DK156320B - Ekspanderbart digitalt koblingsnetvaerk - Google Patents

Description

DK 156320 B

Opfindelsen angâr generelt digitale kommunikations- og datamatanlæg med distribueret styring og angâr endvidere et koblingsnetværk til telefoncentraler, som muliggdr en ekspanderbar abonnent/fjernledningstrafik i transitcen-5 traler, tandemcentrâler, landcentraler, lokalcentraler og koncentrations- og ekspansionsudstyr. Opfindelsen angâr ogsâ koramunikationssystemer med flere processorer eller flere datamater, hvorved visse af databehandlings-funktionerne eller andre tilslutnings- eller terminalbe-10 handlingsfunktioner udf0res med en bestemt gruppe processorer eller datamater, mens andre behandlingsfunktio-ner, der h0rer sammen med andre og st0rre grupper af tilslutninger udf0res selvstændigt med en anden samvir-kende gruppe processorer, hvorhos kommunikation og data-15 udveksling mellem de to grupper af processorer eller datamater tilvejebringes via fælles transmissionsveje gen-nem et digitalt koblingsnetværk. Opfindelsen angâr ogsâ koblingselementer med flere porte, som er ejendommelige ved, at koblingselementernes porte enten fungerer som 20 indgange eller som udgange alene i afhængighéd af brugs-kravene til netværket med hensyn til, om der er taie om enkeltsidet, dobbeltsidet eller flersidet kobling i netværket .

25 I moderne telefonkoblingsanlæg vil det inden længe være n0dvendigt at kunne lagre data, som repræsenterer status for abonnentledninger og fjernledninger, som er forbun-det til koblingsanlægget, samt at kunne oplagre n0dven-dige koblingsaktioner i afhængighéd af de forskellige 30 tilstande pâ ledninger og fjernledninger. Repræsentative data vil angâ opkobling af en vej gennem netværket, klassificering af abonnentservice, klassificering af . landcentralopkald, omsætning mellem udstyrsnummer og kaldenummer og omvendt, osv. Ved kendte centraliserede 35

DK 156320 B

2 styresystemer er disse data tilgængelige i et fælles la-ger, der af hensyn til sikkerhed og pâlidelighed er dub-leret, og data er tilgængelige for fælles styredatamater til serieoperationer pâ de udhentede data. Kendte styre-5 systemer til flere processorer kræver mere end en pro-cessor for at fâ adgang til det fælles lager og opnâ data samtidigt, hvorved der kan opstâ kollisionsproblemer og en effektiv reducering af datastr0mmen, hvilke problème r tiltager med antallet af processorer eller be-10 handlingsanordninger.

Decentralisering af styring og 'fordelt databehandling har i lyset af iboende problemer resulteret i central-styrede systemer. Fra beskrivelsen til USA patent nr.

15 3 974 343 kendes et koblingsanlæg, hvor lagrede program- styringer er fordelt rundt i anlægget. Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3 860 761 kendes et andet anlæg med distribueret styring af koblingsanlægget.

20 De hidtil kendte systemer er koncentreret omkring opnâ-elsen af stor effektivitet vedr0rende behandlingsfunk-tionen, hvor brugen af flere processorer for0ger databe-handlingskapaciteten. Ved disse kendte anlæg, kan der imidlertid opstâ u0nsket vekselvirkning mellem program-25 afsnit sâledes, at modificering eller tilf0jelse af an-dre træk kan vekselvirke mod de oprindelige programme-kanismer. En væsentlig grund til problemerne ved de kendte styreprincipper skyldes, uanset om der benyttes flere processorer eller ej, at lagrede procesfunktioner 30 til programstyringen er tiddelt mellem et antal opgaver, der optræder tilfældigt i afhængighed af indgâende og udgâende trafik, hvilket ikke muligg0r en effektiv vir-kemâde for programellet. .

35 3

DK 156320 B

If0lge opfindelsen findes der ingen centraliseret data-mat, der kan identificeres særskilt som en styredatamat, - idet- styr-i-ngen af koblingsnetværket er fordelt i form af flere processorer, der er fordelt gennem undersystemer, 5 hvor de fordelte processorer udforer grupper af nodven-dige behandlingsfunktioner for undersystemerne. Der ud-f0res sâledes grupper af styrefunktioner for visse undersystemer ved hjælp af datamater, der er tilordnet disse undersystemer. Imidlertid kan andre behandlings-10 funktioner for det pâgældende undersystem, der kan be-handles mere effektivt af andre processorer, udf0res af sâdanne andre processorer.

If0lge opfindelsen findes et koblingsnetværk, igennem 15 hvilket ikke kun flerkanalede, digitale PCM taleeksem-pleringer eller data f0res af netværket fra en terminal til en anden, men hvor de samme kanaler ogsâ indeholder signaler til valg af en vej, samt andre styresignaler for den fordelte styring, der udf0res pâ de samme trans-20 missionsveje gennem netværket. üanset om en terminal forer data fra en ledning eller en fjernledning eller forer andre data, betjenes hver kanal ved en terminalen-hed, der indeholder aile faciliteter og styreenheder til at kunne kommunikere med andre terminaler via andre ter-25 minalenheder og til etablering, opretholdelse og afbry-delse af veje gennem koblingsnetværket til andre termi-nalenheder. Al intern kommunikation mellem processorer fOres gennem koblingsnetværket. En gruppekobler indeholder koblingselementer, der medfOrer sâvel tids- som rum-30 kobling, og gruppekoblingen er modulekspanderbar, uden at dette griber ind i virkemâden for arrangementet af eksisterende, indbyrdes forbindelse sâledes, at der kan tilvejebringes en udvidelse fra ca. 120 til 128 000 eller flere terminaler, som kan afvikle en foroget trafik-35

______ . ..... ..... DK 156320 B

4 belastning og samtidigt tjene som et effektivt, ikke-blokerende netværk. Et fejlramt koblingselement kan let identificeres og isoleres sâledes, at trafikken lober uden om dette.

. .. . 5 ' ' ·

IfOlge opfindelsen findes en gruppekobler, hvor enkelt-sidede koblingselementer med flere porte kan anbringes i en hvilken som helst indgangs/udgangs-konfiguration, f.eks. som en 8 x 8 kobling, som indeholder rum- og 10 tidsomskiftning i enIST-konfiguration (ST=spaee-time).

Valget af en vej gennem koblingselementernes netværk ud-f0res ved hjælp af styreordrer, der overf0res af tale-kanalerne. Yderligere findes der refleksions-koblings-faciliteter, sâledes at en vej, som f.eks. er sat op i 15 en totrinskobling, hvor der endnu ikke findes noget trin nr. 3, vil blive reflekteret tilbage via talevejen sâledes, at der dannes et foldet netværk, mens udgangene pâ trin nr. 2 resterer tilgængelige for senere udvidelse af netværket. Udvidelse med et tredje trin ville da kræve 20 forbindelse af de tilgængelige udgange pâ trin nr. 2 til indgangene pâ det kommende tredje trin.

Opfindelsen skal forklares nærmere i det efterfolgende under henvisning til tegningen, hvor 25 fig. 1 viser et blokdiagram af et anlæg med distribueret styring if0lge opfindelsen, fig. 2 illustrerer modulekspanderbarheden for koblings-30 netværket if0lge opfindelsen, fig. 3 er et simplificeret blokdiagram af et koblingselement med flere porte if0lge opfindelsen, 35 5

DK 156320 B

fig. 4 viser et plan af et koblingsværk if0lge opfindelsen, fig. 5(a), 5(b)f 5(c) og 5(d) viser udvidelsen af kob-5 lingsnetværket if0lge opfindelsen, fig. 6 er et blokdiagram af en ledningsterminalunderen-hed, 10 fig. 7 er et blokdiagram af en fjernledningsterminalun-derenhed, fig. 8 en simplificeret fremstilling af en TDM bus i koblingselementet med flere porte if0lge opfindelsen, 15 fig. 9 er et blokdiagram af de logiske kredsl0b af en port i koblingselementet med flere porte if0lge opfindelsen, 20 fig. 10(a), 10(b), 10(c), 10(d) og 10(e) viser kanalord-formater, som benyttes if0lge opfindelsen, fig. ll(a), ll(b), ll(c) og ll(d) viser yderligere ka-nalordformater som benyttes if0lge opfindelsen, 25 fig. 12 viser en typisk forbindelse mellem terminaler gennem koblingsnetværket if0lge opfindelsen, fig. 13(a), 13(b), 13(c), 13(d), 13(e), 13(f), 13(g) og 30 13(h) er tidsdiagrammer, som viser virkemâden for kob- lingselementerne if0lge opfindelsen, fig..14(a), 14(b), 14(c), 14{d) og 14(e) angiver mere detaljerede tidsdiagrammer, som illustrerer virkemâden 35

. ....... -........DK 156320 B

6 af koblingselementerne if0lge opfindelsen, medens f-ig. 15-viser TDM busledninger i busledninger i kob-lingselementet if0lge opfindelsen.

. 5 · Pâ fig. 1 er vist et blokdiagram over et digitalt kob-lingsanlæg med distribueret styring omfattende en kob-lingsdel 10, gennem hvilken et antal forbindelser mellem terminalenheder opkobles til frembringelse af transmis-10 sionsforbindelser for koblingsdata mellem terminaler, som betjenes af terminalenhederne.

Ved en terminalenhed skal her forstâs en systemdel til betjening af en gruppe af terminaler, som afsluttes pâ 15 én f0rste trins kobling i hvert af gruppekoblingsdelens planer. Hver terminalenhed omfatter otte koblingstilgan-ge, gennem hvilke data fra terminalerne kobles til og fra gruppekoblingsdelen 10.

20 Med en terminalunderenhed menes en systemdel af en ter-minalenhed til betjening af en gruppe af terminaler, som afsluttes pâ et sikkerhedspar af tilgangskoblinger.

Hver terminalenhed indeholder fire sikkerhedspar af til-25 gangskoblinger. Pulskodemoduleret (PCM) data afledes i hver terminal, f.eks. fra telefonledningskredsl0b af den art, som er beskrevet i USA patent nr. 4 161 633.

Pâ fig. 1 er vist terminaltilslutningsenheder 12, 14 og 30 16, men gruppekoblingsdelen 10 kan tjene som kobling for op til 128 terminaltilslutningsenheder eller flere, sâ-ledes at terminaltilslutningsenhederne 12, 14 og 16 kun tjener som illustration. Hver terminaltilslutningsenhed har en kapacitet for tilpasning af f.eks. 1920 abonnent-35

DK 156320 B

7 ledningsterminaler eller 480 fjernforbindelser til fire terminalunderenheder, hvor der i terminaltilslutnings-enheden 12 er vist underenhederne 18, 20, 22 og 24.

5 Til terminaltilslutningsenhederne er forbundet tredive tokanals PCM digitale multipleksledninger, som f0rer tredive tovejs abonnentledninger.

Hver terminaltilslutningsenhed, sâsom terminaltilslut-10 ningsenheden 12 er forbundet til gruppekoblingsdelen 10 via et antal multiplekstransmissionsforbindelser, hvor hver transmissionsforbindelse ômfatter to envejstrans-missionsveje. Hver terminalunderenhed 18, 20, 22 og 24 i terminaltilslutningsenheden 12 er forbundet til hvert 15 sit plan i gruppekoblingsdelen 10 ved hjælp af to sâ-danne transmissionsforbindelser, og for terminalunder-enheden 18's vedkommende er der vist transmissionsfor-bindelserne 26 og 28, som medf0rer forbindelse af ter-minalunderenheden 18 til gruppekoblingsdelen 10's plan 20 nr. 0, og endvidere er der vist transmissionsforbindelser 30 og 32 for forbindelse af terminalunderenheden 18 til gruppekoblingsdelen 10's plan nr. 3. Pâ lignende mâ-de er terminalunderenheden 18 koblet til planerne nr. 1 og 2 i gruppekoblingsdelen 10. Underenhederne 20, 22 og 25 24 er ogsâ forbundet til hvert sit plan i gruppekob lingsdelen pâ tilsvarende mâde som forklaret i forbindelse med terminalunderenheden 18.

Hver transmissionsforbindelse 26, 28, 30, 32 for termi-30 nalunderenheden 18 er tovejsforbindelser, idet hver forbindelse ômfatter et par envejstransmissionsveje, som hver har en forud bestemt datasenderetning. Hver envejs-. transmissionsforbindelse f0rer- 32 kanaler for digital-tidsmultiplekset information (TDM) pâ seriebit-form.

35

-DK 156320 B

a

Hvert TDM format omfatter 32 kanaler, soin hver har 16 informationsbit, hvor bittransmissionshastigheden er 4,096-Mb/s. -Denne transmisssionshastighed klokimpulssty-res gennem systemet, som derfor kan betegnes soin hastig-5 hedssynkront.

Som det senere vil blive forklaret er systemet endvidere ogsâ faseasynkront, sâledes at der ikke er noget krav til faserelationen, hvormed databit i formatet modtages 10 af forskellige koblingselementer eller af forskellige porte i et enkelt koblingselement. Dette hastighedssyn-krone og faseasynkrone koblingssystem opnâs i gruppekob-lingsdelen og i tilgangskoblingerne ved hjælp af et an-tal flerportkoblingselementer. Nâr digitale talesignaler 15 transmitteres i systemet til eller fra en bestemt terminal, skal de digitale talesignaler være tidsmultipleks-delt i de korrekte kanaler i transmissionsforbindelserne mellem de koblingselementer, som benyttes til at forbin-de terminalerne indbyrdes. I hvert koblingselement til-20 vejebringes tiddelt styring, da antallet af kanaler, som benyttes til indbyrdes forbindelse af terminalerne, kan variere.

Den tiddelte styring, dvs. transportering af data fra en 25 kanal til en anden kanal, er velkendt f.eks. fra beskri-velsen til USA patent nr. 4 173 713. Som det senere vil blive beskrevet findes der en speciel flerportkoblings-mekanisme, som kan indeholde et 16-portkoblingselement, der dels arbejder som en 32-kanaltidsomskifter og en 16-30 portrumomskifter, hvor skiftetiden typisk er mindre end et enkelt format tidsrum for aile indgangene. De digitale talesignaler kan omfatte op til 14 bit af det 16 bitlange kanalord, idet de. to sidste bit benyttes som protokolbit (til identifikation af datatypen for de an-35 « 9

DK 156320 B

dre 14 bit i kanalordet). 16-portkoblingselementet kan f.eks. benyttes til kobling af 14-bit lineære PCM samples, 13-bit lineære PCM samples, 8-bit korapanderede PCM samples, 8-bit data bytes, osv.

5 I hver terminalunderenhed findes to grupper af processo- rer, som i underenheden 18 er vist ved Aq, A^,......A7, som hver er tilordnet en separat gruppe af terminalerne, som benævnes en terminalklynge, og som udfprer en speci-10 fik del af signalbehandlingsfunktionerne, sâsom opkob- ling af en vej gennem gruppekoblingsdelen 10 og tilveje-bringelse af en tilpasning til terminalerne i terminal-klyngen. Klynger med tæt trafik, sâsom telefonfjernled-ninger kan indeholde op til 30 terminaler, hvorimod 15 klynger med lille trafik, sâsom telefonabonnentledninger kan omfatte op til 60 terminaler. Hver terminalunderenhed kan tilpasses til fire klynger med tæt trafik og in-deholder da fire A-type processorer, medens en underen-hed for lille trafik kan tilpasses til otte klynger og 20 derfor indeholde otte A-type processorer. Hver A-proces-sor kan f.eks. inkludere et mikroprocessortilpasnings-kredsl0b (Intel. Corp. Model 8085) og tilh0rende RAM og ROM hukommelser. Hver. terminalenhed kan-sâledes indeholde f.eks. op til 1920 lavtrafikfjernterminaler. Hver 25 terminalklynge, sâsom terminalklyngen 36 i underenheden 18 indeholder en A-processor og tilh0rende klyngetilpas-ningskredsl0b. Klyngetilpasningskredsl0bet er via et par tovejs-forbindelser 38 og 40 forbundet-til to tilgangs-koblinger 42 og 44 i terminalunderenheden 18. Tilgangs-30 koblingselementerne, sâsom elementerne 42 og 40 i underenheden 18, har samme koblingskonfiguration, som g0r sig gældende i gruppekoblingsdelen 10. Tilgangskoblings-elementerne 42 og 44 medf0rer tilgang for. underenheden 18 til den ene af et par af processorer i en anden grup-35

DK 156320B

ίο pe, sâsom processoren Bq og i terminalunderenheden 18. Der findes andre par af B-type processorer i termi-nalunderenhederne 20, 22 og 24, men af hensyn til over-skueligheden er B-processorerne kun vist for underenhe-5 den 18; Denne anden gruppe af B-processorer er tilordnet til en anden gruppe af signalbehandlingsfunktioner, sâsom kaldestyring (dvs. styring af kaldedata med hensyn til signalanalysering, oversættelse, osv.) af de termi-naler, som er forbundet via terminalunderenheden 18. ΒΙΟ processorerne kan ogsâ omfatte en mikroprocessor (Intel Corp. model nr. 8085 eller en dermed ækvivalent). Der opnâs et sikkerhedspar af processorer ved, at B-processorerne 46 og 48 og tilgangskoblingerne 42 og 44 i terminalunderenheden 18 udf0rer de samme signalbehandlings-15 funktioner, sâledes at hver terminalklynge, f.eks. klyn-gen âq kan vælge mellem den ene eller den anden halvdel af sikkerhedsparret, dvs. at B-=-processoren 46 kan vælges via tilgangskoblingen 42, eller B-processoren 48 kan vælges via tilgangskoblingen 44, hvis den ene halvdel af 20 sikkerhedsparret udviser en fejl.

Pâ fig. 2 er vist en gruppekoblingsmatrix 10 med fire uafhængige koblingsplaner, hvor plan nr. 0 er angivet ved 100, plan nr. 1 er angivet ved 102, plan nr. 2 er 25 angivet ved 104, medens plan nr. 3 er angivet ved 106.

Der findes flere planer for at im0dekomme trafik- og signalbehandlingsbehovet ved den aktuelle anvendelse.

Fortrinsvis findes der to, tre eller fire planer, som 30 kan betjene 120 000 eller flere terminaler, dvs. abon- nentledninger, som afsluttes i det tidligere nævnte led-ningskredsl0b, som f.eks. er kendt fra beskrivelsen til USA patent nr. 4 161 633.

35

DK 156320 B

11

Hvert koblingsplan kan indeholde op til tre koblingsele-menttrin i en foretrukken udformning. Tilgangskoblingen, som udvælger et bestemt plan til en forbindelse kan være anbragt i den individuelle terminaltilslutningsenhed 12 5 i stedet for i gruppekoblingsenheden 10. Et bestemt plan af koblingselementer vælges for en forbindelse ved hjælp af tilgangskoblingstrinnet i terminaltilslutningsenhe-den. Sâledes kan f.eks. tilgangskoblingselementet 42 i underenheden 18 vælge plan nr. 0 via forbindelsen 26 og 10 plan nr. 3 via forbindelsen .30.

Gruppekoblingsdelen 10 kan moduludvides enten ved at for0ge antallet af planer, hvorved trafikkapaciteten 0ges, eller ved at for0ge antallet af koblingselement-15 trin eller antallet af koblingselementer pr. trin, hvorved antallet af terminaler, som gruppen kan betjene, for0ges. Antallet af trin i hvert plan af gruppekoblingsdelen 10 er ved typiske anvendelser modulforogelige sâledes: 20

I I I

Trin IForbindelseI Lokal anvendelse I Tandem anvendelse

Ipr. plan I ledninger -Terminalerl fjernforbindelser -1-1-1- 25 1 alene I 8 I 1.000 1.120 I 240 1 og 2 I 64 I 10.000 11.500 I 3.500 1,2 og 3l 1.024 I >100.000 >120.000 I >60.000 _I_I_I_ Pâ fig. 3 er vist et grundlæggende koblingselement if0l-30 ge opfindelsen, ved hjælp af hvilket aile kôblingstrin er opbygget, hvilket koblingselement kan omfatte en en-keltsidet koblingskreds 300 med flere porte, som eksem-- -pelvis-indeholder et koblingselement med 16 porte. Det 35

............ DK 156320 B

12 vil kunne forstâs, at antallet af porte kan g0res st0rre eller mindre end 16, der kun er valgt som et eksempel.

En enkeltsidet koblingskreds kan defineres som et kob-lingselement med et antal porte for tovejstransmission# 5 hvor data, som modtages ved enhver af portene, kan kob-les og overf0res til enhver anden port (enten den samme eller en anden port i koblingselementet). Aile dataover-f0rsler fra port til~port i koblingselementet 300 tilve-jebringes via en tidsmultipleksbus 302, som tillader 10 rumkobling, der kan defineres som tilvé'jebringelse a'f" en transmissionsvej mellem to porte i koblingselementet.

Hver af portene 0 til 15 i koblingselementet 300 har sin egen modtagestyrelogik Rx304 og sin egen sendestyrelogik 15 Tx306, som er angivet for den syvende ports vedkommende.

Data overf0res til og fra enhver port sâsom porten 7 i koblingselementet 300 til et andet element med tilsva-rende konfiguration, sàledes at koblingselementet 300 forbindes pâ seriebitformat, via modtagestyreledningen 20 308 og sendestyreledningen 310, hvor data overf0res med 4,096 Hb/s klokimpulshastighed, idet 512 seriebit udg0r en ramme, som er underopdelt i 32 kanaler pâ hver 16 bit.

25 Data, som overf0res serielt fra de 16 porte er bâde has-tigheds- og fasesynkrone, dvs. sendestyrelogikken 306 og den ækvivalente sendestyrelogik i de andre 15 porte i koblingselementet 300 sender aile med samme klokimpuls-hastighed 4,096 Mb/s, og til ethvert tidspunkt overfpres 30 samme bitposition i en ramme. Derimod foregâr modtagel-sen af de specielle bit i modtagestyrelogikken 304 for porten 7 og aile de andre porte kun med synkron hastighed, dvs. at der ikke er noget krav med hensyn til hvil-ket bit i en ramme, som enhver af portene modtager til 35

DK 156320 B

13 et givet tidspunkt. Modtagelsen er sâledes faseasynkron. Modtagestyrelogikken 304 og sendestyrelogikken 306 inde-holder hver en styrelogikdel og en hukommelse med til-fældig adgang, hvilket vil blive nærmere forklaret i 5 forbindelse med fig. 9.

Pâ fig. 4 er vist et plan af en gruppekoblingsdel 10, sâsom planet nr. 0, 100. Som det blev forklaret i forbindelse med fig. 3 er koblingselementerne, sâsom 108, 10 110, 112, som udg0r gruppekoblingsplanet, et koblings- element 300 med 16 enkeltsidede porte. Portene er kun betegnet som indgange eller udgange pr. définition, dvs. pâ grundlag af deres position i koblingsnetværket. I et tretrinsgruppekoblingsplan 100 er portene 0-7 i kob-15 lingselementerne 108 og 110 og trinene 1 og 2 angivet som indgangsporte, medens portene 8-15 er angivet som udgangsporte, hvorved der opnâs tosidet funktion, hvor-imod aile koblingselementer i trin nr. 3, sâsom kob-lingselementet 112 er enkeltsidede, dvs. aile portene 20 tjener som indgange.

Generelt gælder for ethvert gruppekoblingstrin, at hvis der 0nskes nogle yderligere trin med henblik pâ udvidel-se af netværket, tilvejebringes trinnet som et tosidet 25 trin, hvor udgangene er reserveret til udbygning. Hvis netværket imidlertid tillader forbindelse til flere end halvdelen af det f0rst n0dvendige antal terminaler, vil trinnet være udf0rt som et enkeltsidet trin. Dette tillader kontinuert moduludvidelse op til den maksimalt 30 krævede kredsl0bsst0rrelse, uden at en omarrangering af forbindelserne mellem trinene er n0dvendig.

Pâ fig. 5(a) - 5(d) er vist en moduludvidelse af kob-lingselementet 300 til et koblingsplan 100. Fig. 5(a) 35 14

DK 156320 B

illustrerer st0rrelsen af et gruppekoblingsplan for en gruppekoblingsdel 10 til anvendelse i forbindelse med en terminal, som f.eks. omfatter 1.000 abonnentledninger.

Port nr. 0 kan sâledes kobles til ledning 26 i terminal-...... .. 5 underenhëden 18, medens portene 1-7 er koblet til andre koblingstilgange i terminalenheden 12. Portene 8-15 er reserveret for udvidelse af kredsl0bet.

Pâ fig. 5(b) er vist et eksempel pâ en yderligere udvi-10 delse af gruppekôbXingspXâriet 100 for to terminalenhe-der, sâsom terminaltilslutningsenhederne 12 og 14. Der findes sâledes to f0rstetrinskoblingselementer pr. plan' i gruppekoblingsdelen, hvor hvert plan har andettrins-koblingselementer, f.eks. 0, 1, 2 og 3 til indbyrdes 15 forbindelse af de to f0rstetrinskoblingselementer. üd- gangene fra det andet trin er reserveret for senere net-værksudvidelse, og det viste netværk, (hvoraf der er vist et plan) kan betjene omkring 2.000 abonnentledninger.

20 Pâ fig. 5(c) er vist et eksempel pâ, hvorledes koblings-planet 100 kan udvides til at betjene otte terminaltil-slutningsenheder. Koblingselementtrinnene 1 og 2 er nu fuldstændigt indbyrdes forbundne, og kun udgangene fra 25‘ trin nr. 2 er .tilgængelige for yderligere udvidelse. For at kunne forbinde yderligere grupper af op til otte ter-minaltilslutningsenheder indbyrdes skal der tilfojes et tredje koblingstrin pr. plan, sâledes som det er vist pâ fig. 5(d), som angiver 16 terminaltilslutningsenheder, 30 der er forbundet til det udvidede gruppekoblingsplan.

Koblingskapaciteten for det pâ fig. 5(c) viste netværk er typisk 10.000 abonnentledninger, og kapaciteten for det pâ fig. 5(d) viste netværk er typisk 20.000 abonnentledninger. De ikke-forbundne porte, som er vist pâ 35

DK 156320 B

15 fig. 5(b), 5(c) og 5(d) er tilgængelige for udvidelser, og hvert plan i netværket, som f.eks. det pâ fig. 5(d) viste, udvides ved at forbinde disse porte f.eks. til det pâ fig. 4 viste kredsl0b, som har en kapacitet til 5 kobling af over 100.000 abonnentledninger.

Pâ fig. 6 er vist en linieterminalunderenhed 18, som om-fatter op til otte terminalklynger 36, som hver omfatter 60 abonnentledninger, og hvor der findes et terminaltil-10 pasningskredsl0b og en A-mikroprocessor. Fig. 6 viser tre sâdanne terminalklynger, som er angivet ved 36, 37 og 39. Terminalunderenheden 18 og tilgangskoblingerne 180 og 181 betjener otte terminalklynger, hvoraf der kun er vist tre pâ figuren. Hvert terminaltilpasningskreds-15 10b, sâsom tilpasningskredsl0bet 190 f0rer f.eks. til 60 abonnentledninger fra 60 ledningskredsl0b og har en A-processor 198, som er indrettet til at udf0re visse sig-nalbehandlingsfunktioner, sâsom opkobling af en signal-vej igennem koblingsnetværket, eller terminalstyring, 20 for ledninger, der er forbundet til terminaltilpasnings-kredsl0bet 190. Hvert terminaltilpasningskredslpb 190 har en tovejstransmissionsforbindelse sâsom forbindelsen 199 til en port i hver af tilgangskoblingerne sâsom tilgangskoblingerne 180 og 181. Hver tilgangskobling, sâsom 25 tilgangskoblingen 180, som indeholder det i forbindelse med fig. 3 forklarede 16-portskoblingselement, er indrettet til at give adgang enten til planerne i en grup-pekoblingsdel 10, f.eks. via udgangsportene 8, 10, 12, 14, eller til en B-processor 183 via f.eks. en udgang 30 sâsom udgangsporten 9, hvor B-processoren udf0rer andre signalbehandlingsfunktioner sâsom opkaldsstyring. Ube-nyttede udgangsporte i tilgangskoblingen, sâsom portene 11, 13, 15, er angivet ved SPARE og kan f.eks. forbindes til andre apparater, sâsom alarmapparater, monitorer, 35

DK 156320 B

16 fejls0gningsapparater, osv.

i Pâ fig. 7 er vist en fjernterminalunderenhed, sâsom un-derenheden 18, som funktionsmæssigt er identisk med led-- S ningsterminalunderenheden, som blev beskrevet i forbin-delse med fig. 6, men som er indrettet til at betjene et mindre antal indgange med stor trafiktaethed. Soin fplge af den for0gede trafiktæthed i fjernliniegrupperne sam-menlignet med ledningsterminalerne omfatter fjerntermi-10 nalunderenheden op til fire terminaltilpashihgskredsl0b, som hver er knyttet til f.eks. 30 fjernterminaler. Ind-gangene 4-7 pâ tilgangskoblingerne 180 og 181 er sâledes ikke benyttet i denne konfiguration. Pâ figuren er vist de to fjernterminalklynger 60 og 61 ud af i ait fire, 15 som hver indeholder et terminaltilpasningskredsl0b hen-holdsvis 62 og 63 og en A-processor samt en hukommelse henholdsvis 64 og 65.

B-processoren med tilh0rende hukommelse 66 og 67, er 20 forbundet til tilgangskoblingen 180 og B-processoren med tilh0rende hukommelse 68 og 69, som er forbundet til tilgangskoblingen 181, har samme konfiguration som de i forbindelse med fig. 6 beskrevne, tilsvarende kredsl0b og kan f.eks. være mikroprocessorer (Intel Corp. 8085)„ 25

Under henvisning til fig. 8 vil 16-portkoblingselementefc 300, som har været nævnt i forbindelse med fig. 3, nu blive nærmere beskrevet. Hver port, sâsom porten 15 i koblingselementet 300, indeholder en modtagestyrelogik 30 304, en sendestyrelogik 306, envejstransmissionsveje 308 og 310 for henholdsvis indgang og udgang, og adgang til en parallel, tidsmultipleksdelt bus 302 i koblingselementet 300.

s.

35 17

DK 156320 B

Ved en foretrukken udf0relsesform for opfindelsen sættes forbindelser op gennera koblingselementet 300 pâ envejs-basis (simplex). En simplexforbindelse mellem en port-indgangskanal (en ud af 32 kanaler) til en vilkârlig 5 port pâ en udgangskanal (en ud af 512 kanaler) tilveje-bringes ved hjælp af en intern styreordre, soin betegnes en SELECT-ordre. Denne SELECT-ordre er indeholdt i 16 bit ordet i den indgangskanal, som s0ger om forbindelse.

Gennem koblingselementet er et antal af forskellige ty-10 per forbindelser mulige, og mulighederne skelnes fra hinanden ved hjælp af information i SELECT-ordren. Ty-piske select-ordrer er "vilkârlig port, vilkârlig ka-nal", som modtages af portens modtagestyrelogik og ini-tierer en forbindelse til en vilkârlig fri kanal i en 15 vilkârlig udgangsport. "Port N, vilkârlig kanal" er en anden SELECT-ordre, som initierer en forbindelse til en-hver fri kanal i en bestemt port N, f.eks. port nr. 8.

"Port N, kanal M" er en yderligere SELECT-ordre, som initierer en forbindelse til en specificeret kanal M, 20 sâsom nr. 5, i en specificeret port N, sâsom port nr. 8.

André specielle SELECT-ordrer, sâsom "forbind til en vilkârlig port med ulige (eller lige) nummer" og specielle kanal 16-ordrer samt vedligeholdelsesordrer i kanal nr. 0 er indeholdt i koblingsmodulets kapacitet (hvor en 25 port udg0res af et modul), vil blive nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 9.

Modtagestyrelogikken 304 for hver port synkroniseres til de indkommende data fra andre koblingselementer. Kanal-30 nummeret (0-31) i den indkommende kanal benyttes til at hente destinationsadresser for port og kanal fra RAM adresselagre. I l0bet af det multipleksede module adgang til bussen 302 i kanalen sender modtagestyrelogikken 304 det modtagne kanalord tillige med dets destinations-35

DK 156320 B

18 adresser til TDM bussen 302 i koblingselementet 300. I l0bet af hver bus' cyklus (den tid, i hvilken data over-f0res fra modtagestyrelogikken 304 til sendestyrelogik-ken 306) s0ger hver sendelogik i hver port efter sin 5 portadresse pâ TDM bussen 302. Hvis portnummeret pâ bussen 302 svarer til den karakteristiske adresse for en bestemt port, vil data (kanalordene) pâ bussen 302 blive skrevet ind i RAM datalageret i den pâgældende port og med en adresse, som svarer til den adresse, som blev ud-10 læst pâ kanalen. Pâ denne mâde overf0res ènkeltordsdata fra en modtagestyrelogik via TDM bussen 302 til sende-styrelogikken i en port.

Styrelogikken for en sendeport og en modtageport for en 15 typisk port 300 virker sâledes: Data pâ ledning 308 kob-les med en hastighed pâ 4,096 Mb/s ind i indgangssynkro-niseringskredsl0bet 400, som tilvejebringer bit- og ord-synkronisering til informationen pâ ledning 308. Ud-gangssignalet fra synkroniseringskredsl0bet 400 er et 20 16-bit kanalord, og dets kanalnr.- (sem repræsenterer ka-nalpositionen inden for rammen) overf0res til en f0rste-ind-f0rste-ud (FIFO) pufferregisterstabel 402, som syn-kroniserer data pâ ledning 403 med tidsstyringen pâ bussen 302, hvilket er n0dvendigt, da data pâ ledning 308 25 er asynkrone i forhold til tidsstyringen pâ bussen 302. üdgangssignalet fra en FIFO puffer 402 er et 16-bit kanalord og et 5-bit kanalnummer. Den information, der er indeholdt i det 16-bit kanalord angiver karakteren af den information, som er indeholdt i ordet. Informationen 30 er indeholdt i protokolbit i kanalordet, som tilsammen med informationen i modtagestyrelageret 404 angiver den handling, som modtagestyrelogikkredsl0bet 406 skal ud~ f0re for denne kanal i denne ramme.

35 19

DK 156320 B

Der er i ait fem mulige typer af handlinger, SPATA, SELECT, INTERROGATE, ESCAPE eller IDLE/CLEAR. Hvis pro-tokolbittene svarer til SPATA (taie- eller dataord), sendes kanalordet umodificeret til bussen 302, og kanal-5 adressen henter destinationsadresserne for port og kanal fra RAM lageret 408 og 410, som overf0res til bussen 302 i l0bet af den tildelte tid for portens modtagelogikbus.

Hvis en ordre angiver "vilkârlig port, vilkârlig kanal", vil den f0rste frie ports vælgekredsl0b 412 vælge en 10 sendelogik med en ledig kanal, som kan udf0re "f0rste fri kanalvalg". I l0bet af adgangstiden for modtagelogik TDM bussen 302 udf0res et "f0rste fri kanalvalg" i den valgte port ind i den valgte sendelogik, som returnerer et "fri kanal" fra et kredsl0b 414, som ops0ger den frie 15 kanal. Et NACK modtagekredsl0b 416 unders0ger indholdet af kanal nr. 16 for indhold af fejlindikationer fra ef-terf0lgende trin i koblingsnetværket, som er blevet sat op via modulets sendelogik 306. NACK s0gelogikken 408 unders0ger modtagestyrelageret 404 for kanaler, som ikke 20 er bekræftet og medf0rer, at kanalnumrene pâ ikke-be- kræftede kanaler udsendes fra sendelogikken 306 til kanal nr. 16.

Sendelogikken 306 unders0ger tilstanden pâ portadresse-25 ledningen for bussen 302 med kode- og afkodelogik for modulidentifikation. Hvis den korrekte portadresse er afkodet i afkoderen 420, og hvis den valgte ledning af bussen 302 er inaktiv, vil indholdet pâ SPATA ledningen i bussen 302 blive indskrevet i RAM datalageret 422 i en 30 adresse, som er givet ved tilstanden pâ kanaladresseled-ningen i bussen 302.

Hvis vælgeledningen pâ bussen 302 er aktiv, og hvis en modtagestyrekreds, sâsom 406, foresp0rger om en s0gning 35

-..... DK 156320 B

20 efter en f0rste fri kanal, vil der ikke forekomme nogen skriveoperation fra RAM 422, men i stedet returneres et frit kanalnummer til den foresp0rgende modtagelogik, sâ-sora 304, fra s0gekredsl0bet 414.

5 RAM datalageret 422 er indrettet til at omskifte tidsaf-snit og udlæses sekventielt under styring af en tæller, soin er indeholdt i tidsstyrekredsl0bet 428 i sendebus-sen. De ord, som udlæses fra RAM datalageret 422 indlæ-10 ses i et parallel-ind-serie-ud-register~”430, som kobler rækken af seriebit til sendeledningen 310 med en hastig-hed pâ 4,096 Mb/s. Det ord, som er indf0rt i udgangsre-gistreret 430 kan modificeres i kanal 0 eller kanal 16.

I kanal nr. 0 indf0res alarmer pâ ledning 432 (for fejl-15 kontrol), og NACK information indf0res i kanal nr. 16, nâr det er n0dvendigt, ved hjælp af logikken 434. RAM sendestyrelageret 426 indeholder. status for hver af de udgâende kanaler. Sendestyrelogikken 424 koordinerer læse- og skriveoperationerne til RAM datalageret 422 og 20 udsender information til RAM 426,.s0gekredsl0bet 414 og udgangsregisteret 430.

Etableringen af forbindelser gennem netværket mellem terminalerne vil nu blive beskrevet.

25

Som tidligere nævnt medfprer 16-portskoblingselementerne bâde tiddelte koblingsfunktioner og rumdelte koblings-funtioner for aile transmissionsveje. Information, som optræder pâ den indkommende vej for enhver port og for 30 enhver kanal kan ved hjælp af 16-portskoblingselementet overf0res til den udgâende vej for enhver port, hvilket svarer til rumkobling, og til enhver kanal for denne vej, hvilket svarer til tiddelt kobling. Al taie og data (SPARTA) transmission gennem netværket er et résultat 35

DK 156320 B

21 af, at individuelle porte i flerportskoblingselementerne tilvejebringer transformation af indgangskanal (1 ud af 512) til udgangskanal (1 ud af 512) i afhængighed af forud bestemte vejopkoblingsprocedurer, hvor der findes 5 32 kanalord pr. ranime pâ enhver givet transmissionsvej.

Fig, 10 viser et eksempel pâ et kanalordformat, som kan benyttes i aile kanalerne 1 til 15 og 17 til 31, som aile er SPARTA kanaler. Kanalordformaterne for kanal nr.

0 (vedligeholdelse og synkronisering) og kanal nr. 16 10 (speciel styring, NACK, osv.) er vist pâ fig. 11.

SPARTA kanalerne kan benyttes til transmission bâde af digital taie og data mellem processorerne indbyrdes. Nâr der overf0res taie, er 14 bit pr. kanalord tilgængelig 15 for den kodede PCM sampling, og to bit er tilgængelige for netværkprotokolvalget. Nâr kanalen benyttes til styring af en opkobling, er der 13 bit pr. kanalord tilgængelig for data, og 3 bit er tilgængelige for protokol-valg. Kanalordformatet indebærer kobling gennem hele 20 kredsl0bet, hvilket indebærer forbindelse via et antal 16-portskoblingselementer. Disse forbindelser er envejs-forbindelser. Til tilvejebringelse af tovejsforbindelser beh0ves der to envejsforbindelser.

25 ünder henvisning til fig. 10 er vist eksempler pâ kanal-ordformater for aile kanaler bortset fra kanalerne nr. 0 og 16. Fig. 11 viser eksempler pâ kanalordformater for kanal 16. Figurerne 10(a) til 10(d) viser dataformaterne for henholdsvis SELECT, INTERROGATE, ESCAPE, SPATA og 30 IDLE/CLEAR. Figurerne ll(a) til ll(e) viser ordrerne SELECT, ESCAPE, HOLD og IDLE/CLEAR for kanal 16 og alarmformatet for kanal nr. 0. Kanalordet i kanal nr. 0 ... indeholder ogsâ rammesynkroniseringsbitnwzfnstret (6 bit) mellem tilgrænsende 16-portskoblingselementer.

35

DK 156320 B

22 SELECT ordren sætter en forbindelse op gennem et kob-lingselement.

5 _ INTERROGATE ordren benyttes, efter at vejen er sat op, til bestemmelse af, hvilken port der blev valgt i kob-lingselementet for denne vej.

ESCAPE ordren benyttes, nâr en vej er sat op, til over-10 f0rsel af information mellem to signalklynger og til at skelne sâdan information fra digitale taleeksemplerin-ger.

SPATA formatet benyttes til overf0ring af taie- eller 15 datainformation mellem enhver af to terminaler.

IDLE/CLEAR ordreformatet angiver, at kanalen er klar.

For kanal nr. 16 er ordrerne SELECT, ESCAPE og 20 IDLE/CLEAR magen til de ordrer, som blev beskrevet i forbindelse med fig. 10, bortset fra at der ikke findes nogen SPARTA tilstand, og at INTERROGATE ordren ikke er n0dvendig, og da kanal nr. 16 f0rer NACK kanalen er typer ne for SELECTS begrænset. En HOLD ordre opretholder 25 en kanal 16 forbindelse, nâr den f0rst er sat op ved hjælp af en SELECT ordre. Kanal nr. 0 er reserveret for vedligeholdelse og diagnosticering af kredsl0bet.

Pâ fig. 12 er vist en terminalunderenhed 18 og dennes 30 tilh0rende del af tilgangskoblingstrinnet, tilgangskob-lingerne 42 og 44 som blev beskrevet i forbindelse med fig. 1, og gruppekoblingsdelen 10, som indeholder tre koblingstrin. Individuelle koblingselementer i hvert trin er af hensyn til overskueligheden ikke vist.

35

DK 156320B

23

Ved hjælp af rækker af SELECT ordrer sættes en forbin-delse op gennem koblingsnetværket fra et terminaltilpas-ningskredsl0b, sâsom 690, til et andet terminaltilpas- 5. ningskredsl0b, sâsom 190, eller der sættes en forbindelse op fra en B-processor, sâsom 183, til en anden pro-cessor, sâsom en A-jprocessor 198, som er tilknyttet ter-imdinaltilpasni’ngskredsl0bet .190. Ordrerne er kanalordfor-mater, som indf0res i PCM rammens bitstrpm mellem det 10 udsendende feexminaltilpasningskredsl0b (eller processor) og tilgangskoblingen i pâ hinanden f0lgende rammer i den kanal, som er tildelt forbindelsen. For hver forbindelse gennem hvert koblingstrin er en SELECT ordre npdvendig.

15 En forbindelse gennem koblingsnetværket tilvejebringes ved en f0lge af forbindelser gennem individuelle koblingstrin. Forbindelsen skrider frem fra lavt nummerere-de trin til h0jere nummererede trin, idet der tilvejebringes "indgang til udgang" forbindelser gennem kob-20 lingselementer, indtil der nâs et forud bestemt "reflek-sionstrin". Ved refleksion menes forbindelsen mellem indgangsporte i koblingselementet, hvorved der tilvejebringes forbindelse sâledes, at koblingsnetværket ikke genneml0bes mere, end det netop er n0dvendigt til opret-25 telse af den 0nskede forbindelse. En nærmere forklaring af det her benyttede begreb "refleksion" i et koblings-kredsl0b kan findes i beskrivelsen til USA patentanspg-ning nr. 766.396.

30 I et refleksionstrin tilvejebringes en "indgang til indgang" forbindelse over koblingselementet i refleksions-trinnet, efterfulgt af en række "udgang til indgang" forbindelser gennem koblingselementerne fra trin med h0-jere nummer til trin med lavere nummer.

35 24

DK 156320 B

Forudbestemmelsen af "refleksionstrinnet" g0res med hen-syn til en karakteristisk netværksadresse fra det pâkræ-vede terminaltilpasningskredsl0b, sâsom 190. Dette g0res 5 som anf0rt nedenfor.

Hvis det afsluttende terminaltilpasningskredslob ligger i den samme terminalunderenhed, bringes refleksionen til at forekomme ved tilgangskoblingen. Hvis det aEsluttende 10 terminaltilpasningskreâsl0b ligger i den samme terminal- tilslutningsenhed, bringes refleksionen til at forekomme i trin nr. 1.

Hvis det afsluttende terminaltilpasningskredsl0b ligger 15 i den samme gruppe af terminaltilslutningsenheder, bringes refleksionen til at forekomme i trin nr. 2.

I aile andre tilfælde bringes refleksionen til at forekomme i trin nr. 3.

20

Der skal nu atter henvises til fig. 1-4, som viser et karakteristisk træk for netværksstrukturen, og viser en terminaltilslutningsenhed, sâsom-terminaltilslutnings-enheden 12, som har otte tovejstransmissionsforbindelser 25 til hvert gruppekoblingsplan, sâsom det pâ fig. 4 viste plan nr. 0, hvilke transmissionsforbindelser slutter ved et koblingselement i hvert plan. Dette koblingselement kan ses at hâve en karakteristisk adresse, nâr det be-tragtes fra midten (dvs. det tredje trin) af gruppekob-30 lingsdelen 10. Onder henvisning til fig. 4 kan det f.eks. ses, at koblingselementet 108, nâr det betragtes fra ethvert koblingselement i det tredje trin, er til-gængeligt via indgang 0 fra trin nr. .3 efterfulgt af indgang 0 fra trin nr. 2. Dette indebærer adressen for 35 \··'·\ ' 25

DK 156320 B

terminaltilslutningsenheden, dvs. terminaitilslutnings-enheden gives adressen tü (0,0). Endvidere er en termi-nalunderenhed karakteristisk adresseret inden for en terminaltilslutningsenhed med hensyn til andet trins 5 indgang, det vil urider henvisning- til fig. 1 sige, at terminalunderenheden 18 kan ses som TSU (0) af TU (0,0;)., da den er karakteristisk adresseret fra indgangene 0 og 4 pâ det f0rste koblingstrin (0,0). Pâ lignende mâde op-nâs en karakteristisk adresse for hvert terminaltilpas-10 ningskredslqb i hver terminalklynge via dets indgangs-adresse pâ tilgangskoblingen. Adressen for et terminal-tilpasningskredsl0b, sâsom tilpasningskredsl0bet 190 pâ fig. 12, er sâledes, set fra aile andre terminaltilpas-ningskredsl0b, sâsom f.eks. 690 i terminaltilslutnings-15 enheden 16, uafhængigt af, hvilket koblingselement i tredje trin, der definerer "refleksionspunktet".

Dette tillader A-processoren, som styrer opsætningen af vejen, at iværksætte den f0lgende række af SELECT ordrer 20 i netværket med henblik pâ at sætte en forbindelse op til terminaltilpasningskredsl0bet 190, hvis netværks-adresse f.eks. er (a, b, c, d).

Ramme 1. SELECT, ANY EVEN PORT, ANY CHANNEL: 25 Disse sætter en SPATA forbindelse gennem tilgangskoblin gen til et gruppekoblingsplan.

Ramme 2. SELECT, ANY PORT, ANY CHANNEL:

Disse sætter en forbindelse gennem trin nr. 1 i det 30 valgte plan.

Ramme 3. SELECT, ANY PORT, ANY CHANNEL:

Disse sætter en forbindelse gennem trin nr. 2 i det valgte plan.

35

DK 156320 B

26

Ramme 4. SELECT PORT (a) ANY CHANNEL:

Disse reflekterer forbindelsen gennem trin nr. 3 til trin nr. 2.

5

Ramme 5. SELECT PORT (b) ANY CHANNEL:

Disse sætter en forbindelse tilbage gennem trin nr. 2.

Ramme 6. SELECT PORT (c) ANY CHANNEL: 10 Disse sætter en forbindelse tilbage gennem trin nr. 1.

Ramme 7. SELECT PORT (d) ANY CHANNEL:

Disse sætter en forbindelse tilbage gennem tilgangskob-lingen til terminaltilpasningskredsl0bet (a,b,c,d).

15

Dette netværk tillader kobling fremad til ethvert re-fleksionspunkt i det trin, som er bestemt som reflek-sionstrinnet, og derefter tilbage gennem netværket med en konstant adresse, som er uafhængig af refleksionskob-20 lingselementet i dette trin.

Rækken af SELECT ordrer kan benyttes af ethvert termi-. .naltilpasningskredslpb for opsætning af en forbindelse til TI (a,b,c,d), og den ovenfor beskrevne vælgemekanis-25 me "f0rste frie kanal" sikrer en mindste transmissions-forsinkelse langs den valgte vej. Hvis refleksion er mu-lig i et tidligere koblingstrin, end det er fastlagt ved proceduren ovenfor, kan der benyttes et undersæt af den forklarede sekvens. Sâledes beh0ver B-processoren 183, 30 fig. 12, som findes i den samme terminalunderenhed 18 som terminaltilpasningskredsl0bet 190, kun at iværksætte den f0lgende undersekvens af den ovenfor beskrevne sekvens.

35

DK 156320B

27

Ranime 1. SELECT PORT (d) ANY CHANNEL.

De funktioner, som udf0res af A- og B-processorerne er afhængige af de benyttede datamatprogrammer. Som eksem-5 pel kan de f0lgende funktioner nævnes: terminal control angiver træk for hver serviceklasse for abonnent- og fjernledninger, signalling control frembringer signaler til opkald af terminaler under styring af terminalstyre-processen samt afkoder og fortolker signalsekvenserne og 10 cifrene, der kobles som telefontilstande til terminal- styreenheden, switching control opsætter, opretholder og bryder veje gennem netværket i afhængighed af terminal-styre- og signalleringsstyrefunktionerne, data base control udf0rer aile operationer pâ den fysiske data base 15 og tillader aile andre processer at foregâ uafhængigt af en bestemt organiseret data base, og hardware control, som indbefatter processer for styring af materiellet i det aktuelle tilpasningskredsl0b for abonnent- eller fjernledninger som til styring af terminaltilslutnings-20 enheder og koblingselementer. Som eksempel pâ fordeling af procesfunktionerne kan nævnes allokeringen af hardware control for op til 60 ledningsterminaler eller 30 f jernterminaler i hver. A-:mikroprocessorer samt de andre funktioner, som udf0res af B-mikroprocessoren for et an-25 det antal terminaler. Koblingsstyringen kunne naturlig-vis alternativt udf0res af A-mikroprocessoren.

Pâ fig. 13 er vist tidsdiagrammer for virkemâden af kob-lingselementet 300.

30

Fig. 13(a) viser tidsafsnitnummer og kanalnuminer for den I0bende bus 302, hvor 16 tidsafsnit udg0r en kanal. Tidsafsnitnumrene. er. angivet . i. hexadecimalnotation, og hvor kanalerne 0, 1 og 8 tidsafsnit for kanal 2 er vist.

35

DK 156320B

28

Fig. 13(b) viser klokimpulserne pâ bussen ved 4,096 Mb/s.

5 Fig. 13(c) viser rammesynkroniseringen, som er en port-synkroniseringsordre, der optræder pâ bussen 302 under kanal 31 og tidsafsnit E.

Fig. 13(d) til 13(h) viser for portene 0, 1, 2, 14 og 15 10 i koblingselementet 300 tidsrelationerne pâ bussen 302 med hensyn til overf0ringshandlinger i de respektive porte. Port nr. 3 til 13 er ikke vist raen er virknings-mæssigt identisk med det ovennævnte. Hver af busoverf0-ringssignalerne 501, 502, 503, 504 og 505 for portene 15 henholdsvis 0, 1, 2, 14 og 15 er tidsmultipleksdelt.

Hvert signalforl0b indeholder fire tidsafsnit P, D, w, R, i l0bet af hvilke der foregâr specielle hændelser pâ de specifikke ledninger i TDM bussen 302 pâ bestemte tidspunkter, sâledes at kun én port udsender information 20 pâ en hvilken som helst af ledningerne i TDM bussen 302 til et givet tidspunkt. Det n0jagtige tidspunkt for start af ethvert overf0ringsforl0b er bestemt ved en karakteristisk portadressekode.

25 ünder henvisning til fig. 14 viser fig. 14(a) klokim- pulssignalet fra fig. 13(b). Fig. 14(b) til 14(e) viser ekspanderede tidsafsnit P, D, W og R for et typisk sig-nalforl0b 501, 502, 503, 504 eller 505 for busoverfp-ringsfunktionerne.

30

Bussen 302 omfatter 36 envejsledninger for interne bus-kommunikationsfunktioner mellem aile 16 porte, sâledes som det er vist pâ fig. 15. De signaler, som modulets modtagelogik 304 overf0rer til bussen 302 er f0lgende: 35 29

DK 156320 B

DATA (16-bit hver pâ en separat ledning) DESTINATION PORT ADDRESS (4-bit hver pâ en separat ledning), DESTINATION CHANNEL ADDRESS (5-bit hver pâ en separat ledning), DATA VALID (1-bit), SELECT (1-bit), og MODE (1-5 bit). De signaler, soin modtages fra bussen 302 er: SE-LECTED CHANNEL (5-bits hver pâ en separat ledning), ACKNOWLEDGE (1-bit) og MODULE BUSY (1-bit). I afhængig-hed af FIFO DATA ord fra FIFO pufferen 402 og indholdet af RECEIVE CONTROL RAM 404 som er adresseret ved kanal-. 10 nummerudgangen fra FIFO 402 overf0res der forskellige signaler til bussen 302, som skal acceptere disse, og forskellige ord skrives i PORT, CHANNEL og RECEIVE CONTROL RAMS for modtagelogikken 304 for den aktiverede port. SET WRITE ACTIVITY LINE pâ bussen 302 er en spe-15 ciel funktionsledning, hvorved der kan ses bort fra fo-rekomst af forud bestemte funktioner.

I l0bet af tidsafsnittet P, som er vist pâ fig. 14(b) som (1) overf0rer den l0bende, aktiverede modtagelogik 20 304 destinationsportnummeret for sendelogikken til bus sen 302 samt overf0rer passende signaler til buslednin-gerne DATA VALID, SELECT, MODE og MODULE BUSY. Pâ for-_ kanten af klokimpulsen, som er vist pâ fig. 14(a) som (2), overf0rer aile 16 portes sendelogik 306 tilstanden 25 for de ovennævnte busledninger til registre, som er knyttet til kredsl0b 420 for afkodning af portnummer, og som er knyttet til sendestyreenheden 424. I l0bet af tidsafsnittet D, som pâ fig. 14(e) er vist ved (3), overf0rer den aktiverede port modtagelogik information 30 pâ DATA LINES og DESTINATION CHANNEL ADDRESS LINES. Ved klokimpulsens næste forkant, som er vist pâ fig. 14(a) ved (4), overf0res denne information til pufferregistre, som er knyttet-til RAM datalageret 422. I l0bet af tids-afsnittet W, som pâ fig. 14(d) er vist ved (5) sker der 35 30

DK 156320 B

en funktion i portens sendelogik/ hvis portnummeret, som er repræsenteret ved 4-bit pâ DESTINATION PORT ADDRESS LINES, som optræder i l0bet af tidsafsnittet P, stemmer overens med portidentifikationskoden, som er karakteris-5 tisk for en bestemt port. Den nævnte funktion kan være en skrivefunktion i denne ports RAM datalager 422 eller være et svar pâ en SELECT ordre. I l0bet af tidsafsnittet W overf0res ogsâ en korrekt værdi for det valgte ka-nalnummer fra S0gekredsl0bet 414 for f0rste fri kanal 10 til SELECTED CHANNEL NUMBER LINES, hvis det er hensigts-mæssigt, og der frembringes en værdi (enten logisk 1 eller 0) for et anerkendelsessignal. Et NACK signal angi-ver manglen pâ et anerkendelsessignal. I l0bet af tidsafsnittet R, som pâ fig. 14(e) er vist ved (6) overf0rer 15 sendelogikken for destinationsporten et svar til SELECTED CHANNEL- og anerkendelsesledningerne. Til den næste klokimpuls' bagkant, som pâ fig. 14(a) er vist ved (7), overf0rer den aktiverede modtagelogik tilstanden pâ disse ledninger til et register, som er knyttet til mod-20 tagestyreenheden 406, og nogen tid efter, hvilket er an-givet ved (8) pâ fig. 14(e), opdateres dens egen portka-nal og modtagestyrelager henholdsvis 410, 408 og 406.

NACK kanalnumre, som modtages af NACK modtageren 416 i 25 en bestemt ports modtagelogik, vil bevirke, at der sæt-tes et afvisningsbit i samme ports sendelogik og med en adresse, som er specificeret ved det modtagne NACK ka-nalnummer, dvs., at f.eks. et NACK i kanal nummer 16 kan afkodes som "NACK kanal nr. 7". Den næste gang, hvor 30 modtagelogikken, som har opsat en vej i kanal nr. 7, S0-ger at skrive i kanal nr. 7, vil modtagelogikken ikke modtage noget anerkendelsessignal og vil derfor angive kanalen med vejen ind i.kanal nr. 7 som værende i en NACK tilstand. NACK s0gekredsl0bet 418 vil da udsende 35

DK 156320B

31 nummeret pâ kanalen med NACK tilstand fra sendelogikken til kanal nr. 16.

Forsinkelse gennem netværket minimeres automatisk ved, 5 at der benyttes en s0gning efter f0rste fri kanal.

Kredsl0bet 414 for s0gning efter f0rste fri kanal under-s0ger 10bende "optaget-bit" i sendestyrelageret 424 med henblik pâ at finde den ledige kanal, som har lavest nummer, der er h0jere end det l0bende udgangskanalnum-10 mer, der er koblet til seriedata pâ PCM ledningen 310.

15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Digitalt koblingsnetværk med distribueret styring og 5 med et antal trin af koblingselementer til selektiv ind-byrdes forbindelse af et antal terminaltilslutningsenhe-der (12) via transmissionsveje gennem nettet soin svar pâ digitale styresignaler og til at sende rammer af digitalt kodede data i et antal kanaler fra terminaltilslut-10 ningsenhederne (12) over de oprettede transmissionsveje, kendetegnet ved, at det omfatter organer til at multiplekse datarammerne fra terminaltilslutningsen-hederne (12) til transmissionsvejene, der er oprettet som svar pâ de digitale styresignaler og i de af styre-15 signalerne udpegede kanaler, i fælles transmissionsfor-bindelser (26, 28, 30, 32), hvortil de digitale styresignaler og de digitalt kodede data fra terminaltilslut-ningsenhederne (12) kobles, hvorved transmissionsforbin-delserne (26, 28, 30, 32) er forbundet til det fprste 20 trin i koblingsnetværket, organer i hvert trin af kob-lingsnetværket, der i afhængighed af de digitale styresignaler opretter transmissionsvejen trin for trin gennem nettet pâ en sâdan.mâde, at data sendes over de oprettede transmissionsveje i kanalerne, der er udpeget af 25 de digitale styresignaler, og organer, der er tilknyttet hvert af koblingselementerne i hvert trin af nettet, til faseasynkront at koble data fra koblingselementerne i et vilkârligt trin i nettet til koblingselementer i et an-det vilkârligt trin i nettet over de oprettede trans-30 missionsveje og som omfatter organer til fasesynkronise-ring af data.

2. Koblingsnetværk if0lge krav 1, kendetegnet ved, at det digitale koblingsnetværk (10) omfatter en 35 DK 156320 B gruppevælger (9) med flere trin, hvor hvert trin udg0res af et antal multiportkoblingselementer.

3. Koblingsnetværk if0lge krav 2, kendetegnet 5 ved, at data bestâr af kanalrammer af dataord, og at hvert af koblingselementerne i netværkets trin omfatter organer til rum- og tidskobling af data fra en vilkârlig kanal pâ en vilkârlig port i elementet til en vilkârlig kanal ved en vilkârlig port i koblingselementet. 10

43 Koblingsnetværk if0lge krav 3, kendetegnet ved, at de digitale styresignaler til valg af koblings-vtj udg0res af styresignaler inden for selve kanalen.

5. Koblingsnetværk if0lge krav 4,kendetegnet ved, at det yderligere omfatter organer til frembringel-se af et antal styresignaler til valg af koblingsvej for hver forbindelsesvej, som skal etableres gennem nettet, organer i koblingselementerne for hvert trin af nettet, 20 hvilke organer er afhængige af et af styresignalerne til valg af en koblingsvej til etablering af en forbindelse gennem trinnet, og organer i trinnet med det h0jest kræ-. vede nummer-for at fuldende-forbindelsen, hvilke organer er indrettet til at folde vejen tilbage igennem netvær-25 ket ved refleksion i trinnet med det h0jeste nummer.

6. Koblingsnetværk if0lge krav 5, kendetegnet ved, at forbindelsen fra det reflekterende trin til den af styresignalerne adresserede terminal, er tilvejebragt 30 gennem porte af koblingselementer, der vælges af termi-nalen, som er addresseret af styresignalerne til valg af koblingsvej.

7. Koblingsnetværk if0lge krav 3,kendetegnet 35 DK 156320 B ved, at det omfatter et antal planer (100, 106) af trin af koblingselementer, hvorved mindst en del af planerne er koblede til hver af terminalerne via tilgangskob-lingsorganer, der er koblet til de fælles transmissions-5 veje (26, 28, 30, 32).

8. Koblingsnetværk if0lge krav 7, kendetegnet ved, at de digitalt kodede data fra terminaitilslut-ningsenhederne (12) er dannet af digitalt kodede PCM-ta- 10 lesignaler, der sendes i samme kanal i samme transmis-sionsvej som de digitale styresignaler, der har udpeget kanalen og transmissionsvejen.

9. Koblingsnetværk if0lge krav 1, kendetegnet 15 ved, at koblingselementet er indrettet til at arbejde enten som enkeltsidet eller som flersidet koblingsele-ment i koblingsnetværket i overensstemmelse med stillin-gen af koblingselementet i nettet med hensyn til de op-rettede transmissionsveje. 20

10. Koblingsnetværk if0lge krav 3, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter organer i hvert kob-lingselement, der er pâvirkelige af de digitale styresignaler til oprettelse af en forbindelse gennem kob- 25 lingselementet i dets trin i koblingsnettet, sâledes at en forbindelse gennem et antal trin af koblingselementet oprettes af et antal digitale styresignaler trin for trin, hvorved et af de digitale styresignaler opretter vejen gennem hvert trin. 30 35