NO152860B - Fremgangsmaate for svitsjing samt svitsje-element - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt digitale kommunikasjons-

og databehandlingssystemer med fordelt styring, den angår også digitale svitsjenettverk og telefonsentraler for tilveiebringelse av av en ekspanderbar trafikk-kapasitet for abonnentlinjeutstyr og samband i forbindelse med fjernforbindelser, utstyr drevet i tandem, land-sentraler, lokalsentraler samt konsentrasjons- og ekspansjonsutstyr. Forliggende oppfinnelse kan også benyttes i forbindelse med kommu-nikasjonssystemer med flere prosessorer hvor visse av databehandlings-funksjonene som er tilforordnet grupper av telefonabonnenter eller andre terminaler, er forsynt med en gruppe prosessorer, mens andre prosessorfunksjoner tilforordnet andre og større telefongrupper eller andre terminalgrupper er tilkoblet uavhengig over en annen gruppe prosessorer, mens kommunikasjon og datautveksling mellom de to grupper av prosessorer foretas over felles overføringsveier gjennom et digitalt svitsjenettverk. Foreliggende oppfinnelse angår særlig svitsje-elementer med flere porter hvor portene kan funksjonere enten som innganger eller utganger avhengig av nettverkets bruk og oppbygning,

og således kan utgjøre ensidige, tosidige eller flersidige svitsjer i nettverket. Oppfinnelsen angår endelig en fremgangsmåte for sammenkobling av flere dataterminaler over et flertrinns digitalt svitsjenettverk med fordelt styring og med felles overføringsveier for data-

og styringskanalene.

I moderne telefonomkoblingssystemer eller svitsjesystemer er det nødvendig å foreta lagring av data som representerer status for abon-nentlinjene og sambandene som betjenes av et slikt svitsjingssystem, sammen med svitsjens reaksjon på ulike linje- og sambandsforhold. Representative data angir oppsetting av forbindelsesvei gjennom nettverket, abonnentenes tjenesteklasse, anropenes sambandsklasse, over-settelse mellom katalognummer og utstyrsnummer, osv. I tidligere kjente sentraliserte styringssystemer er disse data tilgjengelige i en felles hukommelse som av sikkerhets- og pålitelighetsgrunner er dubli-sert, og til hvilken det er adkomst ved hjelp av felles styringsen-heter for å tillate at de utleste data anvendes i serie. Tidligere kjente systemer med flere prosessorer som gjør bruk av et felles styringssystem, fordrer mer enn én prosessor for å gi adgang til den felles hukommelse for å oppnå data samtidig, og dette resulterer i interferensproblemer og et reelt tap i den mulige avviklede trafikk pr. prosessor, og dette uheldige forhold bare øker ettersom antall prosessorer øker.

Desentralisering av styringen og behandlingen av de fordelte data har utviklet seg p.g.a. problemene som ligger innebygget i systemer med sentral styring. Et tidligere kjent svitsjesystem hvor styrings-enheter for det lagrede program er fordelt gjennom systemet, er beskrevet i US pat. nr. 3974343. Et annet tidligere kjent progressivt styrt svitsjingssystem med fordelt styring er beskrevet i US patent nr. 3860761.

Slike tidligere kjente systemer har konsentrert seg om å oppnå en høy effektivitet på prosessfunksjonene og har tatt i bruk flere prosessorer for"å oppnå en øket prosesseringsevne. Dette har imidlertid ført til en uønsket gjensidig påvirkning mellom "software" eller programpakker hvor modifikasjon eller tillegg av trekk som regel vil innvirke på den løpende behandling av andre trekk på en måte som har vært vanskelig eller umulig å forutsi. En hovedårsak til problemene i systemer bygget opp med en slik felles styringsarkitektur har vært, uten hensyn til om én eller flere prosessorer er benyttet, at de lagrede programstyringsprosessfunksjoner tidsdeles mellom flere oppgaver som inntreffer vilkårlig etter forespørsel fra den foreliggende trafikk, som ikke tar hensyn til en effektiv bruk av de lagrede programpakker.

Ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes det ikke noen separat identifiserbar styring eller et kompleks av sentraliserte databehand-lingsmaskiner, da styringen av svitsjingnettverket er fordelt v.hj.a. flere prosessorer som foreligger i subsystemene, og hvor slike fordelte prosessorer tilveiebringer grupper av nødvendige prosessfunksjoner for subsystemene som betjenes. Derved vil grupper av styrings-funksjoner for visse subsystemer utføres av prosessorer som er til-egnet disse subsystemer, imidlertid kan andre prosessfunksjoner i samme subsystem som på en mer effektiv måte kan utføres av andre prosessorer, bli utført av disse andre prosessorer.

Videre vil, i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, en svitsjenettverk-arkitektur tilveiebringes, hvor ikke bare flerkanals-, digitaliserte PCM taleprøvetagninger eller data føres av nettverket mellom én terminal og en annen, men de samme kanaler inneholder også utvelgelsen av forbindelsesveier og styringssignaler for den fordelte styring, som foretas på de samme overføringsveier gjennom nettverket. Hver eneste terminal, hva enten den fører data fra en linje eller et samband eller fra en annen datakilde, betjenes av en terminalenhet som inneholder alle betjeningsmuligheter og den nødvendige styringslogikk for å kommunisere med andre terminaler over andre terminalenheter, og som sørger for å etablere, opprettholde og nedkoble forbindelsesveier gjennom svitsjenettverket til andre terminalenheter. All kommunikasjon mellom prosessorene veistyres gjennom svitsjenettverket. En gruppesvitsj som omfatter svitsje-elementer som kan foreta både tids-

og romsvitsjing, er oppnådd på en modulært ekspanderbar måte uten å avbryte tjenester eller uten at det fordrer en ny arrangering av eksisterende gjensidige forbindelser, og kan på denne måten utvides fra en liten enhet på 120 terminaler til en svært stor enhet på

128.000 eller flere terminaler, eller kan utbygges for å tilfredsstille en økende trafikkbelastning, mens man hele tiden opprettholder et effektivt og ikke-blokkerende nettverk. Et feilaktig virkende svitsje-element kan på enkel måte og endog automatisk identifiseres, isoleres og forbigås av trafikken.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tas det i bruk en gruppesvitsj, i hvilken flerports, enkeltsidede svitsje-elementer kan arran-geres i en hvilken som helst inngangs/utgangskombinasjon, f.eks. som 8x8 svitsjer omfattende rom- og tids-svitsjing i en ST (space-time) konfigurasjon. Veivalget gjennom nettverket av svitsje-elementer ut-føres v.hj.a. styringskommandoer som føres på talekanalene. Videre kan refleksjon av svitsjemulighetene tilveiebringes slik at en vei f.eks. kan settes opp gjennom en svitsj i f.eks. trinn 2, selv om det ennå ikke eksisterer noe trinn 3, idet trafikken reflekteres tilbake via taleveien slik at et foldet nettverk dannes, mens utgangene fra svitsjen i trinn 2 forblir tilgjengelige for fremtidige tilkoblinger for utvidelser av nettverket. Utvidelsen med et tredje trinn ville da kreve en tilkobling ved de tilgjengelige utganger fra trinn 2 til inngangene til det fremtidige trinn 3 og svitsjene i dette trinnet.

Foreliggende oppfinnelse kan kort sies å angå et flerports, enkeltsidet svitsje-element som er i stand til å tilveiebringe rom- og tidsvitsjing mellom sine inngangsporter og sine utgangsporter som reaksjon på digitale kommandosignaler for rammer av digitalt kodede data i flere kanaler som er fase- (eller bit-) asynkront koblet til en hvilken som helst port i svitsje-elementet, idet kommandosignalene foreligger i de samme kanaler som dataene. Hver eneste port til det enkeltsidede svitsje-element kan enten benyttes som en inngang eller som en utgang, og kan derfor inngå i et svitsjenettverk som et enkeltsidet, et dobbelt-sidet eller et flersidet svitsje-element. Dette er oppnådd ved at svitsje-elementet omfatter en tidsdeltmultiplekset (TDM) buss eller forbindelsesskinne som utgjør en rom-forbindelse mellom portene til svitsjeelementet og dessuten inneholder sendende og mottagende logiske kretser ved hver port, hvilke logiske kretser reagerer på kommandosignaler med å koble data fra inngangen til en vilkårlig port til TDM forbindelsesskinnen, samt tilleggslogikk ved hver port, hvilken tilleggslogikk reagerer selektivt på kommandosignaler med bit-synkront å trekke ut data fra TDM forbindelsesskinnen og på en vilkårlig kanal på denne, hvorved det oppnås en tidslukeut-skiftning før data viderekobles fra det aktuelle svitsje-element til andre svitsje-elementer. Som en foretrukken utførelse er et 16-ports svitsje-element beskrevet.

Ved å benytte en fremgangsmåte og/eller et multipleks svitsje-element i henhold til de nedenfor fremsatte patentkrav, oppnås alle de nevnte fordeler, og alle de nevnte bruksmåter kan implementeres.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse, vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av et utførelsesekempel, samt til de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser et blokkdiagram for et fordelt styringssystem i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 viser hvordan svitsjenettverket i henhold til oppfinnelsen kan utvides v.hj.a. moduler,

fig. 3 viser et forenklet blokkdiagram for et multiports svitsje-element i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 4 viser et plan i et svitsjenettverk i henhold til foreliggende oppfinnelse,

figurene 5a, 5b, 5c og 5d viser ekspansjonen av svitsjenettverket i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 6 viser et blokkdiagram for en linjeterminals subenhet,

fig. 7 viser et blokkdiagram for en sambandsterminals subenhet,

fig. 8 viser en forenklet fremstilling av en TDM (tidsdelt multipleks) buss eller forbindelsesskinne for et multiport svitsje-element i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 9 viser et blokkdiagram for den logiske oppbygningen av en port i et multiports svits je-element i henhold til foreliggende oppfinnelse,

figurene 10a, 10b, 10c, 10d og 10e illustrerer kanalordformatene som benyttes i foreliggende oppfinnelse,

figurene lia, 11b, lic og lid viser ytterligere kanalordformater som benyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 12 viser en typisk forbindelse mellom terminalene gjennom svitsjenettverket i henhold til foreliggende oppfinnelse,

figurene 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g og 13h er tidsdiagrammer som viser driften av svitsje-elementene i henhold til foreliggende oppfinnelse,

figurene 14a, 14b, 14c, 14d og 14e viser mer detaljerte tidsdia-

grammer som illustrerer driften av svitsje-elementene i henhold til foreliggende oppfinnelse, og

fig. 15 viser TDM buss-forbindelser i et svitsje-element i henhold til foreliggende oppfinnelse.

I fig. 1 er det vist et systemblokkdiagram for et fordelt styringssystem for et digitalt svitsjesystem omfattende en gruppesvitsj 10, gjennom hvilken flere forbindelser mellom flere terminalenheter 12,

14, 16 svitsjes for å tilveiebringe overføringsveier for å koble data mellom terminaler som betjenes av terminalenhetene. I den følgende beskrivelse benyttes uttrykket terminalenhet for et subsystem som betjener en gruppe terminaler som avsluttes i en første trinns svitsj 1 hvert plan i gruppesvitsjen. Hver terminalenhet omfatter 8 adkomstsvitsjer, f.eks. 42-44, gjennom hvilke data fra terminalene kobles til og fra gruppesvitsj 10.

Nedenfor benyttes uttrykket terminal-subenhet 18, 20, 22, 24 for et subsystem til en terminalenhet for betjening av en gruppe terminaler som avsluttes ved et sikkerhetspar (dvs. to parallellkoblede enheter hvorav én i reserve) av adkomstsvitsjer.

Hver terminalenhet inneholder 4 reservesett med adkomstsvitsjer. PCM-data ved hver terminal utledes f.eks. fra abonnentlinjekretser av typen beskrevet i norsk pat. søkn. nr. 780629.

Terminalenhetene 12, 14 og 16 er vist som eksempler, imidlertid kan det benyttes opp til 128 terminalenheter eller fler, som svitsjes av gruppesvitsjen 10, hvorfor terminalenhetene 12, 14 og 16 bare er ment som en illustrasjon. Hver terminalenhet har kapasitet for gjensidig sammenkobling av f.eks. 1920 abonnentlinjeterminaler eller 480 samband til 4 terminal-subenheter, med terminal-subenheter 18, 20, 22 og 24 vist for terminalenhet 12 på figuren.

På de 32 kanaler med PCM multipleksede digitale linjer er det multiplekset 30 abonnentlinjer (med to-veis forbindelse), som derved er koblet til terminalenhetene. Hver terminalenhet slik som terminal-enhet 12 er koblet til gruppesvitsj 10 over flere multipleksede over-føringslinjer, og hver av disse overføringslinjer omfatter to én-veis overføringsveier. Hver terminal-subenhet 18, 20, 22 og 24 i terminal-enhet 12 er koblet til hvert plan på gruppevelger 10 v.hj.a. to slike overføringslinjer, og for terminal-subenhet 18 er overføringslinjene 2 6 og 28 vist fra koblingsterminal-subenhet 18 til plan 0 i gruppesvitsj 10, mens transmisjonslinjene 30 og 32 kobler terminal-subenhet 18 til plan 3 på gruppesvitsj 10. På lignende måte blir terminal-subenhet 18 koblet til planene 1 og 2 til gruppesvitsj 10 ved lignende overføringslinjer. Subenheter 20, 22 og 24 er også koblet til hvert plan i gruppesvitsjen på en lignende måte som for terminal-subenhet 18.

Hver overføringslinje 26, 28, 30 og .^32 vist for terminal-subenhet 18 er to-veis, idet den omfatter et par én-veis overføringsveier, og hver vei er tildelt en bestemt retning av datastrømmen. Hver én-veis overføringsvei fører 32 kanaler med digital informasjon som er tidsdelt multiplekset (TDM) på denne kanalen i serie-bit form. Hver ramme i TDM-formatet omfatter de 32 kanaler, idet hver kanal har 16 informa-sjonsbit og en bit-overføringshastighet på 4096 Mb/s. Denne overfø-ringshastighet klokkestyres og gjelder gjennom hele systemet, og derfor kan systemet sies å være hastighetssynkront.

Da systemet, som nedenfor forklart, også er faseasynkront, slik at det ikke kreves noe bestemt faseforhold for databits i én og samme ramme som mottas av ulike svitsje-elementer eller av ulike porter i et bestemt svitsje-element. Dette hastighetssynkrone, men faseasynkrone svitsjesystemet realiseres i gruppesvitsjen og i adkomstsvitsjene v.hj.a. flere multiports svitsje-elementer. Når digitale taleprøve-tagninger overføres til et vilkårlig sted innenfor systemet til eller fra en spesiell terminal, må de digitale taleprøvetagninger være tidsmultiplekset på de korrekte kanaler i transmisjonslinjene mellom svitsje-elementene som benyttes for å sammenkoble terminalene. Gjensidig utveksling eller forskyvning av tidsluken oppnås v.hj.a. det enkelte svitsje-element, da de kanaler som benyttes for gjensidig å forbinde terminalene, kan variere.

Tidslukeforskyvningen, dvs. overføring av data fra en kanal til en annen kanal, er tidligere velkjent og f.eks. beskrevet i norsk patentsøknad nr. 7804 22. Det eksemplet som her vil beskrives omfatter en særpreget multiport svitsjemekanisme som kan omfatte et 16-ports svitsje-element som betjenes som et 32-kanal tidssvitsj og en 16-ports romsvitsj som typisk benytter mindre enn én enkelt rammetid for alle sine innganger. De digitale prøvetagninger av talen kan omfatte opp til 14-bits av et 16-bits kanalord med de to øvrige bits benyttet som protokoll-bits (for å identifisere data-typen til de øvrige 14-bits i kanalordet). Således kan det 16-ports svitsje-element benyttes for å svitsje f.eks. 14-bits lineære PCM-prøvetagninger, 13-bits lineære PCM-prøvetagninger, 8-bits kompenderte PCM-prøvetagninger, 8-bits dataord, osv.

To grupper prosessorer er inkludert i hver terminal-subenhet, slik som terminal-subenhet 18, og de første grupper av prosessorer,

vist som prosessorene AQ, , A?, er hver tilforordnet en separat gruppe terminaler, kalt en terminalklynge, og utfører en spesiell gruppe av prosess-funksjoner, som f.eks. veioppsetting gjennom gruppesvitsj 10 og tilveiebringelse av et grensesnitt imot terminalene inne i terminalklyngen.Terminalklynger med stor trafikk, som f.eks.

telefonsambandslinjer, kan omfatte opp til 30 terminaler, mens terminalklynger med liten trafikk, som f.eks. telefonabonnentlinjer, kan inneholder opp til 60 terminaler. Hver terminal-subenhet kan utgjøre et grensesnitt like overfor opp til 4 terminalklynger for høy trafikk, og således omfatte 4 prosessorer av type A, mens en subenhet for lav trafikk kan utgjøre et grensesnitt like overfor 8 terminalklynger med lav trafikk, og således omfatte 8 prosessorer av type A. Hver prosessor av type A kan f.eks. omfatte et Intel Corporation Model 8085 mikroprosessor grensesnitt, og tilforordnede RAM- og ROM-hukommelser. Således kan hver terminalenhet omfatte f.eks. opp til 1920 lav-trafikks-terminaler (for abonnentlinjer) eller 480 høy-trafikks-sambandtermi-naler. Hver terminalklynge, slik som terminalklynge 36 i subenhet 18, omfatter én A-prosessor og dens tilforordnede terminalklynges grensesnitt. Dette terminalklyngegrensesnitt er koblet over et par to-veis forbindelser 38 hhv. 40, til hver av de to adkomstsvitsjer 42 og 44 innenfor terminal-subenhet 18. Adkomstsvitsje-elementene, slik som adkomstsvitsje-elementer 42 og 44 i subenhet 18, har den samme svitsje-elementkonfigurasjon som svitsje-elementene i gruppesvitsj 10. Adkomstsvitsje-elementene 42 og 44 tilveiebringer hver adkomst for subenhet 18 til et par prosessorer i en annen gruppe, slik som prosessorene Bq og i terminal-subenhet 18. Andre par av type B-prosessorer omfattes i terminal-subenhetene 20, 22 og 24, men for beskrivelsesformål er bare prosessorene B i subenhet 18 vist på figuren. Den andre gruppe av prosessorer, de såkalte B-prosessorer, er tilforordnet en annen gruppe av prosessfunksjoner, slik som f.eks. anropsstyring (prosessering av data angående anropet), som f.eks. signaleringsanalyse, over-settelsen osv. for terminalene som via grensesnittet er koblet til terminal-subenhet 18, og denne kan også realiseres v.hj.a. Intel Corporation Microprosessor modell nr. 8085 eller dens ekvivalenter.

Et reservepar av prosessorer er tilveiebragt ved at det i B-prosessorene 4 6 og 48 er innebygget identiske prosessfunksjoner og adkomst-svits jer 42 og 44 for terminal-subenhet 18, og derfor tillates hver terminalklynge som f.eks. klyngen i forbindelse med AQ å utvelge enten halvdelen av reserveparet, dvs. enten B-prosessor 4 6 over adkomstsvitsj 42 eller B-prosessor 48 over adkomstsvitsj 44 i det tilfelle at en feil skulle oppstå på halvparten av reserveparet, og derved vil en alternativ vei kunne oppnås.

Under henvisning til fig. 2 er det vist en gruppesvitsjmatrise 10 med 4 uavhengige plan som hver har sin svitsjekapasitet, plan 0 med referansetall 100, plan 1 med referansetall 102, plan 2 (104) og plan 3 (106).

Flere plan er tilveiebragt for å tilfredsstille trafikk- og tje- nestekrav for det spesielle system som er vist. I foretrukne ut-førelser kan det anvendes to, tre eller fire svitsjeplan som vil betjene 120.000 eller flere terminaler, dvs. abonnentlinjeavslutninger av de ovennevnte linjekretser som f.eks. den som er vist i norsk patentsøknad nr. 780629.

Hvert svitsjeplan kan f.eks. inneholde opp til tre trinn av svitsje-elementer i en foretrukken arkitektur. Adkomstsvitsjing som velger ut et spesielt plan for en forbindelse, kan lokaliseres innenfor den individuelle terminalenhet 12 istedenfor i gruppesvitsj 10. Det spesielle plan av svitsje-elementer velges for en forbindelse av adkomstsvitsjetrinnet i terminalenheten. Således kan adkomstsvitsje-element 42 i subenhet 18 f.eks. velge plan 0, 100 over forbindelseslinje 26 og plan 3 (106) over forbindelseslinje 30.

Gruppesvitsj 10 er modulært ekspanderbar enten ved å øke antall plan for å øke evnen til å behandle datatrafikk, eller ved å øke antall trinn svitsje-elementer eller antall svitsje-elementer pr. trinn for å øke antall terminaler som kan betjenes av gruppesvitsjen. Antall trinn for hvert plan i gruppesvitsj 10 for typisk anvendelse kan ekspanderes på modulær måte som følger:

I fig. 3 er det vist et grunnleggende svitsje-element i henhold til foreliggende oppfinnelse, og alle svitsjetrinn er oppbygget av slike enheter som kan omfatte en flerports, enkeltsidet svitsj 300 som for illustrerende formål er beskrevet som et 16 ports svitsje-element. Det skal understrekes at antall porter kan være større eller mindre enn 16 som bare er nevnt som et eksempel. En enkeltsidet svitsj kan defineres som et svitsje-element med flere porter med kapasitet for to-veis transmisjon, i hvilken data mottatt ved en hvilken som helst port kan svitsjes til og videreføres fra en hvilken som helst annen port. (Enten den samme eller en annen port i svitsje-elementet).Driftsmessig kan alle data som overføres fra port til port innenfor svitsje-element 300 fullføres over en bit-parallell tidsdelt multipleks (TDM) buss 3 02, som muliggjør romsvitsjing som kan defineres som tilveiebringelse av en transmisjonsvei mellom en hvilken som helst av to porter innenfor samme svitsje-element.

Hver port 0 til 15 i svitsje-element 300 omfatter sin egen mottagende styringslogikk Rx 302 og dens egen senderstyringslogikk Tx 306 som på figuren er vist som eksempler for port nr. 7. Data overføres til og fra en hvilken som helst port slik som port 7 i svitsje-element 300 fra svitsje-elementene i tilsvarende konfigurasjoner som svitsje-elementet 3 00 er forbundet med, over et serie-bit format over den mottagende styringsinngangslinje 3 08 og henholdsvis senderstyringsut-gangslinjen 310, med en hastighet på 4096 Mb/s, idet 512 serie-bit utgjør en ramme som er underdelt i 32 kanaler, hver på 16-bit.

Data som overføres i serieform fra de 16 portene er både hastighet- og fasesynkrone, dvs. at senderstyringslogikken 306 og den tilsvarende senderstyringslogikk for de øvrige 15 porter til svitsje-element 3 00 alle sender ut ved samme tidspulshastighet på 4 096 Mb/s,

og ved et hvilket som helst øyeblikk sender ut samme bit-posisjon i en ramme. På den annen side vil mottagelsen av data-bit i serie ved mottagerens styringslogikk 3 04 for port 7 og alle øvrige porter i svitsje-element 300, bare være hastighetssynkrone, dvs. det foreligger ikke her noe absolutt forhold som sikrer at bit i en ramme til to vil-kårlige porter mottas i samme øyeblikk. Mottagelsen er således fase-asynkron. Mottagerstyringslogikken 304 og senderstyringslogikken 306 omfatter hver en styringslogisk del og en vilkårlig adkomsthukommelse (RAM), beskrevet under henvisning til fig. 9.

La oss nå først se på fig. 4, hvor et plan gruppesvitsjer 10 som f.eks. plan 0, (100) er vist. Som beskrevet under henvisning til fig. 3 er svitsje-elementene slik som 108, 110, 112, som gruppesvitsjens plan er konstruert av, 16-ports enkeltsidede svitsje-elementer 300.

Det er bare definisjonsmessig, dvs. fastlagt av posisjonen i svitsjenettverket, at svitsjeportene er spesielt bestemt som innganger eller utganger. I svitsjeplanet 100, som omfatter tre svitsjetrinngrupper, er portene 0 til 7 for svitsje-elementene 108 og 110 i trinn 1 og 2 illustrert og vist som innganger og portene 8 til 15 er vist som utganger, slik at det viste svitsje-element fremstår som et tosidet svitsje-element, mens alle svitsje-elementene i trinn 3, slik som svitsje-elementene 112, er ensidige, dvs. alle portene her er benyttet som innganger.

Betraktes generelt en vilkårlig gruppe av svitsjetrinn, ser man

at dersom det en gang blir nødvendig med tilleggstrinn for på en modulær måte å besørge en vekst av nettverket, så utføres trinnet som et tosidig trinn med utgangene reservert for utbygging. Hvis imidlerLiJ ved et hvilket som helst trinn, størrelsen av nettverket tillater at mer enn halvparten av de maksimalt tilgjengelige terminaler skal til-

kobles, så utstyres trinnet som et enkeltsidet trinn. Dette tillater en kontinuerlig, modulær ekspansjon opp til den maksimale nettverks-størrelse som forlanges uten behov for noe omarrangering av forbindelsene mellom trinnene.

Den modulære ekspansjon av svitsje-element 300 til et svitsjeplan 100 er vist i figurene 5a til 5d. Fig. 5a viser størrelsen av et gruppesvitsjplan til en gruppesvitsj 10 som er nødvendig for bruk av en terminalenhet som f.eks. har omkring 1000 abonnentlinjer. Således kan port 0 kobles til linjen 26 i terminal-subenhet 18 (fig. 1) , mens portene 1 til 7 er koblet til andre adkomstsvitsjer i terminalenheten 12. Portene 8 til 15 er reservert for nettverksvekst.

I fig. 5b er det vist et eksempel på neste trinn av vekst i gruppesvitsjplan 100, for to terminalenheter slik som terminalenheter 12 og 14 (fig. 1). Således blir de to første trinn svitsje-elementer tilveiebragt pr. plan i gruppesvitsjen, idet hvert plan omfatter et andre trinn svitsje-elementer, f.eks. 0, 1, 2 og 3, for gjensidig å forbinde de to første trinn svitsje-elementer med hverandre.. Utgangene fra det andre trinnet er reservert for ytterligere vekst av nettverket, og dette nettverket (av hvilket bare ett plan er vist) vil kunne betjene ca. 2000 abonnentlinjer.

I fig. 5c er det vist eksempel på veksten av et svitsjeplan 100 for å kunne omfatte 8 terminalenheter. Trinn 1 og trinn 2 av svitsje-elementet er nå vist som fullstendig innbyrdes forbundet, og bare utgangene fra trinn 2 er tilgjengelig for ytterligere vekst. Derfor må, for å tilveiebringe en innbyrdes forbindelse mellom tilleggsgrupper opp til 8 terminalenheter, et tredje trinn av svitsje-enheter til-legges i hvert plan, som vist i fig. 5d, som viser 16 terminalenheter koblet til det ekspanderte gruppesvitsjplanet. Typisk kan svitsjekapasiteten til nettverket i fig. 5c være omkring 10.000 abonnentlinjer og svitsjekapasiteten til nettverket i fig. 5d er omkring 20.000 abonnentlinjer. De ikke tilkoblede porter som vist i fig. 5b, 5c og 5d, er tilgjengelige for ekspansjon, og hvert plan av nettverket, f.eks. fig. 5d, ekspanderes ved å tilkoble disse portene til f.eks. nettverket i fig. 4, som har en kapasitet som rekker til å svitsje mer enn 100.000 abonnentlinjer.

I fig. 6 er det vist en linjeterminal-subenhet 18 som omfatter opp til 8 terminalklynger 36, 37, 39, og hver av disse omfatter 60 abonnentlinjer, et terminalgrensesnitt og en type A-mikroprosessor, og bare tre av disse terminalklyngene er altså vist på fig. 6 ved 36, 37 og 39. Terminal-subenhet 18, adkomstsvitsjene 180 og 181 betjener 8 terminalklynger, mens bare tre av disse er vist på figuren for ikke å overlesse denne. Hvert terminalgrensesnitt, slik som grensesnitt 190, er f.eks. tilforordnet 60 abonnentlinjer fra 60 linjekretser, og en type A-prosessor 198 som er tilforordnet visse prosessfunksjoner, slik som oppsetting av vei gjennom svitsjenettverket, eller terminalsty-ring, for linjer koblet til terminalgrensesnitt 190. Hvert terminal-grensesnitt 190 har en to-veis overføringslinje slik som linjen 199

til en port på hver av adkomstsvitsjene slik som adkomstsvitsj 180 og 181. Hver adkomstsvitsj slik som adkomstsvitsj 180, som omfatter et 16-ports svitsje-element beskrevet under henvisning til fig. 3, opp-viser svitsjet adkomst enten til planene i gruppesvitsj 10, f.eks. via utgangsportene 8, 10, 12, 14, eller til en type B-prosessor 183,

f.eks. over en utgang slik som utgangsport 9, og denne type B-prosessor utfører andre prosessfunksjoner slik som anropsstyring. Ubenyttede utgangsporter fra adkomstsvitsjen slik som portene 11, 13 og 15, er vist som ledige og er tilgjengelige for å tilkoble annet utstyr, som f.eks. alarmer, overvåkning, diagnosestyring osv.

I fig. 7 er det vist en sambandsterminal-subenhet slik som subenhet 18, og denne er funksjonelt identisk med linjeterminal-subenheten beskrevet i forbindelse med fig. 6, dog betjener den et mindre antall innanger med høy trafikk. For å ta hånd om den økede trafikkintensi-teten til sambandsgrupper som sammenlignet med linjeterminalene, inneholder sambandsterminal-subenheten opp til 4 terminal-grensesnitt, og hvert av disse er f.eks. tilforordnet 3 0 sambandsterminaler. Således kan inngangene 4 til 7 på hver adkomstsvitsj 180 til 181 forbli ube-nyttet i denne konfigurasjonen. Derved er det vist to sambandsterminal-klynger 60 og 61 av totalt 4 sambandsterminal-klynger, og hver omfatter et terminal-grensesnitt 62 hhv. 63, samt en A-prosessor og hukommelse 64 hhv. 65.

Type B-prosessoren 66 og den tilforordnede hukommelse 67 koblet til adkomstsvitsj 180 og B-prosessoren 68, og dens tilforordnede hukommelse 69 koblet til adkomstsvitsj 181, er av samme konfigurasjon som beskrevet i forbindelse med fig. 6, og kan f.eks. omfatte Intel Corporation 8085 Model mikroprosessorer.

Under henvisning til fig. 8 skal nå svitsje-element 300 med 16 porter beskrives. Dette ble også beskrevet i forbindelse med fig. 3, men vil her bli beskrevet grundigere. Hver port, slik som port 15 i svitsje-element 300, består av en mottagende styringslogikk 304, en sendende styringslogikk 3 06, inngangs- og utgangs-énveisoverførings-veier 308 hhv. 310, og adkomst til en parallell, tidsdelt multiple::set forbindelses-skinne 3 02 i svitsje-element 300.

I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen settes det opp én-veis (simplex) forbindelser gjennom svitsje-element 300. En én-veis for bindelse mellom en inngangskanal til en port (én av 32 kanaler) til en utgangskanal på en hvilken som helst port (én blant 512 kanaler) etableres v.hj.a. en kommando som befinner seg i kanalen og refereres til som en valgkommando. Denne valgkommando rommes i det eneste 16-bits ord i inngangskanalen som forlanger forbindelsen. Et antall forskjellige forbindelsestyper er mulig gjennom et svitsje-element, og disse 'differensieres av informasjoner i valgkommandoen. Typiske valgkommandoer .er "en hvilken som helst port, en hvilken som helst kanal", som er en kommando som mottas av den mottagende styringslogikk til porten og igangsetter oppkoblingen av en forbindelse til en hvilken som helst ledig kanal i en hvilken som helst utgang på en hvilken som helst port; "port N, en hvilken som helst kanal" er en annen valgkommando som igangsetter en oppsetting av en forbindelse til en hvilken som helst ledig kanal på en bestemt port N, som f.eks. port 8; "port N, kanal M" er en annen valgkommando som igangsetter, en oppkobling av en forbindelse til en spesifisert kanal M, som f.eks. kanal 5 i en spesifisert port N, slik som f.eks. port 8. Andre spesialiserte valgkommandoer slik som f.eks. "forbindelse til en hvilken som helst like (eller ulike) nummerert port", og spesialiserte kanal 16 kommandoer og opprettholdelseskommandoer i kanal 0, omfattes av mulighetene til svitsjmodulen (en port i denne består av en modul) som beskrevet mer detaljert under henvisning til fig. 9.

Den mottagende styringslogikk 304 for hver port synkroniserer de innkommende data fra andre svitsje-elementer. Kanalnumrene (0-31) til den innkommende kanal benyttes til å hente bestemmelsesporten og kanaladressen fra RAM-kretsene i port- og kanaladresselageret. Under den multipleksede moduladgang til skinnen 302 i kanalen, sender den mottagende styringslogikk 3 08 det mottatte kanalord sammen med dets bestemmelsesport og kanaladressene til TDM skinnen 302 i svitsje-element 3 00. Under enhver forbindelsesskinnesyklus (tiden i løpet av hvilken data overføres fra den mottagende styringslogikk 308 til den sendende styringslogikk 306) , søker hver utsendende styringslogikk ved hver port etter sin portadresse på TDM skinne 302. Dersom porttallet på skinnen 3 02 faller sammen med adressen til en spesiell port, skrives data (kanalordene) på skinnen 302 inn på datahukommelsen RAM til den gjenkjennende port ved en adresse som tilsvarer adressen som leses ut fra kanalen RAM til den mottagende styringslogikk-port. Dette med-fører en ett-ords dataoverføring fra den mottagende styringslogikk gjennom TDM skinnen 302 til den sendende styringslogikk i en port.

Ved sending og mottaging virker portstyringslogikken for en typisk port 300 som følger: Data med en hastighet på 4.096 Mb/s på linjen 308 (fig. 9) kobles til inngangs-synkroniseringskretsen 400, som tilveiebringer bit- og ordsynkronisering til informasjonen som foreligger på linjen 308. Utgangen fra synkroniseringskrets 400 er et 16-bits kanalord og dets kanaltall (som representerer kanalposisjonen inne i rammen), kobles til et "først-inn-først-ut" (FIFU) buffer-register 402 som synkroniserer data på linjen 403 til tidspulsene på skinnen 3 02, noe som kreves fordi data på linjen 3 08 er asynkrone i forhold til bit-styringen på skinnen 302. Utgangen fra FIFU buffere 402 er et 16-bits kanal-ord og dets kanal-tall på 5 bits. Informasjonen som inneholdes i kanal-ordet på 16-bits, indikerer hva slags informasjon som inneholdes i ordet. Denne informasjonen ligger i protokoll-bits til kanal-ordet og sammen med informasjonen i mottagerens styrings-RAM 404 spesifiserer dette hvilken funksjon den mottagende styringskrets 406 skal utføre for denne kanalen i denne rammen.

Fem ulike funksjonstyper, nemlig SPATA, SELECT, INTERROGATE, ESCAPE eller LEDIG/KLARGJØRES, er mulige. Dersom protokoll-bitene meddeler at funksjonen SPATA (speech and data words) gjelder, sendes kanal-ordet til skinnen 302 i umodifisert form, og kanal-adressen henter bestemmelsessted og kanal-adresser fra kanalens hukommelse RAM 4 08 og portens hukommelse RAM 410, og kobler disse til skinnen 302 i løpet av portens adkomst-tidsluke til mottagende logiske skinne. Dersom valgkommandoen er "en hvilken som helst port, en hvilken som helst kanal", velger den første ledige portvelgerkrets 412 en sender-logikk med en ledig kanal for å foreta "den første ledige kanal velges" prosessen i denne. I løpet av adkomsttiden til den mottagende logiske TDM skinnen 3 02 blir en "første ledig kanal-valg" prosedyre foretatt i den valgte port og i den valgte overføringslogikk som returnerer et

"ledig kanal" tall fra sin første ledige kanal-undersøkelseskrets 414. En AVSL krets 416 som avslår mottagelse, undersøker innholdet i kanal-16 for feilindikasjoner i oppsettingsveien fra etterfølgende trinn i

svitsjenettverket som er satt opp gjennom overføringslogikken 306 til modulen. Den logiske kretsen 4 08 som søker etter avslagsgrunner, undersøker mottagerens styringskretshukommelse RAM 4 04 for å se om den inneholder kanaler som er avslått og fører til at kanaltallet til slike avslåtte kanaler utpulses fra overføringslogikken 3 06 i kanal-16.

Overføringslogikken 3 06 undersøker tilstanden for portadresse-ringslinjene i skinnen 3 02 med dens modul-identifikasjonskode ved dekoderens portstyringslogikk. Dersom den korrekte portadresse dekodes ved dekoderen 420 og valglinjen på skinnen 302 ikke er aktiv, vil innholdet i SPATA linjene til skinnen 302 bli skrevet inn i datahukommelsen RAM 422 ved en adresse som gis av tilstanden til kanalens adresseringslinjer på skinnen 302.

Dersom valglinjen til skinnen 302 er aktiv og en første ledig kanal-undersøkelse er krevet av en mottagende styringskrets slik som 4 06 (for et hvilket som helst kanalvalg), vil det ikke bli foretatt noen skriveoperasjon fra datahukommelsen RAM 422, men et ledig kanal-tall returneres til den mottagende logiske krets som etterlyser denne, slik som f.eks. 3 04 for den første ledige kanal-undersøkelseskrets 414.

Datahukommelse RAM 422 er en tidslukeutveksler og leses ut på en måte som ikke skjer i en normal sekvens, men under styring av en teller som befinner seg i tidspulskretsen 428 i overføringsskinnen. Ord som leses ut fra datahukommelsen RAM 422 blir overført til et register 431 med parallelle innganger og med serie-utganger som over-fører bit-strømmen i serie til overføringslinjen 310 ved en frekvens på 4.06 Mb/s. Ordet som leses inn i utgangsregisteret 430, kan modifi-seres i kanal 0 eller 16. I kanal 0 innføres alarmer på linjen 432 (for feilkontroll) og informasjonen fra avslagskanalen innføres i kanal 16 når dette forlanges av den logiske krets 434. Senderens styringskrets RAM 426 inneholder status for hver enkelt utgående kanal. Senderens styringslogikk 424 samordner lese- og skriveopera-sjonene til datalageret RAM 422, og overførings-styringslageret RAM 4 26, den ledige kanal-undersøkelseskrets 414 samt innlesningen i utgangsregisteret 430.

Etableringen av forbindelser gjennom nettverket mellom terminalene vil nå beskrives.

Som nevnt ovenfor, foretar de 16-ports svitsje-elementene både

tids- og rom-svitsjefunksjoner for alle overføringsveier. Informasjon som kommer inn på den innkommende vei ved en hvilken som helst port og for en hvilken som helst kanal, kan overføres av det 16-ports svitsje-element til den utgående vei på en hvilken som helst port, noe som

medfører en rom-svitsjing, og likeledes til en hvilken som helst kanal på den veien, noe som medfører en tids-svitsjing. Alle tale- og data-(SPATA) overføringer gjennom nettverket foretas av individuelle porter i de flerports svitsje-elementer som utgjør overføringen av inngangskanalen (en av 512) til utgangskanalen (en av 512) som forutbestemt av veivalg-prosedyrene, omfattende 3 2-kanalord for hver ramme for en hvilken som helst gitt transmisjonsvei. Fig. 10 viser et eksempel på et kanalord-format som kan benyttes for alle kanalene fra kanal 1-15 og for alle kanalene 17-31, og alle disse kanalene er SPATA kanaler.Kanalord-formatene for kanal 0 (forbindelsesopprettholdelse og synkronisering) samt kanal 16 (spesielle styringsformål, avslag osv.) er

vist ved fig. 11.

SPATA kanalene kan benyttes for både digital-, tale- og data-overføringer mellom prosessorene. Når tale overføres, er 14-bits pr. kanal den ordlengde som er tilgjengelig for den kodede PCM prøvetag-ning og 2-bits er tilgjengelig for opplysninger om nettverks-proto-kollen. Når informasjon benyttes for å styre veivalget, er 13-bits tilgjengelige i hvert kanalord for data, mens 3-bits kan benyttes for protokollvalg. Kanalord-formatet muliggjør svitsjing gjennom hele nettverket, noe som medfører forbindelse gjennom flere av de 16-ports svitsje-elementene. Disse forbindelsene er én-veis. For to-veis forbindelse kreves to én-veis veier.

Idet det vises til fig. 10, er det som eksempel vist kanalord-formater for alle kanaler, bortsett fra kanalene 0 og 16. Fig. 11 illustrerer som et eksempel kanalord-formater for kanal 16. Figurene 10a - 10d viser datafeltformater for SELECT, INTERROGATE, ESCAPE, SPATA og hhv. LEDIG/KLARGJØRING. Figurene lia - lie illustrerer SELECT, ESCAPE, HOLD og LEDIG/KLARGJØRING for kanal 16 og alarm-formatet for kanal 0. Kanalordene i kanal 0 inneholder også ramme-synkroniseringsbit-mønsteret (6-bits) mellom tilstøtende 16-ports svitsje-elementer.

SELECT-kommandoer setter opp en forbindelse gjennom et svitsje-element.

SPØRRE-kommandoer benyttes etter at veien er satt opp for å be-stemme hvilken port som ble valgt i svitsje-elementet for den veien.

ESCAPE-kommando benyttes så snart en vei er satt opp for å over-føre informasjon mellom to terminalklynger og for å skjelne slik informasjon fra digitaliserte taleprøvetagninger.

SPATA-formatet benyttes for å overføre tale- eller datainforma-sjon mellom to fritt valgte terminaler.

LEDIG/KLARGJØRINGS-kommando-formatet indikerer at kanalen er klar til bruk. For kanal 16 er SELECT, ESCAPE og LEDIG/KLARGJØRINGS-kommandoene lik de som er beskrevet under henvisning, til fig. 10, bortsett fra at det ikke foreligger noen SPATA-modus, spørre-kommandoen er ikke nødvendig, og da kanal 16 også inneholder avslagskanalen, er typene av SELECT begrenset. HOLDE-kommandoen inneholder en kanal 16 forbindelse så snart den er satt opp av SELECT-kommandoene. Kanal 0 er reservert for vedlikehold og diagnose av nettverket.

Det vises nå til fig. 12 som illustrerer en terminal-subenhet 18 som inneholder sin del av adkomst-svitsjetrinnet, nemlig adkomstsvitsjene 42 og 44 som beskrevet i forbindelse med fig. 1, og gruppesvitsj som inneholder tre svitsjetrinn. Individuelle plan i gruppe svitsjen og de individuelle svitsje-elementene innen hvert trinn er ikke vist, for at ikke beskrivelsen og tegningene skal bli overlesset.

En forbindelse gjennom svitsjenettverket blir satt opp fra termi-nalens grensesnitt, slik som f.eks. 690 til et annet terminalgrensesnitt slik som f.eks. 190, eller fra en B-prosessor slik som 183 til en annen prosessor slik som f.eks. A-prosessor 198 tilforordnet terminalgrensesnitt 190 over en serie SELECT-kommandoer, dvs. kanalord-formater som er innført i PCM rammens bitstrøm mellom opprinnelses-stedets terminalgrensesnitt {eller prosessor) og adkomstsvitsjen i på-hverandre-følgende rammer i den kanal.som er tildelt forbindelsen. En SELECT-kommando kreves for hver veiforbindelse gjennom hvert trinn i svitsj ingen.

En forbindelse gjennom svitsjenettverket utføres av en på-hverandre-følgende rekke av forbindelser gjennom individuelle svitsjetrinn. Forbindelsen utvikler seg eller skrider fram som en ordnet progresjon fra de laveste nummererte trinn til høyere nummererte trinn over "inngang-til-utgang" forbindelser over svitsje-elementene inntil et forutbestemt "refleksjonstrinn" nås. Refleksjon er forbindelse mellom inngangsporter i svitsje-elementet, og en slik forbindelse muliggjør at forbindelsen etableres uten at veien går lenger inn i svitsjenettverket enn det som er nødvendig for å komplettere den ønskede forbindelse. For en detaljert beskrivelse av forholdet med refleksjon i et svitsjenettverk, vises til norsk patentsøknad nr. 78.0422.

Gjennom svitsje-elementet i refleksjonstrinnet opprettes en "inngang-til-inngang" forbindelse som etterfølges av en ordnet tilbake-føring fra høyere nummererte trinn til lavere nummererte trinn v.hj.a. "ut-gang-til-inngang" forbindelser gjennom det enkelte svitsje-element.

Forutbestemmelsen av refleksjonstrinnet gjøres v.hj.a. en unik nettverkadresse til det ønskede terminalgrensesnitt slik som f.eks. 190. Disse reglene generaliseres på følgende måte: Dersom det avsluttende terminalgrensesnitt foreligger i samme terminal-subenhet, sørges det for at refleksjonen skjer ved ad-komstsvits j en . - Dersom det avsluttende terminal-grensesnitt befinner seg i samme terminal-enhet, sørges det for at refleksjonen skjer på første trinn. - Dersom det avsluttende terminal-grensesnitt befinner seg i samme gruppe av terminal-enheter, sørges det for at refleksjonen skjer ved trinn 2. - For alle øvrige tilfeller sørges det for at refleksjonen inntreffer ved trinn 3.

Det vises på nytt til figurene 1 og 4 som illustrerer et unikt

trekk ved nettverk-arkitekturen i henhold til foreliggende oppinnelse som omfatter en terminalenhet, slik som terminalenheten 12, som har 8 to-veis overføringsledd til hvert gruppesvitsjplan slik som det viste plan 0 i fig. 4, og disse transmisjonslinjer avsluttes ved et svitsje-element i hvert plan. Dette svitsje-element kan sees å ha en unik adresse når det betraktes fra sentrum (dvs. fra tredje trinn) av gruppesvitsj 10. Slik vil f.eks., med henvisning til fig. 4, svitsje-elementet 108, når dette betraktes fra et hvilket som helst svitsje-element i tredje trinn, være tilgjengelig over inngang 0 fra trinn 3 etterfulgt av inngang 0 fra trinn 2. Dette konstruerer og fastlegger adressene til terminalenhetene, dvs. den gis adressen TU (0,0). Videre vil en terminal-subenhet bli unikt adressert innenfor en terminal-enhet med henblikk på det andre trinns innganger, dvs. med referanse til fig. 1, at terminal-subenhet 18 kan sees som TSU ( ) til TU (0,0), da den blir spesifikt adressert fra inngangene 0 og 4 i den første trinnsvitsj (0,0). På lignende måte vil hvert terminal-grensesnitt i hver terminal-klynge bli unikt adressert over sine inngangs-adresser på adkomstsvitsjen. Således vil adressen til et terminal-grensesnitt, slik som grensesnitt 190 i fig. 12, når det sees fra et hvilket som helst annet terminal-grensesnitt slik som 690 i terminal-enhet 16 f.eks., være uavhengig av hvilket svitsje-element i trinn 3 som er refleksjonspunktet.

Dette tillater at den veivalgstyrende A-prosessor 698 utsender følgende sekvens av SELECT kommandoer i nettverket for å sette opp en forbindelse til terminal-grensesnitt 190, hvis nettverkadresse f.eks. er (a, b, c, d): - Ramme 1. SELECT, EN HVILKEN SOM HELST LIKE-PORT, EN HVILKEN SOM HELST KANAL: Dette innstiller en SPATA forbindelse gjennom adkomstsvitsjen til et gruppesvitsjplan. - Ramme 2. SELECT, EN HVILKEN SOM HELST PORT, EN HVILKEN SOM HELST KANAL: Dette oppretter en forbindelse gjennom trinn 1 i det valgte plan. - Ramme 3. SELECT, EN HVILKEN SOM HELST PORT, EN HVILKEN SOM HELST KANAL: Dette oppretter en forbindelse gjennom trinn 2 i det valgte plan.

- Ramme 4. SELECT PORT (a) EN HVILKEN SOM HELST KANAL:

Dette reflekterer forbindelsen gjennom trinn 3 tilbake til trinn 2.

- Ramme 5. SELECT PORT (b) EN HVILKEN SOM HELST KANAL:

Dette fører forbindelsen videre tilbake gjennom trinn 2.

- Ramme 6. SELECT PORT (c) EN HVILKEN SOM HELST KANAL:

Dette viderefører forbindelsen tilbake gjennom trinn 1.

- Ramme 7. SELECT PORT (d) EN HVILKEN SOM HELST KANAL:

Dette oppretter forbindelsen tilbake gjennom adkomstsvitsjen til terminal-grensesnittet (a, b, c, d).

Dette nettverket tillater, en svitsjing forover til et hvilket som helst refleksjonspunkt i trinnet som er fastlagt som refleksjonstrinn og tilbake gjennom nettverket med en konstant adresse som er. uavhengig av refleksjonens svitsje-element i det aktuelle trinn.

Sekvensen av SELECT kommandoer kan benyttes av et hvilken som helst terminal-grensesnitt for å sette opp en forbindelse til TI

(a, b, c, d) og den "første-ledige-kanal" valgmekanismen som er beskrevet ovenfor sikrer en minimal overføringsforsinkelse langs den valgte vei. Hvor refleksjon er mulig ved et tidligere svitsjetrinn p.g.a. reglene som er gitt ovenfor, kan et undersett av den øvre

sekvens benyttes. Således kan, som vist i fig. 12, B-prosessoren 183, som befinner seg i samme terminal-subenhet 18 som terminal-grensesnitt 190, bare behøve å sende ut følgende subsett av den ovennevnte sekvens.

RAMME 1. SELECT PORT (d) EN HVILKEN SOM HELST KANAL

Prosessfunksjonene som utføres av A- og B-prosessorene er avhengig av de spesielle computerprogrammene som benyttes. Imidlertid nevnes som eksempler de følgende prosessfunksjoner: terminal- styring, som frembringer trekkene for hver tjenesteklasse for abonnent- eller sambandslinjer; signalerings- styring, som genererer signaler for å anrope terminaler under styring av terminalstyrings-prosessering, samt dekoder og interpreterer sekvenser av signaler og sifre, som er koblet som forløp i et telefonnett, til terminalstyrings-prosessoren for utførelse; svitsje- styring, som oppretter, opprettholder og nedkobler forbindelsesvei gjennom nettverket på den måte som styres av terminal-styringen og signaleringsstyrings-funksjonene; database- styring, som utfører alle operasjoner på den fysiske database og tillater alle andre prosesser å bli utført uavhengig av en forutbestemt organisasjon av databasen; og hardware- styring, som omfatter prosesser for styring av den hardware som virkelig innbefattes av de aktuelle grensesnitt til abonnentlinjer eller samband, samt for terminalenheter og svitsje-elementer. Som et eksempel på fordeling av prosess-funksjoner kan tildelingen av hardware-styring for opp til 60 linjeterminaler eller 3 0 sambandsterminaler ved hver A-mikroprosessor mens de øvrige funksjoner utføres av B-mikroprosessoren for et annet antall terminaler. Svitsjestyringen kan selvfølgelig også alternativt utføres av A-prosessoren.

I fig. 13, er det vist tidsdiagrammer for driften av et svitsje-element 3 00. Fig. 13a viser tidsluke-antallet og kanal-antallet som foreligger på forbindelsesskinne 302. Her utgjør 16 tidsluker én kanal, og tids-lukenumrene er skrevet på 6/10-tallnotasjon med 4 tidsluker fra kanal 31, med hele kanalene 0, 1 og med 8 tidsluker av kanal 2 vist på figuren. Fig. 13b viser tidspulsen på forbindelsesskinnen med hastighet på 4.096 Mb/s. Fig. 13c viser rammesynkroniseringen som er en port-synkroni-serings-kommando, og som inntreffer på forbindelsesskinne 3 02 i løpet av kanal 31, tidsluke E. Fig. 13d - 13h viser for portene 0, 1, 2, 14 og 15 i svitsje-element 3 00 (fig. 8), tidspuls-omhylningskurvene på forbindelsesskinne 302 for overføringsprosedyrene ved de respektive porter. Portene 3 - 13 er ikke vist, men er hva virkemåten angår, identiske. Hver av forbindelsesskinnens overførings-omhylningskurver 501, 502, 503, 504 og 505 for portene 0, 1, 14 og henholdsvis 15, er tidsmultiplekset. Hver omhylningskurve omfatter 4 tidsluker P, D, W, R, i løpet av hvilke spesielle funksjoner utføres på spesielle linjer i TDM-forbindelsesskinne 302 i løpet av spesielle tidsrom slik at bare én port utsender informasjon på en hvilken som helst enkel linje i TDM-forbindelsesskinne 3 02 ved et hvilket som helst tidsøyeblikk. Den nøy-aktige tid for starting av hver overførings-omhylningskurve fastlegges av en unik portadresse-kode.

Hvis man nå ser på fig. 14, så viser 14a tidspulsene i systemet som illustrert i fig. 13b. Figurene 14b - 14e er ekspansjoner av tidslukene P, D, W, R til de typiske forbindelsesskinne-overførings-omhylningskurver 501, 502, 503, 504 eller 505.

Samleskinnen 302 (f.eks. fig. 8) inneholder 36 én-veis-linjer for innbyrdes kommunikasjon mellom alle 16 porter som foreligger på forbindelsesskinnen, som vist i fig. 15. Signalene som den mottagende logiske krets Rx 304 til modulen presenterer for forbindelsesskinnen 302, er: DATA (16-bits hver på en separat linje), BESTEMMELSESSTEDETS . PORTADRESSE (4-bits hver på en separat linje), BESTEMMELSESSTEDETS KANALADRESSE (5-bits hver på en separat linje), GYLDIGE DATA (1-bit), SELECT (1-bit), og MODUS (1-bit). Signalene som mottas fra forbindelsesskinne 302 er VALGT KANAL (5-bits hver på en separat linje), GOD-KJENNELSE (1-bit), og MODUL OPPTATT (1-bit). Avhengig av FIFU DATA ord fra FIFU bufferet 4 02 og innholdet av mottagnings-styringskretsen RAM 4 04 som ble adressert av kanalnummer-utgangen fra FIFU 402, presenteres forskjellige signaler til forbindelsesskinnen 302 og aksepteres fra denne, og ulike ord skrives inn i port-, kanal- og mottagingsstyrings-RAM-kretsene til den mottagende logiske krets 304 for den klargjorte porten. Den viste aktivisering av skrivelinjen til forbindelsesskinnen 302 er en spesiell funksjonslinje som prioriteres fremfor forekomsten av en forutbestemt funksjon.

I løpet av tidsluke P vist i fig. 14b ved referansetall 1, over-fører den aktiviserte logiske krets for mottagning 304 (fig. 8) over-føringslogikkens portnummer for bestemmelsesstedet til forbindelsesskinnen 3 02, og leder også de tilsvarende signaler på forbindelses-linjene GYLDIG DATA, SELECT, MODUS OG MODUL OPPTATT. På den stigende flanken til tidspulsen vist på fig. 14a ved referansetall 2, leser alle senderens logiske kretser 306 for alle de 16 portene tilstanden som foreligger på den ovennevnte forbindelsesskinne inn i registrene som er tilforordnet de dekodede portnummer-kretser 420 og sender-styrings-kretser 424. I løpet av tidsluke D, vist på fig. 14c ved referansetall 3, innfører mottagerens logiske kretser for de aktiviserte porter informasjon til DATA-LINJER OG BESTEMMELSESSTEDETS KANALADRESSE-LINJER. På den neste stigeflanke til tidspulsen, vist på

fig. 14a ved referansetall 4, overføres denne informasjonen til buffer-registrene som er tilforordnet data-hukommelsen RAM 422. Dersom portnummeret som representeres av de 4-bits på "bestemmelsesstedets portadresselinjer" som opptrådde under tidsluken P, tilsvarer port-identifikasjons-koden, på en spesiell port,, hvis kode er unik for hver port, så inntreffer en operasjon på portens overføringslogikk i løpet av tidsluken W vist på fig. 14d. Denne operasjonen kan være en inn-skrivning i datahukommelsen RAM 402 til den porten eller et svar på en SELECT kommando. Under tidsluken W blir også en egnet verdi for det utvalgte kanalnummer koblet fra den første ledige kanalundersøkelses-krets 414 til nummerlinjene for den valgte kanal, hvis det er overensstemmelse, og en verdi (enten logisk 1 eller 0) for et godkjennelses-signal utledes. Et avslag AVSL er ganske enkelt mangel på godkjennel-sessignal. I løpet av tidsluke R vist på fig. 14e ved referansetall 6, anbringer overføringslogikk-kretsene for bestemmelsesstedets port et svar på det valgte kanalnummer og på de godkjente linjer. De aktiviserte logiske kretser for mottaging overfører tilstanden på disse linjer til et register som er tilfororndet mottagerstyrings-kretsene 406 ved neste stigeflanke på tidspulsen vist ved referansetall 7 i fig. 14a, og noe senere, antydet ved referansetall 8 i fig. 14e, oppdaterer den sin egen port-kanal og mottagende styringslagre RAM 410, 4 08 og henholdsvis 4 06.

Avslåtte kanalnummer som er mottatt av en avslagmottager 416 ved mottagerens logiske krets for en spesiell port, vil føre til at en bit som indikerer avslag føres inn i den logiske overførings-krets til samme port ved adressen som er spesifisert av det mottatte, avslåtte kanalnummer, dvs. at et avslag i kanal 16

f.eks. kan dekodes som "AVSLAG KANAL 7". Den neste gang mot-tager logikken , som har satt opp en vei til kanal 7, forsøker å

skrive inn i kanal 7, vil den få et avslagsignal og vil designere kanalen som har en vei som fører til kanal 7 som avslått. Av-slagsundersøkelses-kretsen 418 vil da på sin pulsutgang oppvise nummeret til den avslåtte kanal fra sin overførings-logikk i kanal 16.

Forsinkelse gjennom nettverket minimaliseres automatisk ved

bruk av teknikken med å etterlyse den første ledige kanal. Den første ledige kanalundersøkelses-krets 414 ser kontinuerlig på "opptatt-bit" til overføringsstyrings-lageret RAM 424 for derved å finne ledige kanaler med det laveste kanalnummer som er høyere enn det aktuelle utgående kanalnummer som er koblet til seriedata på PCM-linjen 310.

Claims (23)

1. Fremgangsmåte for å tilveiebringe tid- og rom-svitsjing i et mulitports, enkeltsidet .svitsje-element, hvor svitsjingen kan foretas mellom en vilkårlig inngang ved en vilkårlig port og en vilkårlig utgang ved en vilkårlig port til svitsje-elementet som reaksjon på digitale kommandosignaler for rammer med digitalt innkodede data i flere kanaler som mottas, og hvor det tilveiebringes en tidsdelt multiplekset (TDM) felles overføringsvei som sammenbinder portene,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter følgende trinn: - mottagelse av datasignalene faseasynkront ved hver inngangsport til svitsje-elementet, - tilveiebringelse av koblingsutstyr ved hver port, hvilket koblingsutstyr reagerer selektivt på de nevnte kommandosignaler med å koble data fra inngangen til en vilkårlig port fasesynkront til den felles overføringsvei, og - ekstrahering av data ved hver port selektivt i avhengighet av kommandosignalene, fra den felles transmisjonsvei i en vilkårlig kanal, og - kobling av de ekstraherte data fasesynkront til utgangen fra porten.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at det dessuten omfatter følgende trinn: - valg av porter som innganger eller utganger slik at det nevnte enkeltsidede svitsje-element kan tilpasses drift som et flersidet svitsje-element.

3.. Multiports svitsje-element for tilveiebringelse av tid- og rom-svitsjing ifølge fremgangsmåten i krav 1 eller 2, mellom en vilkårlig inngang ved en vilkårlig port og en vilkårlig utgang ved en vilkårlig annen port som reaksjon på digitale kommandosignaler,- for rammer med digitalt kodede data i flere kanaler, hvilket svitzsje-element omfatter et sammenkoblingsutstyr for å tilveiebringe en tidsdeltmultiplekset (TDM), felles overførings-vei som forbinder portene med hverandre,karakterisert vedat svitsje-elementet dessuten omfatter: - porter som er i stand til å motta signalene faseasynkront, - koblingsutstyr ved hver port som reagerer på kommandosignal med å koble, data fra inngangen til en vilkårlig port fasesynkront til den felles overføringsvei, og - dataekstraheringsutstyr ved hver port og utformet slik at det reagerer selektivt på kommandosignalene med å ekstrahere eller uttrekke disse data fra den felles overføringsvei fasesynkront til utgangen av porten.

4. Multiports svitsje-element ifølge krav 3,karakterisert vedat svitsje-elementet er enkeltsidet, dog slik at en vilkårlig port kan tilpasses som enten en inngang eller en utgang.

5. Multiports svitsje-element ifølge krav 3 eller 4,karakterisert vedat svitsje-elementet er tilpasset enten som et enkeltsidet eller et multisidet element i overensstemmelse med kommandosignalene.

6. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 5,karakterisert vedat det er innrettet for å reagere på digitale kommandosignaler som omfatter multibits dataord som overføres i informasjonskanalen og som inneholder adressen til en spesiell port.

7. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 5,karakterisert vedat det er innrettet til å reagere på digitale kommandosignaler som inneholder multibits dataord som overføres i informasjonskanalen for i sekvens å inneholde adressene til portene i svitsje-elementet inntil en tilgjengelig kanal ved en vilkårlig adressert port blir loka-lisert .

8. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 5,karakterisert vedat det er innrettet til å reagere på digitale kommandosignaler som påbegynner oppkoblingen av en forbindelse fra en hvilken som helst port over den felles overføringsvei til en hvilken som helst ledig kanal på en hvilken som helst adressert port.

9. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 4,karakterisert vedat hver port dessuten omfatter: - koblingsutstyr for enten å koble data inn til eller ut fra porten i avhengighet av kommandosignalene, hvilket koblingsutstyr omfatter mottagende styringslogikk for å tilveiebringe bit- og ord-synkronisering for de nevnte data, og - utsendende styringslogikk for bitsynkront å overføre data fra den felles transmisjonsvei bit-for-bit og i serie, ut til nevnte port.

10. Multiports svitsje-element ifølge krav 3,karakterisert vedat én eller flere av portene er tilpasset som innganger og én eller flere av portene blir tilpasset som utganger slik at svitsje-elementet blir tosidet.

11. Multiports svitsje-element ifølge krav 3,karakterisert vedat portene er tilpasset som innganger eller utganger i en flersidet konfigurasjon.

12. Multiports svitsje-element ifølge et av kravene 3-11,karakterisert vedat konstruksjonen er slik at data som blir mottatt bit-asynkront av svitsje-elementet i flere kanaler av ekstraheringsutstyret ved hver port og som svar på kommandosignalene blir ekstrahert fra transmisjonsveien i en hvilken som helst kanal og at de ekstraherte databit blir seriemessig overført synkront fra porten.

13. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 12,karakterisert vedat konstruksjonen er slik at elementet kan behandle digitalt innkodede data som omfatter PCM-kodede taleprøvetagninger, og som er tidsmultiplekset i kanalene.

14. Multiports svitsje-element ifølge et av kravene 3 - 13, og for tilveiebringelse av tids- og rom-svitsjing mellom en vilkårlig inngangsport og en vilkårlig utgangsport som svar på digitale kommandosignaler for rammer eller digitalt kodede data i flere kanaler,karakterisert vedat svitsje-elementet dessuten omfatter: - inngangsporter for å motta og fortolke kommandosignaler i en vilkårlig kanal, og samtidig for mottagelse av data i en hvilken som helst kanal, - en tidsdeltmultiplekset (TDM) felles overføringsvei, - koblingsutstyr for kobling av disse data og de fortolkede kommandosignaler fra inngangsporten, bit-synkront til den felles overføringsvei, og - utgangsporter som blir adressert av de fortolkede digitale kommandosignaler for å koble de ekstraherte data ut fra porten i en vilkårlig kanal slik at romsvitsjing oppnås mellom den aktuelle inngangsport og den aktuelle utgangsport over den felles overføringsvei, og tidssvitsjing oppnås ved utgangsportene.

15. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 14,karakterisert vedat konstruksjonen til elementet er slik at data som kobles til inngangsporten og data som kobles fra utgangsporten blir hastighets-synkrone.

16. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 15,karakterisert vedat svitsje-elementet omfatter 16 porter, at hver av portene er koblet til de øvrige over den tidsdeltmultiplekse (TDM) felles overføringsvei.

17. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 16,karakterisert vedat den tidsdeltmultiplekse (TDM) overføringsvei omfatter en 16-ports romsvitsj i en enkelt tidsramme, og hvor utgangsporten tilveiebringer en fler-kanals tidssvitsj.

18. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 15,karakterisert vedat konstruksjonen av elementet er slik at digitalt kodede data som representerer PCM-kodede taleprøvetagninger som er tidsmultiplekset i de nevnte kanaler, kan behandles av elementet.

19. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 18,karakterisert vedat konstruksjonen av elementet er slik at det kan behandle PCM-kodede taleprøvetagninger bestående av n-bits lineære data-bytes.

20. Multiports, enkeltsided svitsje-element ifølge krav 19,karakterisert vedat konstruksjonen av elementet er slik at det kan behandle lineære PCM-prøvetagninger bestående av (n-m)-dataord, hvor m er et vilkårlig helt tall mindre enn n.

21. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 15,karakterisert vedat konstruksjonen av elementet er slik at det kan behandle digitalt innkodede data som omfatter fler-bits, kompanderte PCM-prøvetagninger.

22. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 15,karakterisert vedat konstruksjonen av elementet er slik at det kan behandle digitalt innkodede data som omfatter multipleksede data-bytes.

23. Multiports, enkeltsidet svitsje-element ifølge krav 4,karakterisert vedat hver port dessuten omfatter: - koblingsutstyr for å koble data enten inn i eller ut fra nevnte port som reaksjon på kommandosignalene, hvilket koblingsutstyr omfatter mottagende styringslogikk for å tilveiebringe bit- og ord-synkronisering av de nevnte data, og - overførings-styringslogikk for bit-synkron overføring av data fra den felles transmisjonsvei ut av porten.