlußleitungen verbundene Duplex-Verbindungsleitungsbündel mit einer Konzentrationswirkung von 2 : 1 eingerichtet werden können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den auf den Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentansprüchen.

Im folgenden wird nun die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine mit einem Koppel­ netz verbundene Koppel-Einrichtung, bei der die Er­ findung angewandt ist, und

Fig. 2 zeigt einen möglichen Aufbau der in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten Koppel-Einrichtung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Koppelnetz SN dargestellt, wel­ ches an eine Vielzahl von externen Duplex-Verbindungsleitun­ gen VL1 bis VLn angeschlossen ist. Jede dieser Duplex-Verbin­ dungsleitungen ist dabei durch eine Simplex-Koppelnetzein­ gangsleitung sowie eine Simplex-Koppelnetzausgangsleitung ge­ geben. Die Simplex-Koppelnetzeingangsleitungen sind mit ES1 bis ESn, die Simplex-Koppelnetzausgangsleitungen dagegen mit AS1 bis ASn bezeichnet. An eine festgelegte geradzahlige An­ zahl dieser Duplex-Verbindungsleitungen VL1 bis VLm ist eine Koppel-Einrichtung KOP angeschlossen. Beim vorliegenden Aus­ führungsbeispiel beträgt m = 16. Außerdem steht diese Koppel- Einrichtung mit einer der zuletzt genannten Anzahl in von Du­ plex-Verbindungsleitungen entsprechenden Anzahl von Duplex- Anschlußleitungen AL1 bis ALm in Verbindung. Diese Duplex-An­ schlußleitungen sind jeweils aus einer Simplex-Eingangslei­ tung und einer Simplex-Ausgangsleitung gebildet. Die Simplex- Eingangsleitungen sind mit E1 bis Em, die Simplex-Ausgangs­ leitungen dagegen mit A1 bis Am bezeichnet.

An diese Duplex-Anschlußleitungen mögen dabei entweder Teil­ nehmereinrichtungen oder beispielsweise Verbindungsleitungs­ module weiterer Koppelnetze angeschlossen sein.

Die vorstehend erläuterte, aus der Koppel-Einrichtung KOP und dem Koppelnetz SN bestehende Anordnung möge dabei derart aus­ gebildet sein, daß über diese nach dem asynchronen Transfer­ modus (ATM) im Zuge von virtuellen Verbindungen Nachrichten­ zellen bidirektional zwischen Teilnehmereinrichtungen bzw. Verbindungsleitungsmodulen und dem Koppelnetz SN übertragen werden können. Darüber hinaus besteht durch die Koppel-Ein­ richtung die Möglichkeit, Kurzwege zwischen einzelnen Teil­ nehmereinrichtungen bzw. Verbindungsleitungsmoduln unter Um­ gehung des Koppelnetzes zu schalten. Nach diesem ATM-Prinzip weisen die im Zuge von virtuellen Verbindungen zu übertragen­ den Nachrichtenzellen jeweils einen Zellenkopf sowie einen für die Übertragung von Nutzinformationen dienenden Informa­ tionsteil auf. In dem Zellenkopf der jeweiligen Nachrichten­ zelle ist dabei u. a. eine sog. virtuelle Kanalnummer VCI ent­ halten, durch welche die jeweilige Nachrichtenzelle einer der virtuellen Verbindungen zugeordnet ist. Anhand dieser VCI wird der jeweiligen Nachrichtenzelle vor dem Durchlauf der Koppel-Einrichtung und des Koppelnetzes noch ein zusätzlicher interner Zellenkopf ("self-routing header") vorangestellt, nach dessen Maßgabe die jeweilige Nachrichtenzelle weiterge­ leitet wird. Da die Übertragung von Nachrichtenzellen nach dem ATM-Prinzip und die damit verbundene Auswertung der Zel­ lenköpfe bereits bekannt sind, wird im folgenden darauf nicht näher eingegangen. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß zwar die vorliegende Erfindung mit Bezug auf dieses ATM-Prin­ zip erläutert wird, die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf ein solches Prinzip beschränkt ist.

In Fig. 2 ist ein möglicher Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Koppel-Einrichtung KOP wiedergegeben. Dabei sind lediglich die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlichen Schaltungselemente aufgeführt.

Die zuvor genannten Simplex-Eingangsleitungen E1 . . . Em sind in zwei Gruppen mit jeweils einer gleichen Anzahl von Leitungen, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in zwei Gruppen mit je­ weils l Leitungen mit m = 2l, unterteilt. Eine erste Gruppe ist durch die Simplex-Eingangsleitungen E1 . . . El, die verblei­ bende zweite Gruppe durch die Simplex-Eingangsleitungen E(l+1) . . . Em gebildet. In entsprechender Weise sind die Sim­ plex-Koppelnetzeingangsleitungen ES1 . . . ESm, die Simplex-Aus­ gangsleitungen A1 . . . Am und die Simplex-Koppelnetzausgangslei­ tungen AS1 . . . ASm jeweils in zwei Gruppen unterteilt, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in zwei Gruppen mit jeweils l Leitungen. Daraus resultieren zusätzlich die Leitungsgrup­ pen ES1 . . . ESl, ES(l+1) . . . ESm, A1 . . . Al, A(l+1) . . . Am, AS1 . . . ASl und AS(l+1) . . . ASm. Dabei sind zwei Koppelelemente KE1 und KE2, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils über m Eingänge und l Ausgänge verfügen, mit ihren Eingängen gemeinsam an die Leitungsgruppen E1 . . . El und E(l+1) . . . Em an­ geschlossen. Ausgangsseitig steht das Koppelelement KE1 mit der Leitungsgruppe ES1 . . . ESl, das Koppelelement KE2 dagegen mit der Leitungsgruppe ES(l+1) . . . ESm in Verbindung.

Darüber hinaus sind zwei Koppelelemente-Gruppen, beim vorlie­ genden Ausführungsbeispiel zwei Koppelelemente-Gruppen KG1 und KG2, vorgesehen, die jeweils aus zwei, jeweils m Eingänge und l Ausgänge aufweisenden Koppelelementen gebildet sind. Zu der Koppelelemente-Gruppe KG1 gehören ein Koppelelement KE3 und ein Koppelelement KE4, wobei letzteres mit l seiner Ein­ gänge an die Ausgänge des Koppelelemente KE3 angeschlossen ist. Eingangsseitig steht das Koppelelement KE3 mit den Lei­ tungsgruppen E1 . . . El und E(l+1) . . . Em in Verbindung. Das Kop­ pelelement KE4 ist außerdem mit den verbleibenden l Eingängen an die Leitungsgruppe AS1 . . . ASl und mit seinen Ausgängen an die Leitungsgruppe A1 . . . Al angeschlossen.

Die beim Ausführungsbeispiel verbleibende Koppelelemente- Gruppe KG2 weist zwei Koppelelemente KE5 und KE6 auf, die wie die Koppelelemente der Koppelelemente-Gruppe KG1 miteinander verbunden sind. Dabei steht das Koppelelement KE5 über seine Eingänge mit den Leitungsgruppen E1 . . . El und E(l+1) . . . Em, das Koppelelement KE6 dagegen über seine verbleibenden l Eingänge mit der Leitungsgruppe AS(l+1) . . . ASm in Verbindung. Die Aus­ gänge des Koppelelementes KE6 sind an die Leitungsgruppe A(l+1) . . . Am herangeführt.

Die zuvor beschriebenen Koppelelemente KE1 bis KE6 sind je­ weils so ausgebildet, daß jeder zugehörige Koppelelement-Ein­ gang mit jedem Koppelelement-Ausgang wahlfrei verbindbar ist. Damit sind beliebige Verbindungen zwischen den Simplex-Ein­ gangsleitungen E1 . . . Em und den Simplex-Koppelnetzeingangslei­ tungen ES1 . . . ESm bzw. den Simplex-Ausgangsleitungen A1 . . . Am möglich. Die Verbindungen mit diesen Simplex-Ausgangsleitun­ gen A1 . . . Am verlaufen dabei über durch die Koppelelemente- Gruppen KG1 und KG2 gegebene Kurzwege unter Ausschluß des in Fig. 1 dargestellten Koppelnetzes SN.

Darüber hinaus sind Verbindungen zwischen den Simplex-Koppel­ netzausgangsleitungen AS1 . . . ASl und den Simplex-Ausgangslei­ tungen A1 . . . Al bzw. zwischen den Simplex-Koppelnetzausgangs­ leitungen AS(l+1) . . . ASm und den Simplex-Ausgangsleitungen A(l+1) . . . Am einrichtbar. Damit ist zwar nicht die volle Er­ reichbarkeit der Simplex-Ausgangsleitungen A1 . . . Am von den Simplex-Koppelnetzausgangsleitungen AS1 . . . ASm gegeben. Dies bedeutet jedoch keine Einschränkung, da durch entsprechende Wegeführung innerhalb des in Fig. 1 dargestellten Koppelnetzes SN die notwendige und hinreichende volle Erreichbarkeit aller Simplex-Ausgangsleitungen A1 . . . Am gewährleistet werden kann. Die Wegeführung im Koppelnetz SN ist lediglich so vorzuneh­ men, daß für jede über das Koppelnetz SN verlaufende Verbin­ dung zu einer der Simplex-Ausgangsleitungen A1 . . . Am je nach der Zuordnung der jeweiligen Verbindung zu der Leitungsgruppe A1 . . . .Al oder A(l+1) . . . Am der Weg über die Simplex-Koppel­ netzausgänge AS1 . . . ASl oder AS(l+1) . . . ASm festgelegt wird.

Im übrigen sind in den in Fig. 2 dargestellten Koppelelementen jeweils Wegeführungsinformationen bezüglich derjenigen Wege gespeichert, die über das jeweilige Koppelelement verlaufen. Unter der zuvor erläuterten Annahme, daß über die Koppel-Ein­ richtung KOP und das Koppelnetz SN Nachrichtenzellen im Zuge von virtuellen Verbindungen übertragen werden und dabei jede Nachrichtenzelle in ihrem Zellenkopf eine den jeweiligen Weg bezeichnende Information führt, werden über die einzelnen Koppelelemente, die ja zum Teil parallel an die Simplex-Ein­ gangsleitungen E1 . . . Em angeschlossen sind, lediglich dieje­ nigen Nachrichtenzellen weitergeleitet, die einer Verbindung zugehörig sind, deren Weg über das jeweilige Koppelelement verläuft.

Vorstehend wurde lediglich als Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben, daß die Simplex-Eingangsleitungen E1 bis Em, die Simplex-Ausgangsleitungen A1 bis Am, die Simplex-Koppelnetz­ eingangsleitungen ES1 bis ESm und die Simplex-Koppelnetzaus­ gangsleitungen AS1 bis ASm jeweils in zwei aus l Leitungen bestehende Gruppen unterteilt sind und die Koppelelemente KE1 bis KE6 der Koppel-Einrichtung KOP jeweils über m Eingänge und l Ausgänge verfügen, so daß über die Koppel-Einrichtung KOP 1 : 1-Verbindungen zwischen den Duplex-Anschlußleitungen AL1 bis ALm und den Duplex-Verbindungsleitungen VL1 bis VLm ohne Konzentratorwirkung verlaufen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr können über die Koppel-Einrichtung KOP auch zwei redundante, mit den Duplex- Anschlußleitungen verbundene Duplex-Verbindungsleitungsbündel VL1 bis VLl und V(l+1) bis VLm mit jeweils einer Konzentra­ torwirkung von 2 : 1 eingerichtet werden. Dabei kann beispiels­ weise lediglich eines dieser Duplex-Verbindungsleitungsbündel im Normalbetrieb benutzt sein, während bei dessen Ausfall bzw. bei Ausfall damit verbundener Koppelelemente des Koppel­ netzes SN auf das verbleibende Duplex-Verbindungsleitungsbün­ del umgeschaltet werden kann.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung für eine Koppel-Einrichtung (KOP) zur Herstellung von Kurzverbindungen unter Umgehung eines nachge­ schalteten Koppelnetzes (SN), dadurch gekennzeichnet,
daß die Koppeleinrichtung (KOP) über Anschlüsse für einer­ seits eine geradzahlige Vielzahl von jeweils durch eine Simplex-Eingangsleitung (E1 bis Em) und eine Simplex-Aus­ gangsleitung (A1 bis Am) gegebenen Duplex-Anschlußleitungen (AL1 bis ALm) und andererseits für eine der Vielzahl der Duplex-Anschlußleitungen (AL1 bis ALm) entsprechende Vielzahl von mit dem Koppelnetz (SN) verbundenen, jeweils durch eine Simplex-Koppelnetzeingangsleitung (ES1 bis ESm) und Simplex- Koppelnetzausgangsleitung (AS1 bis ASm) gegebenen Duplex- Verbindungsleitungen (VL1 bis VLm) verfügt,
daß die Anschlüsse für Simplex-Eingangsleitungen (E1 bis Em), die Simplex-Ausgangsleitungen (A1 bis Am), die Simplex-Kop­ pelnetzeingangsleitungen (ES1 bis ESm) und für die Simplex- Koppelnetzausgangsleitungen (AS1 bis ASm) jeweils zu zwei hinsichtlich der Leitungsanzahl gleich große Anschlußgruppen (E1 bis El, E (l+1) bis Em; A1 bis Al, A (l+1) bis Am; ES1 bis ESl, ES (l+1) bis ESm; AS1 bis ASl, AS (l+1) bis ASm) zusam­ mengefaßt sind,
daß Einzelkoppelelemente (KE1, KE2) mit jeweils doppelt so vielen Eingängen wie Ausgängen vorgesehen sind, deren Eingän­ ge die beiden Anschlußgruppen für Simplex-Eingangsleitungen (E1 bis El, E (l+1) bis Em) und deren Ausgänge jeweils eine Anschlußgruppe für Simplex-Koppelnetzeingangsleitungen (ES1 bis El, ES (l+1) bis ESm) bilden,
daß außerdem zwei Koppelelementegruppen (KG1, KG2) vorgesehen sind, die jeweils aus einem ersten Koppelelement (KE3 bzw. KE5) sowie aus einem zweiten Koppelelement (KE4 bzw. KE6) gebildet sind und welche Koppelelemente (KE3 bis KE6) eben­ falls doppelt so viele Eingänge wie Ausgänge aufweisen, und daß das der jeweiligen Koppelelementegruppe (KG1, KG2) zugehörige erste Koppelelement (KE3 bzw. KE5) eingangsseitig die beiden Anschlußgruppen für Simplex-Eingangsleitungen (E1 bis El, E (l+1) bis Em) parallel zu den Einzelkoppelelementen (KE1, KE2) bilden und das zugehörige zweite Koppelelement (KE4 bzw. KE6) mit der ersten Hälfte seiner Eingänge an die Ausgänge des zugehörigen ersten Koppelelements (KE3 bzw. KE5) angeschlossen ist, mit der zweiten Hälfte seiner Eingänge dagegen eine der Anschlußgruppen für Simplex-Koppelnetzaus­ gangsleitungen (AS1 bis ASl bzw. AS (l+1) bis ASm) und mit den Ausgängen eine der Anschlußgruppen für Simplex-Ausgangs­ leitungen (A1 bis Al bzw. A (l+1) bis Am) bilden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Duplex-Verbindungsleitungen (VL1 bis VLm) als zwei redundante Duplex-Verbindungsleitungsbündel (VL1 bis VLl, VL(l+1) bis VLm) benutzt sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Einzelkoppelelement (z. B. KE1) und die zu der jeweiligen Koppelelemente-Gruppe (z. B. KG1) gehörenden Koppelelemente jeweils in bekannter Weise für die Übertragung von Nachrichtenzellen nach dem asynchronen Transfermodus ausgebildet sind.