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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein zeitgemultiplexte Systeme
(TDM) und speziell TDM-Kommunikationsvermittlungssysteme.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
Zeitmultiplexen kommt üblicherweise bei
Koppelnetzen moderner Kommunikationsvermittlungssysteme zur Anwendung.
Ein veranschaulichendes Beispiel ist der TDM-Bus der Nebenstellenanlage
(PBX – Private
Branch Exchange) Definity® der Lucent Technologies
Inc. Neue Anwendungen und neue Technologie erschöpfen schnell die Buskapazität eines
solchen existierenden TDM-Systems. Beispielsweise nutzen Multimedia-Kommunikationsvorgänge eine
große
Anzahl von Zeitschlitzen pro Leitungsanschluss oder Amtsleitungsanschluss,
wobei neue Hardwaretechnologie gestattet, immer mehr Anschlüsse, auch
als Ports bezeichnet, über
jeden Portschaltungssatz zu implementieren. Es ist daher notwendig,
die Buskapazität
von TDM-Systemen zu erhöhen.
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Ein
Ansatz zur Erhöhung
der TDM-Buskapazität
besteht darin, den Bus schneller zu betreiben, d.h. mit einer höheren Taktrate.
Dieser Ansatz erfordert eine neue Gestaltung für alle Schaltungssätze, die
mit dem TDM-Bus verbunden sind und diesen nutzen. Dies geht mit
hohen Entwicklungs- und Hochrüstungskosten
einher. Daher ist dieser Ansatz nur zur Nutzung in neuen Systemgestaltungen
geeignet, bei denen eine Kompatibilität mit bestehenden Systemen
nicht erforderlich ist.
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Bei
einem zweiten Ansatz zur Erhöhung
der TDM-Buskapazität wird zu
dem bestehenden TDM-Bus eine Mehrphasen-Taktverteilungsschaltung mit höherer Geschwindigkeit
hinzugefügt.
Dieser Ansatz ermöglicht,
dass existierende Schaltungssätze
den existierenden Takt für
einen herkömmlichen
Betrieb nutzen, und ermöglicht,
dass neue Schaltungssätze
den neuen Mehrphasentakt für
einen Sub- oder Teilzeitschlitzbetrieb nutzen, bei dem in einem
einzigen Zeitschlitz mehrere Teilzeitschlitz-Übermittlungen stattfinden.
Ein veranschaulichendes Beispiel für einen solchen Ansatz ist
in US-Patent 4,656,627 beschrieben. Dieser Ansatz erfordert neue
Bus-Rückwandleiterplatten
und Taktgenerierungsschaltung, was die Hochrüstung existierender Systeme
schwierig und teuer macht. Was daher nach wie vor im Fachgebiet
fehlt, ist eine Möglichkeit,
die Buskapazität
von TDM-Systemen zu erhöhen,
welche leicht in bestehenden Systemen nachzurüsten ist und welche nicht den
Betrieb existierender Portschaltungssätze und Bus-Rückwandleiterplatten stört oder Änderungen
an diesen erfordert.
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Die
US-A-4718058 offenbart ein Vermittlungssystem zum Vermitteln von
Signalen mit unterschiedlichen Bitraten (d.h. Subrate-Kanälen). Gemultiplexte
Kanäle
enthalten Acht-Bit-Wörter, wobei
jedes Bit derselben einen Teil eines anderen Signals bilden kann.
Die Anzahl der Bits in jedem Wort für ein einziges Signal wird
durch die ursprüngliche
Rate des Signals bestimmt. Für
jedes der Signale besteht die Möglichkeit,
zu einem anderen Bestimmungsort durchgeschaltet zu werden, und daher
kann es notwendig sein, die Position der Bits in dem Rahmen zu ändern. Somit
wird eine separate Zeit- und Raum-Stufe
zwischen einer Eingangs-Zeitstufe und einer Koppelmatrix genutzt.
Danach schaltet die Koppelmatrix Acht-Bit-Wörter durch. Die Koppelmatrix organisiert
die Durchschaltung eines Wortes jedes der Eingänge pro Zeitschlitz. Die Positionen
der Bits in einem Wort können
in einer zusätzlichen
Raumstufe zwischen der Koppelmatrix und der Ausgangs-Zeitstufe ausgetauscht
werden, um zu ermöglichen,
die weiterlaufenden Rahmen so vollständig wie möglich zu füllen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Portschaltung für ein Vermittlungssystem
zur Verfügung
gestellt, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Vermittlungssystem
zur Verfügung
gestellt, wie es in Anspruch 7 definiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, die Nachteile des
Standes der Technik zu beheben und dem aus diesem resultierenden
Bedarf gerecht zu werden. Erfindungsgemäß ist eine Portschaltung derart
gestaltet, dass sie sowohl einen Teilzeitschlitzbetrieb ohne externe
Unterstützung
ausführt
als auch einen herkömmlichen
Zeitschlitzbetrieb ausführt.
Beispielshalber sind ein Taktfrequenzvervielfacher wie etwa eine
frequenzvervielfachende phasenstarre Schleife (PLL) sowie eine von
einem Vervielfacher getriebene Teilzeitschlitz-Betriebsschaltung wie etwa eine PLL-getriebene
Zustandsmaschine mit endlichen Zuständen in neue Portschaltungssätze integriert.
Der Taktfrequenzvervielfacher und die Teilzeitschlitz-Betriebsschaltung
generieren alle zusätzlichen
Steuersignale, die notwendig sind, um mehrere TDM-Bus-Übermittlungen
in einem einzigen Zeitschlitz auszuführen. Der Teilzeitschlitzbetrieb
wird auf einer zeitschlitzweisen Basis ermöglicht, welche gestattet, dass
auf dem gleichen TDM-Bus der Teilzeitschlitzbetrieb mit dem standardmäßigen Betrieb
koexistiert. Es ist außerdem
möglich,
dass die neuen Portschaltungssätze
an einem standardmäßigen Zeitschlitzbetrieb
mit herkömmlichen
Portschaltungssätzen
beteiligt sind. Die neuen Portschaltungssätze arbeiten, ohne dass sie
die existierenden Portschaltungssätze und TDM-Bus- Rückwandleiterplatten stören oder
irgendwelche Änderungen
an diesen erfordern. Daher sind Nachrüstungen für existierende TDM-Systeme
und Hochrüstungen derselben
einfach und relativ kostengünstig
auszuführen.
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Allgemein
umfasst ein Vermittlungssystem gemäß einem Aspekt der Erfindung
ein TDM-Koppelnetz, welches eine Mehrzahl von Zeitschlitzen mit
jeweils einer vorgegebenen Zeitdauer definiert, wobei eine Mehrzahl
von ersten (konventionellen) Portschaltungen mit dem Koppelnetz
verbunden ist und jeweils zum Ausführen nur einer Informationsübermittlung
durch das Koppelnetz hindurch während
eines beliebigen Zeitschlitzes vorgesehen ist, und wobei eine Mehrzahl
von zweiten Portschaltungen mit dem Koppelnetz verbunden ist und
jeweils eine Mehrzahl von Teilzeitschlitzen während jedes der Zeitschlitze
definiert, und zwar zum wahlweisen Ausführen von entweder (a) nur einer
Informationsübermittlung
durch das Koppelnetz hindurch während
eines beliebigen Zeitschlitzes oder (b) einer Informationsübermittlung
durch das Koppelnetz hindurch während
eines beliebigen Teilzeitschlitzes, sodass während eines einzigen Zeitschlitzes
eine Mehrzahl von Informationsübermittlungen
durch das Koppelnetz hindurch ausgeführt werden. Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst allgemein eine Portschaltung
für ein
Vermittlungssystem, welches das vorstehend charakterisierte TDM-Koppelnetz und
eine Mehrzahl von ersten Portschaltungen umfasst, eine Anordnung
zum Definieren einer Mehrzahl von Teilzeitschlitzen während jedes
Zeitschlitzes sowie eine Anordnung, die mit der die Teilzeitschlitze definierenden
Anordnung gekoppelt ist, um wahlweise entweder (a) nur eine Informationsübermittlung durch
das Koppelnetz hindurch während
eines beliebigen Zeitschlitzes auszuführen oder (b) eine Informationsübermittlung
durch das Koppelnetz hindurch während
eines beliebigen Teilzeitschlitzes auszuführen, sodass während eines
einzigen Zeitschlitzes eine Mehrzahl von Informationsübermittlungen
durch das Koppelnetz hindurch ausgeführt werden. Die teilzeitschlitzfähige Portschaltung
ist somit vorteilhafterweise in der Lage, einen Hybrid-Betrieb mit Zeitschlitzen
und Teilzeitschlitzen in dem TDM-Vermittlungssystem
auszuführen.
Die teilzeitschlitzfähige
Portschaltung führt
einzelne Übermittlungen
durch das Koppelnetz hindurch während
einzelner Zeitschlitze in den ersten Portschaltungen aus, wodurch
sie mit den ersten Portschaltungen kompatibel ist, und führt die
einzelnen Übermittlungen
durch das Koppelnetz hindurch während
einzelner Teilzeitschlitze mit anderen teilzeitschlitzfähigen Portschaltungen
aus, wodurch sie den Übermittlungsdurchsatz
des TDM-Koppelnetzes erhöht.
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Vorteilhafterweise übermittelt
das Vermittlungssystem erste Taktsignale, welche die Zeitschlitze
definieren, an alle Portschaltungen, und die teilzeitschlitzfähige Portschaltung
vervielfacht die empfangenen ersten Taktsignale, um aus diesen zweite Taktsignale
zu generieren, welche die Teilzeitschlitze definieren. Die teilzeitschlitzfähige Portschaltung führt somit
einen Teilzeitschlitzbetrieb ohne irgendeine andere Unterstützung von
dem Vermittlungssystem als die Unterstützung, welche herkömmlicherweise
von dem Vermittlungssystem für
herkömmliche Portschaltungen
bereitgestellt wird, aus. Außerdem umfasst
die teilzeitschlitzfähige
Portschaltung vorteilhafterweise eine Anordnung zum Synchronisieren der
Mehrzahl von Teilzeitschlitzen eines Zeitschlitzes mit dem Zeitschlitz,
wodurch sichergestellt wird, dass die Zeitgrenzen der Zeitschlitze
durch die Teilzeitschlitzübermittlungen
nicht verletzt werden. Ferner nutzt die teilzeitschlitzfähige Portschaltung
vorteilhafterweise eine Zustandsmaschine mit endlichen Zuständen, um
Steuersignale für
den Teilzeitschlitzbetrieb zu generieren. Die Zustandsmaschine mit
endlichen Zuständen
stellt eine ressourcen-effiziente und relativ kostengünstige Realisierung
eines Steuermechanismus dar. Vorzugsweise implementiert die Zustandsmaschine
mit endlichen Zuständen
ferner die Synchronisationsanordnung als einen Teilsatz ihrer Zustände, wodurch
die Notwendigkeit einer separaten Schaltung zur Implementierung
dieser Funktion wegfällt.
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Diese
und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der
folgenden Beschreibung einer veranschaulichenden Ausführungsform der
Erfindung, im Zusammenhang mit den Zeichnungen genommen, deutlicher
werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 stellt
ein Blockdiagramm eines beispielhaften TDM-Kommunikationsvermittlungssystems dar;
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2 stellt
ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Teils einer
Teilzeitschlitz-Portschaltung
des Systems aus 1 dar, welche entsprechend der
Erfindung aufgebaut ist;
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3 stellt ein Zustandsdiagramm einer Zustandsmaschine
mit endlichen Zuständen
der Portschaltung aus 2 dar; und
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4 stellt
ein Taktungsdiagramm von Betriebsvorgängen der Portschaltung aus 2 dar.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt
ein beispielhaftes TDM-Kommunikationsvermittlungssystem 100,
in welches eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung 108 integriert
ist. Das Vermittlungssystem 100 ist beispielsweise die
Nebenstellenanlage (PBX) Definity® der Lucent
Technologies Inc. Sie umfasst einen Steuerprozessor 101,
einen Speicher 102 sowie eine Netzschnittstelle 103,
die durch einen Speicherbus 104 verbunden sind. Die Netzschnittstelle 103 bietet
für den
Prozessor 101 einen Zugang auf einen Zeitmultiplex(TDM)-Bus 105,
welcher als das Kommunikationsvermittlungsmedium – das Koppelnetz – des Vermittlungssystems 100 dient.
Bei der PBX Definity® umfasst der TDM-Bus 105 zwei
TDM-Busse (A + B), die parallel arbeiten und die jeweils die halbe
Kapazität
(Zeitschlitze) des TDM-Busses 105 aufweisen. Der
Steuerprozessor 101 steuert den Betrieb des Vermittlungssystems 100 und
führt Telekommunikationsfunktionen
aus, einschließlich
der Anrufabwicklung und der Zuordnung von Zeitschlitzen des TDM-Busses 105 zur
Verwendung durch einzelne Portschaltungen 106 und 108,
welche mit dem TDM-Bus 105 verbunden sind. Um seine Funktionen auszuführen, kommuniziert
der Prozessor 101 mit den Portschaltungen 106 und 108 sowie
den an diese angeschlossenen Kommunikationsleitungen und -amtsleitungen 107 über den
TDM-Bus 105. Die Portschaltungen 106 und 108 umfassen
herkömmliche Portschaltungen 106 sowie
Teilzeitschlitz-Portschaltungen 108. Die Teilzeitschlitz-Portschaltungen 108 sind
entsprechend den erfindungsgemäßen Prinzipien
aufgebaut.
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Eine
herkömmliche
Portschaltung 106 der PBX Definity® ist
an den TDM-Bus 105 angeschlossen und bildet eine Schnittstelle
mit diesem über
eine SAKI-Schnittstelle (Sanity And Control Interface), einen SCOTCH
(Switch COnferencer for TDM bus and Concentration Highway) sowie
zwei Konzentrations-Highways.
Die SAKI-Schnittstelle übermittelt Steuernachrichten
an den Steuerprozessor 101 und von diesem über den
TDM-Bus 105. Sie wandelt standardmäßige Steuernachrichten des
Systems 100 in das Kommunikationsprotokoll des TDM-Busses 105 und
aus diesem um. Die SAKI-Schnittstelle generiert einen Interrupt
bei Empfang einer Nachricht von dem TDM-Bus 105 und akzeptiert
eine Nachricht zur Ausgabe an den TDM-Bus 105 in Reaktion
auf den Empfang eines Interrupts. Der SCOTCH stellt eine Konzentrations-/Dekonzentrationsvorrichtung dar,
welche mehrere Sprach- und/oder Daten-Kommunikationskanäle zwischen
den Konzentrations-Highways und dem TDM-Bus 105 verbindet.
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Der
SCOTCH empfängt
mehrere Kanäle
zur Konzentration über
einen ersten Konzentrations-Highway und gibt dekonzentrierte Kanäle auf einem
zweiten Konzentrations-Highway aus. Jeder Konzentrations-Highway
ist ein herkömmlicher
passiver, serieller TDM-Bus, der bis zu 64 Kanäle in jedem sich wiederholenden
Rahmen unterbringt.
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Bei
einer Teilzeitschlitz-Portschaltung 108 sind der SCOTCH
und die Konzentrations-Highways einer herkömmlichen Portschaltung 106 durch
die Schaltung ersetzt, die in 2 gezeigt
ist. Die Portschaltung 108 ist mit Datenleitungen 209 des TDM-Busses über einen
TDMA-Puffer 200 und einen TDMB-Puffer 201 verbunden. Die Puffer 200 und 201 senden/empfangen
Daten- und Steuerinformations-Bytes an die/von den Zeitschlitzen
des TDM-Busses 105. Bei der PBX Definity® verbindet der
TDMA-Puffer 200 mit den Datenleitungen eines der zwei Busse,
aus welchen der TDM-Bus 105 besteht, und der TDMB-Puffer 201 verbindet
mit Datenleitungen des anderen der beiden Busse, aus denen der TDM-Bus 105 besteht.
Im Inneren der Schaltung 108 verbinden die Puffer 200 und 201 jeweils
mit einem Paar von Bussen TDMA 210 und TDMB 211,
auf welchen sie Bytes übertragen,
die von dem TDM-Bus 105 empfangen werden, und von welchen
sie Bytes für
die Übertragung
an den TDM-Bus 105 empfangen. Die Busse 210 und 211 bilden
jeweils eine Schnittstelle mit einem MUX-A+B-Bus 212 über einen
TDMA-Lese(AR)-Puffer 205 und
einen TDMA-Schreib(AW)-Latch 206 sowie über einen TDMB-Lese(BR)-Puffer 207 und
einen TDMB-Schreib(BW)-Latch 208.
Der AR-Puffer 205 ermöglicht,
dass von dem TDMA-Bus 210 stammende Informationen von dem
MUX-A+B-Bus 212 gelesen werden, während der AW-Latch 206 ermöglicht, dass
von dem MUX-A+B-Bus 212 stammende Informationen auf den
TDMA-Bus 210 geschrieben
werden. Analog ermöglicht
der BR-Puffer 207, dass von dem TDMB-Bus 211 stammende
Informationen von dem MUX-A+B-Bus 212 gelesen werden, während der
BW-Latch 208 ermöglicht,
dass Informationen von dem MUX-A+B-Bus 212 auf den TDMB-Bus 211 geschrieben
werden. Zusammen fungieren die Elemente 205–208 als
ein Multiplexer/Demultiplexer zwischen dem Bus 212 und
den Bussen 210–211. Der
MUX-A+B-Bus 212 übermittelt
Daten und Steuerinformationen an die anderen (z.B. herkömmlichen) Schaltungen
der Portschaltung 108 und von diesen.
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Eine
TDM-TAKT-Leitung 213 und eine RAHMENTAKT-Leitung 214 des
TDM-Busses 105 sind ebenfalls mit der Schaltung 108 verbunden.
Die TDM-TAKT-Leitung 213 verteilt in dem Vermittlungssystem 100 Taktsignale,
welche volle Zeitschlitze auf dem TDM-Bus 105 takten. Dies
sind beispielsweise Signale mit 2,048 MHz. Die RAHMENTAKT-Leitung 214 verteilt
Taktsignale, welche Rahmen von Zeitschlitzen auf dem TDM-Bus 105 takten.
Dies sind beispielsweise Signale mit 8 kHz. Die TDM-TAKT-Leitung 213 ist
mit einer herkömmlichen, frequenzgemultiplexten
PLL 202 verbunden, welche die TDM-Zeitschlitz-Taktsignale mit 32
multipliziert (z.B. auf 65,536 MHz) und die multiplizierten Signale mit
den TDM-Zeitschlitz-Taktsignalen
synchronisiert. Die PLL 202 gibt die multiplizierten Taktsignale
auf einer TDM-TAKT×32-Leitung 215 aus.
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Die
Taktsignal-Leitungen 213 und 215 sind mit einer
Zustandsmaschine mit endlichen Zuständen 203 wie auch
mit anderen Schaltungselementen der Portschaltung 108 verbunden.
Die Zustandsmaschine 203 stellt eine Schaltung dar, welche
die Taktsignale nutzt, die über
die Leitungen 213 und 215 empfangen werden, um
Teilzeitschlitz-Steuersignale zur Steuerung des Betriebs der Portschaltung 108 zu generieren.
Neben den Taktsignalen erhält
die Zustandsmaschine 203 als Eingaben eine A-LESE-Signalleitung 218 und
eine B-LESE-Signalleitung 219, über welche
sie Instruktionen von anderen Schaltungselementen der Portschaltung 108 empfängt, welche
sich darauf beziehen, ob der TDMA-Bus 210 und der TDMB-Bus 211 zu
lesen bzw. zu beschreiben sind. Die Zustandsmaschine 203 erhält als Eingaben ferner
eine TDM-SUB-A-Signalleitung 220 und eine TDM-SUB-B-Signalleitung 221, über welche
sie Instruktionen von anderen Schaltungselementen der Portschaltung 108 empfängt, und
zwar in Bezug darauf, ob sie auf den Abschnitten A bzw. B des TDM-Busses 105 an
einem herkömmlichen
Zeitschlitzbetrieb oder einen Teilzeitschlitzbetrieb teilnehmen
soll. Die Zustandsmaschine 203 ist beispielshalber als
ein programmierbares Logik-Array (PLA) implementiert. Die Zustandsmaschine 203 implementiert
die 32 Zustände
und ihre entsprechenden Steuersignale, die in 3 gezeigt
sind.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist jeder herkömmliche Zeitschlitz 400–402 auf
dem TDM-Bus 105 durch einen vollständigen Zyklus des Taktsignals
auf der TDM-TAKT-Leitung 213 definiert und endet an der abfallenden
Kante 403 des Taktsignals. Die Zustandsmaschine 203 wird
durch eine digitale PLL 204 mit der abfallenden Kante 403 des
Zeitschlitz-Taktsignals synchronisiert. Die digitale PLL 204 wird
vorteilhafterweise als die letzten beiden Zustände 30 und 31 der Zustandsmaschine 203 implementiert.
Die Zustandsmaschine 203 beginnt im Zustand 30 aus 3, in welchem sie die TDM-TAKT-Signalleitung 213 im
Hinblick auf die abfallende Kante 403 eines Zeitschlitz-Taktsignals überwacht.
Die abfallende Kante 403 des Zeitschlitz-Taktsignals, die
zu einem Zeitpunkt t(31) in 4 auftritt,
signalisiert das Ende eines Zeitschlitzes, und die Zustandsmaschine 203 geht
in den Zustand 31 aus 3 über, in
welchem sie Signale "lesen" auf der Puffer-A-R/W-
und der Puffer-B-R/W-Steuerleitung 222 und 223 aus 2 ausgibt,
um zu bewirken, dass der TDMA-Puffer 200 und der TDMB-Puffer 201 ein
Informationsbyte (Daten- oder Steuerbyte) von dem TDM-Bus 105 lesen. (Dies
ist der Zeitpunkt, zu welchem eine herkömmliche Portschaltung 106 einen
Zeitschlitz des TDM-Busses 105 lesen
würde.)
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Der
nächste
Klick des multiplizierten Taktsignals auf der TDM-TAKT×32-Leitung 215 signalisiert den
Beginn eines neuen Zeitschlitzes 400–402, und die Zustandsmaschine 203 geht
in den Zustand 0 aus 3 über. Im
Zustand 0, wenn sich die A-LESE-Eingangssignalleitung 218 zu
der Zustandsmaschine 203 in einem Zustand "lesen" befindet, welcher
anzeigt, dass der TDMA-Bus 210 gelesen werden soll, gibt
die Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" an die AR-Steuerleitung 222 aus, um zu
bewirken, dass der AR-Puffer 205 seinen Inhalt an den MUX-A+B-Bus 212 ausgibt.
Die Zustandsmaschine 203 behält dann das Signal "lesen" auf der AR-Leitung 222 während der
nächsten
drei Zustände
bei, um den an dem MUX-A+B-Bus 212 hängenden Einrichtungen ausreichend
Zeit zu lassen, den Bus 212 zu lesen. Beim nächsten Klick
des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 1 über.
Im Zustand 1, wenn sich die A-LESE-Leitung 218 in einem Zustand "schreiben" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "schreiben" an die MUX-A+B-R/W-Steuerleitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement (z.B. ein nicht gezeigter DSP)
der Portschaltung 108, das an den MUX-A+B-Bus 212 angeschlossen
ist, auf den Bus 212 schreibt. Beim nächsten Klick des vervielfachten
Taktsignals auf der TDM-TAKT×32-Leitung 215 geht
die Zustandsmaschine 203 in den Zustand 2 über. Im
Zustand 2, wenn sich die A-LESE-Leitung 218 in dem Zustand "lesen" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" auf der MUX-A+B-R/W-Leitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement der Portschaltung 108,
das an den MUX-A+B-Bus 212 angeschlossen ist, den Bus 212 liest.
Beim nächsten
Klick des vervielfachten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 3 über.
Im Zustand 3, wenn sich die A-LESE-Leitung 218 in dem Zustand "schreiben" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "schreiben" auf der AW-Leitung 223 aus,
um zu bewirken, dass der AW-Latch 203 Daten von dem MUX-A+B-Bus 212 einklinkt.
Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 4 über.
Im Zustand 4, wenn sich die B-LESE-Eingangssignalleitung 219 zu der
Zustandsmaschine 203 in einem Zustand "lesen" befindet, gibt die Zustandsmaschine 203 ein
Signal "lesen" auf der BR-Steuerleitung 224 aus,
um zu bewirken, dass der BR-Puffer 207 seinen Inhalt an
den MUX-A+B-Bus 212 ausgibt.
Die Zustandsmaschine 203 behält dann das Signal "lesen" auf der BR-Leitung 224 während der
nächsten
drei Zustände
bei. Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 5 über.
Im Zustand 5, wenn sich die B-LESE-Leitung 219 in einem
Zustand "schreiben" befindet, gibt die Zustandsmaschine 203 ein
Signal "schreiben" auf der MUX-A+B-R/W-Leitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement der Portschaltung 108,
das mit dem MUX-A+B-Bus 212 verbunden ist, den Bus 212 liest.
Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 6 über.
Im Zustand 6, wenn sich die B-LESE-Leitung 219 in einem
Zustand "lesen" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" auf der MUX-A+B-R/W-Leitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement der Portschaltung 108, welches
mit dem MUX-A+B-Bus 212 verbunden ist, den Bus 212 liest.
Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 7 über.
Im Zustand 7, wenn sich die B-LESE-Leitung 219 in dem Zustand "schreiben" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "schreiben" auf der BW-Steuerleitung 225 aus,
um zu bewirken, dass der BW-Latch 208 Daten von dem MUX-A+B-Bus 212 einklinkt.
Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 8 über.
Im Zustand 8, wenn sich die A-LESE-Leitung 218 in einem
Zustand "lesen" befindet, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" auf der AR-Leitung 222 aus,
um zu bewirken, dass der AR-Puffer 205 seinen
Inhalt an den MUX-A+B-Bus 212 ausgibt. Die Zustandsmaschine 203 behält dann
das Signal "lesen" auf der AR-Leitung 223 während der
nächsten
drei Zustände
bei. Außerdem
gibt die Zustandsmaschine 203 im Zustand 8, wenn sich die
A-LESE-Leitung 218 oder die B-LESE-Leitung 219 in dem
Zustand "schreiben" befindet, Signale "schreiben" auf der Puffer-A-R/W-Leitung 216 und
der Puffer-B-R/W-Leitung 217 aus, um zu bewirken, dass
die Puffer 200 und 201 ihren Inhalt auf den TDM-Bus 105 schreiben.
(Dies ist in etwa der Zeitpunkt, zu welchem eine herkömmliche
Portschaltung 106 einen Zeitschlitz des TDM-Busses 105 schreiben
würde.)
Bei den nächsten
sechs Klicks des multiplizierten Taktsignals durchläuft die
Zustandsmaschine 203 die Zustände 9 bis 14, wobei sie die
jeweiligen Aktivitäten
der Zustände
1–6 wiederholt.
Außerdem
gibt die Zustandsmaschine 203 im Zustand 14 auch Signale "lesen" auf der Puffer-A-R/W-Leitung 216 und
der Puffer-B-R/W-Leitung 217 aus, um zu bewirken, dass
der TDMA- und der TDMB-Puffer 200 und 201 Daten
von dem TDM-Bus 105 lesen. Der erste Teilzeitschlitz eines
Zeitschlitzes des TDM-Busses 105 endet an dieser Stelle,
und es beginnt ein zweiter Teilzeitschlitz, wie in 4 gezeigt ist.
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Die
Vorgänge
der Zustände
15–30,
die in 3 gezeigt sind, werden nur
ausgeführt,
wenn die TDM-SUB-A- und die TDM-SUB-B-Eingangssignalleitung 220 und 221 anzeigen,
dass die Portschaltung 108 an einem Teilzeitschlitzbetrieb
teilnehmen soll; ansonsten führen
diese Zustände
zu einem "keine
Vorgänge" durch die Zustandsmaschine 203. Beim
nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 15 über.
Im Zustand 15, wenn sich die TDM-SUB-B-Eingangssignalleitung 221 zu
der Zustandmaschine 203 in einem Zustand "ja" befindet, welcher
angibt, dass auf dem Teil B des TDM-Busses 105 ein Teilzeitschlitzbetrieb
ausgeführt
werden soll, und sich die B-LESE-Leitung 219 in dem Zustand "schreiben" befindet, welcher
angibt, dass auf den TDMB-Bus 211 geschrieben werden soll,
gibt die Zustandsmaschine 203 ein Signal "schreiben" auf der BW-Leitung 225 aus,
um zu bewirken, dass der BW-Latch 208 Daten von dem MUX-A+B-Bus 212 einklinkt.
Beim nächsten Klick
des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 16 über.
Im Zustand 16, wenn sich die TDM-SUB-A- Eingangssignalleitung 220 zu
der Zustandmaschine 203 in einem Zustand "ja" befindet, welcher
angibt, dass auf dem Teil A des TDM-Busses 105 ein Teilzeitschlitzbetrieb ausgeführt werden
soll, und sich die A-LESE-Leitung 219 in dem Zustand "lesen" befindet, welcher
angibt, dass der TDMA-Bus 210 gelesen werden soll, gibt die
Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" auf der AR-Leitung 222 aus,
um zu bewirken, dass der AR-Puffer 205 seinen Inhalt auf
dem MUX-A+B-Bus 212 ausgibt. Die Zustandsmaschine 203 behält dann das
Signal "lesen" auf der AR-Leitung 222 während der
nächsten
drei Zustände
bei. Außerdem
gibt die Zustandsmaschine 203 im Zustand 16, wenn
sich die TDM-SUB-A-Leitung 220 oder die TDM-SUB-B-Leitung 221 – oder beide – im Zustand "ja" befinden und sich
außerdem
die entsprechende A-LESE-Leitung 218 oder B-LESE-Leitung 219 – oder beide – im Zustand "schreiben" befinden, ein jeweiliges
Signal "schreiben" auf der Puffer-A-R/W-Leitung 216 oder der
Puffer-B-R/W-Leitung 217 – oder auf beiden – aus, um
zu bewirken, dass der jeweilige TDMA-Puffer 200 oder TDMB-Puffer 201 – oder beide – ihren
Inhalt auf den TDM-Bus 105 schreiben. Bei den nächsten drei
Klicks des multiplizierten Taktsignals durchläuft die Zustandsmaschine 203 die
Zustände
17–19, wobei
sie die jeweiligen Aktivitäten
der Zustände
1–3 wiederholt,
wenn sich die TDM-SUB-A-Leitung 220 im Zustand "ja" befindet. Bei den
nächsten
zwei Klicks des multiplizierten Taktsignals durchläuft die Zustandsmaschine 203 die
Zustände
20–21,
wobei sie die jeweiligen Aktivitäten
der Zustände
4–5 wiederholt,
wenn sich die TDM-SUB-B-Leitung 221 im Zustand "ja" befindet. Beim nächsten Klick
des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 22 über.
Im Zustand 22, wenn sich die TDM-SUB-B-Leitung 221 im Zustand "ja" befindet und sich
die B-LESE-Leitung 219 im Zustand "lesen" befindet, gibt die Zustandsmaschine 203 ein Signal "lesen" auf der MUX-A+B-R/W-Leitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement der Portschaltung 108,
welches an den MUX-A+B-Bus 212 angeschlossen ist, den Bus 212 liest.
Außerdem
gibt die Zustandsmaschine 203 im Zustand 22, wenn sich die
TDM-SUB-A-Leitung 220 oder
die TDM-SUB-B-Leitung 221 – oder beide – im Zustand "ja" befinden und sich
außerdem
die entsprechende A-LESE-Leitung 218 oder
B-LESE-Leitung 219 – oder
beide – im
Zustand "lesen" befinden, ein jeweiliges
Signal "lesen" auf der Puffer-A-R/W-Leitung 216 oder
der Puffer-B-R/W-Leitung 217 – oder auf beiden – aus, um
zu bewirken, dass jeweils der TDMA-Puffer 200 oder der
TDMB-Puffer 201 – oder
beide – Daten von
dem TDM-Bus 105 lesen. An dieser Stelle endet der zweite
Teilzeitschlitz eines Zeitschlitzes des TDM-Busses 105 und
es beginnt ein dritter Teilzeitschlitz, wie in 3 gezeigt
ist.
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Bei
den nächsten
sieben Klicks des multiplizierten Taktsignals durchläuft die
Zustandsmaschine 203 die Zustände 23–29, bei denen sie die jeweiligen Aktivitäten der
Zustände
15–21
wiederholt. Beim nächsten
Klick des multiplizierten Taktsignals geht die Zustandsmaschine 203 in
den Zustand 30 über. Im
Zustand 30, wenn sich die TDM-SUB-B-Leitung 221 im Zustand "ja" befindet und die
B-LESE-Leitung 219 im Zustand "lesen" befindet, gibt die Zustandsmaschine
ein Signal "lesen" auf der MUX-A+B-R/W-Leitung 226 aus,
um zu bewirken, dass ein Bauelement der Portschaltung 108,
das an den MUX-A+B-Bus 212 angeschlossen ist, den Bus 212 liest.
Die Zustandsmaschine 203 verbleibt in dem Zustand 30, bis
sie einen niedrigen Pegel erkennt, welcher anzeigt, dass die abfallende
Kante 403 des Zeitschlitz-Taktsignals aufgetreten ist.
An dieser Stelle – welche
normalerweise im Wesentlichen beim nächsten Klick des multiplizierten
Taktsignals auftritt – geht
die Maschine 203 in den Zustand 31 über. Im Zustand 31, gibt die
Zustandsmaschine 203 Befehle "lesen" auf der Puffer-A-R/W-Leitung 216 und
der Puffer-B-R/W-Leitung 217 aus, um zu bewirken, dass die
Puffer 200 und 201 Daten von dem TDM-Bus 105 lesen
und speichern. An dieser Stelle endet sowohl der Zeitschlitz des
TDM-Busses 105 als auch der dritte Teilzeitschlitz und
es beginnt ein neuer Zeitschlitz des TDM-Busses 105 sowie dessen erster
Teilzeitschlitz, wie in 3 gezeigt
ist.
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Wie
vorstehend aufgezeigt und beschrieben worden ist, wird die Portschaltung 108 wahlweise
befähigt,
entweder eine herkömmliche
einzelne Übermittlung über den
TDM-Bus 105 in einem TDM-Bus-Zeitschlitz auszuführen oder
drei Übermittlungen,
d.h. drei Teilzeitschlitzvorgänge,
in der Zeitspanne eines einzigen Zeitschlitzes des TDM-Busses 105.
Somit kann die Portschaltung 108 an Kommunikationsvorgängen entweder
mit herkömmlichen Portschaltungen 106 über die
ersteren Übermittlungen
oder mit anderen Teilzeitschlitz-Portschaltungen 108 über die
letzteren Übermittlungen
teilnehmen. Die letzteren Übermittlungen
verdreifachen die normale Übertragungskapazität des TDM-Busses 105. Folglich
können
herkömmliche
und Teilzeitschlitz-Portschaltungen 106 und 108 in
demselben Vermittlungssystem 100 "gemischt und zusammengepasst" werden, was eine
Nachrüstung
für existierende
Vermittlungssysteme möglich
und leicht ausführbar
macht. Dennoch sind keine Modifikationen an den herkömmlichen
Vermittlungssystemen erforderlich.
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Natürlich werden
für Fachleute
auf dem Gebiet verschiedene Änderungs-
und Modifikationsmöglichkeiten
an der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform
offensichtlich sein. Beispielsweise kann der TDM-Bus 105 eine
Schnittstelle direkt zu dem Bus 112 durch die Puffer 200 und 201 aufweisen.
Außerdem
braucht der TDM-Bus 105 kein Doppelbus zu sein, sondern
kann ein Einzelbus sein oder, alternativ, braucht der Bus 212 nicht
gemultiplext zu sein. Außerdem
kann die Anzahl der Teilzeitschlitze innerhalb eines Zeitschlitzes
eine beliebige gewünschte
Anzahl sein. Darüber
hinaus kann eine Mehrzahl von "Rednern" und/oder "Zuhörern" auf einem unterteilten
Zeitschlitz vorhanden sein, z.B. können unterschiedliche Einrichtungen
auf unterschiedlichen Teilzeitschlitzen eines einzigen Zeitschlitzes senden und/oder
empfangen. Solche Änderungen und
Modifikationen können
innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden, und ohne
die mit dieser einhergehenden Vorteile zu schmälern. Es ist daher beabsichtigt,
solche Änderungen
und Modifikationen durch die folgenden Ansprüche abzudecken.