FI58850C - Saett och anordning foer adressering av ett kopplingsminne i en foermedlingsstation foer synkrona datasignaler - Google Patents

Description

RSr^l [e] (11)KUULUTUSjULKAISU ς n q ς n

JfäJTgS L J 1 ' UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5 O O O U

C Patentti myönnetty 10 04 1981

Patent ®eJdelat (51) Kv.ik?/int.ci.3 H C>4 Q 11/04 // H 04 L 11/00 SUOMI — FINLAND (21) Puenttlhekemu* — PKentan*eknln| 760208 (22) Hekemlipllvl — Aneeknlnjedef 28.01.76 ^ ^ (23) Alkuptlvi—Glttlghetedeg 28.01.7 6 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offentilg 15.08.76

Patentti- ja rekisterihallitut Nihttvtktip»** ku»l|ulk*u« pvm. -

Patent· och registeratyrelaen Ansökan utlagd och utl.skrtfwn publmrsd 31.12.80 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—B^ird priori*·» 14.02.75

Ruotsi-Sverige(SE) 7501678-2 (71) Oy L M Ericsson Ab, 02420 Jorvas, Suomi-Finland(Fl) (72) Per-01of Thyselius, Tyresö, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Oy Kolster Ab (54) Sätt och anordning för adressering av ett kopplingsminne i en förmedlings-station för synkrona datasignaler - Menetelmä ja laite synkronisten tieto-signaalien jakeluasemassa olevan kytkentämuistin osoittamiseksi Föreliggande uppfinning avser ett sätt och en anordning för att under minneebesparing adressera minnespositioner i ett kopplingsminne vid en för-medlingsstation för överföring av synkrona datasignaler fr&n inkommande TDM-länkar tili utg&ende TDM-länkar, där dessa överför datakanaler av olika data-hastigheter, vilka utgör multiplar av en bashastighet som bestäms av antalet tideluckor i en TDM-ram» varvid förmedlingsstationen innehäller ett kopplingsminne för lagring av inkommande datasignaler i minnespositioner, var och en tillordnad en inkommande datakanal i de inkommande länkarna, och ett buffert-minne tili vilket datasignaleraa överförs och lagras i minnespositioner till-ordnade de tili respektive kanal hörande tidsluckorna i de utgäende länkarna innan de utsänds över dessa länkar, varjämte säväl inskrivningen som utläe-ningen sker med en repetitionsfrekvens bestämd av respektive kanals data-hastighet.

Trafiken i stora publika datanät kommer med sannolikhet att ha hög anropsintensitet och korta beläggningstider för en mycket stor del av trafi- 2 58850 ken. För att reducera belastningen pä gemensamma styrfunktioner är det därför ändam&lsenligt att utforma förmedlingestationen s& att varje data-kanal disponerar egna signalsändande och signalmottagande organ, som är direkt knutna tili kanalan. Därigenom undvike aökning efter lediga signal-organ samt upp- och nedkoppling av anropande och anropad kanal tili signal-organen.

I det fall alla datakanaler har samma datahastighet kan ett kopplings-nät med enligt tidsmultiplexprincipen arbetande signalorgan erh&llas genom att inkommande transmissionsriktning fr&n samtliga anslutna kanaler multi-plexeras tili en gemensam databuss. Kopplingenätet utrustas dä med ett kopp-lingsminne, där varje kanal representeras av ett ord. Det ord som svarar mot en viss kanal läses ut ur minnet samtidigt som inkommande data frän kanalan läggs in p& det gemensamma bussystemet. En gemensam logikenhet kan i detta ögonblick bearbeta inkommande data i beroende av information om kanalan och tidigare mottagna datasignaler som finns lagrade i kanalordet.

Kopplingsnät baserade p& denna princip finns beskrivna i exempelvis svensk patentansökan 73,109696 och i IEEE, Transactions on communications, november 1974 i en artikel med rubriken "A Time-Division Data Switch".

Kopplingsnät för synkrondata avsedda för tidsmultiplexa förbindelse-ledningar inneh&llande kanaler av olika hastighet förekommer rätt sällsynt i tillgänglig litteratur. Den av Svenska Televerket i mars 1971 publicerade utredningen "Separat Allmänt Datanät, Systemutredning", inneh&ller dock ett principförslag tili ett sädant kopplingsnät.

Det nämnda förslaget beskriver ett kopplingsnät, som inneh&ller ett styrminne omfattande en position för varje tidslucka i varje utg&ende multiplex. De inkommande multiplexförbindelserna "ramrättae" i en tili varje förbindelse knuten utrustning, varigenom tidsluckor med samma ordningsnum·* mer i samtliga multiplexramar samtidigt är tillgängliga p& ing&ngen tili kopp-lingsnätet. Därigenom erhälles ett enkelt identifierbart samband mellan tids-luckorna i varje multiplex och tillhörande ord i styrminnet. Orden i styrmin-net inneh&ller adressinformation för adressering dels av positionerna i buff-fertminnet och dels av särskilda signalorgan för linjesignalering och centrali-serad signalering. Signalsändande organ ansluts p& i princip samma sätt som inkommande kanaler, dvs. de är representerade i styrminnet med ett ord för varje tidslucka som utnyttjas.

Den beskrivna principen förutsätter säledes individuell behandling av varje tidslucka för kanaler med högre hastigheter än bashastigheten, som ut-nyttjar flera tidsluckor. Vidare förutsätts anslutning av särskilda signal- 5 58850 organ under uppkopplingsförloppen och buffertering i anslutning till varje multiplexförbindelse för ramrättning.

Önskvärt är att reducera belaetningen pA gemensamma organ genom att tili varje inkommande datakanal knyta ett organ för signalbehandling i form av ett ord i ett kopplingsminne soin även kan utföra den adresaeringsfunktion som utfördes av styrminnet i datanätsutredningens förslag, samt att eliminera behovet av en aeparat behandling av varje tidslucka i kanaler med högre data-hastigheter genom att begränsa antalet ord i kopplingsminnet tili det minsta möjliga dvs. ett ord per datakanal i varje aneluten multiplex.

Pörutsättningen för att kunna inrätta kopplingsminnet pA det önskade sättet är möjligheten att med ledning av identitetsuppgifter för multiplex-förbindelse och tidslucka kunna adreesera det tillordnade minneeordet i kopplingsminnet, Multiplexidentiteten erhÄlls direkt frÄn den utrustning som etyr avsökningen av de inkommande förbindelserna. Tideluckeidentiteten däremot mÄB-te härledas ur det för multiplexramarna pA vardera förbindeleen rÄdande fas-läget. Information om fasläget kan hErvid överföras frÄn vardera förbindeleen, antingen parallellt med datasignalerna pA en separat bussledning, eller till-sämmäns med datasignalerna i form av synkroniseringsinformation pA samma bussledning. Eki närä till hands liggande lösning för att Astadkomma den erforder-liga adresseringen är att upprätta en tabell över samtliga tidsluckor för var och en av multiplexförbindelserna, som är anslutna tili förmedlingsstationen, med angivelse om adressen tili det tillhörande minneeordet i kopplingsminnet. Nackdelen med denna lösning är emellertid att denna tabell vid etora förmed-lingsstationer kräver ett minne med ett mycket stort omfAng. En station kan omfatta flera hundra förbindelser, vardera överförande ett hundratal tidsluckor. Ovannämnda minne skulle dä behöva innehÄlla tiotusentals positioner, vilka mäste kunna läsas med mycket kort accesstid. Det är uppfinningens ändamÄl att avsevärt reducera detta minnesbehov, Uppfinningens kännetecken framgAr av patent kr aven.

I det följande skall ett utförandeexempel av uppfinningen beskrivas under hänvisning tili bifogade ritning där fig. 1 är ett blockschema över en förmedlingsstation, fig. 2 är ett tidsdiagram, som illustrerar bildningen av datakanaler med olika hastigheter i en tidsmultiplexram, fig. 5 är ett tidsdiagram, eom viear principen för avsökningen av mul-tiplexförbindelserna, fig. 4 är ett principschema över kopplingsminnets organisation, fig. 5 är ett blockschema över en adresseringsanordning enligt uppfinningen och 4 58850 fig. 6 är ett principschema över ett i adresseringsanordningen in-g&ende minne.

Pigur 1 visar en förmedlingeetation tili vilken 4 * 16 = 64 dubbelrik-tade förbindelser MF 101 - MF 416 är anslutna över var sin linjeutrusthing LU 101 - LU 416. Var och en av förbindeleerna är inrättad för överföring i tidsmultipelx av ett antal datakanaler med olika haetigheter, utgörande mul-tiplar av en bashastighet. Denna bashastighet bestäms pä känt sätt av antalet tidsluckor i en tidsmultiplexram. Enligt utföringsexemplet förutsättes tide-multiplexramarna vara teckenorienterade och förutom synkroniseringsinforma-tion omfatta 80 tidsluckor för datasignaler, vardera repersenterande bashas-tigheten 75 tecken per eekund. P& figur 2 visaa schematiskt inläggningen av 5 olika datakanaler i en tidsmultiplexförbindelse* Rad a visar ett antal ra-mar i vilka har markerats med olika symboler de tidsluckor eom utnyttjas och pä raderna b, c och d äterges en serie dataelement, t.ex. tecken, mot-svarande var och en av kanalerna, med datahastighetema 1, 2 resp. 4 g&nger bashastigheten för förbindelsen. Linjeutrustningarna är ordnade i 16-grupper, t.ex. Lu 101 - LU 116, vilka är anslutna dele till var ein multiplexorenhet, t.ex. MX1, och dels till var sin demultiplexorenhet, t.ex. DX1, vilka har tili uppgift att i valda tidsluckor genomkoppla förbindeleerna tili en inkom-mande gemensam bussledning MB respektive tili för demultiplexorerna individuel-la utg&ende bussledningar, t.ex. DB1. Multiplexorenheterna MX1 - 4 utgör till-sämmäns en samplingsanordning för de inkommande datakanalernas signalvärden och demultiplexorenheterna DX1 - 4 utgör tillsammans en utläsningsanordning för överföring av indikeringsvärden aveeende de utg&ende datakanalernas sig> nalvärden tili en i varje linjeutrustning ingäende regeneringsanordning s&som 8enare kommer att beskrivas. Vardera linjeutrustningen innehäller även kretsar för ömeesidig synkronisering av & ena sidän förmedlingsstationen och k andra sidan multiplexförbindelsens ramstruktur. Samtliga dessa kretsar anses vara i och för Big kända.

Samplingen och utläsningen löper synkront och styrs fr&n en adressräk-nare AH med hjälp av adressinformation som överföre tili samtliga multiplexo-rer och demultiplexorer över bussledningen AB enligt ett cykliskt monster där varje tidslucka i varje multiplexförbindelse adresseras med upprepningsfrek-vensen 75 gänger per eekund. Vid varje adresseringstillfälle överförs en serie samplingsvärden aveeende information i en tidslucka tili en inläsningsbuffert IB samtidigt som indikeringsvärden aveeende motsvarande tidslucka i utg&ende riktning överföre fr&n en utläsningsbuffert t.ex. UB1. Genomkoppling av information fr&n inläsningsbufferten tili utläsningsbuffertarna sker i en central 5 58850 kopplingsutrustning CK. Denna omfattar ett kopplingsminne KM dit inkommande tidsluckeinformation förs via en databuss DB med hjälp av adressiniormation KO fr&n en adressberäkningsenhet AD1. De i kopplingsminnet lagrade datasigna-lerna behandlas av behandlingslogiken KL vilken understödjes av styrdatorn SD. Signalbehandlingen avser t.ex. avkodning och lagring i kopplingsminnet av ut-gäende adrees under ett uppkopplingsskede. Fr&n kopplingsminnet överförs data-signalerna via kopplingslogiken tili ett buffertminne BM där de lagras i min-nesord tillhörande utg&ende tidsluckor. Härvid utnyttjas den i kopplingsminnet lagrade adressen vilken omräknas i en adressberäkningsenhet AD2.

Multiplexförbindelserna adresseras cykliskt varvid varje cykel omfattar 16 sekvenser om 5 steg. Under det första adresseringssteget i varje sekvene överförs frän buffertminnet BM tili de 4 utläsningsbuffertarna UB1-UB4 information avseende en tidslucka tillhörande en multiplexförbindelse i var och en av de 4 demultiplexorerna DX1-DX4. Under de följande 4 adreeseringsstegen ut-läses i tur och ordning de 4 utläsningsbufferterna tili respektive tidsluckor saatidigt som information fr&n motsvarande inkommande tidsluckor i tur och ordning överförs via multiplexorerna MX1-MX4 tili inläsningsbufferten IB. Samtidigt som informationen i en tidslucka inskrives i tillhörande minnes-ord i kopplingsminnet KM utläses informationen fr&n föreg&ende tidslucka tili en position i buffertminnet som samtidigt anges av adressberäkningsenheten AD2, vilken utför en enkel omräkning av den fr&n KM erh&llna adressuppgiften till en tideluckeadress. Inskrivningen i buffertminnet sker härvid i konsekutiva tidsluckor tillhörande samma datakanal.

Adresseringeförloppet är &sk&dliggjort i tidsdiagrammet, fig. 3* d&r pä raderna a, b, c och d är visat det inbördes tidsförhällandet mellan 4 olika tidsmultiplexförbindelser, vardera omfattande 80 tidsluckor per multiplexram. Inom varaktigheten för en tidslucka (enligt exemplet tideluckorna 36, 71, 30 respektive 18 för de visade ramarna) avsöks samtliga multiplexer i en cykel omfattande enligt exemplet 64 steg i enlighet med taktpulserna p& rad e. S&som förut har beskrivits omfattar cykeln 16 sekvenser om vardera 5 steg. De 5 stegen avseende sekvene nr 1 i cykeln är visade p& raderna f-j. Under sgeg 001 enligt rad f sker ovannämnda överföring av information fr&n buffertminnet BM tili utläsningsbuffertarna UB1-UB4 avsedd för utg&ende multiplexförbindelser-na MP 101, 201, 301 och 401. Under det efterföljande steget (lOl) sker dels inläening av en tidslucka fr&n inkommande multiplexförbindelse MP 101 och dels utläsning tili utg&ende multiplexförbindelse MP 101 av motsvarande tidslucka i synkronisin med att nya inskrivningar gör i kopplingsminnet och buffet-minnet. Under nasta steg (201) behandlas pä motsvarande sätt multiplexförbin- 6 58850 delee MP 201 osv. tills cykeln avslutas med behandling av multiplexförbindel-se MP 416.

Kopplingsminnet KM har, säsom är visat i gif. 4» en minnesarea för var och en av de 64 multiplexförbindelserna MP 101-416. I varje area finns ett minnesord för var och en av datakanalerna i respektive multiplexförbindelse varvid antalet kanaler beror av fördelningen av tidluckorna pä olika hastig-heter. Det största antalet kanaler (Θ0) erhälls om samtliga kanaler har data-hastigheten 75 tecken per sekund. Det andra ytterlighetsfallet innebär att samtliga tidsluckor i en multiplexförbindelse t.ex. MP 415 utnyttjas för en enda datakanal med hastigheten 6000 tecken per sekund. Mellan dessa ytterlig-hetafall förekommer multiplexer med ett varierande anlal kanaler av olika hastigheter i omrädet 75-1200 tecken per sekund. Sälunda har enligt figuren MF 101 5 datakanaler K1-K5» alla med dätahastigheten 1200 tecken/s, madan t.ex. MP 416 har 10 datakanaler, varav 2 är för 1200 tecken/s och övriga är lika fördelade mellan JOO och 600 tecken/s. Inskrivning av information i respektive minnesord sker med en upprepningsfrekvens som bestäms av data-kanalens datahastighet och i enlighet med den adressiniormation som erhälls frän adressberäkningsenheten AD1. Säsom tidigare nämnts sker i samband med uppkopplingsfaeen en analye av inkommande information varvid adressen tili den utgäende riktningen fastställs. Denna lagras därvid i det delord som i figuren markerats med ADR. I delordet KLASS anges kanalens datahastighet och i delordet DATA skrivs de datasignaler in som skall överföras tili buffertmin-net. Övriga delord är avsedda för varierande uppgifter säsom tillständsinformation, signalanalys, tidmätning mm.

I fig. 3 visas ett exempel pä hur adressberäkningsenheten AD 1 kan vara uppbyggd. Anofdningen omfattar ett strukturminne SM vilket har ett antal min-neeareor, t.ex. 8, som vart och ett beskriver strukturen hos en multiplexram, dve. hur de 80 tidsluckorna är fördelade pä datakanaler med olika hastigheter. De olika areorna motsvarar pä detta sätt var sin typ av multiplexstruktur vilket tydligare framgär av fig. 6. I denna figur visas exempel pä hur tvä typer av mdltiplexstrukturer kan vara beskaffade. Typ I kan tillämpas pä multiplexförbindelse MP 101f vilken enligt fig. 4 endast innehäller 3 kanaler för 1200 tecken/s. Typ II kan tillämpas pä MP 416, vilken innehäller 10 kanaler för hastigheterna 300, 600 och 1200 tecken/s. Strukturerna kan modifieras i enlighet med de trafikala behoven och allokeringen av strukturerna tili de olika multiplexförbindelserna kan ocksä ändzms i enlighet med kanalbehovet pä förbindelserna. Anordningen omfattar vidare ett typminne TM som med ledning av multiplexförbindelsens identitet, vilken mottas pä adressbussen MN, anger 7 58850 den typarea i strukturminnet som gäller, t.ex. typ I för MF 101. Med hjälp av ett räknarminne EM, eom dels mottar nämnda identitetsuppgift p& bussen MN och dels mottar synkroniseringsinformation pä bana RS, erhälls uppgift om ordningsnumret p& den tidslucka som lasts in i inläsningsbufferten IB. Synkroniseringsinf ormationen överföres enligt utföringsexemplet tillsammans med da-tasignalerna i form av märkbitar, med vars hjälp första tidsluckan i varje multiplexram kan identifieras, och används tili att nollställa ett minnesord i räknarminnet tillhörande respektive multiplexförbindelse. Varje g&ng detta minnesord adresseras fr&n adreesbussen adderas 1 tili ordet. Tidsluckenumret, t.ex. 8, läses ut p& bana TN och adderas i adderingsanordningen AA 1 tili adressen för typarean frAn bana SA* Resultatadressen p& bana SO utpekar s&ledes tidslucka 8 i typ I - arean, vilken enligt fig. 6 anger kanal 3· Adressberäk-ningsenheten omfattar ytterligare ett minne, nämligen ett areaminne AM, vil-ket likasä adresseras med multiplexförbindelsens identitet. Fr&n detta minne erh&lls pä bana KA startadreesen tili den minnesarea i kopplingsminnet KM som tillhör ifrägavarande multiplexförbindelse och denna startadress adderas i adderingsanordningn AA 2 tili det kanalnummer som p& bana KN erh&lls fr&n strukturminnet SM. Resultatadressen p& bana KO utpekar härvid det ord i kopplingsminnet dit informationen fr&n databussen DB skall. skrivas in.

Claims (2)

8 58850

1. Sätt att under minnesbesparing adressera minnespositioner i ett kopplingsminne vid en förmedlingsstation för överföring av synkrona data-signaler fr&n inkommande TDM-länkar tili utg&ende TDM-länkar, där dessa över-för datakanaler av olika datahastigheter, vilka utgör multiplar av en bas-haetighet som bestäms av antalet tideluckor i en TDM-ram, varvid förmedlings-stationen inneh&ller ett kopplingsminne för lagring av inkommande datasignaler i minnespositioner, var ooh en tillordnad en inkommande datakanal i de inkommande länkarna, ooh ett buffertminne tili vilket datasignalerna överförs ooh lagrae i minnespositioner tillordnade de tili respektive kanal hörande tids-luckorna i de utg&ende länkarna innan de utsänds över dessa länkar, varjämte säväl inskrivningen som utläsningen sker med en repetitionsfrekvens beetämd av respektive kanals datahastighet, kännetecknat därav, att datasignalerna inskrivs i kopplingsminnet (KM), med ledning av en strukturinfor-mation (SM) som anger respektive länks tidsluckefÖrdelning pä olika datakanaler, vilken strukturinformation är gemensam för samtliga länkar med samma typtillhörighet, varvid information beträffande nämnda typtillhörighet ut-läses ur ett minne (TM) med hjälp av länkens identitetsnummer (MET).

2. Anordning för utförande av sättet enligt patentkravet 1, k ä n n e -t e c k n a d därav, att förmedlingsstationen innefattar en adresserings-anordning (AD l) för utpekning av de minnespositioner i kopplingsminnet (KM) i vilka de inkommande datasignalerna skall lagras, vilken adresseringsanordning innehäller dels ett typminne (TM) som, vid mottagning av en dataeignal över en viss länk, med utgängspunkt fr&n länkens identitet anger länkens typtillhörighet och dels ett strukturminne (SM) som med ledning av uppgiften om länkens typtillhörighet anger i vilken position i kopplingsminnet den mottagna dataeignalen skall inskrivas.