FI76472B

FI76472B - SAETT ATT AOSTADKOMMA FOERDELAD STYRNING AV ETT DIGITALT OMKOPPLAT MULTIPELABONNENTSYSTEM SAMT MULTIPELABONNENTSYSTEM MED FOERDELAD STYRNING.

Info

Publication number: FI76472B
Application number: FI780696A
Authority: FI
Inventors: John Michael Cotton; John Edward Cox; Robert Treiber
Original assignee: Alcatel Nv
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1988-06-30
Also published as: RO76656A; GB1583633A; NL191076B; DE2808666C2; GR64106B; YU49178A; SE439566B; NZ186578A; AR223812A1; JPS5816798B2; FI780696A; BR7801290A; JPS53136906A; NO780630L; DK89278A; CH627895A5; AU3362578A; CS270402B2; NO154590B; TR20819A

Description

«ujte»·! KUULUTUSJULKAISU _ _ , „ Λ [β] πυ UTLÄGQNINQSSKRIFT 76 4 72«Ujte» ·! ANNOUNCEMENT _ _, „Λ [β] πυ UTLÄGQNINQSSKRIFT 76 4 72

C |^gj ' ' ' TC | ^ gj '' 'T

(51) Kv.lk.4/lnt.CI.4 H Oh Q 11 /0^4 // H 04 Q 3/5**(51) Kv.lk.4 / lnt.CI.4 H Oh Q 11/0 ^ 4 // H 04 Q 3/5 **

SUOMI-FIN LANDSUOMI FINLAND

(Fl) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 780696 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 01.03.78(Fl) (21) Patent application - Patentansökning 780696 (22) Application date - Ansökningsdag 01.03.78

Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä -Giltighetsdag 01.03.78National Board of Patents and Registration (23) Start date -Giltighetsdag 01.03.78

Patent- och registerstyrelsen (41) Tunut julkiseksi - Biivit offentiig 03.09.78 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - tq q/: 00Patent- och registerstyrelsen (41) Recognized as public - Biivit offentiig 03.09.78 (44) Date of dispatch and of publication of the hearing. - tq q /: 00

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 3 * (86) Kv. hakemus - Int ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 02.03.77 USA(US) 773712 (71) Alcatel N.V., De Lairessestraat 153, Amsterdam, AIankomaat-Neder1änderna(NL) (72) John Edward Cox, Stamford, Connecticut,Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 3 * (86) Kv. Application - Int ansökan (32) (33) (31) Privilege claimed - Begärd priority 02.03.77 USA (US) 773712 (71) Alcatel NV, De Lairessestraat 153, Amsterdam, Netherlands-Netherlands (NL) (72) John Edward Cox , Stamford, Connecticut,

Robert Treiber, Long Island, New York,Robert Treiber, Long Island, New York,

John Michael Cotton, East Norwalk, Connecticut, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5**) Menetelmä hajautetun ohjauksen aikaansaamiseksi digitaalisesti kytketylle mon i t i1aaj ajärjeste1 mä 1 le sekä moniti1aajajärjestel mä, jossa on hajautettu ohjaus - Sätt att ästadkomma fördelad styrning av ett digitalt omkopplat multipelabonnentsystem samt mu 11ipelabonnentsystem med fördelad styrning Tämä keksintö liittyy yleisesti ottaen digitaalisesti kytkettyjen monen tilaajan kommunikointijärjestelmien alaan ja tarkemmin sanottuna hajautettuun ohjaukseen, joka on toteutettu mikroprosessoreihin perustuen siten, että mikroprosessori on aina yhtä johtoa, erlangia tai varmistuslohkoa kohden, ja joka on keskittynyt digitaalisen kytkentämatriisin ympärille. Puhelinkeskus tai paikallis-puhelinkeskus, joka on toteutettu laitteistolla ja menetelmällä, joka perustuu edellä esitettyyn hajautettuun ohjaukseen, esitetään.John Michael Cotton, East Norwalk, Connecticut, USA (US) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 **) Method for providing distributed control for a digitally connected multi-processor system and a multi-receiver system with distributed control - Sätt att ästadkomma This invention relates generally to the field of digitally connected multi-subscriber communication systems, and more particularly to distributed control implemented on a microprocessor-based basis, such that a microprocessor is always which is centered around a digital switching matrix.A telephone exchange or local telephone exchange implemented with hardware and a method based on the distributed control described above is shown.

Nykyaikaisissa puhelimen kytkentäjärjestelmissä vaaditaan tällä hetkellä, että suuri määrä tietoa, joka ilmaisee sellaisen kytkentäjärjestelmän palvelemien johtojen ja välijohtojen tilat yhdessä kytkimeltä vastauksena johtojen ja välijohtojen eri tilaeh-toihin vaadittujen toimintojen kanssa talletetaan. Tyypillistä tie- 2 76472 toa on tilaajan palveluluokka, kaukopuheluluokka, tilaajan rajoitukset, osoitenumeron muuttamiset laitenumeroksi, laitenumeron muuttamiset osoitenumeroksi, numerokoodin muuttaminen kytkintoi-minnaksi, so. alue- ja keskuskoodin muuttamiset, joissa on vaihtoehtoisia reittejä, jne. Aikaisemman tekniikan mukaisissa keskitetyissä ohjausjärjestelmissä tämä tieto voidaan saada yhteisestä muistista, joka on kahdennettu luotettavuuden takia ja johon voivat päästä yhteisesti ohjausta suorittavat tietokoneet, jotka suorittavat peräkkäisiä operaatioita poimitulla tiedolla.Modern telephone switching systems currently require that a large amount of information indicating the states of the wires and trunks served by such a switching system be stored together with the functions required by the switch in response to the different status conditions of the wires and trunks. Typical information is the subscriber's service class, long distance class, subscriber restrictions, changes of address number to device number, changes of device number to address number, change of number code to switch mode, i. area and central code changes with alternative routes, etc. In prior art centralized control systems, this information can be obtained from a shared memory that is duplicated for reliability and can be accessed by computers that jointly control, performing sequential operations on the extracted information.

Näissä aikaisemman tekniikan kuormitusta jakavissa tai moniajoa suorittavissa keskitetysti ohjatuissa järjestelmissä useamman kuin yhden prosessorin täytyy päästä samaan aikaan yhteiseen muistiin hakemaan dataa. Sellaisessa järjestelmässä esiintyy erilaisia häiriöongelmia, jotka johtavat suoritustehon voimakkaaseen laskuun, joka lisääntyy, kun tietokoneiden määrä kasvaa.In these prior art load-sharing or multitasking centrally controlled systems, more than one processor must access the shared memory at the same time to retrieve data. In such a system, there are various interference problems that lead to a sharp decrease in performance, which increases as the number of computers increases.

Hajautettuja ohjausjärjestelmiä, jotka sisältävät hajautettuja ohjaustoimintoja, on kehittynyt aikaisemman tekniikan järjestelmissä. Aikaisemman tekniikan mukaista kytkentäjärjestelmää, jossa talletettuun ohjelmaan perustuvat ohjaimet on hajautettu kautta koko järjestelmän, esittää amerikkalainen patentti n:o 3 974 343. Toista aikaisemman tekniikan mukaista kytkentäjärjestelmää esittää amerikkalainen patentti n:o 3 860 761, missä portaittain lisääntyvästi ohjattu kytkentäjärjestelmä, joka käyttää hyväksi rekisteri-ohjausta, yhdistää kerrallaan koko puhelun pikemminkin kuin aloittavat ja lopettavat puhelun osat, kuten tämä keksintö tekee.Distributed control systems that include distributed control functions have evolved in prior art systems. A prior art switching system in which controllers based on a stored program are distributed throughout the system is disclosed in U.S. Patent No. 3,974,343. Another prior art switching system is disclosed in U.S. Patent No. 3,860,761, in which a stepwise increasingly controlled switching system utilizes register control, connects the entire call at a time rather than the starting and ending parts of the call, as the present invention does.

Aikaisemman tekniikan järjestelmät ovat keskittyneet korkean tehokkuuden saavuttamiseen käsittelytoiminnalle. Moniajo otettiin käyttöön antamaan enemmän käsittelykykyä, mutta yhä tavoitteena oli, että käsittelykykyä ei annettu enempää kuin oli välttämätöntä. Tämä osaltaan edisti ei toivottuja vuorovaikutuksia ohjelmistopakettien välillä, missä jonkin ominaisuuden muutos tai lisäys saattoi häiritä toisten ominaisuuksien samanlaisena jatkuvaa työskentelyä suuressa määrin ennalta arvaamattomalla tavalla. Tämä puolestaan johti sellaiseen käytäntöön, jossa ohjelmistopaketit testattiin perusteellisesti aina, kun jotain ominaisuutta tai liikenteelle herkkää suuretta muutettiin (tätä kutsutaan joskus reg-ressiotestaukseksi). Mitä suuremmiksi ohjelmistopaketit tulivat, il 3 76472 sitä enemmän testausta tarvitsi tehdä, testaten yhä uudelleen vanhoja ominaisuuksia sen varmistamiseksi, että ne jäivät toimintakykyisiksi.Prior art systems have focused on achieving high efficiencies in processing operations. Multitasking was introduced to provide more processing power, but the goal was still that no more processing power was given than was necessary. This contributed to unwanted interactions between software packages, where a change or addition to one feature could interfere with the continuous operation of other features in a similar manner to a large extent in an unpredictable manner. This, in turn, led to a practice in which software packages were thoroughly tested whenever a feature or traffic-sensitive variable was changed (this is sometimes called regression testing). The larger the software packages became, il 3 76472 the more testing needed to be done, testing the old features over and over again to ensure that they remained functional.

Pääsy tähän aikaisemman tekniikan- ongelmaan on aikaisemman tekniikan keskitetysti ohjatun järjestelmän arkkitehtuureissa, missä talletettuun ohjelmaan perustuvaa ohjausta suorittava käsittelytoiminto jakaa resurssejaan ajan suhteen suurelle joukolle tehtäviä, joita esiintyy satunnaisesti aletun ja loppuneen liikenteen vaatimana. Sellaisissa arkkitehtuureissa on myös mahdollista oh-jelmistovirheet ja tilapäiset laitteistovirheet, jotka saavat tietokoneohjelman "hyppäämään" ei toivottuihin ja ennalta arvaamattomiin muistipaikkoihin käyttäen siten koko ohjelmistopaketin oikeat toiminnat.Access to this prior art problem is in prior art centrally controlled system architectures, where a stored program-based processing function allocates its resources over time to a large number of tasks that occur at random as required by initiated and terminated traffic. In such architectures, it is also possible to have software errors and temporary hardware errors that cause the computer program to "jump" to unwanted and unpredictable memory locations, thus using the correct functions of the entire software package.

Tämän keksinnön mukaisesti tämä regressiotestausvaihe jää pois tekemällä sellainen järjestelmäarkkitehtuuri, joka sallii käsittelytoiminnan liittämisen kuhunkin puheluun sen kestoajaksi.According to the present invention, this regression testing step is omitted by making a system architecture that allows processing operations to be associated with each call for its duration.

Tämän keksinnön'mukaisesti kullakin käsiteltävänä olevalla puhelulla on oma siihen vihkiytynyt tietokonejärjestelmä, mikroprosessori, joka käsittelee sitä muista samanaikaisesti käsiteltävinä olevista puheluista riippumatta. Näin saavutetaan järjestelmä, missä jokaista puhelua kohden on järjestetty siihen vihkiytynyt prosessori. Tämä käsite, puheluun vihkiytynyt prosessori/puhe-lu, suo mahdollisuuden sellaisien ohjelmistopakettien suunnitteluun, että niitä ei tarvitse keskeyttää toisen puhelun käsittelemistä varten. Tämä keksintö menee pidemmälle kuin mitä on proses-soritoiminnan liittäminen käsiteltävänä olevaa aktiivista puhelua kohti, laajentamalla periaatteen sisältämään sellaisen käsittely-toiminnan tarjoamisen, joka on vihkiytynyt kuhunkin keskuksessa olevaan (tilaajajohdon tai välijohdon) päätteeseen. Käsittelytoiminto voidaan sijoittaa kauas keskuksesta etäiseen keskityspaik-kaan tai jopa puhelinkoneeseen.According to the present invention, each call in progress has its own dedicated computer system, a microprocessor, which handles it independently of other calls being processed simultaneously. This achieves a system in which a processor is arranged for each call. This concept, the in-call processor / voice-lu, allows software packages to be designed without having to be interrupted to handle another call. The present invention goes beyond the connection of a processor function to the active call in question, extending the principle to include the provision of a processing function dedicated to each terminal (subscriber line or trunk) in the exchange. The processing function can be located far from the center to a remote centering point or even to a telephone.

Lisäksi on järjestetty keskuskommunikeation kytkentätie, jota ei ole tarkoitettu vain puhesignaaleille, vaan myös yleislii-kenteelle, jonka muodostaa yksittäisten käsittelytoimintojen tarve kommunikoida silloin tällöin toistensa ja tiettyjen keskitettyjen toimintojen, kuten esimerkiksi keskitetysti talletetun datan, kun-nossapitomodulien, ihminen/kone liitäntöjen jne. kanssa.In addition, a central communication switching path is provided, which is intended not only for speech signals, but also for general traffic, which consists of the need for individual processing functions to communicate from time to time with each other and with certain centralized functions such as centrally stored data, maintenance modules, human / machine interfaces, etc. .

i..i ..

4 764724 76472

Kun suuret määrät käsittelytoimintoja toimii riippumattomasti, mutta vuorovaikutuksellisesta toistensa kanssa vaikuttaen suureksi osaksi asynkronisella tavalla toinen toisiinsa, edustaa tämä ohjaustoiminnan hajauttamista keskuspaikalta kuhunkin yksittäiseen tilaajajohto- ja/tai välijohtopäätteeseen. Kommunikointi käsittelytoimintojen välillä tapahtuu hardware-liitännän kautta. Kukin käsittelytoiminto on tekemisissä vain niiden erityisten tilaa ja johto/väli johto-ominaisuuksien kanssa, joita johtoja se on määrätty palvelemaan. Täten se voidaan testata kerran perusteellisesti ja sen jälkeen se tulee jatkuvasti toimimaan samanlaisesti testattujen toimintojen kanssa yhteisen liitännän kautta. Uusi ominaisuus, joka lisätään määrättyyn johtoon liittyvään käsittelytoimintoon, ei ehkä toimi oikein (ennen kuin se on perusteellisesti testattu) toisen olemassaolevan johdon kanssa, jolla ei ole uutta ominaisuutta, mutta se ei voi estää kahta sellaista olemassaolevaa johtoa toimimasta toistensa kanssa, koska se ei sisälly millään tavalla puhelun yhdistämiseen kahden olemassaolevan johdon välillä. Kommunikointiliitännässä on mukana riittävät hardware-varmistukset, jotka havaitsevat käsittelypakettien välillä tapahtuvat virheelliset siirrot ja saattavat ne kunnossapitohenkilökunnan tietoon.When large numbers of processing functions operate independently but interact with each other, largely interacting asynchronously with each other, this represents the decentralization of control activity from a central location to each individual subscriber line and / or trunk terminal. Communication between processing functions takes place via the hardware interface. Each processing function deals only with the specific space and wire / intermediate wire characteristics that it is assigned to serve. Thus, it can be thoroughly tested once and after that it will continuously work similarly to the tested functions through a common interface. A new feature that is added to a specific wire-related processing function may not work properly (until it has been thoroughly tested) with another existing wire that does not have a new feature, but it cannot prevent two such existing wires from working with each other because it is not included in any way to connect a call between two existing lines. The communication interface includes adequate hardware backups that detect erroneous transfers between processing packets and bring them to the attention of maintenance personnel.

Voidaan myös tehdä niin, että mikään käsittelytoiminto ei voi muuttaa minkään muun käsittelytoiminnon toimintakäskyjä. Tässä keksinnössä kaikki, mitä käsittelytoiminto voi tehdä, on järjestää hardware-liitännän kautta tietoa, jolla etäinen käsittelytoiminto voi valita sen oman talletetun käskyjoukon mukaisen toiminnan. Yksi tällainen hardware-kommunikaatioliitäntä on jatkuvasti laajennettavissa oleva kytkentäpiiri, joka on kuvattu K. Geiskanin ja J. Cottonin yhteisesti tämän kanssa haussa olevassa amerikkalaisessa patenttihakemuksessa, sarjanumero 780370 ja siirretty samalle siirronsaajalle kuin tämä keksintö.It can also be done so that no processing function can change the operating instructions of any other processing function. In the present invention, all the processing function can do is provide information via the hardware interface with which the remote processing function can select its operation according to its own stored instruction set. One such hardware communication interface is the continuously expandable circuit described in K. Geiskan and J. Cotton in co-pending U.S. Patent Application Serial No. 780370 and assigned to the same assignee as the present invention.

Käyttämällä prosessoria kutakin päätettä kohden, voidaan toiminnot, jotka aikaisemmassa tekniikassa ovat vaatineet hardware-logiikkaa, sähkömekaanisia laitteita ja äänilaitteita, tehdä prosessorin ohjelmiston ohjaamana. Tässä keksinnössä nämä toiminnot, joihin kuuluu soittovirran lähettäminen johtoon, äänen ilmaiseminen ja synnyttäminen, johdon testaaminen, analogia/digitaalimuun-nos, jne., mutta jotka eivät rajoitu näihin, suoritetaan perustana 5 76472 toiminto jokaista tilaajajohtoa/välijohtoa kohti, jotta suodaan mahdollisuus informaation siirtoon ja kytkentään aikajakokanavoin-timuodoissa.By using a processor for each terminal, functions that in the prior art have required hardware logic, electromechanical devices, and audio devices can be performed under the control of the processor software. In the present invention, these functions, including, but not limited to, sending a call stream to a line, detecting and generating audio, testing a line, analog / digital conversion, etc., are performed as a basis for each 76762 function for each subscriber line / trunk line to enable information transmission. and switching in time division multiplexing modes.

Nykyiset aikajakokanavoinnilla tapahtuvat siirrot siirtävät tunnetusti analogisen amplitudi-informaation digitaalisina arvoina, jotka on muodostettu deltamodulaatiolla ja pulssikoodimodulaatiolla, joissa amplitudi-informaatiosta otetaan näyte jaksottaisesti toistuvina peräkkäisinä ajanhetkinä ja jota informaatiota edustavat binäärisanat.Current time division multiplexing transmissions are known to transmit analog amplitude information in the form of digital values generated by delta modulation and pulse code modulation, in which the amplitude information is sampled at periodically recurring consecutive time points and represented by binary words.

Tällaiset binäärisanat siirretään datatavuina jaksottain toistuvissa peräkkäisissä aikaväleissä, jotka muodostavat aikaja-kokanavan, kun ne jaetaan kommunikaation siirtotiehen. Aikavälien kytkentä kanavien kesken aikajakokytkimillä, jotka käyttävät aikavälin vuorottamisia, on tunnettu ja kuvattu yksityiskohtaisesti esim. amerikkalaisessa patentissa n:o 3 770 895.Such binary words are transmitted as data bytes in periodically repeated successive time slots that form a time-slot channel when they are shared in the communication path. The switching of time slots between channels by time division switches using time slot alternations is known and described in detail in, e.g., U.S. Patent No. 3,770,895.

Mikroprosessorilogiikka ohjaa analogia/digitaali-muunnoslo-giikkaa, joka on joko johtopiirin liitännässä niin kuin on esitetty R. Treiberin yhteisesti tämän kanssa haussa olevassa hakemuksessa, jätetty samanpäiväisesti tämän kanssa, sarjanumero 780695, siirretty samalle siirron saajalle kuin tämä keksintö, tai jossain digitaalisessa apulaitteessa, saman mikroprosessorilogiikan ollessa myös käyttökelpoinen ohjaamaan keskuksen kytkemistä sen tietokantoihin. Kutakin sellaista apulaitetta tai apulaitteiden ryhmää ohjaa siihen vihkiytynyt mikroprosessori, joka sisältää ohjelmoitavan muistin, jota voidaan päivittää siihen kuuluvan keskuksen yhteydessä olevan digitaalisen kanavan kautta. Samalla, kun yksittäinen mikroprosessori voi vihkiytyä palvelemaan kutakin tilaajalaitetta, voi tilaajien ryhmää palvella kukin mikroprosessori paikallisilla mul-tipleksilaitteilla, jotka käyttävät mikroprosessorilogiikkaa, siten, että yhteinen ohjelmamuisti palvelee ja siihen pääsee esim. kolmestakymmenestä kuuteenkymmeneen tilaajaa.The microprocessor logic controls the analog / digital conversion logic either in the wiring circuit interface as disclosed in R. Treiber's co-pending application, filed the same day with him, serial number 780695, assigned to the same transceiver as the present invention, or in a digital auxiliary device, the same microprocessor logic being also useful to control the connection of the exchange to its databases. Each such auxiliary device or group of auxiliary devices is controlled by a microprocessor consecrated to it, which contains a programmable memory which can be updated via a digital channel connected to its associated exchange. While a single microprocessor may be inaugurated to serve each subscriber device, each microprocessor may be served by a group of subscribers on local multiplexers that use microprocessor logic so that the shared program memory serves and is accessed by, e.g., thirty to sixty subscribers.

Tämän keksinnön mukaisesti edellä kuvatut ohjaustoiminnot hajautetaan yksittäisille tilaaja- ja välijohdoille sille asteelle, että keskuksen ajan ja paikan kytkemisen suorittavat toiminnalliset elementit voivat päättää, ovatko ohjelmoidut johdon ja kytkennän ohjaustoiminnot paikallisia, keskuksessa vai hajautettu edemmäksi tilaajajohtoon. Tämän keksinnön hajautettua ohjaustekniikkaa 6 76472 käytetään hyödyllisimmin hyväksi pääasiallisesti ei estoisesti toimivissa kytkentäpiireissä, jotka eivät kytke ainoastaan ääni-ja tietoliikennettä (hyötyliikenne), vaan kytkee myös "yleislii-kennettä", joka pääsee eri tietokantoihin, kuten translaattorin sisäänmenoihin, ihminen/kone liitännän tietoihin, laskutuksen ja liikenteen keräämislaitteisiin jne. Kun tämä keksintö voi käyttää hyväksi joukkoa digitaalisia, elektronisia kytkentäjärjestelmiä, erityisen sopivan kytkentäjärjestelmän esittää K. Geiskenin ja J. Cottonin edellä mainitun patenttihakemuksen tapaus 1-1. Tämän keksinnön erään näkökohdan mukaisesti siihen on yhdistetty digitaaliset kytkimet kytkemään ohjauskäskyn samojen teiden kautta, jotka yhdistävät siihen puhesignaalit, koska puhetie on ainoa käytettävissä oleva tie, jonka kautta etäinen tilaaja-apulaite voi lähettää sellaista ohjaustietoa, sen tähden digitalisoitu puhe ja digitaaliset ohjaussignaalit kanavoidaan yhteiselle kommunikaatiotiel-le ryhmäkytkimen kautta sekä aloittamaan, pitämään yllä että lopettamaan kommunikaation kutsuvan ja kutsutun tilaajan välillä.According to the present invention, the control functions described above are distributed to the individual subscriber and intermediate lines to the extent that the functional elements performing time and location switching of the exchange can decide whether the programmed line and switching control functions are local, in the exchange or distributed further to the subscriber line. The distributed control technique 6 76472 of the present invention is most useful primarily in non-blocking circuitry that not only connects voice and communications (payload), but also connects "general traffic" that accesses various databases such as translator inputs, human / machine interface paths. , billing and traffic collection devices, etc. While the present invention can take advantage of a number of digital, electronic switching systems, a particularly suitable switching system is shown in Case 1-1 of the above-mentioned patent application by K. Geisken and J. Cotton. According to one aspect of the present invention, digital switches are connected to connect a control command over the same paths that connect speech signals thereto, because the voice path is the only available path through which the remote subscriber device can transmit such control information, therefore digitized speech and digital control signals are channeled to a common communication path. via a group switch to both initiate, maintain, and terminate communication between the calling and called subscribers.

Tämän keksinnön toisen näkökohdan mukaisesti esitetään osa-kutsutekniikka, jossa esim. jokin johto voi sisältää kaksijohtimi-sen rahapuhelinjohdon, kun taas toinen johto voi sisältää liikeyrityksen johdon PABX:ään. Kukin käsittelytoiminto, joka liittyy kuhunkin sellaiseen johtoon, on ohjelmoitu tuntemaan oma palveluluokkansa ja johdon merkinantoliitäntä ja myös tuntemaan yhteinen keskusliitäntä ja se, kuinka kommunikoida ryhmäkytkimen kautta puhelun toisen osapuolen koneeseen. Täten voidaan luoda yhteys kahden johdon välille tarvitsematta tietää mitään niistä monimutkaisista menetelmistä, joilla voidaan käsitellä kaikkia mahdollisia puhelujen yhdistelmiä. Joissakin tapauksissa vaaditaan signaalien siirtämistä läpi tai eteen- ja taaksepäin. Nämä signaalit täytyy yhdistää standardiliitäntään ollakseen ymmärrettäviä kutsun muiden osapuolten yksiköille.According to another aspect of the present invention, there is provided a sub-calling technique in which, for example, one line may include a two-wire money line, while another line may include a business line to the PABX. Each processing function associated with each of a lead is programmed to know your class service and consistent signaling interface and also know the common central interface and how to communicate through the group switch on the machine of another party to the call. Thus, a connection can be established between two lines without having to know any of the complex methods that can handle all possible combinations of calls. In some cases, it is required to transmit signals through or forward and backward. These signals must be connected to a standard interface to be understood by the other parties to the call.

Tämä keksintö käsittää järjestelmän ja menetelmän yksittäisten tilaajajohtojen ja kaukojohtojen, joita keskus tai paikalliskeskus palvelee, tilaajakohtaisesti ohjatulle hajautetulle mikro-prosessoriohjaukselle, jossa puhekanavia käytetään hyväksi ohjaustiedon siirtoon. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt seikat. Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuk- 7 76472 sen 5 tunnusmerkkiosassa esitetyt seikat. Hajautettua tilaajaoh-jausta varten digitaaliseen kytkentämatriisiin on järjestetty standardoitu hardware-liitäntä ja toiminnot, jotka lisäksi erottavat tulevat ja lähtevät kutsun osat, jotta estetään vuorovaikutukset niiden välillä. Varmistuslohkotasoa vastaava määrä tilaajajohtoja jakaa yhteisen muistin ja ne yhdistetään multipleksijohtojen päätteiden kautta kytkentämatriisiin, joka siirtää tietoa kaksisuuntaisesti niiden välillä, samalla kun se samanaikaisesti ja samojen multipleksi johto jen päätteiden kautta siirtää tietoa kaksisuuntaisesti yksittäisen tilaajajohdon ohjausmikroprosessorin muistin ja muiden yksityisten muistien välillä puhekanavien hajautetun ohjauksen toteuttamiseksi. Digitaalinen kytkentämatriisi ottaa myös vastaan, kytkee ja lähettää edelleen aloittavat ja lopettavat puhelun osat, käyttämällä yksinkertaistettua ohjelmistoa, niiden tilaajien välillä, jotka kuvattu verkko yhdistää keskenään.The present invention comprises a system and method for subscriber-directed distributed microprocessor control of individual subscriber lines and trunks served by a central or local exchange, in which voice channels are utilized for the transmission of control information. The method according to the invention is characterized by the features set forth in the characterizing part of claim 1. The system according to the invention is characterized by the features set out in the characterizing part of claim 7 76472. For distributed subscriber control, the digital switching matrix is provided with a standardized hardware interface and functions that further separate the incoming and outgoing parts of the call to prevent interactions between them. A number of subscriber lines corresponding to the backup block level share a common memory and are connected via multiplex line terminals to a switching matrix that transfers data bidirectionally between them while simultaneously transmitting data bidirectionally between a single subscriber line control microprocessor memory and other private memories. The digital switching matrix also receives, connects and forwards the initiating and terminating parts of the call, using simplified software, between the subscribers connected by the described network.

Siksi tämän keksinnön ensisijainen tarkoitus on järjestää laajennettavissa olevalle paikalliskeskukselle tai keskukselle hajautettu ohjauksen kytkentäjärjestelmä, jossa tilaajajohdot ja vä-lijohdot kommunikoivat standardoidun hardware-liitännän kautta ryh-mäkytkimen välityksellä.Therefore, it is a primary object of the present invention to provide a distributed control switching system for an extensible local exchange or exchange in which subscriber lines and trunks communicate via a standardized hardware interface via a group switch.

Tämän keksinnön toinen tarkoitus on järjestää kullekin tilaajajohdolle tai tilaajajohtojen ryhmälle yhdenmukaisesti valmistettavissa oleva hajautettu ohjauspiiri, niin että kukin hajautettu ohjauspiiri huolehtii ohjauksesta varmistuslohkotasoa vähäisemmälle tilaajajohtojen määrälle.Another object of the present invention is to provide a distributed control circuit that can be uniformly manufactured for each subscriber line or group of subscriber lines, so that each distributed control circuit provides control for a smaller number of subscriber lines than the backup block level.

Tämän keksinnön muu tarkoitus on järjestää digitaalinen kytkentä järjestelmä ja ohjaus, ilman että sen vuoksi täytyy kahdentaa aikaisemman tekniikan mukaisten keskitetysti ohjattujen järjestelmien kytkentä- ja ohjauspiirejä samalla,kun silti varmistetaan muutkin kuin ne johdot, joissa vika ehkä esiintyy.Another object of the present invention is to provide a digital switching system and control without having to duplicate the switching and control circuits of the prior art centrally controlled systems, while still securing wires other than those in which a fault may occur.

Tämän keksinnön eräs muu tarkoitus on antaa käyttöön modulaarinen, kestävä, kunnossa pysyvä, kiinteä tai LSI hajautettu ohjaus monen tilaajan kytkentäjärjestelmälle ilman talletettuun ohjelmaan perustuvien keskitetysti ohjattujen järjestelmien suoritus-tehorajoituksia .Another object of the present invention is to provide modular, robust, conditional, fixed or LSI distributed control to a multi-subscriber switching system without performance limitations of centrally controlled systems based on a stored program.

Tämän keksinnön eräs muu tarkoitus on antaa käyttöön monen tilaajan järjestelmässä mikroprosessoriohjaus/puhelu.Another object of the present invention is to provide microprocessor control / call in a multi-subscriber system.

s 76472 Tämän keksinnön eräänä tarkoituksena on antaa käyttöön hajautettu ohjaus sellaiselle monen tilaajan järjestelmälle, jossa uusien tilaajajohtojen tai -ominaisuuksien lisääminen järjestelmään on mahdollista suorittaa helposti ilman haitallista vaikutusta olemassa olevaan järjestelmään ja missä laitteisto hajautetaan vain palveluluokalle tilaajajohtokohtaisesti, mikä tarjoaa sekä yksinkertaistetun laitteiston että ohjelmiston.s 76472 It is an object of the present invention to provide distributed control for a multi-subscriber system in which the addition of new subscriber lines or features to the system can be easily performed without adversely affecting the existing system and where the hardware is distributed only to service class per subscriber line, providing both simplified hardware and software.

Vielä muu tämän keksinnön tarkoitus on antaa käyttöön aloittavien ja lopettavien puhelun osien hajautettu ohjaus tilaajan ohjauksen alaisena ja kytkentämatriisin erottamana, mikä eliminoi ei toivotun vuorovaikutuksen niiden välillä.Yet another object of the present invention is to provide distributed control of incoming and terminating parts of a call under the control of the subscriber and separated by a switching matrix, which eliminates the undesired interaction between them.

Vielä muu tämän keksinnön tarkoitus on antaa käyttöön häiriöitä sietävä hajautettu ohjaus monen tilaajan järjestelmälle, jossa kaikki kommunikointi tilaajajohdon ohjausyksiköiden ja järjestelmän tietokantojen välillä tapahtuu yhteisen ryhmäkytkimen, jolla ei ole mitään eroa esim. puhelun johdosta johtoon ja trans-laattorille tapahtuvan kutsun välillä, mikä eliminoi kalliit moni-johtimiset ohjausyhteisIinjat.Yet another object of the present invention is to provide interference tolerant distributed control for a multi-subscriber system in which all communication between subscriber line control units and system databases takes place on a common group switch with no difference between e.g. a call to a line and a call to a translator, eliminating costly multi-conductor control lines.

Muut keksinnön tarkoitukset ja edut ilmenevät viittaamalla seuraavaan yksityiskohtaiseen kuvaukseen, jossa esitetään suositeltava suoritusmuoto, ja piirustuksiin, joissa:Other objects and advantages of the invention will become apparent with reference to the following detailed description, which shows a preferred embodiment, and to the drawings, in which:

Kuviossa 1 on yksinkertaistettu lohkokaavio tämän keksinnön mukaisesta hajautetusti ohjatusta kytkentäjärjestelmästä.Figure 1 is a simplified block diagram of a distributed controlled switching system in accordance with the present invention.

Kuviossa 2 on sarja käyriä, jotka valaisevat tämän keksinnön taloudellisuutta verrattuna aikaisemman tekniikan mukaisiin järjestelmiin.Figure 2 is a series of curves illustrating the economics of the present invention compared to prior art systems.

Kuviossa 3 on esitetty tämän keksinnön mukaisen jaetun muistin yhteyttä järjestelmän muihin elementteihin.Figure 3 shows the connection of the shared memory according to the present invention to other elements of the system.

Kuviossa 4 on esitetty tämän keksinnön mukaista jaetun muistin kokoonpanoa.Figure 4 shows a shared memory configuration according to the present invention.

Kuviossa 5 on esitetty tämän keksinnön mukaista puhelun ohjausyksikköä ja johdon pääteyksikköä.Figure 5 shows a call control unit and a line terminal unit according to the present invention.

Kuviossa 6 on esitetty tämän keksinnön mukaisesti käytettyä translaattorin apujärjestelmän kokoonpanoa.Figure 6 shows a configuration of a translator auxiliary system used in accordance with the present invention.

Seuraavaksi viitataan kuvioon 1, jossa hajautetusti ohjatun kytkentäjärjestelmän arkkitehtuuria kuvaa yleisesti viitenumero 100. Ryhmäkytkin matriisi 102 on tyyppiä, joka on kuvattu yksityiskohtaisemmin li 9 76472 viitaten ennen mainittuun yhteisesti tämän kanssa haussa olevaan K. Geiskenin ym. patenttihakemuksen tapaukseen 1-1, ja se toimii koko järjestelmän kytkemiskeskuksena. Tyypillisesti sellainen kytkin on pääasiallisesti ei estoisesti toimiva. Ryhmäkytkinmatriisi 102, jota voidaan vaihtoehtoisesti käyttää konsentraattorina tai dekonsentraattorina tai minä muuna PCM luokan kytkimenä tahansa, antaa käyttöön paikan kytkennän ja aikavälin vuorottelun, joka yhdistää missä tahansa tulevassamultipleksijohdossa tulevan minkä tahansa aikavälin mihin muuhun aikaväliin tahansa missä muussa ulos-menevässä multipleksijohdossa tahansa. Kytkin 102 sisältää sisäisen tienvalintaohjauksen, joka säätelee puhetien kautta tapahtuvaa liikennettä pääasiallisesti ei lohkoittaisella tavalla hajautetun ohjauksen sovittamiseksi tilaajajohdoille. Virheenmääritysohjelmat, jotka pystyvät paikallistamaan häiriöt yhden korvattavan osan, se on piirikortin tai modulin tasolle, on hajautettu ja ne sisältyvät tilaajajohtoja hoitavan mikroprosessorin ohjaukseen, siten että varmistuslohkoa, joka voi esim. sisältää yhdestä kuuteenkymmeneen johtoa, kohti on yksi mikroprosessori. Tämä hajautettu virheenmää-ritysohjelmien käyttö on hyödyksi, siten että se estää vuorovaikutuksen johdolla olevan vikapaikan ja muiden johtojen liikenteen välillä. Tämän tekniikan, joka kytkee virheenmääritykset keskusvalvomosta yksittäiselle mikroprosessorille, ansiosta prosessorin suoritustehoa ei tarvitse maksimoida ja hajautettu software voidaan rakentaa tarjoamaan mitkä tahansa kunnossapito ja testausmahdolli-suudet. Moniportainen ryhmäkytkin 102 esittää yksinkertaistetulla tavalla ensimmäistä porrasta, joka koostuu alaryhmistä 1,2 ja 3 N:ään asti, joita on merkitty numeroilla 104, 106, 108 ja 110. Edellä mainittua sisäistä tienvalintaohjausta kullekin edellä mainitulle ensimmäisen portaan alaryhmäkytkimelle esittävät vastaavasti 112, 114, 116 ja 118. Matriisin 102 M:ttä porrasta, joka kytkee alaryhmät yhdestä N:ään, esittävät 120 ja 122, joita vastaavat tienvalintaohjaukset ovat 124 ja 126.Reference is now made to Figure 1, in which the architecture of a distributed controlled switching system is generally described by reference numeral 100. The array switch matrix 102 is of the type described in more detail with reference to Case 1-1 of K. Geisken et al., Co-pending. as a switching center for the whole system. Typically, such a switch is essentially non-inhibitory. The group switch matrix 102, which may alternatively be used as a concentrator or deconcentrator or any other PCM class switch, provides location switching and slot alternation that connects any slot in any incoming multiplexed line to any other slot in any other outgoing multiplexed line. Switch 102 includes internal path selection control that regulates traffic over the voice path in a substantially non-blockwise manner to accommodate distributed control to subscriber lines. Troubleshooting programs capable of locating faults at the level of one component to be replaced, be it a circuit board or a module, are distributed and are included in the control of the microprocessor handling the subscriber lines, so that there is one microprocessor per backup block, which may e.g. This use of distributed error detection programs is beneficial in that it prevents interaction between the fault location on the line and the traffic on other lines. This technology, which connects fault determinations from the central control panel to a single microprocessor, eliminates the need to maximize processor performance and allows distributed software to be built to provide any maintenance and testing capabilities. The multi-stage group switch 102 shows in a simplified manner a first stage consisting of subgroups up to 1,2 and 3 N, denoted by the numbers 104, 106, 108 and 110. The above-mentioned internal path selection control for each of the above-mentioned first stage subgroup switches is represented by 112, 114, respectively. 116 and 118. The matrix 102 of the M steps connecting the subgroups from one to N is represented by 120 and 122, respectively, the respective path selection controls are 124 and 126.

Kytkentämatriisi 102 liitetään yhteiseen hardware liitäntään, joka tarjoaa kanavoidun ryhmän 148 tilaajajohtopiireille 128, joihin yksittäiset tilaajajohdot yhdistetään ja kytketään keskuksesta tai paikalliskeskuksesta. Kukin kanavoitu alaryhmä 148 yhdistää matriisiin yksittäisiltä tilaajajohdoilta tulevan liikenteen ------- - 1. ----- ,ο 76472 mikroprosessorin ohjaaman johtopiirin 128 suorittaman analogia/di-gitaali-muunnoksen jälkeen, ja jotka johtopiirit 128 myös tarjoavat digitaali/analogia-muunnoksen kaksijohtimisille analogisille johdoille ja välijohdoille 132 ja 134, joita ne palvelevat, tulevalle paluuliikenteelle. Johtopiiri 128 sisältää mikroprosessorin, kuten esim. 8080 mikroprosessorin tai muun sopivan mikroprosessorin ja se palvelee tilaajajohtoa. Tilaajajohtopiirin 128 osat esitetään yksityiskohtaisemmin tapauksessa 1 R. Treiberin yhteisesti tämän kanssa haussa olevassa hakemuksessa, joka on siirretty samalle siirronsaajalle kuin tämä keksintö. Yksittäiset digitaaliset tilaajajohdot 130, tilaajakantoaaltojärjestelmän johdot 136 ja digitaaliset välijohtoryhmät 138 yhdistetään keskuksen digitaaliseen päätelaitteeseen 140, joka tarjoaa puskuroinnin ja puhelun ohjauksen ja joka on suoraan kytketty niin kuin ryhmäkytkin 102 vaatii. Tarvittavat tietokannat ja translaattorit, joita esittää 142, ja muut digitaaliset tietomuistit, kuten laskutusinformaatiomuisti 144 ja palvelupiirit 146 on yhdistetty ryhmäkytkimeen. Translaattorit, jotka sisältyvät 142:een, muuttavat tilaajan valintalevyllä tai näppäilemällä valitsemat numerot aivan, kuten tavanomaiset translaattorit, mutta tässä niitä käytetään myös hajautetun ohjaustoiminnan toteuttamisen apuna, siten että ne toimivat ainoana tieto-liikennetienä johtopiirien 128 ja ryhmäkytkimen 102 tarjoamien pu-heteiden, joista yhtä esittää 204, välillä. Translaattorin arkkitehtuuri kuvataan yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuvioon 6. Täten sama kytkentäpiiri tarjoaa sekä tietoliikennetien että puhetien tilaajajohtojen välillä. Yksittäisten johtopiirien 128 ohjauksen, joka luo tiet kytkentäverkkoon, ansiosta tähän asti vaaditut keskusyksikön toiminnat eliminoidaan tehokkaasti.The switching matrix 102 is connected to a common hardware interface that provides a channelized array 148 to subscriber line circuits 128 to which individual subscriber lines are connected and connected from a exchange or local exchange. Each channelized subgroup 148 connects traffic from individual subscriber lines to the matrix ------- - 1. -----, ο 76472 after analog / digital conversion by microprocessor controlled line 128, and which lines 128 also provide digital / digital conversion. analog-to-two-wire analog lines and intermediate lines 132 and 134 they serve for incoming return traffic. Line 128 includes a microprocessor, such as an 8080 microprocessor or other suitable microprocessor, and serves the subscriber line. The components of the subscriber line circuit 128 are set forth in more detail in Case 1 R. Treiber in co-pending application filed with the same assignee as the present invention. The individual digital subscriber lines 130, the subscriber carrier system lines 136, and the digital trunk groups 138 are connected to the exchange's digital terminal 140, which provides buffering and call control and is directly connected as required by the group switch 102. The necessary databases and translators shown in 142 and other digital data memories such as billing information memory 144 and service circuits 146 are connected to the group switch. The translators included in 142 change the numbers dialed by the subscriber on the dial or by dialing just like conventional translators, but here they are also used to implement distributed control so that they act as the only communication path for speech circuit 128 and group switch 102, of which one shows 204, in between. The architecture of the translator will be described in more detail with reference to Figure 6. Thus, the same switching circuit provides both a communication path and a voice path between the subscriber lines. Thanks to the control of the individual wiring circuits 128, which creates the paths to the switching network, the hitherto required functions of the central processing unit are effectively eliminated.

Seuraavaksi viitataan kuvioon 2, jossa käyrät (a):sta (b):hen esittävät kustannuksia/tilaajajohto, jotka saavutetaan tällä järjestelmällä, verrattuna aikaisemman tekniikan järjestelmiin.Reference is now made to Figure 2, in which the curves from (a) to (b) show the cost / subscriber line achieved with this system compared to prior art systems.

Tätä järjestelmää voidaan laajentaa modulaarisesti tarjoamaan kasvavan määrän tilaajajohtoja, esim. 1 000 johdosta 100 000 johtoon, huomattavilla säästöillä tunnettuihin aikaisemman tekniikan järjestelmiin verrattuna. Tämä johtuu säästöistä, jotka voidaan saavuttaa sellaisella suurten määrien valmistustekniikalla, joka tuottaa monia mikroprosessoriohjattuja ja hajautetulla valvonnalla varus- 11 76472 tettuja johtopiirejä päin vastoin kuin suuria ja kalliilla johdo-tetulla logiikalla tai ohjelmalogiikalla varustettuja keskitettyjä monen johdon ohjausjärjestelmiä varustettuna tarpeellisella kahdennuksella joka luonnostaan kuuluu sellaiseen aikaisempaan tekniikkaan perustuvaan ohjaukseen varmistamaan sen toiminnan suuren luokan häiriön sattuessa.This system can be expanded modularly to provide an increasing number of subscriber lines, e.g., from 1,000 lines to 100,000 lines, with significant savings over prior art systems. This is due to the savings that can be achieved with a high-volume manufacturing technology that produces many microprocessor-controlled and decentralized control lines, as opposed to large and expensive centralized multi-line control systems with more in-house logic or program logic. technology-based control to ensure its operation in the event of a major class failure.

Käyrä (a) esittää tunnettuja aikaisemman tekniikan mukaisia askeltavia kytkimiä, jotka suovat mahdollisuuden suoran puhetien ohjauksen kunkin tilaajan toimesta sellaisten johdonhakutoimenpi-teiden avulla, joita tilaajan valintalevy suoraan valvoo. Järjestelmää voidaan laajentaa keskuksen kasvun myötä laajoissa rajoissa kustannusten/johto lisääntyessä hitaasti, mikä johtuu järjestelmän tehottomuudesta ja joustamattomuudesta sen kasvaessa. Käyrä (b) esittää aikaisempaan tekniikkaan perustuvan askeltavan kytkennän rekisteri/translaattori ohjausta, jossa käytetään rekisterilähetti-miä ja translaattoria lisäämään numerointisuunnitelman ja sen ominaisuuksien joustavuutta. Rekisterilähettimien ja translaattori-toiminnan yhteisten osien kahdennus on tarpeen, mikä nostaa kus-tannuksia/johto-käyrää sen alkupäässä.Curve (a) shows known step switches according to the prior art, which allow direct voice path control by each subscriber by means of wire search operations directly controlled by the subscriber's selection board. As the center grows, the system can be expanded over a wide range as costs / management increase slowly due to the inefficiency and inflexibility of the system as it grows. Curve (b) shows a prior art step-up register / translator control using register transmitters and a translator to increase the flexibility of the numbering plan and its features. Duplication of the common parts of the register transmitters and the translator operation is necessary, which raises the cost / wire curve at its upstream end.

Käyrä (c) kuvaa aikaisemman tekniikan mukaista johdotettuun logiikkaan perustuvia keskitetysti ohjattuja järjestelmiä, kuten esim. n:o 5 koordinaattikytkintä. Sellaiset järjestelmät eivät ainoastaan kärsi laitteiston kahdentamisongelmasta, vaan myös siitä, että niitä voidaan laajentaa suhteellisen pienissä rajoissa, so. 8:1, kun tämän keksinnön vastaava arvo on 1 000:1 tai enemmän.Curve (c) depicts prior art centrally controlled systems based on wired logic, such as the No. 5 coordinate switch. Such systems suffer not only from the problem of hardware duplication, but also from the fact that they can be expanded within relatively small limits, i. 8: 1 when the corresponding value of the present invention is 1,000: 1 or more.

Sitä paitsi johdotettuun logiikkaan perustuva keskitetysti valvottu järjestelmä ei anna mahdollisuutta puhetien kytkennän suoraan tilaajaohjaukseen.Besides, a centrally controlled system based on wired logic does not allow voice path connection to direct subscriber control.

Käyrä (c) esittää myös aikaisemman tekniikan mukaiselle talletetun ohjelman ohjaukseen perustuvalle elektroniselle kytkentä-järjestelmälle tunnusomaisia kustannuksia/johto johtojen lukumäärän funktiona. Kuten voidaan nähdä, jollakin johtojen maksimimäärällä käyrää päättyy äkisti, koska järjestelmän laajentamista rajoittaa prosessorin (prosessorien) käsittelykyky.Curve (c) also shows the cost / line characteristic of a prior art electronic switching system based on the control of a stored program as a function of the number of wires. As can be seen, with some maximum number of wires, the curve ends abruptly because system expansion is limited by the processing power of the processor (s).

Seuraavaksi viitataan käyrään (d), joka esittää tälle järjestelmälle tunnusomaisia kustannuksia/johto johtojen lukumäärän funktiona. Koska käytetään yhtä ohjauselintä, kuten mikroprosesso- 12 76472 ria, johtoa tai johtoryhmää kohden, ja koska, kuten tullaan esittämään, tämä järjestelmä on modulaarinen, yhdenmukaisesti valmistettavissa oleva ja käyttää standardoitua hardwareliitäntää ryhmäkyt-kimeen aikaisemman tekniikan mukaisen softwarekanavien kautta tapahtuvan kommunikoinnin sijasta, tätä järjestelmää voidaan helposti laajentaa, lähes tasaisin kustannuksin esim. 1 000 tilaajasta 100 000 tilaajaan. Kun kytkentäjärjestelmä laajenee, lisätään automaattisesti suoritustehon kapasiteettia. Tämä ynnä ryhmämatriisin samanlainen modulaarinen laajentaminen siirtää sitä laajentamisen ylärajaa, joka normaalisti tavataan keskitetysti ohjatuissa ja talletettuun ohjelmaan perustuvissa yleisissä keskuksissa menettämättä mitään järjestelmän joustavuudesta. Tämä modulaarisuus sallii myös uusien ominaisuuksien ja palvelujen lisäämisen moduliin tai modu-leihin ilman tarvetta jo olemassaolevien ominaisuuksien kalliiseen uudelleentestaukseen, mikä nyt on talletettuun ohjelmaan perustuvien keskitetysti ohjattujen järjestelmien rajoituksena.Reference is now made to curve (d), which shows the cost / line characteristic of this system as a function of the number of lines. Because one control element, such as a microprocessor, is used per line or line of control, and because, as will be shown, this system is modular, uniformly fabricated, and uses a standardized hardware interface to a group switch instead of prior art communication via software channels, this system can be easily expanded, at almost uniform cost, e.g. from 1,000 subscribers to 100,000 subscribers. As the switching system expands, performance capacity is automatically increased. This, along with a similar modular extension of the group matrix, shifts the upper limit of the extension normally found in centrally controlled and stored program-based public exchanges without losing any of the flexibility of the system. This modularity also allows new features and services to be added to a module or modules without the need for costly retesting of existing features, which is now a limitation of centrally managed systems based on a stored program.

Seuraavaksi viitataan kuvioihin 3, 4 ja 5, joissa esitetään puhelun ohjaus, jaettu muisti ja hajautettu ohjaus. Puhelun ohjaus järjestetään perustuen yhteen puhelun päätepiiriin 128, joka sisältää yhden puhelun ohjausyksikön/pääte ja joka järjestää eri aikoina käsittelyn ohjaamaan sekä aloittavia että päättäviä kutsun osia. Puhelun ohjausyksikkö (CCU) 302 sisältää mikroprosessorin 402, johon kuuluu yksityinen muisti 516, liitäntä 512 jaettuun ohjelmamuis-tiin, liitäntä 518 tehonsyöttöyksikköön, pari liitäntäportteja 212, 214 muiden mikroprosessorien jakamaan kytkentäpiiriin 102 ja jossa on noin 256 kilotavun osoittamismahdollisuus ja digitaalinen suo-datusmahdollisuus. Yleisesti ottaen CCU 302, joka on kuvattu viitaten kuvioon 5, tarjoaa tasavirran ja pienten taajuuksien ohjauksen 300 Hz:iin asti paristosyötön ja soittovirtatoiminnan järjestämiseksi, äänitaajuuden käsittelyn 300 - 3 800 Hz:ssä ja puhelun käsittelyn. Äänitaajuuden käsittely suoritetaan äänitaajuusproses-sorissa 500 mikroprosessorin 402 ohjaamana. Kukin kaksijohtiminen tilaajajohto 132 kytketään korkeajännitteiseen liitäntään ja ana-logia/digitaali-muuntimeen 502 ja digitaali/analogia-muuntimeen 504. Prosessori 500 suodattaa digitaalisesti A/D-muuntimen 502 digitaalisen ulostulon ja muuttaa sen bittivirraksi, kuten esim. sarjamuotoiseksi 14-bittiseksi lineaariseksi PCM-koodiksi täyden- 13 76472 nettynä lisäbiteillä, jotka on tarkoitettu ryhmäkytkimen 102 ohjaamiseen ja eri CCUtden ja translaattorien väliseen kommunikointiin. Digitaalinen suodatus järjestää muunnoksen kahdesta johtimesta neljään ja kompensoi määrätylle tilaajajohdolle tai välijohdolle 132 tunnusomaista vaimennusta. Mikroprosessori 402 on ohjelmoitava antaakseen käyttöön vakiovaimenninkytkennän kanssa yhtäpitävän korjauksen, vaimennuksen ja vahvistuksen ohjauksen. Lisäksi 300:sta 3 800:aan Hz:n ulostulot A/D-muuntimesta suodatetaan digitaalisesti äänen ilmaisemista varten. Prosessori 500 synnyttää myös digitaalisia signaaleja ja yhdistää ne D/A-muuntimeen 504 synnyttääk-seen äänisignaaleja välillä 300 - 3 800 Hz varattu-merkkiäänen, soiton merkkiäänen, jne. antamiseksi paluutilaajajohdolle 132.Reference is now made to Figures 3, 4 and 5, which show call control, shared memory and distributed control. Call control is provided based on a single call terminal circuit 128 that includes a single call control unit / terminal and that arranges processing at different times to control both the initiating and terminating portions of the call. The call control unit (CCU) 302 includes a microprocessor 402 including a private memory 516, an interface 512 to a shared program memory, an interface 518 to a power supply unit, a pair of interface ports 212, 214 to a switching circuit 102 shared by other microprocessors, and a digital access capability of about 256 kilobytes. In general, the CCU 302, described with reference to Figure 5, provides direct current and low frequency control up to 300 Hz to provide battery supply and ring current operation, audio frequency processing at 300 to 3,800 Hz, and call processing. The audio frequency processing is performed in the audio frequency processor 500 under the control of the microprocessor 402. Each two-wire subscriber line 132 is connected to a high voltage interface and an analog-to-digital converter 502 and a digital-to-analog converter 504. The processor 500 digitally filters the digital output of the A / D converter 502 and converts it to a bitstream, such as a serial 14-bit linear linear PC. code supplemented by additional bits for controlling the group switch 102 and for communication between the various CCUs and translators. Digital filtering arranges the conversion from two conductors to four and compensates for the attenuation characteristic of a particular subscriber line or intermediate line 132. Microprocessor 402 must be programmed to provide correction, attenuation, and gain control consistent with a standard attenuator circuit. In addition, the 300 to 3,800 Hz outputs from the A / D converter are digitally filtered for audio detection. Processor 500 also generates digital signals and combines them with D / A converter 504 to generate audio signals between 300 and 3,800 Hz to provide a busy tone, ring tone, etc. to the return line 132.

Valintalevypulssit ja vastaavat äänisignaalit ottaa vastaan ja käsittelee mikroprosessori 402 määrittääkseen sen, milloin vaaditaan pääsy yleisiin tietokantoihin ja translaattoreihin lisätiedon saamiseksi. Joukko käskyjä, jotka kuuluvat yksittäisen johdon tilaajajohto/välijohto palvelujen lisämahdollisuuksiin, voidaan saada jaetusta muistista 200 muistiportin 512 ja tieto/osoite yh-teislinjan 306 kautta. Sellainen saantimahdollisuus on rajoitettu yhteen varmistuslohkoon tai yhteislinjaan ja se ei näin käytä kyt-kentämatriisia tämän tiedon hankkimiseen. Sellaisenaan tämä edustaa software-ohjauskäskyjen hajauttamista yksittäisille tilaaja-johdoille/välijohdoille, siten että eri tilaajajohto/välijohtoloh-kot voivat vapaasti sisältää erilaisia softwarekäskyjen yhdistelmiä, jotka edustavat erilaisia tilaajajohto/välijohto palveluluokkia ja erikoislaitteiden bittejä. Täten ei ole välttämätöntä hajautusta käytettäessä tallettaa kaikkien softwarekäskyjen kokonaisuutta, mikä säästää muistitilaa. Ryhmäkytkin 102 estää myös erilaiset yhdistelmät, joilla softwarekäskyt vaikuttavat toisiinsa standar-diliitännän johtojen 212 ja 214 kautta. Tämä antaa mahdollisuuden ominaisuuksien muuttamiseen, lisäämiseen ja poistamiseen. Myöskin tietty mikroprosessori pääsee vain softwaren aloittavaan tai lopettavaan osaan riippuen puhelun asetuksen suunnasta. Kanavakellon johto 506, data ja osoite yhteislinja 306 ja pyyntö/sallintajohdot 308 on yhdistetty muistiporttiin 512 yhdessä pääkellon johdon 514 kanssa tarjoamaan edellä kuvatun modulien välisen kommunikaation.The dial pulses and corresponding audio signals are received and processed by microprocessor 402 to determine when access to public databases and translators is required for additional information. A set of instructions that are part of the additional capabilities of single line subscriber line / trunk line services can be obtained from shared memory 200 via memory port 512 and data / address common line 306. Such access is limited to one backup block or common line and thus does not use a switching matrix to obtain this information. As such, this represents the decentralization of software control commands to individual subscriber lines / trunks, so that different subscriber line / trunk blocks may freely contain different combinations of software commands representing different subscriber line / trunk service classes and special device bits. Thus, when using hash, it is not necessary to store the totality of all software instructions, which saves memory space. Group switch 102 also prevents various combinations by which software instructions interact through standard interface lines 212 and 214. This allows you to change, add, and delete properties. Also, a particular microprocessor can only access the start or end part of the Software, depending on the direction of the call setup. Channel clock line 506, data and address common line 306, and request / enable lines 308 are connected to memory port 512 along with master clock line 514 to provide the inter-module communication described above.

1« 764721 «76472

Liitäntäportit kytkentäpiiriin 102 käsittävät ulostulokytkimet 520 ja 522 sekä sisäänmenokytkimet 524 ja 526.The interface ports for the switching circuit 102 include output switches 520 and 522 and input switches 524 and 526.

Tässä tarjottu hajautettu ohjaus, missä puhelun ohjauksen käsittely hajautetaan tekemään kullekin puhelulle mahdolliseksi mikroprosessorin yksinomaisen käytön kunkin puhelun kestoajaksi, eliminoi aikaisemmin vaaditut monimutkaiset jakamisalgoritmit, jotka jakavat yhden prosessorin useiden puhelujen kesken. Hajautettu ohjaus voidaan järjestää mikroprosessorin avulla mikroprosesso-ri/erlang, mikroprosessori/pääte tai mikroprosessori/varmistusloh-ko. Tämän keksinnön mukaan annetaan käyttöön mikroprosessori/pääte, so. mikroprosessori tilaajajohtoa/välijohtoa kohden, mikä käsittää esim. mikroprosessorin/tilaajajohto. Joka tapauksessa mikroprosessori vihkiytyy johdolle ainakin siksi ajaksi, jona puhelu on asetettuna kyseiselle johdolle.The distributed control provided herein, where call control processing is distributed to allow each call to use the microprocessor exclusively for the duration of each call, eliminates the previously required complex sharing algorithms that share a single processor among multiple calls. Distributed control can be provided by a microprocessor, a microprocessor / erlang, a microprocessor / terminal, or a microprocessor / backup block. According to the present invention, there is provided a microprocessor / terminal, i. a microprocessor per subscriber line / intermediate line, comprising e.g. a microprocessor / subscriber line. In any case, the microprocessor is inaugurated on the line for at least the time the call is placed on that line.

Viittaamalla kuvioon 3, esitetään jaettuun ohjelmaan perustuva kuudenkymmenen päätteen järjestely, minkä voidaan katsoa muodostavan yhden varmistuslohkon. Kukin päätepiiri 128, joka toimii tilaajajohtojen liitäntänä ryhmäkytkimeen, kuten edellä on kuvattu, antaa käyttöön muunnoksen kaksijohtimisesta johdosta nelijoh-timiseen johtoon, digitalisoi sisääntulevat analogiset signaalit, huolehtii digitaalisesta suodatuksesta ja muusta digitaalisesta äänitaajuuden käsittelystä ja puhelun ohjauksesta. Siinä oleva oman muistin sisältävä mikroprosessori, joka suorittaa puhelun ohjauksen, muuttamisen, tienvalintaohjaussignaalin luomisen ja erilaiset virheenmääritystoiminnot, on yhdistetty jaettuun muistiin 200 piirissä 128 olevan muistiportin kautta. Kuviossa 3 kuusikymmentä pää-tepiiriä 128 jakaa muistin 200. Kukin johto, kuten päätepiiristä 128 lähtevä johto 212, kanavoidaan 32-kanavaiseen ryhmään 204, so. yhteiseen kommunikointitiehen, joka siirtää 14-bittistä lineaarista PCM-koodia sarjamuodossa 8 kHz:n näytteenottotaajuudella, joista kanavista kaksi voidaan varata kommunikointiin muiden järjestelmän modulien kanssa jaetusta muistista ja järjestelmän kellosta tulevien ajoitussignaalien mukaisesti.Referring to Figure 3, an arrangement of sixty terminals based on a shared program is shown, which can be considered to form a single backup block. Each terminal circuit 128, which acts as a subscriber line interface to a group switch as described above, provides a conversion from a two-wire to a four-wire, digitizes incoming analog signals, provides digital filtering and other digital audio frequency processing, and call control. It has a microprocessor with its own memory, which performs call control, change, path selection control signal generation and various troubleshooting functions, is connected to the shared memory 200 via a memory port in the circuit 128. In Figure 3, sixty end-circuits 128 share memory 200. Each line, such as line 212 from terminal circuit 128, is channelized into a 32-channel array 204, i. a common communication path that transmits a 14-bit linear PCM code in serial mode at a sampling frequency of 8 kHz, two of which channels can be reserved for communication with other system modules according to timing signals from the shared memory and the system clock.

Kukin pääteprosessori sisältää tyypillisesti neljä kilotavua omaa muistia ja pääsee monen mikroprosessorin käyttämään jaettuun muistiin, jolla on tyypillisesti 256 kilotavun osittamismah-dollisuus.Each terminal processor typically contains four kilobytes of dedicated memory and has access to shared memory used by multiple microprocessors, typically with a 256 kilobyte partitioning capability.

is 76472is 76472

Sekä ohjelmamuistit että kiinteät datamuistit ovat jaettuja; yksityinen datamuisti, joka antaa myös kunkin mikroprosessorin käyttöön "itselataavat" aloituskäskyt, ei kuitenkaan ole jaettu mikroprosessorien välisen vuorovaikutuksen minimoimiseksi. Missä tahansa muistia jakavassa järjestelmässä, mahdolliset ongelmat johtuvat muistista käytävästä kilpailusta, jaetun muistin erityisiin segmenttei-hin pääsyyn vaaditusta pääsyajasta ja monimutkaisista hardware ja software keinoista edellä mainittujen seikkojen voittamiseksi.Both program memories and fixed data memories are shared; however, the private data memory, which also provides "self-loading" start commands to each microprocessor, is not shared to minimize interaction between the microprocessors. In any memory sharing system, potential problems are due to memory competition, the access time required to access specific segments of shared memory, and the complex hardware and software means to overcome the above.

Jaettu muisti 200 voi sisältää moniporttisen muistin kuten kuvio 4 osoittaa, johon kukin puhelun ohjausyksikössä 302 oleva mikroprosessori 402 pääsee sen oman muistiportin, kuten esim. portin 516 kautta, johon pääsee data/osoite yhteislinjan 306 kautta, joka on jaettu muille muistiporteille jakopisteessä 318 ja pyyntö/sallinta johdon 308 kautta, joka tulee erikseen muistiporttiin 516. Korkeintaan kuusikymmentä johtoa kilpailee jaetusta muistista kuten on esitetty. Välityspiiri 316 tekee vain yhdelle mikroprosessorille kerrallaan mahdolliseksi päästä jaettuun muistiin 200 eliminoidakseen prosessorikilpailun ongelmat. Jaetun muistin ohjain 312 ohjaa jaetun muistin 200 osoitteenmuodostusta ja siitä kaksisuuntaisen data/ osoite yhteislinjan 306 kautta tapahtuvaa datan siirtoa muistiport-tiin 304. Pariteetti muodostetaan ja tarkastetaan sekä datalle että osoitteille muistiportissa 512 ja ohjaimen 312 toimesta. Jaettu muisti 200 sisältää puolijohde-RAM-paloja, jotka on järjestetty 32-bit-tisiksi sanoiksi tarjoamaan edellämainitun 256 kilotavun osoittamis-mahdollisuuden. Ajoitinpiirissä 314 oleva pääkello muodostaa erilaisia välityslaitteen 316, muistiporttien kuten esim. portin 512 ja jaetun muistin 200 vaatimia synkronisia ajoitussignaaleja.Shared memory 200 may include multi-port memory as shown in Figure 4, which is accessed by each microprocessor 402 in call control unit 302 through its own memory port, such as port 516, accessed by data / address shared line 306 shared with other memory ports at division 318 and request / allow via line 308, which enters memory port 516. Separately, up to sixty wires compete for shared memory as shown. The relay circuit 316 allows only one microprocessor at a time to access shared memory 200 to eliminate processor competition problems. The shared memory controller 312 controls the address generation of the shared memory 200 and the transfer of data therefrom via the bidirectional data / address common line 306 to the memory port 304. The parity is established and checked for both data and addresses in the memory port 512 and by the controller 312. Shared memory 200 includes chunks of semiconductor RAM arranged in 32-bit words to provide the aforementioned 256 kilobyte assignment capability. The main clock in the timer circuit 314 generates various synchronous timing signals required by the relay device 316, memory ports such as e.g. port 512 and shared memory 200.

Translaattorin 202, pääteohjaimien 128 (joita on 60 kuten kuvio 3 osoittaa) ja jaetun muistin 200 liitäntä ryhmäkytkimeen tapahtuu johtojen 204, 206, 208 ja 210 kautta. Tyypillisestä kytkimestä y saatavan ulostulon x liitännän suorittaa johto 204 ja ulostulon x+1 johto 208. Toisesta tyypillisestä kytkimestä y+1 saatavan ulostulon x liitännän suorittaa johto 206 ja ulostulon x+1 johto 210. Kuten edellä on mainittu, kullekin johdoista 204-210 on kanavoitu 32 aikaväliä. Kuten voidaan nähdä, kukin puhepäätepiiri 128 on yhdistetty kahteen päätemultipleksiin, jotka siirtävät 30 kanavaa ja joissa on synkronoitu ajoitus, niin että päätepiirien ulos- ie 76472 tulot ja ryhmäkytkimen 102 sisäänmenot synkronoidaan tarjoamaan tarpeellisen muunnoksen rinnakkaismuotoisesta sarjamuotoiseen ja päinvastoin sarjamuotoisesta rinnakkaismuotoiseen niiden välillä. Mikroprosessorin 402 oma muisti 516 voi sisältää maskiohjelmoidun ROM:in tai PR0M:in. Yksityinen muisti sisältää myös muistin uudelleenkir-joitusmahdollisuuden suunnilleen 4-8 kilotavulle pysyvää ohjelmistoa ja muuttuvaa dataa, joka voi sisältää palveluluokan tietoa, varten.The connection of the translator 202, the terminal controllers 128 (which are 60 as shown in Figure 3) and the shared memory 200 to the array switch is via lines 204, 206, 208 and 210. The connection of the output x from the typical switch y is performed by the line 204 and the output x of the output x + 1 by the line 208. The connection x of the output x from the second typical switch y + 1 is made by the line 206 and the line 210 of the output x + 1. As mentioned above, each of the lines 204-210 channelized 32 time slots. As can be seen, each voice terminal circuit 128 is connected to two terminal multiplexes that transmit 30 channels and have synchronized timing so that the outputs of the terminal circuits 76472 and the inputs of the group switch 102 are synchronized to provide the necessary conversion from parallel to serial and vice versa. The internal memory 516 of the microprocessor 402 may include a mask programmed ROM or PROM. Private memory also includes the ability to rewrite memory to approximately 4-8 kilobytes for persistent software and variable data that may contain service class information.

Seuraavaksi viitataan kuvioon 6, missä kuvataan translaattori 202. Translaattoria 202 on erityisen hyödyllisesti käytetty hyväksi hajautetusti ohjatussa organisaatiossa ja se toimii ainoalla varmis-tuslohkomodulien ja puhekytkimellä 102 varustetun vaihteen muiden alajärjestelmien välillä olevalla tietoliikennetiellä. Tämä järjestelmä voittaa aikaisemman tekniikan keskitettyjen talletettuun ohjelmaan perustuvien vaihdejärjestelmien translaattorien keskuksen ja asiakkaan datamuunnoksissa ilmenneet puutteellisuudet. Translaattori 202 sisältää muistin 550; ohjainprosessorin 552, johon kuuluu mikroprosessori 554 ja siihen liittyvän ohjelmamuistin 556; ja translaattorin pääsyportit ryhmäkytkimeen 102, joista kahdeksasta pääsyportista kolmea esittävät 558, 560 ja 562. Translaattori voidaan varustaa kaksoiskappaleella kun tarvitaan lisääntyneen keskus-liikenteen, luotettavuuden ja kunnossapysymisen vuoksi.Referring now to Figure 6, a translator 202 is described. The translator 202 has been particularly useful in a distributed controlled organization and operates on the only communication path between the backup block modules and the other subsystems of the switch with the speech switch 102. This system overcomes the shortcomings of prior art centralized stored program-based switching system translator center and customer data conversions. Translator 202 includes memory 550; a controller processor 552 including a microprocessor 554 and associated program memory 556; and translator access ports to array switch 102, three of which are represented by 558, 560, and 562 of the eight access ports. The translator may be duplicated when required for increased central traffic, reliability, and maintenance.

Translaattori ottaa vastaan erityyppistä palveluluokkaan kuuluvaa informaatiota, varaustietoa, tilastollista informaatiota jne, samalla kun se myös suorittaa normaalia translaattoritoimintaa; so. osoitenumeron muuttamista laitenumeroksi (DN/EN) indeksoimalla muistissa 550 olevaa taulukkoa; laitenumeron muuttamista osoitenumeroksi EN/DN; aluekoodin tai keskuskoodin muuttamista välijohtoreitiksi ; ja välijohtoreitin muuttamista laitenumeroksi.The translator receives different types of service class information, reservation information, statistical information, etc., while also performing normal translator operation; i. converting the address number to a device number (DN / EN) by indexing a table in memory 550; changing the device number to the address number EN / DN; changing the area code or central code to an intermediate route; and changing the intermediate route to a device number.

Kukin puhepäätepiiri 128 yhdistetään kahteen päätemultipleksi-johtoon, kuten kuviossa 3 on esitetty, kunkin päätemultipleksijohdon sisältäessä 32 kanavaa ja kunkin päätemultipleksijohdon ollessa yhdistetty päätekytkimen ulostuloon, joka vuorostaan on yhdistetty ryhmäkytkimen 128 sisäänmenoihin. Tyypillisessä keskuskokoonpanossa on esimerkin esittämällä tavalla yhdistetty 960 piirin 128 kanssa samanlaista päätepiiriä ryhmäkytkimeen. Kolmellakymmenellä pääte-piirillä, jotka on yhdistetty yhteen päätemultipleksiin, on kullakinEach voice terminal circuit 128 is connected to two terminal multiplex lines, as shown in Figure 3, each terminal multiplex line having 32 channels and each terminal multiplex line being connected to the output of a terminal switch, which in turn is connected to the inputs of a group switch 128. In a typical central configuration, 960 circuit 128 is connected to a group switch similar to circuit 128, as exemplified. Thirty terminal circuits connected to one terminal multiplex have each

IIII

17 76472 toinen liitäntä, joka on yhdistetty toiseen päätemultipleksiin, näin ollen kaksi päätemultipleksia, jotka jakavat kolmekymmentä päätepii-riä, on yhdistetty yhden kytkimen kahden peräkkäisen portaan samaan numeroituun ulostuloon. Kuusikymmentä päätepiiriä, jotka jakavat ohjelmamuistin, muunnetaan neljäksi päätemultipleksiksi, näin ollen yhden kytkimen kuhunkin porraspariin tulee olemaan yhdistetty neljän päätemultipleksin neljä joukkoa. Kukin puhepiiri 128 sisältää sen vuoksi kaksi laitenumeroa ja DN/EN-muuttimen toiminta valvoo jatkuvasti tilaa, so. puhepäätepiirin kunkin aloittavan ja lopettavan kutsun osan varattu-vapaa-tilaa.17 76472 a second interface connected to the second terminal multiplex, thus two terminal multiplexes sharing thirty end circuits are connected to the same numbered output of two consecutive stages of one switch. The sixty terminal circuits that share the program memory will be converted into four terminal multiplexes, thus each set of four switches will have four sets of four terminal multiplexes connected to it. Each speech circuit 128 therefore contains two device numbers and the operation of the DN / EN converter continuously monitors the status, i. the busy-free space of each part of the call terminal initiating and ending the call.

Vastaus DN-muuttamispyyntöön sisältää vapaan päätelaitteen numeron ja osoituksen, onko vaihtoehtoinen laitenumero käytettävissä, vapaa vai varattu. Jos molemmat päätteet ovat käytettävissä, tämä informaatio palautetaan mikroprosessorille 552, aloittavaa kutsun osaa ohjaava mikroprosessori valitsee verkkotien päätelaitteen numerolle ja antaa tarpeellisen informaation puhelun asetukseksi. Kutsun lopettavaa osaa ohjaava mikroprosessori lähettää vahvistussignaalin DN/EN-translaattoriin, tai muuhun translaattorilaitteeseen, vahvistaakseen, että pääte on nyt käytössä ja yksilöidäkseen kutsun aloittava^ laitteen.The response to the DN change request includes the free terminal number and an indication of whether the alternate device number is available, free or busy. If both terminals are available, this information is returned to microprocessor 552, the microprocessor controlling the initiating part of the call selects the network path to the terminal number and provides the necessary information for call setup. The microprocessor controlling the terminating part of the call sends a confirmation signal to the DN / EN translator, or other translator device, to confirm that the terminal is now in use and to identify the device initiating the call.

Translaattorin muisti 550 voi käsittää CCD-muistin tai mag-neettikuplamuistin tai muun kiinteän muistin, joka sisältää mahdollisuuden ainakin 90 kilosanan muistille, josta 80 kilosanaa translaattorin muistille ja 10 kilosanaa translaattorin ohjelman vara-muistille, sananpituuden ollessa esim. 16, 24 tai 32 bittiä riippuen tietorakenteesta. Pääsyportit 558:sta 562:een ovat sähköisesti yhtäläisiä kytkentämatriisiin yhdistettyjen puhepäätepiirien kanssa ja ovat tunnistettavissa ja valittavissa laitenumeron avulla samalla tavalla kuin päätepiirit. Edellä mainittujen pääteporttien hajauttaminen on sellainen, että kytkinmodulin häiriö ei tee toimintakyvyttömäksi enempää kuin yhden portin ja yhdessä kytkimessä olevan minkä tahansa portaan häiriö ei tee toimintakyvyttömäksi enempää kuin puolta porteista. Laitenumerot, jotka on varattu pääsy-porttien käyttöön, ovat sellaiset, että ohjelmamuistissa 556 oleva algoritmi voi johtaa minkä tahansa muun laitenumeron mistä tahansa annetusta laitenumerosta. Toiminnallisesti, kukin pääsyportti sisältää keinot valita PMC-multip]eksijohdosta sen laitenumeron määrää- 18 76472 män kanavan sisältö, keinot tunnistaa kanavassa mikroprosessorilta toiselle menevät ohjausviestit, puskurirekisterin yhden tai useampien sellaisien viestien pitämiseksi, ulostulopuskurin, keinot sijoittaa sellaiset viestit ulosmenevissä päätemultiplekseissä 564, 566 ja 568 olevaan oikeaan kanavaani ja keinot antamaan ulos viestejä siirtotien pitämiseksi vapaana, sillä aikaa, kun translaatto-rin mikroprosessori 554 luo ulostulotietoa.The translator memory 550 may comprise a CCD memory or a magnetic bubble memory or other fixed memory that includes at least 90 kilosons of memory, of which 80 kilosons for the translator's memory and 10 kilosons for the translator's program backup, e.g., 16, 24, or 32 bits, depending on the word length the data structure. The access ports 558 to 562 are electrically equivalent to the voice terminal circuits connected to the switching matrix and are identifiable and selectable by device number in the same manner as the terminal circuits. The decentralization of the above-mentioned terminal ports is such that the failure of the switch module does not deactivate more than one port and the failure of any stage in one switch does not deactivate more than half of the ports. The device numbers reserved for access ports are such that the algorithm in program memory 556 can derive any other device number from any given device number. Functionally, each access port includes means for selecting the content of the device number assigned by the device number from the PMC multiplexing line, means for identifying control messages from one microprocessor to another in the channel, a buffer register for holding one or more such messages, an output buffer 56, means for terminating such messages 568 and means for outputting messages to keep the transmission path free, while the translator microprocessor 554 generates output information.

Pääsyportit 558, 560 ja 562 sisältävät myös sisäänmenojohdot, kuten on osoitettu. Tieto otetaan translaattorin muistista 550 vastauksena viesteihin, jotka on otettu vastaan sisäänmenoporteilla ja muistissa 550 olevan tiedon uudelleenlataamista ja muuttamista ohjaa mikroprosessori ohjelmamuistissa 556 olevan ohjelman mukaisesti. Prosessori 554 voi olla sama mikroprosessori, jota käytetään päätepiireissä 128, ja 402 esittää sitä myös puhelun ohjausyksikön 302 osana. Translaattorimuisti 550 sisältää tarpeelliset muuttamistaulukot. Tyypillisesti neljä millisekuntia ylittävien muuttamisien saantiajalla on todennäköisyys, joka on pienempi kuin yksi tuhannesosa, ja keskimääräinen aika muuttamiseen liittyvän haun loppuun suorittamiseksi on alle kaksi millisekuntia. Asiakkaan tiedon muuttamisen ja keskuksen tiedon muuttamisen saattaa päätökseen muistin 556 uudelleenohjelmointi, joka antaa käyttöön lisääntyneet asiakasominaisuudet tai keskuksen palvelemien tilaajajohtojen tai välijohtojen määrän laajennuksen.Access ports 558, 560, and 562 also include input lines, as indicated. The information is taken from the translator's memory 550 in response to messages received at the input ports, and reloading and changing the information in the memory 550 is controlled by a microprocessor in accordance with the program in the program memory 556. The processor 554 may be the same microprocessor used in the terminal circuits 128, and 402 also represents it as part of the call control unit 302. The translator memory 550 contains the necessary conversion tables. Typically, the access time for changes greater than four milliseconds has a probability of less than one-thousandth, and the average time to complete the search associated with the change is less than two milliseconds. The change of customer information and the change of information of the exchange is completed by reprogramming the memory 556, which provides increased customer features or an expansion of the number of subscriber lines or trunks served by the exchange.

Vaikka tämä keksintö on kuvattu suositeltavan suoritusmuotonsa avulla, on ymmärrettävä, että lisäsuoritusmuodot, muunnokset ja sovellutukset, jotka tulevat olemaan ilmeisiä ammattimiehille, sisältyvät keksinnön ajatukseen ja puitteisiin, kuten tähän liitetyt patenttivaatimukset ilmaisevat.Although the present invention has been described in terms of its preferred embodiment, it is to be understood that additional embodiments, modifications, and applications that will be apparent to those skilled in the art are within the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims.

li 19 7 6 4 7 2li 19 7 6 4 7 2

Patenttivaatimukset 1. Menetelmä hajautetun ohjauksen aikaansaamiseksi digitaalisesti kytketylle monitilaajajärjestelmälle, tunnettu siitä, että digitalisoidut puhesignaalit muodostavat liitäntäsignaalit ainakin yhdeltä tilaajajohdolta yhteiselle kommunikaatiotielle yhdessä ainakin sellaisten digitaalisten ohjaussignaalien kanssa, joita on tienvalintaa varten jokaiselle tilaajalinjalta yhteiselle kommunikaatiotielle kytketylle puhelulle, että mainitut tilaajajohdot kytketään toisiinsa digitaalisen kytkentämatriisin kautta yhteistä kommunikaatiotietä pitkin vasteena mainituille tienvalinnan-ohjaussignaaleille, ja että mainitut digitalisoidut puhesignaalit multipleksoidaan jokaisessa puhelintilaajajohtojen ja digitaalisen kytkentämatriisin välisessä liitännässä digitaalisten tienvalinnan-ohjaussignaalien kanssa, niin että puhe- ja ohjaussignaalit syötetään multipleksoituina yhteiselle kommunikaatiotielle.A method for providing distributed control for a digitally connected multi-subscriber system, characterized in that the digitized speech signals form interface signals from at least one subscriber line to a common communication path together with at least one digital control signal along a common communication path in response to said path selection control signals, and that said digitized speech signals are multiplexed at each interface between the telephone subscriber lines and the digital switching matrix with the digital path selection control signals so that the voice and control signals are input to the multiplexed multiplex.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokainen puhelu sisältää lähtevän puheluosan ja tulevan puheluosan, ja että liitäntäsignalointihetkeen kuuluu lähtevien puhe-luosien kytkeminen yhteiselle kommunikaatiotielle ja tulevien puhe·· luosien vastaanottaminen yhteiseltä kommunikaatiotieltä, jolloin lähteviä ja tulevia puheluosia ohjataan erikseen kytkentämatriisil-la.A method according to claim 1, characterized in that each call includes an outgoing call part and an incoming call part, and that the connection signaling moment comprises connecting outgoing call parts to a common communication path and receiving incoming call parts from a common communication path, the outgoing and incoming call parts being controlled separately. la.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että digitaaliset tienvalinnanohjaussignaalit muodostetaan johtokohtaisesti.Method according to Claim 2, characterized in that the digital path selection control signals are generated line-by-line.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että digitaaliset tienvalinnanohjaussignaalit muodostetaan puhelukohtaisesti.Method according to Claim 2, characterized in that the digital path selection control signals are generated on a call-by-call basis.

5. Digitaalisesti kytketty monitilaajajärjestelmä (100), jossa on hajautettu ohjaus, jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää useita liitäntävälineitä, joista jokainen muodostaa vähintään yhdelle tilaajajohdolle liitännän yhteiselle multipleksoidul-le kommunikaatiotielle ja sisältää välineet ainakin digitaalisten • tienvalinnanohjaussignaalien synnyttämiseksi jokaiselle siihen kytketylle puhelulle, kytkentämatriisin (102), joka on kytketty yhtei- 20 7647 2 seen kommunikaatiotiehen (204) tilaajajohtojen kytkemiseksi toisiinsa vasteena tien valinnan ohjaussignaaleille, ja jokaisessa liitäntävälineessä olevat välineet digitalisoitujen puhesignaalien johtamiseksi, jolloin mainitut puhesignaalit ja digitaaliset tien-valinnanohjaussignaalit multipleksoidaan yhteiselle kommunikaatio-tielle .A digitally coupled multi-subscriber system (100) with distributed control for performing a method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a plurality of connection means, each of which connects to at least one subscriber line to a common multiplexed communication path and includes means for at least digital to generate path selection control signals for each call connected thereto, a switching matrix (102) connected to a common communication path (204) for interconnecting subscriber lines in response to the path selection control signals, and means for digitalizing said signals, and digital means multiplexed into a common communication path.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että kytkentämatriisi (102) sisältää moniportaisen ryh-mäkytkimen (I-M).A system according to claim 5, characterized in that the switching matrix (102) comprises a multi-stage group switch (I-M).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että liitäntävälineet sisältävät ensimmäisen muistivälineen, joka on jaettu ensimmäiselle tilaajajohtojen ryhmälle, ja toisen muistivälineen, joka on jaettu toiselle tilaajajohtojen ryhmälle .A system according to claim 5, characterized in that the connection means comprise a first memory means distributed to the first group of subscriber lines and a second memory means distributed to the second group of subscriber lines.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että mainittu ensimmäinen muistiväline on jaettu tilaajajohdolle ja mainittu toinen muistiväline on jaettu tilaajajohtojen varmuuslohkolle.A system according to claim 7, characterized in that said first memory means is divided into a subscriber line and said second memory means is divided into a security block of the subscriber lines.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että jokainen liitäntäväline sisältää mikroprosessori-välineen (402), joka muodostaa ensimmäisen muistivälineen ja mainitut tienvalinnanohjaussignaalit, sekä välineet pääsyn aikaansaamiseksi mainittuun toiseen muistivälineeseen, ja että toinen muistiväline on moniporttimuisti, jolla on kaksisuuntainen pääsy tiettyyn määrään mikroprosessorivälineitä, joka määrä vastaa mainitussa var-muuslohkossa olevien tilaajajohtojen määrää.The system of claim 8, characterized in that each interface means includes microprocessor means (402) for generating the first memory means and said path selection control signals, and means for providing access to said second memory means, and that the second memory means is multi-port memory having bidirectional memory. access to a number of microprocessor means corresponding to the number of subscriber lines in said security block.

10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että mainitut välineet tienvalinnanohjaussignaalien synnyttämiseksi sisältävät mikroprosessorin ja tämän kanssa yhteenkuuluvan muistin sekä välineet mikroprosessoriin pääsyn aikaansaamiseksi jokaiselle yksittäiselle puhelulle.A system according to claim 5, characterized in that said means for generating path selection control signals include a microprocessor and associated memory, and means for providing access to the microprocessor for each individual call.

11. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että välineet tienvalinnanohjaussignaalien synnyttämiseksi sisältävät mikroprosessorin ja sen kanssa yhteenkuuluvan muistin mainitun ohjauksen aikaansaamiseksi johtokohtaisesti.A system according to claim 5, characterized in that the means for generating the path selection control signals comprise a microprocessor and an associated memory for providing said control on a line-by-wire basis.

12. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että digitalisoidut puhesignaalit ovat pulssikoodimodu-laatiokoodattuj a.A system according to claim 5, characterized in that the digitized speech signals are pulse code modulation coded.

76472 21 13. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että digitalisoidut puhesignaalit ovat deltamodulaatio-koodattuja.76472 21 A system according to claim 5, characterized in that the digitized speech signals are delta modulation coded.

14. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että digitalisoidut puhesignaalit ovat differentiaali-deltamodulaatiokoodattuja.System according to Claim 5, characterized in that the digitized speech signals are differentially delta-modulated.

15. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että digitalisoidut puhesignaalit on sarjaan kytketty mainitulle yhteiselle kommunikaatiotielle.A system according to claim 5, characterized in that the digitized speech signals are connected in series to said common communication path.

16. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnet- t u siitä, että se sisältää translaattorivälineet, jotka on kytketty yhteiseen kommunikaatiotiehen muunnoksen aikaansaamiseksi siihen kytkettyjen useiden liitäntävälineiden ja mainitun kytkentämatrii-sin välillä.A system according to claim 9, characterized in that it comprises translator means connected to a common communication path to provide a conversion between a plurality of connection means connected thereto and said connection matrix.

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että liitäntävälineet sisältävät digitaalisen suodatinvälineen mainittujen digitaalisten puhesignaalien synnyttämiseksi .A system according to claim 10, characterized in that the connection means comprise digital filter means for generating said digital speech signals.

18. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että jokainen puhelu sisältää lähtevän puheluosan ja tulevan puheluosan, ja että liitäntävälineet sisältävät välineet lähtevien puhelunosien kytkemiseksi yhteiselle kommunikaatiotielle ja tulevien puhelunosien vastaanottamiseksi yhteiseltä kommunikaa-tiotieltä, jolloin kytkentämatriisi itsenäisesti kytkee mainitut lähtevät ja tulevat puheluosat.A system according to claim 6, characterized in that each call includes an outgoing call part and an incoming call part, and that the connection means comprises means for connecting outgoing call parts to a common communication path and receiving incoming call parts from a common communication path, the switching matrix independently switching said outgoing and incoming calls. call parts.

Claims

22 76472

1. A method of providing distributed control of a digitally switched multiple subscriber system, characterized in that digitized speech signals form boundary signals from the at least one subscriber line to a common communication path together with at least digital control signals for each subscriber connected therewith, said subscriber lines are interconnected through a digital switching matrix via the common communication path in response to said control selection for path selection, and said digitized voice signals are multiplexed at each boundary equipment between telephone subscriber lines and the digital switching matrix for said signal control signal Multiplex is applied to the gauge communication path.

2. A method according to claim 1, characterized in that each call includes an initiation call half and a termination call half, and that in the boundary signaling step, coupling of the initiation call halves to the common communication path and receiving the call initiation terminal from the common call half from the common call halves from the common call halves from the common call halves from the common call halves. switching matrix.

3. A method according to claim 2, characterized in that the digital control signals for path selection are arranged on the basis of each individual line.

4. A method according to claim 2, characterized in that said digital control signals for path selection are called on the basis of each individual call.

Digitally switched multiple subscriber system (100) with distributed control for carrying out the method according to any of claims 1-4, characterized in that it comprises a plurality of border equipment, each of which forms a border equipment for at least one subscriber line to a common multiplex communication system. and includes means for generating at least digital control signals for path selection for each associated call, further a switching matrix (102) coupled to said common communication path for interconnecting the subscriber lines as responsive to said control signals for path selection, and Each boundary equipment means for deriving digitized speech signals, wherein said speech signals and digital control signals for path selection are multiplexed on the common communication path.

System according to claim 5 / characterized in that said switching matrix (102) comprises a multi-stage group switch (1-M).

7. A system according to claim 5, characterized in that said border equipment includes a first memory means assigned to a first group of subscriber lines and a second memory means assigned to a second group of subscriber lines.

System according to claim 7, characterized in that said first memory means is assigned to a subscriber line and said second memory means is assigned to a security block of said subscriber lines.

9. A system according to claim 8, characterized in that each boundary equipment means comprises microprocessor means (402) forming the first memory means and said path selection control signals as well as means for providing access to said second memory means and said second memory means being a multi-port memory with bidirectional access to a number of microprocessor means corresponding to the number of subscriber lines in said security block.

10. A system according to claim 5, characterized in that said means for generating control signals for path selection includes a microprocessor and associated memory and means for providing access to the microprocessor for each individual call.

11. A system according to claim 5, characterized in that said means for generating said control signals for path selection includes a microprocessor and associated memory for effecting said control on the basis of each individual line.

System according to claim 5, characterized in that said digitized speech signals are pulse code modulation coded.

System according to claim 5, characterized in