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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen Überkreuzverbinder (Crossconnects),
die Schnittstellen zu einem externen Kommunikationssystem haben, wobei
diese Schnittstellen durch einen Überkreuzverbindungsprozessor
gesteuert werden. Insbesondere betrifft die Erfindung die Codierung
von Befehlen, die den Betrieb eines Überkreuzverbindungsprozessors
steuern.
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1a zeigt
ein Basisstationsnetz in einem Zellfunksystem mit einer Basisstationssteuerung 100 (Base
Station Control – BSC)
und mehreren Basis-Sender/Empfänger-Stationen 101 (Base
Transceiver Stations – BTS).
Die Basisstationssteuerung 100 ist des Weiteren mit einer
nicht gezeigten Mobilfunkvermittlung verbunden. Um eine Datenübertragung
zwischen sich zu ermöglichen,
sind die Basisstationssteuerung 100 und die Basis-Sender/Empfänger-Stationen 101 über mehrere
Verbindungen miteinander verbunden, die ein sogenanntes Übertragungssystem
in dem Basisstationsnetz bilden. Die Standards für ein Zellfunksystem wie beispielsweise das
Global System for Mobile Telecommunications (GSM) spezifizieren
in der Regel nicht das Übertragungsverfahren,
das in dem Basisstationsnetz zu verwenden ist, mit Ausnahme der
Definierung der Funktionen, die das Übertragungsverfahren realisieren
können
muss. Beim GSM heißt
die Schnittstelle zwischen zwei Basis-Sender/Empfänger-Stationen oder
einer Basis-Sender/Empfänger-Station
und der Basisstationssteuerung – gemäß Definition
in den Standards – die
Abis-Schnittstelle.
Das Übertragungsverfahren
kann zum Beispiel eine mit 2 Mbit/s oder 1,5 Mbit/s arbeitende PCM-Verbindung
(Pulse Coded Modulation; ITU-T G. 703 und G. 704), SDH-Verbindung
(Synchronous Digital Hierarchy; ITU-T G. 774.03), ATM-Verbindung
(Asynchronous Transfer Mode; ETS 300 371), ISDN-Verbindung (Integrated
Services Digital Network) oder eine HDSL-Verbindung (High Density
Digital Subscriber Line) umfassen. Die physikalische Verbindung
kann einen gewöhnlichen
Kupferdraht, ein Glasfaserkabel oder eine Mikrowellenfunkverbindung
umfassen.
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In
den Basis-Sender/Empfänger-Stationen und
der Basisstationssteuerung des in 1a dargestellten
Systems wird die Verbindung zu dem Übertragungssystem über einen Überkreuzverbinder (Crossconnect) 102 realisiert.
Ein Überkreuzverbinder 102 in
einer Basis-Sender/Empfänger-Station kann
eine oder mehrere Übertragungseinheiten (Transmission
Units – TRU)
umfassen. "Überkreuzverbinder" bedeutet, dass die
ankommenden Daten, die in Rahmen angeordnet sind, dergestalt mit
der abgehenden Richtung in der Überkreuzverbindungsvorrichtung
verbunden werden können,
dass die Position der Datenbits in den Rahmen verändert werden kann.
Der Überkreuzverbinder
der Basis-Sender/Empfänger-Station
legt bestimmte Bits und Zeitschlitze in dem Übertragungssystem-Rahmen in
der Basis-Sender/Empfänger-Station
ab, d. h. er leitet Daten, welche die konkrete Basis-Sender/Empfänger-Station
betreffen und die in bestimmten Zeitschlitzen ankommen, zu der Basis-Sender/Empfänger-Station
und weist andererseits die Daten, welche die Basis-Sender/Empfänger-Station
in Richtung der Basisstationssteuerung verlassen, bestimmten Zeitschlitzen
zu, die dieser Basis-Sender/Empfänger-Station zugeordnet
sind. Der Überkreuzverbinder kann
des Weiteren Summierungs-, Multiplizierungs- oder sonstige Operationen
an den ankommenden Daten ausführen,
bevor die Daten in die abgehende Richtung verbunden werden. Wenn
der Überkreuzverbinder
entweder im selben Ausrüstungsgestell
mit der Basis-Sender/Empfänger-Station
oder in ihrer unmittelbaren Nähe
untergebracht ist, so bildet die Basis-Sender/Empfänger-Station
eine kompakte Einheit, und das Basisstationsnetz kann auf einfache weise
modifiziert und erweitert werden.
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Die Übertragungskapazität, die einer
einzelnen Basis-Sender/Empfänger-Station
zugewiesen wird, richtet sich danach, wie viele TRX (Transmit/Receive
= Sende/Empfangs-) Einheiten 103 sie enthält. Die
TRXs bilden eine Funkschnittstelle zu einem Endgerät 104,
und die Anzahl der TRX-Einheiten bestimmt, wie viele gleichzeitige
Sprach- oder Datenverbindungen die Basis-Sender/Empfänger-Station verwalten kann.
Unterschiedliche Abschnitte des Basisstationsnetzes können je
nach der Basisstationsnetztopologie auch unterschiedliche Mengen
an Übertragungskapazität erfordern.
In einem baumartigen Basisstationsnetz wird die höchste Kapazität von Verbindungen
nahe der Basisstationssteuerung benötigt.
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In
seiner einfachsten Form umfasst ein Übertragungssystem eine sogenannte Punkt-zu-Punkt-Verbindung,
wo eine bestimmte GSM-Basis-Sender/Empfänger-Station direkt mit der Basisstationssteuerung
und über
die Basisstationssteuerung mit einem Vermittlungsamt kommuniziert. Jedoch
ist im Fall beispielsweise einer 2-Mbit/s-PCM die Verkehrskapazität, die von
einer Basis-Sender/Empfänger-Station
mit einer einzigen TRX benötigt
wird, im Vergleich zum gesamten Übertragungsband
recht klein. In der Regel sind 2,5 Zeitschlitze in einem PCM-Rahmen (6 bis 8 Sprachkanäle und Zeichengabe),
oder 160 kbit/s, für
eine einzelne TRX reserviert. Darum vergeudet: eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung
oft Kapazität
und wird teuer. Andererseits kann die Verwendung von existierenden
ISDN-Verbindungen für
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ein verlockender Gedanke sein. Netzduplikation
kann unter Verwendung redundanter Punkt-zu-Punkt-Verbindungen realisieren.
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Das Übertragungsband
kann durch Verketten von Basis-Sender/Empfänger-Stationen
(eine sogenannte Gruppenverbindungsstruktur) effizienter genutzt
werden. In der Kette nutzen mehrere Basis-Sender/Empfänger-Stationen im Zeitmultiplex dasselbe Übertragungsmedium,
wodurch die Verbindungskapazität
besser ausgenutzt wird. Somit entfaltet die integrierte Überkreuzverbindungsfunktion
in der Basis-Sender/Empfänger-Station
ihren wirklichen Nutzen, wenn die Zeitschlitzanordnungen innerhalb
der Basis-Sender/Empfänger-Station
vorgenommen werden können.
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Schleifennetze
werden zur Netzduplizierung verwendet. Basis-Sender/Empfänger-Stationen
werden dergestalt zu Schleifen verbunden, dass jederzeit eine Übertragungsverbindung
in beide Richtungen der Schleife von jeder Basis-Sender/Empfänger-Station
zur BSC besteht. Normalerweise ist eine der Verbindungen aktiv.
Eine Netzüberwachung
wird mittels Statusbits oder sogenannter Steuerbits realisiert,
die jede Basis-Sender/Empfänger-Station in beide Übertragungsrichtungen
in der Schleife sendet. Eine Veränderung
beim Status eines Steuerbits zeigt eine Netzstörung an, woraufhin Überkreuzverbinder
in Basis-Sender/Empfänger-Stationen
zur Reserveverbindung umschalten. Netzsynchronisationsdaten werden
ebenfalls mittels eigener Statusbits versendet. Ein möglichst
rasches Umschalten gestattet einen Netzbetrieb ohne getrennte Verbindungen selbst
in Störungssituationen.
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Eine
GSM-Verbindung kann Unterbrechungen von 500 ms in der Übertragungsverbindung
tolerieren, ohne die eigentliche Gesprächsverbindung zu trennen.
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1b zeigt
einen Überkreuzverbinder
nach dem Stand der Technik in einer GSM-Basis-Sender/Empfänger-Station.
Er hat zwei separate Übertragungseinheiten 110 und 111.
Beide Übertragungseinheiten
haben eine "abgehende" Abis-Schnittstelle gemäß den GSM-Standards,
d. h. eine Schnittstelle entweder zu der Basisstationssteuerung
oder einer anderen Basis-Sender/Empfänger-Station (nicht gezeigt).
Außerdem
haben beide Übertragungseinheiten
eine Verwaltungsverbindung zu der Basisstationssteuerung. Eine der Übertragungseinheiten
ist außerdem
mit dem internen Datenbus in der Basis-Sender/Empfänger-Station
verbunden, die zum Senden der Abwärtsstreckendaten, die den Sprach- und Zeichengabeverbindungen
zugeordnet sind, welche durch die Basis-Sender/Empfänger-Station abgewickelt
werden, zu den (nicht gezeigten) TRX-Einheiten der Basis-Sender/Empfänger-Station und
entsprechend zum Senden der Aufwärtsstreckendaten
von den TRX-Einheiten zu der Basisstationssteuerung verwendet wird.
Bei der Implementierung nach dem Stand der Technik sind die Übertragungseinheiten 110 und 111 in
dem Überkreuzverbinder
vollständig
voneinander getrennt, und sie haben beide ihre eigenen internen Überkreuzverbindungsbusse.
Die Übertragungseinheiten
sind über die
Abis-Schnittstelle miteinander verbunden, wie in 1b gezeigt.
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In
künftigen
Zellfunksystemen wird die durchschnittliche Zellengröße kleiner
und folglich die Anzahl der Zellen größer sein als heute, so dass Übertragungssysteme
in der Lage sein müssen, mehr
Basis-Sender/Empfänger-Stationen
zu verwalten, und die Netztopologien und Überkreuzverbindungen werden
komplexer sein als im Moment. Der Betreiber, der das Übertragungsmedium
bereitstellt, wird nicht unbedingt derselbe sein wie der Betreiber, der
das Zellfunksystem betreibt, so dass der Letztere in der Lage sein
muss, Übertragungen
zwischen Basis-Sender/Empfänger-Stationen
und Basisstationssteuerungen unter Verwendung der verschiedenen verfügbaren Übertragungsmöglichkeiten
so vorteilhaft und effizient wie möglich zu realisieren.
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Die
zum Stand der Technik gehörende Schrift
WO-A1-9428644 offenbart bestimmte gemeinsame Merkmale zuvor bekannter Überkreuzverbindungseinheiten
von Basis-Sender/Empfänger-Stationen.
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Eine
Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Art
von Überkreuzverbinderübertragungseinheit,
die klein, vielseitig und vom Standpunkt der Funktionsprogrammierung
flexibel ist.
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Ein
Verfahren gemäß der Erfindung
zur Handhabung von Befehlen in einer Überkreuzverbindungsvorrichtung
ist durch die Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Abschnitt
des ein Verfahren betreffenden unabhängigen Anspruchs genannt sind.
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Eine
Basisstation gemäß der Erfindung
für ein
Zellfunksystem ist durch die Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden
Abschnitt des eine Basisstation betreffenden unabhängigen Anspruchs genannt
sind.
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Eine
Befehlsarchitektur kann dafür
verwendet werden, einen Überkreuzverbindungsprozessor zu
steuern, der dafür
konfiguriert ist, Befehle gemäß der Befehlsarchitektur aus
einem Steuerspeicher zu lesen und unter Steuerung durch die Befehle
Daten, die in einem Datenspeicher sind, mit bestimmten Senderschnittstellen
zu verbinden. Die Befehlsarchitektur hat die folgenden Merkmale:
- – jeder
Befehl umfasst wenigstens einen ersten Abschnitt, der den Typ des
Befehls angibt, und einen zweiten Abschnitt, der die Quelle der
zu verbindenden Daten bezeichnet,
- – jeder
Befehl umfasst wenigstens ein Befehlswort und höchstens M Befehlswörter, wobei
M die Anzahl der Bits in der größtmöglichen
Dateneinheit ist, die auf einmal verbunden werden können, und
- – der
Platz, der in dem Steuerspeicher durch jeden einzelnen Befehl reserviert
ist, ist N-mal die Größe des Befehlswortes,
wobei N die Anzahl der Bits in der Datenquelle ist, deren Verbindung durch
den betreffenden Befehl gesteuert wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen strukturellen
Lösung
sind die Überkreuzverbindung
und die Funktionen, die von den Übertragungsverbindungen
benötigt
werden, modular durch ihre Dezentralisierung in verschiedene Abschnitte
hinein implementiert, die in der vorliegenden Patentanmeldung als "Übertragungseinheiten" bezeichnet werden.
Unter "Dezentralisierung" ist zu verstehen,
dass eine einzelne Übertragungseinheit
alle Übertragungsverbindungen einer
Basis-Sender/Empfänger-Station
herstellen kann, dass aber Einheiten entsprechend den Kapazitätserfordernissen
hinzugefügt
werden können,
so dass sie als ein Ganzes funktionieren. Die Überkreuzverbindung wird durch
die Übertragungseinheiten über einen
parallelen Bus auf der sogenannten Hauptplatine gemeinsam genutzt,
wobei dieser Bus die Übertragungseinheiten
miteinander verbindet und im Interesse einer höheren Zuverlässigkeit
dupliziert ist. Vom Standpunkt der Basisstationssteuerung bilden
die Übertragungseinheiten
ein einziges verwaltungsfähiges
Ganzes. Jede Übertragungseinheit
realisiert einen bestimmten Typ von Standardübertragungsschnittstelle.
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Mit
zunehmendem GSM-Verkehr entsteht auch die Notwendigkeit, über verschiedene Übertragungsschnittstellen
in ein und derselben Basis-Sender/Empfänger-Station
zu verfügen.
Darum kann die neue Basisstationslösung Übertragungseinheiten unterschiedlichen
Typs verwenden. Innerhalb einer Übertragungseinheit
realisiert ein bestimmter erster Abschnitt die Übertragungsschnittstelle und
konvertiert die empfangenen Daten, die überkreuz zu verbinden sind,
aus dem Format, das in dem Übertragungssystem
verwendet wird, zu dem internen Format, das in dem Überkreuzverbinder
verwendet wird. Die Daten werden in jenem Format in den Überkreuzverbindungsbus
geschrieben, der die Übertragungseinheiten
miteinander verbindet. Die anderen Abschnitte der Übertragungseinheit
realisieren vorteilhafterweise wenigstens Überkreuzverbindung, Einheitensteuerung,
Synchronisation mit anderen Übertragungseinheiten
und Schnittstellen zu der Basisstations-Hauptplatine. Eine Übertragungseinheit
kann eine oder mehrere gedruckte Leiterplatten umfassen. Im Weiteren
meint der Begriff "spezieller
Abschnitt" Abschnitte,
die eine Übertragungsschnittstelle
realisieren, und der Begriff "allgemeiner
Abschnitt" meint den Überkreuzverbindungs-
und Busschnittstellenblock. Zusätzlich
zu den oben erwähnten
Funktionen kann eine Übertragungseinheit
auch noch andere Funktionsblöcke
enthalten.
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Der
spezielle Abschnitt in der Übertragungseinheit
passt den Überkreuzverbinder
in der Basis-Sender/Empfänger-Station an das Übertragungssystem
des Basisstationsnetzes an, wobei es sich bei dem Übertragungssystem
zum Beispiel um ein PCM-, HDSL- oder ein ISDN-System handeln kann. Vorteilhafterweise
kann der spezielle Abschnitt auch Adapterschaltungen für unterschiedliche
physikalische Übertragungsmedien
umfassen, wie beispielsweise Kupferdraht, Glasfaserkabel oder eine
Funkverbindung.
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Eine
wesentliche Komponente in dem allgemeinen Abschnitt einer Übertragungseinheit
ist der Überkreuzverbindungsprozessor,
der Überkreuzverbindungsdaten
aus dem Überkreuzverbindungsbus, der
die Übertragungseinheiten
verbindet, liest und diese Daten in einer bestimmten Reihenfolge
zu Senderschnittstellen leitet, die den allgemeinen Abschnitt und
den speziellen Abschnitt verbinden, von wo die Daten weiter zu dem Übertragungssystem
verbracht werden. Zum Steuern des Betriebes des Überkreuzverbindungsprozessors
enthält
der allgemeine Abschnitt einen Steuerspeicher, der Befehle enthält, die aus
Befehlswörtern
von fester Länge
bestehen. Der Überkreuzverbindungsprozessor
liest ein einzelnes Befehlswort auf einmal aus dem Steuerspeicher
und vollführt
bestimmte Lese-, Schreib- und andere Operationen gemäß dem Befehl,
der in den Befehlswörtern
enthalten ist. In dem Überkreuzverbinder
gemäß der Erfindung
entsprechen die Befehle einer Architektur, wobei die kleinste Entität, an die
ein Befehl gerichtet sein kann, ein einzelnes Bit ist. Ein erster
Abschnitt des ersten Befehlswortes gibt den Typ des Befehls an.
Ein zweiter Abschnitt des Befehls gibt die Position der Daten in
der Rahmenstruktur des Überkreuzverbindungsbusses
mit einer Genauigkeit von einem einzelnen Block an.
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Blocknummern,
die keine Entsprechungen in der realen Rahmenstruktur haben, können zum
Spezifizieren spezieller Verbindungen benutzt werden. Je nach der
Anzahl der Bits, die auf einmal zu verbinden sind, können die
anderen Abschnitte des Befehls in hierarchischer Reihenfolge den
Block, den Zeitschlitz und das Bit angeben. Wenn ein Befehl an eine Datenmenge,
die größer als
ein einzelnes Bit ist, in der Rahmenstruktur gerichtet ist, so können die
Befehlswörter,
die unmittelbar auf das erste Befehlswort folgen, für eine genauere
Spezifizierung der Verbindung der betreffenden Datenmenge verwendet
werden.
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Die
Erfindung wird nun eingehender unter Bezug auf die beispielhaft
dargestellten bevorzugten Ausführungsformen
und auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen Folgendes
zu sehen ist:
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1a zeigt
ein bekanntes Basisstationsnetz.
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1b zeigt
einen bekannten Überkreuzverbinder
in einer Basisstation.
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2 zeigt
einen Überkreuzverbinder,
in dem die Erfindung angewendet werden kann.
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3 zeigt
in größerem Detail
einen Teil von 2.
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4 zeigt
in größerem Detail
einen anderen Teil von 2.
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5 zeigt
die Anordnung von Befehlswörtern
in dem Steuerspeicher.
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6 zeigt
die Struktur von Steuerspeicheradressen.
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7–14 zeigen
Befehle gemäß der erfindungsgemäßen Befehlsarchitektur.
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Gleiche
Elemente in den Zeichnungen werden durch gleiche Bezugssymbole bezeichnet.
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2 zeigt
ein Beispiel der neuen Struktur für den Überkreuzverbinder in einer
Basis-Sender/Empfänger-Station. Der Überkreuzverbinder
umfasst wenigstens eine Übertragungseinheit 200.
Je nach der gewünschten
Qualität
und Quantität
der Übertragungsverbindungen
kann er auch mehr Übertragungseinheiten
haben. Jede Übertragungseinheit 200 umfasst
einen allgemeinen Abschnitt 202 und einen speziellen Abschnitt 204.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist jede Übertragungseinheit
auf einer Leiterplatte realisiert, welche die notwendigen physikalischen
Schnittstellen und Funktionsblöcke enthält, die
von dem allgemeinen Abschnitt 202 und dem speziellen Abschnitt 204 benötigt werden.
Die Übertragungseinheiten
sind elektrisch mit dem internen gedoppelten Überkreuzverbindungsbus der
Basis-Sender/Empfänger-Station
verbunden. Die Übertragungseinheiten
können
auch mit dem Datenbus verbunden sein, der von den Sender/Empfänger-Einheiten
oder TRXs der Basis-Sender/Empfänger-Station
verwendet werden. In einer typischen Ausführungsform, in der die TRX-Einheiten
der Basis-Sender/Empfänger-Station
mit dem Datenbus verbunden sind, muss wenigstens eine Übertragungseinheit
mit dem Datenbus verbunden sein, um einen Datenaustausch zwischen
den TRX-Einheiten und Übertragungsverbindungen
außerhalb
der Basis-Sender/Empfänger-Station über die Übertragungseinheiten
zu ermöglichen.
In anderen Ausführungsformen der
Erfindung können
die TRX-Einheiten auch mit dem Überkreuzverbindungsbus
verbunden sein.
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Zusätzlich zu
dem Überkreuzverbindungsbus
und dem Datenbus, die in 2 gezeigt sind, kann die Basis-Sender/Empfänger-Station
auch andere Busse zum Steuern und Synchronisieren des Betriebes
der Übertragungseinheiten
enthalten. Bei einer solchen Ausführungsform sind die Übertragungseinheiten
auch mit diesen Bussen verbunden.
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Der
spezielle Abschnitt 204 in jeder Übertragungseinheit 200 hat
wenigstens eine bidirektionale externe Übertragungsverbindung 206,
die zum Beispiel eine PCM-, eine SDH-, eine ATM-, eine ISDN-, eine
HDSL- oder eine sonstige Verbindung sein kann. Der spezielle Abschnitt,
der vom RRI (Radio Relay Interface)-Typ ist, ist vorteilhafterweise
direkt mit der Außeneinheit
des Mikrowellenfunks in der Basis-Sender/Empfänger-Station verbunden. Bei
einem Überkreuzverbinder
können
die externen Übertragungsverbindungen
in den speziellen Abschnitten der Übertragungseinheiten alle identisch
sein, oder sie können
verschieden sein. Außerdem
kann eine Übertragungseinheit
Schnittstellen für
zwei oder mehr Typen von Übertragungsverbindungen
haben. Der Datenverkehr zwischen dem speziellen Abschnitt 204 und
dem allgemeinen Abschnitt 202 ist vorzugsweise in allen Übertragungseinheiten
unabhängig
vom Typ der externen Übertragungsverbindung
im Wesentlichen ähnlich.
Eine vorteilhafte Lösung
besteht darin, N Verbindungen mit Standard-Kapazität (zum Beispiel
2,048 Mbit/s) zwischen dem speziellen Abschnitt und dem allgemeinen
Abschnitt bereitzustellen, wobei N so gewählt ist, dass die Übertragungskapazität zwischen
dem speziellen Abschnitt und dem allgemeinen Abschnitt wenigstens
gleich den kombinierten Kapazitäten
der mit dem speziellen Abschnitt verbundenen Übertragungsverbindungen ist.
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3 zeigt
in größerem Detail
einen speziellen Abschnitt 300 einer Übertragungseinheit in einem Überkreuzverbinder
gemäß der Erfindung,
wobei dieser spezielle Abschnitt für die Übertragung und den Empfang
eines PCM-Signals vorgesehen ist. Er hat einen N-Kanalleitungsschnittstellenschaltkreis 301, der,
wenn er empfängt,
an den Empfangssignalpegel angepasst wird und Zeitsteuerungsinformationen
aus den Daten extrahiert und regeneriert. Je nach der Anwendung
kann die Leitungsimpedanz 75 Ohm, 120 Ohm (E1) oder 100 Ohm (T1)
betragen. Beim Übertragen
passt der Leitungsschnittstellenschaltkreis 301 die Daten
an das Übertragungsmedium
an, bei dem es sich um ein Koaxialkabel oder ein Paar verdrillter
Drähte.
Die Übertragungsleitung
ist logisch durch eine N-Kanal-Rahmenbildnerschaltung 303 terminiert.
Beim Empfangen decodiert sie die Leitungscodierung (zum Beispiel
High Density Bipolar 3, HDB3; Alternate Mark Inversion, AMI; oder
Binary 8 Zero Substitution, B8ZS) und wird mittels Rahmenausrichtungswörtern in
dem Datenstrom auf die Rahmenphase verriegelt. Außerdem enthält die Rahmenbildnerschaltung 303 noch
andere Funktionen, beispielsweise zum Verarbeiten von Verwaltungsdaten, zum
Decodieren der Kanalzeichengabe, zum Handhaben von T1 HDLC-Meldungen,
zum Verarbeiten verschiedener Alarminformationen usw. Schließlich leitet
der spezielle Abschnitt den Datenstrom zu dem allgemeinen Abschnitt
in einer Form, in der das Taktsignal von den Daten getrennt ist
und der Anfang eines Rahmens mittels eines eigenen Signals angezeigt
wird. In der abgehenden Richtung werden die oben angesprochenen
Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
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Unabhängig davon,
ob die Kapazität
der Übertragungsschnittstelle
2,048 Mbit/s (E1) oder 1,554 Mbit/s (T1) beträgt, stellt die Rahmenbildnerschaltung 303 immer
eine Schnittstelle mit N × 2,048 Mbit/s
zu dem allgemeinen Abschnitt bereit. Dies wird erreicht durch interne
Datenpufferung innerhalb der Rahmenbildnerschaltung 303 und
durch Anordnen der Daten in der El-Rahmenstruktur in Verbindungen zwischen
der Rahmenbildnerschaltung 303 und dem allgemeinen Abschnitt 202,
so dass, wenn die T1-Rahmenstruktur mit geringerer Kapazität bei der Übertragung
verwendet wird, die zusätzlichen
Zeitschlitze in der El-Rahmenstruktur mit Pseudodaten gefüllt werden.
Das gleiche Prinzip gilt auch für
andere Anwendungen des speziellen Abschnitts. Die Schnittstelle
zu dem allgemeinen Abschnitt ist immer N × 2,048 Mbit/s.
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4 zeigt
in vereinfachter Form den elektrischen Grundaufbau des allgemeinen
Abschnitts 202 einer Übertragungseinheit.
Der allgemeine Abschnitt umfasst einen Überkreuzverbindungsschaltkreis 231,
der in der Regel ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis
(ASIC) ist und der im Weiteren als eine Verknüpfungsschaltung bezeichnet
wird. Außerdem
umfasst der allgemeine Abschnitt einen Oszillator 232,
einen Mikroprozessor 233 und eine Überkreuzverbindungsbusschnittstelle 234.
Sender- und Empfängerblöcke 235a und 235b zur
Kommunikation mit dem speziellen Abschnitt sind in der Verknüpfungsschaltung 231 angeordnet,
die des Weiteren unter anderem einen Überkreuzverbindungsprozessor 236,
einen Datenspeicher (Data Memory – DM) 237 und einen
Steuerspeicher (Control Memory – CM) 238 umfasst.
Der Datenspeicher 237 dient als ein Daten-Zwischenlager,
wo die abgehenden Daten, d. h. Daten, die von dem Überkreuzverbindungsbus über die Verknüpfungsschaltung
zu Senderblöcken fließen, vorübergehend
zur Umordnung gespeichert werden. Der Mikroprozessor 233 steuert
den Betrieb des gesamten allgemeinen Abschnitts.
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Über die Überkreuzverbindungsbusschnittstelle 234 ist
der allgemeine Abschnitt mit dem Überkreuzverbindungsbus des Überkreuzverbinders
verbunden, dessen Datenstruktur einem bestimmten Busprotokoll entspricht.
Die Daten in dem Überkreuzverbindungsbus
werden in Rahmen mit einer bestimmten regelmäßigen Form angeordnet. Jeder Rahmen
in dem Überkreuzverbindungsbus
wird wiederum in dem Datenspeicher DS des Überkreuzverbindungsschaltkreises 231 gespeichert.
Ein Überkreuzverbindungsprozessor
XC liest Daten aus dem Datenspeicher DS, zum Beispiel ein Byte auf
einmal, und schreibt diese Daten in Senderblöcke 235a, die zu dem
speziellen Abschnitt der Übertragungseinheit führen. Die
sogenannte Granularität
definiert die kleinste Datenmenge, die bei einer Schreiboperation unabhängig verwaltet
werden kann. Wenn die Granularität
ein einzelnes Bit beträgt,
so bedeutet das, dass jedes Bit, das aus dem Datenspeicher DS ausgelesen
und in Senderblöcke 235a geschrieben
wird, unabhängig
von anderen Bits gesteuert werden kann. Befehlswörter, die aus dem Steuerspeicher
SP gelesen werden, bestimmen die Reihenfolge, in der die Daten,
die aus dem Datenspeicher DS gelesen werden, in Senderblöcke 235a geschrieben
werden.
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Ein
GSM-Ruf gemäß dem Stand
der Technik verlangt eine Kapazität von 16 kbit/s in dem Übertragungssystem,
was zwei Bits in einem PCM-Übertragungssystem-Rahmen
entspricht (gemäß den Standards
G. 703 und G. 704 werden PCM-Rahmen 8000 Mal in der Sekunde in dem Übertragungssystem
wiederholt, so dass ein Bit je Rahmen einer Kapazität von 8
kbit/s entspricht). Jedoch ist es bei dem erfindungsgemäßen Überkreuzverbinder
vorteilhaft, für die
sogenannten Halbraten-GSM-Verbindungen gerüstet zu sein, von denen jede
eine Übertragungskapazität von nur
8 kbit/s darstellt. Da Überkreuzverbinder
in der Lage sein müssen,
diese Verbindungen voneinander unabhängig zu handhaben, und weil
es des Weiteren vorteilhaft ist, für die kanalgebundene Zeichengabe
(Channel Associated Signalling – CAS) gemäß den Standards
G. 703 und G. 704 in Überkreuzverbindern
gerüstet
zu sein, muss die Granularität
ein einzelnes Bit betragen.
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Die
Daten in dem Datenspeicher DS kommen aus dem Überkreuzverbindungsbus, der
mit einer bestimmten Rahmenstruktur arbeitet. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Überkreuzverbindungsbus-Rahmen 56 Blöcke. Jeder Block
umfasst 32 bis 36 Zeitschlitze, und jeder Zeitschlitz umfasst acht
Bits. Um überlappende
Lese- und Schreiboperationen zu vermeiden, umfasst der Datenspeicher
zwei identische Einzelrahmenhälften, so
dass der Überkreuzverbindungsprozessor
Daten aus einem Rahmen liest, die in einer Hälfte gespeichert sind, während gleichzeitig
der nächste
Rahmen aus dem Überkreuzverbindungsbus
in die andere Hälfte
geschrieben wird.
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5 zeigt
eine vorteilhafte Art des Anordnens von Befehlswörtern in dem Steuerspeicher 238. Der
Steuerspeicher hat den Zweck, die notwendigen Steuerungsinformationen,
d. h. Befehle, die aus einem oder mehreren Befehlswörtern bestehen,
zu speichern, die für
die Herstellung der Verbindung in der abgehenden Richtung benötigt werden.
Der Verknüpfungsschaltungssteuerspeicher
besteht vorzugsweise aus 16 Bit breitem statischem RAM und hat zwei
Vermittlungstabellen (Tabelle 0 und Tabelle 1) für jede der acht 2-Mbit/s-Senderschnittstellen
des Schaltkreises. Jede Tabelle enthält so viel Platz, dass bei
Bedarf für
jedes Bit in dem El-Rahmen, der durch die Senderschnittstelle gebildet
wird, eine einzelne Verbindung spezifiziert werden kann, d. h. 256
Steuerwörter
je Tabelle. Wenn die Verknüpfungsschaltung beispielsweise
acht Senderschnittstellen aufweist, so ist die Gesamtgröße des benötigten Speichers
8 Schnittstellen × 2
Tabellen je Schnittstelle × 256
Befehlswörter
je Tabelle × 16
Bits je Wort = 65.536 Bits.
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Der
grundlegende Fall ist, dass jedes zu verbindende Bit separat definiert
wird, d. h. durch einen eigenen Befehl, der ein einzelnes Befehlswort
umfasst. Es ist jedoch auch möglich,
zum Beispiel Verbindungen mit 32 kbit/s oder 64 kbit/s herzustellen, oder
Definitionen aufzustellen, bei denen ein halbes Byte oder ein ganzes
Byte durch einen einzelnen Befehl verbunden wird. In einem solchen
Fall ist es möglich,
dass nicht alle acht Befehlswörter,
die für
einen einzelnen Zeitschlitz reserviert sind, benötigt werden, sondern dass einige
von ihnen ignoriert werden. Die zusätzlichen Befehlswörter können für verschiedene
zusätzliche
Spezifikationen für
die Verbindung verwendet werden, so dass ein einzelner Befehl mehrere
Befehlswörter
umfassen kann.
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Die
Befehle spezifizieren bestimmte Vermittlungstypen, die man den B-,
den Y- und den C-Typ nennen kann. Der B-Typ bedeutet, dass eine bestimmte Quelle
(Byte oder Byte-Abschnitt,
der aus dem Überkreuzverbindungsbus
in den Datenspeicher eingespeichert wurde) direkt über eine
Senderschnittstelle mit einer bestimmten Position in dem abgehenden
Rahmen verbunden wird. Der Typ Y kann dafür verwendet werden, ein bedingtes
Vermitteln zu spezifizieren, was bedeutet, dass ein bestimmtes abgehendes
Informationselement (Bit, Byte-Abschnitt oder Byte) von zwei alternativen
Quelle aus verbunden werden kann. Ein Vermitteln vom Y-Typ wird
zum Beispiel in einer Basisstation in einem Schleifennetz verwendet,
wo im Grunde die gleichen Informationen aus zwei verschiedenen Richtungen
zu der Basisstation kommen. Der Überkreuzverbinder
in der Basisstation wählt
eine der Datenquellen aus, die weiterzusenden ist (oder die zu der
TRX-Einheit in der Basisstation weiterzuleiten ist). Datenquellen
werden gewechselt, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Ein
Vermitteln vom C-Typ wird zum Ausführen einer digitalen Summierung
bestimmter Kanäle
verwendet.
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6 zeigt
die Struktur von Steuerspeicheradressen. Die Steuerspeicheradressen
sind vorteilhafterweise folgendermaßen in dem Speicherplatz codiert.
Das signifikanteste Bit 601 bezeichnet die Tabelle, die
nächsten
drei Bits 602 bezeichnen die Schnittstelle, die durch die
Verbindung betroffen ist, die nächsten
fünf Bits 603 bezeichnen
den Zeitschlitz dieser Schnittstelle, und die drei geringst-signifikanten
Bits 604 spezifizieren die acht Befehlswörter, die für den Zeitschlitz
reserviert sind. Wenn jedes Bit in dem zu verbindenden Byte durch
einen eigenen Befehl definiert ist, der ein einzelnes Befehlswort
umfasst, so bezeichnen die drei geringst-signifikanten Bits 604 in
der Befehlswortadresse direkt das Bit (0 bis 7) in dem Zeitschlitz,
der durch den Befehl betroffen ist. Jedoch können im Fall einer 16-kbit/s-, 32-kbit/s-
oder 64-kbit/s-Verbindung
die drei niedrigsten Adress-Bits auch etwas anderes bezeichnen, weil
es zum Beispiel bei der 32-kbit/s-Verbindung nicht notwendig ist,
die Handhabung der acht Bits in dem Zeitschlitz separat mit eigenen
Befehlen zu steuern, sondern statt dessen werden die Befehle an Zeitschlitzhälften gerichtet
(vier Bits auf einmal). Somit benötigt die Steuerspeicheradresscodierung
insgesamt 12 Adress-Bits.
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Durch
Teilen des Steuerspeichers in zwei Tabellen gewinnt man einen gewissen
Vorteil in Situationen, wo es gewünscht ist, die Überkreuzverbindung zu
wechseln. Ein Hinzufügen,
ein Entfernen oder ein Wechseln einer Verbindung erfordert eine
Veränderung
bei den Befehlen in dem Steuerspeicher. Jedoch würde das gleichzeitige Lesen
und Schreiben eines Befehlswortes zu einer unkontrollierbaren Situation
führen.
In einem Zwei-Tabellen-System
kann der Mikroprozessor oder ein anderes Bauelement, das den Betrieb
des Überkreuzverbinders
steuert, Änderungen
in einer Tabelle (der "passiven" Tabelle) vornehmen,
während
der Überkreuzverbindungsprozessor
gleichzeitig die andere Tabelle (die "aktive" Tabelle) liest. Nach Vornahme der Änderungen
wird der Überkreuzverbindungsprozessor
angewiesen, umzuschalten und das Lesen aus der anderen Tabelle zu
beginnen. Des Weiteren kann, weil die Adressen von entsprechenden
Befehlswörtern
sich nur um ein einzelnes Bit unterscheiden, das Umschalten zu der
anderen Tabelle sehr sanft erfolgen.
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So
enthält
der Steuerspeicher Befehle, die zum Herstellen der Verbindungen
benötigt
werden. Alle Verbindungen, die durch den Schaltkreis unterstützt werden,
können
durch diese Befehle realisiert werden. Weiter unten werden Befehl
für Befehl
alle verschiedenen unterstützten
Verbindungstypen und ihre Variationen beschrieben. Ein Bit, ein
Byte oder ein Byte-Abschnitt, die zu verbinden sind, können ganz
allgemein als eine Dateneinheit bezeichnet werden. In den 7 bis 14 stellen
die geschlossenen Rechtecke die Befehlswörter und ihre Abschnitte dar,
und die Zahlen 0 bis 15 darüber
bezeichnen die Bit-Nummern in einem Befehlswort. Bit 15 ist das
signifikanteste Bit, und Bit 0 ist das geringstsignifikante Bit
in einem Befehlswort.
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Die
zwei höchsten
Bits 701 in dem in 7 gezeigten
Befehl, der ein einzelnes Befehlswort umfasst, bezeichnen einen
Befehl vom B8-Typ. Dieser ist in 7 als Bitkombination '00' codiert. Diese Codierung
ist lediglich beispielhaft. Die Befehlstyp-Identifikatoren können durch
den Anwender der Erfindung frei gewählt werden. Die nächsten sechs
Bits 702 bezeichnen den Block (0–53) in dem Überkreuzverbindungsbus,
von dem aus die Verbindung herzustellen ist; die nächsten fünf Bits 703 bezeichnen
den Zeitschlitz (0–31),
und die letzten drei Bits 704 bezeichnen die Bit (1–8) in dem
Zeitschlitz. Einige wenige spezielle Typen können unter Verwendung von Blocknummern
spezifiziert werden, die keine Entsprechungen in der Überkreuzverbindungsbus-Rahmenstruktur haben.
Wenn die Blocknummer zum Beispiel 63 ist, so verbindet der Überkreuzverbindungsprozessor
das aus dem Datenspeicher gelesene Bit nicht mit dem momentanen
Bit in der momentanen Schnittstelle und dem momentanen Zeitschlitz, sondern
vielmehr mit dem geringst-signifikanten Bit in dem Befehlswort.
Ein solches Verfahren kann zum Verbinden fester Daten beispielsweise
für verschiedene
Zeichengabe-Verwendungen benutzt werden: Das geringst-signifikante
Bit in dem Befehlswort ist "fest", weil es nicht von
den aus dem Überkreuzverbindungsbus
gelesenen Daten abhängt.
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Wenn
die Blocknummer zum Beispiel 62 ist, so werden die Daten nicht vom
Datenspeicher aus (d. h. aus dem Überkreuzverbindungsbus), sondern
von einer anderen verfügbaren
Speicherposition aus mit der Verknüpfungsschaltung verbunden,
beispielsweise von einem sogenannten Dienstkanaladdierglied aus.
Wenn die Blocknummer 61 ist, so wird die Senderschnittstelle, die
der Befehlswortadresse entspricht, für die Dauer des betreffenden
Bits auf einen sogenannten Hochimpedanzstatus gesetzt. Dieses Merkmal
ist möglicherweise
in einer Anwendung nützlich,
wo zwei Verknüpfungsschaltungen
eines einzelnen allgemeinen Abschnitts oder sonstige Datenverarbeitungsschaltkreise
eine allgemeine Rahmenbildnerschaltung in dem speziellen Abschnitt speisen.
Drei-Status-Ausgänge
sind in der finnischen Patentanmeldung "Three-state output of part of cross-connect", die gleichzeitig
mit dieser Patentanmeldung durch denselben Anmelder eingereicht
und später
als
FI 973505 veröffentlicht
wurde, eingehender beschrieben. Die Blocknummern 54 bis 60 können für künftige Erweiterungen
der Befehlsarchitektur reserviert werden.
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8 zeigt
einen Befehl vom sogenannten B64-Typ, der die Verbindung eines ganzen
Zeitschlitzes, oder von acht Bits, auf einmal anzeigt. Dieser Vermittlungstyp
reserviert immer acht aufeinanderfolgende Befehlswörter in
dem Steuerspeicher. Von diesen werden die ersten zwei gelesen und
in einen 64-kbit/s-Befehl decodiert, wie in 8 gezeigt.
Die übrigen
sechs Befehlswörter
werden ignoriert. Oder anders ausgedrückt: Nach dem Lesen der in 8 gezeigten
zwei Befehlswörter
geschieht über
sechs Befehlszyklen hinweg nichts. Vielmehr wird der Steuerspeicher
nur dann gelesen, wenn der nächste
Zeitschlitz zu verbinden ist.
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Der
Befehl vom B64-Typ gemäß 8 kann zum
Beispiel verwendet werden, um die Zeitschlitze zu verbinden, die
zu der oben angesprochenen CAS-Zeichengabe gehören, da die Überkreuzverbindung
von CAS nur bei 64-kbit/s-Kanälen
sinnvoll ist. Das B64-Vermitteln kann auch mit reinen Daten erfolgen.
Sie verbindet immer einen ganzen Zeitschlitz auf einmal, und es
ist nicht notwendig, jedes Bit separat zu definieren, wie es beim
B8 erforderlich ist. Ähnlich
wie beim B8 bezeichnen die zwei signifikantesten Bits 801 den
Befehlstyp (hier '11'). Die Felder 802 und 803,
welche die Datenquelle darstellen, sind in dem ersten Befehlswort
des Befehls in der gleichen Weise codiert wie beim B8. Das Feld,
das die drei geringst-signifikanten Bits enthält, braucht nicht zum Bezeichnen
des Bits verwendet zu werden, da der Befehl die Verbindung des ganzen
Zeitschlitzes bezeichnet. Durch Verwenden einer zusätzlichen Blocknummer
im Feld 802 ist es möglich,
einen speziellen Fall in der gleichen Weise zu spezifizieren, wie es
oben für
den Befehlstyp B8 beschrieben wurde. Wenn zum Beispiel die Blocknummer
63 ist, so wird eine feste Bitstruktur 804 von einem anderen
Befehlswort anstelle des aus dem Datenspeicher gelesenen Zeitschlitzes
mit der Senderschnittstelle verbunden. Die Blocknummer 62 setzt
die Daten und CAS-Leitungen der betreffenden Senderschnittstelle für die Dauer
des ganzen Zeitschlitzes in den Hochimpedanzstatus.
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Das
geringst-signifikante Bit 805 in dem ersten Befehlswort
gibt an, ob die CAS, die dem Kanal entspricht, verbunden ist oder
nicht. Wenn die CAS nicht verbunden ist, so wird ein Signal, das
aus '1' besteht, anstelle
der CAS aus dem Schaltkreis gesendet. Die Bits 806 und 807 können dafür verwendet werden,
eine Maskierungsoperation für
die abgehenden Daten mit dem festen Datenfeld 804 des zweiten Befehlswortes
zu definieren. Die Alternativen sind "keine Maskierung" (Bit 806'0'),
AND-Maske (Bit 806'1' und Bit 807'0') und OR-Maske (Bit 806'1' und Bit 807'1'). Wenn die CAS verbunden ist, so kann
das zu verbindende CAS-Wort durch eine feste Bitstruktur im Feld 809 des
zweiten Befehlswortes ersetzt werden, oder es kann eine Maskierungsoperation zwischen
diesem Feld und dem aus dem Speicher gelesenen CAS-Signal ausgeführt werden.
Diese letztgenannten Optionen werden durch die zwei geringst-signifikanten
Bits 810 in dem zweiten Befehlswort ausgewählt.
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Der
in 9 dargestellte Befehlstyp C16 umfasst immer zwei
aufeinanderfolgende Befehlswörter. Die
ersten zwei Bits 901 in den Befehlswörtern bezeichnen mit der Bitstruktur '01' ein Vermitteln vom C-Typ,
d. h. eine digitale Summierung. Das Bit 902 in dem ersten
Befehlswort gibt an, ob die Granularität 16 kbit/s ist oder nicht,
d. h. ob der Befehlstyp C16 oder C32/C64 ist (was weiter unten noch
besprochen wird). Der Rest der Felder 903a und 903b, 904a und 904b, 905a und 905b bezeichnen
die Blocknummer und den Zeitschlitz und das Zeitschlitzviertel der
zwei zu summierenden Blöcke.
Somit kann der Typ C16 eine Summierungsfunktion auf Zwei-Bit-Ebene spezifizieren,
aber nur für
zwei Quellen. Wenn mehr Quellen benötigt werden, so muss man C32-
oder C64-Befehle
verwenden. Dann verschlechtert sich aber die Granularität.
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Der
in 10 gezeigte Befehl vom C32-Typ realisiert die
gleiche Summierungsfunktion wie C16, aber es können maximal vier Quellen aus
dem Datenspeicher gelesen werden. Wenn die zwei signifikantesten
Bits 1001 in dem ersten Befehlswort einen Typ C bezeichnen
(hier '01') und Bit 2 1002 in
dem ersten Befehlswort anzeigt, dass die Granularität nicht
16 kbit/s ist (vgl. Bit 902 in 9), so zeigt
Bit 1 1003 in dem ersten Befehlswort an, ob es C32 oder C64
ist. Da der Typ C32 vier Befehlswörter verwendet, kann die Summierung
nur mit Zeitschlitzhälften erfolgen,
d. h. auf der 32-kbit/s-Ebene. In jedem der Befehlswörter gibt
das Feld 1004 den Block an; Feld 1005 gibt den
Zeitschlitz an; und das Ein-Bit-Feld 1006 gibt die Zeitschlitzhälfte an
(die höhere
oder die niedrigere). Wenn weniger als vier Quellen zu summieren
sind, so kann das dritte geringst-signifikante Bit 1007 dafür verwendet
werden, in dem zweiten oder dritten Befehlswort anzugeben, dass
die Summierung nach der Quelle aufhört, die durch das betreffende
Befehlswort bezeichnet wurde. Als ein spezieller Typ kann jedes
beliebige Befehlswort den Block 63 als die Quelle spezifizieren,
so dass feste Daten, die sich in bestimmten Zeitschlitz-anzeigenden
Bits des betreffenden Befehlswortes befinden (zum Beispiel von dem
achten geringst-signifikanten Bit zu dem vierten geringst-signifikanten Bit;
Bits 7 bis 3), mit den anderen Quellen summiert werden. Dieses Merkmal
kann verwendet werden, um eine Maskierung für die Summierungsoperation
zu realisieren.
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Der
in 11 gezeigte Befehlstyp C64 kann dafür verwendet
werden, eine Summierung auf der Zeitschlitzebene, der 64-kbit/s-Ebene,
auszuführen. Es
kann höchstens
acht Quellen zum Summieren geben, und das dritte geringst-signifikante
Bit (Bit 2) 1101 in dem Befehlswort gibt das Ende der Summierung
an, genau wie das Bit 1007 in 10. Eine
der zu summierenden Quellen können
feste Daten sein, wobei in diesem Fall das Befehlswort, das den
festen Daten entspricht, den Block 63 spezifiziert, und die festen
Daten werden aus den Bits 7 bis 0 entnommen. Die feste Quelle muss
immer die letzte Quelle sein, weil die Summierung unter dieser Bedingung gestoppt
wird. Der Grund für
diese Implementierung ist, dass in dem 16-Bit-Befehl kein separates
freies Bit übrig
ist, um das Ende der Summierung im Fall von festen Daten zu bezeichnen.
Das geringst-signifikante Bit (Bit 0) 1102 in dem ersten
Befehlswort gibt an, ob die CAS-Kanäle summiert werden oder nicht. 12 zeigt
den Fall, wo die CAS-Kanäle
in die Summierung eingebunden sind.
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Wenn
das geringst-signifikante Bit 1102 in dem ersten Befehlswort,
das die Überkreuzverbindung
der CAS angibt, wie in 12 eingestellt wird, so werden
auch die CAS-Kanäle, die
den spezifizierten Kanälen
entsprechen, summiert. Da der Daten-RAM nur achtmal je Zeitschlitz
gelesen werden kann, beschränkt
das Überkreuzverbinden
von CAS die zu summierenden Quellen auf vier. Die Maskierung von
CAS usw. wird in der gleichen Weise codiert wie in einem Befehl
vom B64-Typ (vgl. 8). Die 11 und 12 zeigen,
dass es zwei recht unterschiedlich codierte Varianten des C64-Typs
gibt, je nachdem, ob die CAS summiert wird oder nicht.
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Der
in
13 gezeigte Befehl vom Y32-Typ wird verwendet,
um bedingtes Vermitteln zu spezifizieren. Die Codierung '10' der signifikantesten
Bits (Bits 15 und 14)
1301 gibt den Typ Y an, und das nächste Bit
(Bit 13)
1302 in dem ersten Befehlswort gibt an, ob die
Vermittlungsebene 32 kbit/s oder 64 kbit/s ist. Die sieben geringst-signifikanten
Bits
1303 (Bits 6 bis 0) in den ersten zwei Befehlswörtern bezeichnen
zwei Zeiger zu sogenannten Zustandsstatusregistern, die in der finnischen
Patentanmeldung "Automatic
conditional crossconnection",
die gleichzeitig mit dieser Patentanmeldung durch denselben Anmelder
eingereicht und später
als
FI 973506 veröffentlicht
wurde, eingehender beschrieben sind. Die Zustandsstatusregister
enthalten Einzelbitstatusinformationen für insgesamt 128 Zustände. Das
Bit 7
1304 in den ersten zwei Befehlswörtern gibt an, ob der Status
in dem Zustandsstatusregister an einer Position, die durch den Zeiger
angezeigt wird, im '0'-Zustand oder im '1'-Zustand
als wahr interpretiert wird. Das Bit 8
1305 in dem ersten
Befehlswort gibt das Zustandsüberwachungsverfahren
an. Wenn sich das Bit
1305 im logischen '0'-Zustand befindet, so wird nur der erste
Zeiger überprüft, und
je nachdem, ob der Status, der durch den Zeiger angezeigt wird, wahr
oder falsch ist, wird die Zeitschlitzhälfte, die entweder im dritten
(wahr) oder vierten (falsch) Befehlswort spezifiziert wird, verbunden.
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Wenn
das Bit 8 in dem ersten Befehlswort ein Überwachen auf zwei Bedingungen
spezifiziert, so werden Daten von dem Schaltkreis folgendermaßen verbunden.
Wenn nur eine einzige der Bedingungen wahr ist, so werden die entsprechenden
Daten von dem Schaltkreis verbunden (der Zeiger in dem ersten Befehlswort
entspricht den Daten in dem dritten Befehlswort, und der Zeiger
in dem zweiten Befehlswort entspricht den Daten, die in dem vierten Wort
spezifiziert sind). Wenn beide Bedingungen wahr oder beide Bedingungen
falsch sind, so wird die gleiche Zeitschlitzhälfte verbunden, die verbunden war,
als die Bedingung das letzte Mal gelesen wurde, d. h. es werden
die gleichen Zeitschlitzdaten verbunden wie im vorangegangenen Rahmen.
Das dritte und das zweite geringst-signifikante Bit (Bits 2 und
1) 1306 in den letzten zwei Befehlswörtern können dafür verwendet werden, Maskierungs-
und Festdatenübertragungsoperationen
wie jene in dem Fall des B64-Befehls zu definieren (vgl. 8).
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Der
Y64-Befehl gemäß 14 wird
verwendet, wenn CAS in den Kanälen
für bedingtes
Vermitteln verwendet wird. Die Codierungen der Funktionen sind recht ähnlich denen
in den B64- und Y32-Befehlen. Der Unterschied zum Y32 ist, dass
die Verbindung auf der Zeitschlitzebene und nicht auf der Zeitschlitzhälftenebene
stattfindet und dass der betreffende CAS-Kanal ebenfalls in Abhängigkeit
von den gleichen Bedingungen verbunden wird.
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Somit
unterstützt
die Verknüpfungsschaltung gemäß der Erfindung
recht viele und unterschiedliche Vermittlungstypen. Dies ermöglicht eine
hohe Anpassbarkeit und macht es andererseits möglich, für mögliche künftige Erfordernisse gerüstet zu
sein. Wegen der maximalen Länge
des Befehlswortes von 16 Bit war es notwendig, ähnliche Funktionen auf ein wenig
unterschiedliche Weise in unterschiedlichen Befehlen zu codieren.
Ein 18-Bit-Befehlsformat zum Beispiel hätte eine individuellere Codierung
der Befehlstypen und auch besser entsprechende Positionen der Datenfelder
gestattet. Jedoch war es aus verschiedenen Gründen nicht wünschenswert,
das Befehlswort zu verlängern.
Erstes ist ein 16-Bit-Schaltkreis aus Sicht des Mikroprozessors vorteilhaft.
Zweitens besteht auf diese Weise keine Notwendigkeit für zwei zusätzliche
Datenleitungen in den externen Anschlussstiften der Verknüpfungsschaltung.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, die Verbindung von festen Daten
direkt in den Überkreuzverbindungsbefehlen
zu realisieren, weil auf diese Weise keine Notwendigkeit für eine andere
Schreibverbindung zu dem Datenspeicher der Verknüpfungsschaltung besteht als
für das
reguläre
Schreiben von Datenrahmen von dem Überkreuzverbindungsbus.