SE453707B - Coupling node for packet and circuit-coupled connections - Google Patents
Coupling node for packet and circuit-coupled connectionsInfo
- Publication number
- SE453707B SE453707B SE8602749A SE8602749A SE453707B SE 453707 B SE453707 B SE 453707B SE 8602749 A SE8602749 A SE 8602749A SE 8602749 A SE8602749 A SE 8602749A SE 453707 B SE453707 B SE 453707B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- connection
- channel
- selector
- unit
- line
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
- H04Q11/0435—Details
- H04Q11/0442—Exchange access circuits
Abstract
Description
4sz jo? 10 15 20 25 30 väljarnät i form av en kombination av en rumsuppdelad väljare och en tidsuppdelad väljare. Som exempel pa känd teknik kan hänvisas till AXE 10, Group Switching Subsystem, Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Dec 1983, till Digi- tal Transit Exchanges AXEIU, ERICSSON REVIEW, No 2, 1981 och till Digital Local Exchanges AXEIÛ, ERICSSON REVlEW, No 3, 1981. 4sz jo? 10 15 20 25 30 selector network in the form of a combination of a room-divided selector and a time-divided selector. Examples of prior art can be referred to AX 10, Group Switching Subsystem, Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Dec 1983, to Digital Transit Exchanges AXEIU, ERICSSON REVIEW, No 2, 1981 and to Digital Local Exchanges AXEIÛ, ERICSSON REVlEW, No 3, 1981.
Kända kopplingsnoder för enbart paketkopplade förbindelser, såsom de mark- nadsförde under namnen Eripax och Tymnet, utnyttjar i allmänhet inte en väljare för att överföra datapaketen utan i stället en höghastighetsbuss till vilken alla de protokollshanterande processorerna är anslutna.Known switching nodes for packet-switched connections only, such as those marketed under the names Eripax and Tymnet, generally do not use a selector to transmit the data packets but instead a high-speed bus to which all the protocol handling processors are connected.
En metod att konstruera en kopplingsnod med relativt hög kapacitet och möjlighet att koppla både paketdata och kretskopplad data har beskrivits i forskningsrapport fran KTH Teletrafiksystem, med beteckningen TRlTA-TTDS- 8501, och titeln “Beskrivning av en bussorienterad switchstruktur med optisk fiber och integrerad optik". Denna metod baseras pa att man till en buss med mycket hög dataöverföringskapacitet ansluter ett antal enheter, vilka kan sända datapaket till varandra över bussen. Nackdelen med denna struktur är att bussen trots att den har hög kapacitet, blir en "flaskhals" som begränsar kopplingsnodens totala dataöverföringskapacitet.A method of constructing a switching node with relatively high capacity and the possibility of connecting both packet data and circuit-switched data has been described in a research report from KTH Teletrafiksystem, entitled TRlTA-TTDS-8501, and the title "Description of a bus-oriented switch structure with optical fiber and integrated optics" This method is based on connecting to a bus with a very high data transmission capacity a number of units, which can send data packets to each other over the bus.The disadvantage of this structure is that the bus, despite having a high capacity, becomes a "bottleneck" which limits the switching node total data transfer capacity.
Genom US patentskrift 4491945 är en kopplingsnod förut känd vilken har hög kapacitet för paketkopplad data och som pà ett enhetligt sätt också kan hantera digitalkodad telefoni. Enligt denna skrift utnyttjas en väljare vilken innefattar ett stort antal kopplingselement, vilka kopplas samman med länkar över vilka data överförs med hög hastighet. Denna väljare arbetar pà sä sätt att ett datapaket tas emot och buffertlagras i kopplingselementen, för att sedan sändas vidare till nästa kopplingselement da den mellanliggande länken blir ledig att utnyttjas. Denna arbetsmetod förutsätter att kretskopplade dataströmmar, t ex telefonikoppel, maste delas upp i datapaket för att kunna sändas genom väljaren. Detta kan innebära vissa problem, t ex att väljaren vid hög belastning kommer att fördröja taldatapaketen alltför mycket.U.S. Pat. No. 4,419,1945 discloses a switching node which has a high capacity for packet-switched data and which in a uniform manner can also handle digitally coded telephony. According to this document, a selector is used which comprises a large number of switching elements, which are connected together with links over which data is transmitted at high speed. This selector works in such a way that a data packet is received and buffered in the switching elements, to then be forwarded to the next switching element when the intermediate link becomes free to be used. This working method presupposes that circuit-switched data streams, such as telephony connectors, must be divided into data packets in order to be transmitted through the selector. This can cause some problems, such as the selector at high load will delay the speech data packets too much.
Genom tyska offenlegungsschrift 2736858 är förut känd en kopplingsod för paketkopplade förbindelser. Paketdata inkommer till kopplingsnoden pa digitala transmissionslänkar och kopplíngsnoden innefattar ett antal linjeenheter kopp- 10 15 20 25 453 707 lade till dessa transmissionslänkar. Varje linjeenhet innefattar en protokolls- hanterande processor anordnad att tolka den till respektive transmissionslänk inkommande dataströmmens kommunikationsprotokoll samt en buffert för datapaket. Kopplingsnoden innefattar vidare en väljare utformad för att kunna överföra paketkopplade data mellan olika linjeenheter samt en centralprocessor för styrning av väljaren. Linjeenheterna är anordnade att vid mottagning av ett datapaket som skall överföras till en annan linjeenhet först lagra datapaketet i sin buffert före överföringen och vid mottagning av ett datapaket överfört fràn en annan linjeenhet i kopplingsnoden först lagra datapaketet i sin buffert innan datapaketet vidaresänds på en till linjeenheten hörande transmissionslänk.German Offenlegungsschrift 2736858 previously discloses a connection code for packet-switched connections. Packet data is received at the switching node on digital transmission links and the switching node comprises a number of line units connected to these transmission links. Each line unit comprises a protocol handling processor arranged to interpret the communication protocol of the data stream incoming to the respective transmission link and a buffer for data packets. The switching node further comprises a selector designed to be able to transfer packet-switched data between different line units and a central processor for controlling the selector. The line units are arranged to first store the data packet in its buffer before transmission when receiving a data packet to be transferred to another line unit and upon receiving a data packet transferred from another line unit in the switching node first store the data packet in its buffer before the data packet is forwarded to a hearing transmission link.
Centralprocessorn och linjeenheternas protokollhanterande processorer är kopp- lade till varandra via en "Nachrichtenmerfaohkanal 49" för utbyte av informa- tions och styrsignaler.The central processor and the line unit's protocol handling processors are connected to each other via a "Nachrichtenmerfaohkanal 49" for the exchange of information and control signals.
Det framgår inte av den tyska skriften vilken typ av väljare som utnyttjas i noden. Speciellt framgår det inte om väljaren är en kretskopplad väljare i den meningen att den kan överföra en i princip kontinuerlig dataström fran en linjeenhet till en annan linjeenhet. Däremot framgår att det är central- processorn som styr väljaren och svarar för styrarbetet i samband med etablerandet av en paketkopplad förbindelse genom kopplingsnoden. De proto- kollshanterande processorerna i respektive linjeenhet har till uppgift att ,över- föra datapaketen till väljaren och centralprocessorn övervakar datapaketet under dess passage för upptäckande av eventuella fel varvid en parallellkopplad väljare kan inkopplas.It is not clear from the German script what type of selector is used in the node. In particular, it is not clear whether the selector is a circuit-switched selector in the sense that it can transmit a substantially continuous data stream from one line unit to another line unit. On the other hand, it appears that it is the central processor that controls the selector and is responsible for the control work in connection with the establishment of a packet-switched connection through the switching node. The protocol handling processors in each line unit have the task of transmitting the data packets to the selector and the central processor monitors the data packet during its passage to detect any errors, whereby a parallel-connected selector can be connected.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det har hittills varit ett problem att åstadkomma kopplingsnoder för paket- kopplade förbindelser med den höga kapacitet som kommer att erfordras i framtiden. Det har ocksa varit ett problem att konstruera kopplinganoder som pa ett enhetligt sätt kunnat hantera bade kretskopplade och paketkopplade förbindelser med tillräckligt hög kapacitet och tillräckligt liten fördröjning i samband med digitalkodade telefonsamtal. .uno 453 707 10 15 20 30 Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsnod vilken har mycket hög kapacitet och som kan användas för paketkopplade förbindelser, kretskopplade förbindelser eller bada delarna.DESCRIPTION OF THE INVENTION It has hitherto been a problem to provide connection nodes for packet-switched connections with the high capacity that will be required in the future. It has also been a problem to design switching anodes which in a uniform manner have been able to handle both circuit-switched and packet-switched connections with a sufficiently high capacity and a sufficiently small delay in connection with digitally coded telephone calls. An object of the present invention is to provide a coupling node which has a very high capacity and which can be used for packet-switched connections, circuit-connected connections or both parts.
Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsnod som först kan inga i ett kommunikationsnät för paketkopplade förbindelser och som inte erfordrar alltför betydande förändringar av maskinvaran vid senare integrering av detta kommunikationsnät med ett kommunikationsnät för krets- kopplade förbindelser till bildande av ett tjänsteintegrerat digitalt kommuni- kationsnät.Another object of the present invention is to provide a switching node which at first can not exist in a communication network for packet-switched connections and which does not require too significant changes of the hardware in later integration of this communication network with a communication network for circuit-switched connections to form a service-integrated digital communication networks.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kopplingsnod för åtminstone paketkopplade förbindelser som har hög kapacitet och samtidigt år enkel och billig. ' Mycket starkt förenklat kan en kopplingsnod enligt uppfinningen sägas vara baserad pa kombinationen av ett kretskopplat väljarnät med mycket hög kapacitet, en uppkopplingsenhet som kan verkställa ett mycket stort antal uppkopplingar per tidsenhet i väljarnätet samt en speciell samverkan och arbetsfördelning mellan en central processor och ett antal uppkopplingsenheten styrande protokollshanterande linjeenhetsprocessorer i kopplingsnoden som inte skapar nagra "flaskhalsar". Uppkopplingsenheten kan härigenom göras mycket enkel och utformas för maximal snabbhet. Den kan betraktas som en anpass- ningsenhet mellan väljarnätet och ett antal protokollshanterande linjeenhets- processorer, vilka alla kan beordra uppkoppling av kanaler genom väljarnätet.Another object of the present invention is to provide a switching node for at least packet-switched connections which have a high capacity and at the same time are simple and inexpensive. Very greatly simplified, a switching node according to the invention can be said to be based on the combination of a circuit-switched selector network with very high capacity, a switching unit which can perform a very large number of connections per unit time in the switching network and a special interaction and division between a central processor and a number the connection unit controls protocol management line unit processors in the connection node that do not create any "bottlenecks". The connection unit can hereby be made very simple and designed for maximum speed. It can be considered as an adaptation unit between the selector network and a number of protocol handling line unit processors, all of which can order the connection of channels through the selector network.
Det kretskopplade vâljarnätet kan därvid vara konstruerat i huvudsak enligt kända principer med enstegs eller flerstegs väljarnät av tidsuppdelad eller rumsuppdelad typ och ha ett adressminne.The circuit-switched selection network can then be constructed substantially according to known principles with a single-stage or multi-stage selection network of time-divided or room-divided type and have an address memory.
Uppkopplingsenheten innefattar företrädesvis orderavkodare och ett kanal- statusminne och kan vara utformad sa att den tid som atgar för en uppkopp- lingsoperation bestäms i huvudsak av accesstiden för kanalstatusminnet och adressminnet. Med känd teknik understiger denna tid redan idag väsentligt en mikrosekund varför uppkopplingsenheten redan med dagens teknik kan vara i stand att verkställa atminstone en miljon upp- och nedkoppllngar per sekund för 10 15 20 453 707 paketkopplade förbindelser.The connection unit preferably comprises an order decoder and a channel status memory and can be designed so that the time required for a connection operation is mainly determined by the access time for the channel status memory and the address memory. With known technology, this time already today is significantly less than a microsecond, which is why the connection unit can already with current technology be able to perform at least one million connections and disconnections per second for packet-switched connections.
Vad som mera korrekt uttryckt är utmärkande för en kopplingsnod enligt uppfinningen och föredragna utföringsformer av en sadan kopplingsnod framgår av huvudkravet respektive underkraven.What is more correctly expressed is characteristic of a connection node according to the invention and preferred embodiments of such a connection node appear from the main claim and the subclaims, respectively.
Tack vare sin uppbyggnad med kretskopplat väljarnät och uppkopplingsenhet samt de protokollshanterande processorerna som beordrar uppkopplingsenheten att verkställa uppkopplingar och nedkopplingar har kopplingsnoden enligt upp- finningen en förmåga att hantera bade paketkopplade och kretskopplade digitala förbindelser. Möjligheten att hantera bada dessa slag av förbindelser i samma kopplingsnod innebär en stor fördel på sikt i samband med uppbyggnad av ett tjänsteintegrerat digitalt nät.Thanks to its structure with circuit-switched selector network and connection unit as well as the protocol-handling processors that command the connection unit to execute connections and disconnections, the connection node according to the invention has an ability to handle both packet-switched and circuit-connected digital connections. The ability to handle both of these types of connections in the same connection node means a great advantage in the long run in connection with the construction of a service-integrated digital network.
Kombinationen av kretskopplat väljarnät och uppkopplingsenhet samt styrande protokollshanterande processorer enligt uppfinningen ger möjlighet till mycket hög kapacitet hos kopplingsnoden vilket är en fördel.The combination of circuit-switched selector network and connection unit as well as controlling protocol handling processors according to the invention provides the possibility of very high capacity of the connection node, which is an advantage.
Ytterligare en fördel med en kopplingsnod enligt uppfinningen är att den kan utnyttja kretskopplade väljarnät som till sin uppbyggnad och konstruktion i stort är i huvudsak kända, varigenom det praktiska arbetet med kopplingsnoden underlättas och utvecklingskostnaderna minskar.A further advantage of a switching node according to the invention is that it can utilize circuit-switched selector networks which, for their construction and construction, are generally known, whereby the practical work with the switching node is facilitated and the development costs are reduced.
Ytterligare fördelar med uppfinningen torde kunna inses av fackmannen efter att ha studerat efterföljande beskrivning av föredragna utföringsformer av en kopplingsnod enligt uppfinningen. 1D 453 707 FIGURBESKRIVNING Figur 1 illustrerar samverkan mellan linjeenheter, ett rumsuppdelat väljarnät, en uppkopplingsenhet m m i en första utföringsform av en kopplingsnod enligt uppfinningen.Additional advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art after studying the following description of preferred embodiments of a connector node according to the invention. 1D 453 707 DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 illustrates the interaction between line units, a room-divided selector network, a connection unit, etc. in a first embodiment of a connection node according to the invention.
Figur 2 illustrerar samverkan mellan linjeenheter, ett tidsuppdelat väljarnät, en uppkopplingsenhet m m i en andra uföringsform av en kopplingsnod enligt uppfinningen.Figure 2 illustrates the interaction between line units, a time-divided selector network, a connection unit, etc. in a second embodiment of a connection node according to the invention.
Figur 3 illustrerar samverkan mellan linjeenheter, ett tids-rumsuppdelat väljar- nät, en uppkopplingsenhet m m i en tredje utföringsform av en kopplingnod enligt uppfinningen Figur 4 illustrerar en utföringsform av en uppkopplingsenhet utgörande del av en kopplingsnod enligt uppfinningen Figur 5 illustrerar samverkan inom en väljare innefattande flera väljarnätsmoduler med vardera en uppkopplingsenhet och ingående i en kopplingsnod enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 453 707 UTFÖRINGSFORMER I figur 1-3 är med l betecknade ett antal linjeenheter ingående i en kopplings- nod enligt uppfinningen. Varje linjeenhet är med en eller flera digitala trans- missionslänkar Za kopplad till linjeenheter i andra kopplingsnoder och/eller till abonnenter med hög trafik. Varje linjeenhet innefattar minst en protokolls- hanterande linjeenhetsprocessor 3 och ett buffertminne 4. Linjeenhets- processorn kan exempelvis vara av typ Motorola 68000.Figure 3 illustrates an interaction between line units, a time-divided selector network, a connection unit etc. in a third embodiment of a connection node according to the invention Figure 4 illustrates an embodiment of a connection unit forming part of a connection node according to the invention. Figure 5 illustrates cooperation within a selector comprising several selector network modules, each with a connection unit and included in a connection node according to the invention 10 15 20 25 30 453 707 EMBODIMENTS In Figures 1-3, 1 denotes a number of line units included in a connection node according to the invention. Each line unit is connected with one or more digital transmission links Za to line units in other connection nodes and / or to high-traffic subscribers. Each line unit comprises at least one protocol handling line unit processor 3 and a buffer memory 4. The line unit processor may, for example, be of the Motorola 68000 type.
En kopplinganod enligt uppfinningen innefattar utöver linjeenheterna också en väljare och en centralprocessor för etablering av förbindelser genom kopplings- noden. Utifrån sett skiljer sig kopplingsnodens funktion pa en överordnad niva inte fran vad som är i och för sig förut känt i samband med respektive typ av förbindelse. Kopplingsnoden enligt uppfinningen? skall i enlighet med inter~ nationell standard tolka de signaleringsprotokoll som utnyttjas pa de externa transmissionslänkar som kopplar samman kopplingsnoden med övriga kopplings- noder i det transmissionsnät där kopplingsnoden ingar. Därvid kan en kopplings- nod enligt uppfinningen för paketkopplade förbindelser tillämpa t ex CCITT standard X.25 och för eventuella kretskopplade förbindelser kan CCITT standar d X.21 tillämpas. I enlighet med denna standard etableras paketkopplade respektive kretskopplade förbindelser genom kopplingsnoden.A switching node according to the invention comprises, in addition to the line units, a selector and a central processor for establishing connections through the switching node. From the outside, the function of the switching node at a higher level does not differ from what is known per se in connection with the respective type of connection. The connection node according to the invention? shall, in accordance with international standards, interpret the signaling protocols used on the external transmission links connecting the switching node with the other switching nodes in the transmission network where the switching node is located. In this case, a switching node according to the invention for packet-switched connections can apply, for example, CCITT standard X.25 and for any circuit-switched connections, CCITT standard d X.21 can be applied. In accordance with this standard, packet-switched and circuit-connected connections are established through the switching node.
Etablering av en förbindelse, paketkopplad eller kretskopplad, innebär att en relativt komplicerad analys av abonnentnummer, debiteringstariffer, diriger- ingsdata m m maste göras. I ett tjänsteintegrerat digitalt nät kan denna analys behöva bli nagot eller mycket mera omfattande än i ett nät för bara paketkopplade eller kretskoppalade förbindelser. Denna analys vid själva etable- randet av en förbindelse utföres vid en kopplingsnod enligt uppfinningen av centraldatorn, vilket äri och för sig välkänt.Establishment of a connection, packet-switched or circuit-switched, means that a relatively complicated analysis of subscriber numbers, charging tariffs, routing data, etc. must be made. In a service-integrated digital network, this analysis may need to be somewhat or much more comprehensive than in a network for only packet-switched or circuit-switched connections. This analysis in the actual establishment of a connection is performed at a connection node according to the invention by the central computer, which is well known per se.
Efter att en förbindelse, kretskopplad eller paketkopplad, etablerats kan information överföras genom kopplingsnoden enligt uppfinningen i enlighet med det standardiserade protokollet. I denna överföringsfas deltar i en kopplingsnod enligt föreliggande uppfinning emellertid inte centralprocessorn utan erfor- derlig protokollshantering sker helt i linjeenheterna. Linjeenhetsprocessorerna är därför anordnade att hantera den pa respektive externa transmissionslänk 10 15 20 30 45; 707 inkommande dataströmmens kommunikationsprotokoll.After a connection, circuit-switched or packet-switched, has been established, information can be transmitted through the switching node according to the invention in accordance with the standardized protocol. In this transmission phase, however, in a switching node according to the present invention, the central processor does not participate, but the required protocol handling takes place entirely in the line units. The line unit processors are therefore arranged to handle it on the respective external transmission link 10 15 20 30 45; 707 incoming data stream communication protocol.
Etablering av en kretskopplad förbindelse genom en kopplingsnod innebär att en kanal kopplas upp mellan abonnenterna genom kopplingsnoden och eventuellt ytterligare kopplingsnoder via de externa transmissionslänkarna och att denna kanal fran abonnent till abonnent star uppkopplad sa länge förbindelsen bestar.Establishment of a circuit-connected connection through a connection node means that a channel is connected between the subscribers through the connection node and possibly additional connection nodes via the external transmission links and that this channel is connected from subscriber to subscriber as long as the connection lasts.
Vid etablering av en paketkopplad förbindelse genom en kopplingsnod bygger däremot standardiserade paketdataprotokoll, t ex X.2S, pa att man inte skall koppla upp en kanal mellan abonnenterna genom kopplingsnoden och trans- missionsnätet i övrigt. Samma transmissionslänk kan utnyttjas för flera olika paketkopplade förbindelser och varje enskilt datapaket medför en adress- information i form av logiskt kanalnummer.When establishing a packet-switched connection through a switching node, on the other hand, standardized packet data protocols, eg X.2S, are based on not connecting a channel between the subscribers through the switching node and the transmission network in general. The same transmission link can be used for several different packet-switched connections and each individual data packet carries an address information in the form of a logical channel number.
En kopplingsnod enligt uppfinningen är sa anordnad att da paketkopplade förbindelser etableras med hjälp av centralprocessorn det i linje- enhetsprocessorernas minne byggs upp en dirigeringstabell, som pa känt sätt knyter ihop de logiska kanalerna pa den externa transmissionslänk pa vilken datapaket inkommer till kopplingsnoden med de respektive linjeenheter fran vilken datapaketen skall vidarebefordras ut fran kopplingsnoden. Under data- överföringsfasen hämtar respektive linjeenhets protokollshanterande linje- enhetsprocessor logiskt kanalnummer fran varje datapaket som inkommer pa en extern transmissionslänk till linjeenheten och läser i dirigeringstabellen för att avgöra till vilken annan linjeenhet datapaketet skall sändas genom kopplings- nodens väljare. Respektive linjeenhetsprocessor ombesörjer därefter att en kanal uppkopplas mellan linjeenheterna i fraga genom vâljaren, sänder data- paketet med hög hastighet och kopplar därefter ner kanalen genom väljaren. Vid kopplingsnoden enligt uppfinningen medverkar saledes centralprocessorn vid själva etablerandet av en paketkopplad förbindelse men inte vid upp- och nedkoppling av kanaler genom vâljaren under själva dataöverföringsfasen. Upp- och nedkopplingen av kanaler genom väljaren under dataöverföringsfasen beordras av respektive linjeenhets linjeenhetsprocessor.A switching node according to the invention is arranged so that when packet-switched connections are established by means of the central processor, a routing table is built up in the memory of the line unit processors, which in a known manner connects the logical channels on the external transmission link on which data packets enter the switching node with the respective line units. from which the data packets are to be forwarded out of the switching node. During the data transfer phase, each line unit's protocol handling line unit processor retrieves logical channel number from each data packet received on an external transmission link to the line unit and reads in the routing table to determine to which other line unit the data packet is to be sent through the switch node selector. The respective line unit processor then arranges for a channel to be connected between the line units in question through the selector, sends the data packet at high speed and then disconnects the channel through the selector. Thus, in the switching node according to the invention, the central processor participates in the actual establishment of a packet-switched connection, but not in the connection and disconnection of channels through the selector during the data transmission phase itself. The connection and disconnection of channels through the selector during the data transfer phase is ordered by the line unit processor of each line unit.
Om en kopplingsnod enligt uppfinningen används inte bara för paketkopplade förbindelser utan ocksa för kretskopplade förbindelser, exempelvis telefoni, sa medverkar naturligtvis centralprocessorn även vid etablerandet av de krets- 10 15 20 25 30 453 707 kopplade förbindelsen-na. Efter att en kretskopplad förbindelse etablerats så star en kanal mellan respektive linjeenheter och genom väljaren uppkopplad så länge förbindelsen varar. Nagon upprepad upp- och nedkoppling av kanaler genom väljaren liknande den för varje enskilt datapaket vid paketkopplade förbindelser sker inte. Da kopplingsnoden enligt uppfinningen används bade för paket- kopplade och kretskopplade förbindelser är därför respektive linjeenhets linje- enhetsprocessor anordnad att tolka den pa respektive linjeenhets externa transmissionslänk(ar) inkommande dataströmmens kommunikationsprotokoll såväl för paketkopplat som kretskopplat data i dataströmmen.If a switching node according to the invention is used not only for packet-switched connections but also for circuit-switched connections, for example telephony, then of course the central processor also participates in the establishment of the circuit-connected connections. After a circuit-connected connection has been established, a channel between the respective line units and through the selector is connected for as long as the connection lasts. No repeated connection and disconnection of channels through the selector similar to that for each individual data packet in the case of packet-switched connections. Since the switching node according to the invention is used for both packet-switched and circuit-connected connections, the line unit processor of each line unit is therefore arranged to interpret the communication protocol of the data line incoming on the line unit's external transmission link (s) for both packet-switched and circuit-switched data in the data stream.
Eftersom det är i och för sig välkänt att använda kretskopplade väljarnät för överföring av information pa kretskopplade förbindelser och då upp- och ned- koppling av en kanal för en kretskopplad förbindelse genom ett kretskopplat väljarnät bara behöver ske vid etablerandet respektive avslutandet av den kretskopplade föbindelsen torde det inte vara nödvändigt att ytterligare be- skriva detta vid en kopplingsnod enligt uppfinningen. Inte heller torde det vara nödvändigt att ytterligare beskriva etablerandet av en paketkopplad förbindelse och det arbete oentralprocessorn därvid utför. Beskrivningen kommer därför i det följande att koncentreras pa väljarnätet och pa upp-och nedkoppling av kanaler genom det kretskopplade väljarnätet för överföring av datapaket pa redan etablerade paketkopplade förbindelser.Since it is per se well known to use circuit-switched switching networks for the transmission of information on circuit-switched connections and then connection and disconnection of a channel for a circuit-switched connection through a circuit-switched switching network only needs to take place at the establishment and termination of the circuit-switched connection. it may not be necessary to further describe this at a switching node according to the invention. Nor would it be necessary to further describe the establishment of a packet-switched connection and the work the central processor thereby performs. The description will therefore in the following concentrate on the selector network and on the connection and disconnection of channels through the circuit-switched selector network for the transmission of data packets on already established packet-switched connections.
Vid utföringsformen enligt figur 1 innefattar väljaren ett rumsuppdelat väljar- nät med en dataväljare 5 för varje linjeenhet 1. Dataväljaren 5 kan exempelvis vara av typ Texas Instruments SN 74LS151. Varje linjeenhet är via en intern länk 2b ansluten dels till en ingång pa varje dataväljare dels till en utgång pa den dataväljare som hör till linjeenheten. Varje dataväljare har ett adress- register 7 som är anslutet till dels en databuss 8 dels en adressbuss 9 via en fördelare 17 . Adressregistret kan exempelvis vara av typ Texas Instruments SN 74LS75. Uppkoppling av en kanal fran en första linjeenhet genom väljarnåtet i figur 1 till en andra linjeenhet tillgàr i princip så sätt att den första linjeenhetens adress inskrives i det adressregister som hör till den andra linjeenhetens dataväljare. Väljaren kan inte samtidigt överföra paketkopplad data och kretskopplad data eftersom endast en kanal genom väljaren är tillgänglig per linjeenhet. Däremot kan den överföra bara paketkopplad data eller bara kretskopplad data eftersom väljaren kan överföra en kontinuerlig 10 15 20 25 30 455 707 10 dataström från en linjeenhet till en annan linjeenhet. Vidare innefattar kopp- lingsnoden bl a en tidsluckeräknare 10 för synkronisering av överföringen av datapaket pa olika paketkopplade förbindelser genom väljaren. Kopplingsnoden innefattar dessutom organ som är av underordnad betydelse för förståelsen av uppfinningen och därför inte visas explicit i figur l, exempelvis strömförsörj- ningsorgan. Allt detta är i princip känt och behöver därför inte ytterligare beskrivas. Vid kopplingsnoden enligt uppfinningen är emellertid en uppkopplings- enhet 6 ansluten dels till tidsluckeräknaren dels till de interna länkarna samt till databussen och adressbussen. Vidare har uppkopplingsenheten en skriv- pulsutgang 22 kopplad till fördelarens 17 ingång. Denna uppkopplingsenhets konstruktion, funktion och samverkan med linjeenheternas linjeenhets- processorer är av stor betydelse för en kopplingsnod enligt uppfinningen. Dä uppkopplingsenhetens konstruktion och funktion åtminstone delvis är densamma vid olika väljarnät kommer dengnärmare beskrivningen av uppkopplingsenheten att göras nedan i anslutning till figur 4 och atminstone delvis gemensamt för olika utföringsformer av kopplingsnoder enligt uppfinningen.In the embodiment according to Figure 1, the selector comprises a room-divided selector network with a data selector 5 for each line unit 1. The data selector 5 may, for example, be of the type Texas Instruments SN 74LS151. Each line unit is connected via an internal link 2b partly to an input on each data selector and partly to an output on the data selector belonging to the line unit. Each data selector has an address register 7 which is connected to a data bus 8 and an address bus 9 via a distributor 17. The address register may, for example, be of the type Texas Instruments SN 74LS75. Connection of a channel from a first line unit through the selector network in Figure 1 to a second line unit is in principle such that the address of the first line unit is entered in the address register belonging to the data selector of the second line unit. The selector cannot transmit packet-switched data and circuit-switched data at the same time because only one channel through the selector is available per line unit. On the other hand, it can transfer only packet-switched data or only circuit-switched data because the selector can transfer a continuous data stream from one line unit to another line unit. Furthermore, the switching node comprises, among other things, a time slot counter 10 for synchronizing the transmission of data packets on various packet-switched connections through the selector. The switching node also comprises means which are of secondary importance for the understanding of the invention and therefore are not shown explicitly in figure 1, for example power supply means. All this is known in principle and therefore does not need to be further described. In the connection node according to the invention, however, a connection unit 6 is connected partly to the time slot counter and partly to the internal links and to the data bus and the address bus. Furthermore, the connection unit has a write pulse output 22 connected to the input of the distributor 17. The design, function and interaction of this connection unit with the line unit processors of the line units is of great importance for a connection node according to the invention. Since the construction and function of the connection unit are at least partly the same in different selector networks, the more detailed description of the connection unit will be made below in connection with Figure 4 and at least partly common to different embodiments of connection nodes according to the invention.
Vid utföringsformen enligt figur 2 innefattar väljaren ett tidsuppdelat väljarnät med ett för linjeenheterna gemensamt dataminne 14 och ett för linjeenheterna I gemensamt adressminne 15. Dataminnet och adressminnet har i figur 2 illu- strerats med en "inskrivningssida" till vänster och en "utläsningssida" till höger.In the embodiment according to Figure 2, the selector comprises a time-divided selector network with a common data memory 14 for the line units and an address memory common to the line units 15. The data memory and address memory are illustrated in Figure 2 with a "write-in page" on the left and a "read-out page" on the right. .
Varje linjeenhet är via en egen intern länk 2b, en multiplexor 13 och en gemensam intern länk 2c kopplad till en dataingang hos dataminnet. Kopplinga- noden innefattar vidare en databuss B och en adressbuss 9 samt en tidslucke- räknare 10. Tidluckeräknaren är kopplad till uppkopplingsenheten, adressminnet samt en skrivadressingang hos dataminnet. Dataminnet har vidare en läsadress- ingang kopplad till adressminnets datautgang och en datautgang kopplad till den gemensamma interna länken. Adressminnet 15 har sin läsadressingâng kopplad till tidsluckeräknaren, dataingàngen kopplad till databussen 8, skriv- adressingangen kopplad till adressbussen 9 och en skrivpulsingâng 22.Each line unit is connected via a separate internal link 2b, a multiplexer 13 and a common internal link 2c to a data input of the data memory. The connection node further comprises a data bus B and an address bus 9 as well as a time slot counter 10. The time slot counter is connected to the connection unit, the address memory and a write address input of the data memory. The data memory further has a read address input connected to the address memory's data output and a data output connected to the common internal link. The address memory 15 has its read address input connected to the time slot counter, the data input connected to the data bus 8, the write address input connected to the address bus 9 and a write pulse input 22.
Det väljarnät som ingar i kopplingsnoden enligt figur 2 är till sin uppbyggnad och funktion i stort i princip förut känt. De interna länkarna fràn linjeenheterna kan i tidsdelning överföra ett stort antal parallella kanaler. Dessa kanaler kan ges olika dataöverföringskapacitet genom att de kan tilldelas olika antal tidluckor på respektive länk. Funktionen hos väljaren i kopplingsnoden enligt 10 15 20 25 30 35 453 707 11 figur l baseras pa att varje till kopplingsnoden inkommande kanal tilldelas en eller flera positioner i dataminnet 14 där de inkommande dataorden skrivs in. lnskrivníngen görs cykliskt styrt fran tidsluckeräknaren 1D, vilken under styr- ning av en gemensam klocka pa känt sätt utnyttjas för att synkronisera väljarnätets delar sasom tidsmultiplexerade bussar. Med denna synkronisering astadkommes att tidluckeräknarens värde utvisar till vilken kanal som ett inkommande eller utsänt dataord hör.The selector network that forms part of the connection node according to Figure 2 is, in principle, previously known in terms of its structure and function. The internal links from the line units can transmit a large number of parallel channels in time division. These channels can be given different data transmission capacity in that they can be assigned different numbers of time slots on each link. The function of the selector in the switching node according to Figure 1 is based on each channel incoming to the switching node being assigned one or more positions in the data memory 14 where the incoming data words are entered. The entry is made cyclically controlled by the time slot counter 1D, which under the control of a common clock is used in a known manner to synchronize the parts of the selector network as time-multiplexed buses. With this synchronization it is achieved that the value of the time slot counter indicates to which channel an incoming or transmitted data word belongs.
Data till de från kopplingsnoden utgående kanalerna läses fran de positioner, som anges av innehållet i adressminnet 15 där varje utgående kanal har tilldelats en position. Utläsning av adresser fran adressminnet görs cykliskt styrt fran tidluckeräknaren. _ Uppkoppling av en kanal genom väljarnätet i kopplingsnoden enligt figur 2 görs i princip pa sa sätt att inkommande kanals adress inskrives i utgående kanals position i adressminnet. Allt detta är i princip förut känt och torde därför inte behöva beskrivas ytterligare. Vid en kopplingsnod enligt uppfinningen där det i och för sig i princip kända tidsuppdelade väljarnätet ingar är emellertid en uppkopplingsenhet 6 ansluten dels till tidluckeräknaren 10, dels till den interna länken 2c mellan tidsmultiplexorn och dataminnet, dels till databussen, dels till adressbussen och dels till adressminnets skrivpulsingang 22. Uppkopplings- enheten, vars funktion och konstruktion kommer att närmare beskrivas i anslutning till figur 4, är anordnad att pa order av linjeenhetsprocessorerna verkställa uppkoppling av en kanal genom att pa adressbussen 9 överföra utgaende kanals adress och pa databussen 8 överföra inkommande kanals adress.Data for the channels leaving the switching node is read from the positions indicated by the contents of the address memory 15 where each outgoing channel has been assigned a position. Reading out addresses from the address memory is done cyclically controlled from the time slot counter. Connection of a channel through the selector network in the connection node according to Figure 2 is in principle done in such a way that the address of the incoming channel is written in the position of the outgoing channel in the address memory. All this is in principle known in advance and should therefore not need to be described further. In a connection node according to the invention where the per se time-divided selector network is in itself, however, a connection unit 6 is connected partly to the time slot counter 10, partly to the internal link 2c between the time multiplexer and the data memory, partly to the data bus, partly to the address bus and partly to the address memory. write pulse input 22. The connection unit, the function and construction of which will be described in more detail in connection with Figure 4, is arranged to carry out connection of a channel by order of the line unit processors by transmitting the address of the outgoing channel on the address bus 9 and transmitting the address of the incoming channel. .
Med denna uppkopplingsenhet och samverkan mellan linjeenhetsprocessorerna och uppkopplingsenheten kan kopplingsnoden enligt figur 2 användas för bade kretskopplade och paketkopplade förbindelser samtidigt. Pa en "ständigt upp- kopplad" kanal genom väljarnätet kan ju en kontinuerlig dataström överföras fran linjeenhet till linjeenhet även om överföringen sker med en viss fördröjning genom att dataströmmen överföres ord för ord.With this connection unit and the interaction between the line unit processors and the connection unit, the connection node according to Figure 2 can be used for both circuit-switched and packet-switched connections at the same time. On a "constantly connected" channel through the selector network, a continuous data stream can be transmitted from line unit to line unit, even if the transmission takes place with a certain delay by transmitting the data stream word for word.
För att kunna realisera väljare med mycket hög kapacitet är det ofta nödvändigt att införa flera väljarsteg och en kopplingsnod enligt uppfinningen kan innefatta en sådan väljare. l litteraturen finns beskrivet ett flertal olika principer för väljare med flera väljarsteg. I figur 3 illustreras hur ett tids- rumsuppdelat väljarnät innefattande två väljarnätsmoduler 24 kan inga i en utföringsform av en kopplingsnod enligt uppfinningen. I figuren har ocksa med prickar mellan de tva väljarnätsmodulerna antytts hur väljaren kan byggas ut 10 15 20 25 30 4ss_7n7 12 med ytterligare moduler för att ytterligare öka kapaciteten, samt med prickar inuti respektive modul antytts hur en sådan utbyggnad påverkar utformningen av respektive modul.In order to be able to realize selectors with very high capacity, it is often necessary to introduce several selector stages and a switching node according to the invention may include such a selector. The literature describes a number of different principles for voters with several voter steps. Figure 3 illustrates how a time-divided selector network comprising two selector network modules 24 can not exist in an embodiment of a switching node according to the invention. The figure also indicates with dots between the two selector network modules how the selector can be expanded with additional modules to further increase capacity, and with dots inside each module it is indicated how such an expansion affects the design of each module.
Varje väljarnätsmodul 24 i en kopplingsnod enligt figur 3 har stora likheter med det väljarnät som ingar i kopplingsnoden enligt figur 2 och innefattar ett adressminne 15, en databuss 8 och en adressbuss 9. I varje modul ingar emellertid flera dataminnen 14. Liksom i figur 2 är respektive adressminne och dataminne i figur 2 illustrerat med en symbolisk “inskrivningssida" till vänster och en symbolisk "utläsningssida" till höger. Ett antal linjeenheter 1, av vilka bara tvâ utritats, är via interna länkar 2b anslutna till en multiplexor 13, vilken i sin tur via en ytterligare intern länk Zc är ansluten till ett dataminne i väljarnätsmodulen. För varje väljarnätsmodul i kopplingsnoden enligt figur 3 finns en tidluckeväljare 10 och en uppkopplingsenhet 6. Tidsluckeräknaren är ansluten dels till multiplexorn, dels till adressminnet, dels till dataminnena och dels till uppkopplingsenheten. Liksom vid kopplingsnoden enligt figur 2 är uppkopplingsenheten ansluten dels till den interna länken Zc från multiplexorn, dels till databussen 8 och dels till adressbussen 9.Each selector network module 24 in a switching node according to Figure 3 has great similarities to the switching network contained in the switching node according to Figure 2 and comprises an address memory 15, a data bus 8 and an address bus 9. However, in each module several data memories 14. As in Figure 2 respective address memory and data memory are illustrated in Figure 2 with a symbolic "write-in page" on the left and a symbolic "read-out page" on the right.A number of line units 1, of which only two are drawn, are connected via internal links 2b to a multiplexer 13, which in its For each selector network module in the switching node according to Figure 3, there is a time slot selector 10 and a connection unit 6. The time slot counter is connected partly to the multiplexer, partly to the address memory, partly to the data memories and partly to the connection unit. As with the connection node according to Figure 2, the connection unit is connected partly to the internal link Z c from the multiplexer, partly to the data bus 8 and partly to the address bus 9.
Väljarnätsmodulerna i kopplingsnoden enligt figur 3 är hopkopplade medelst en intermoduldatabussi 18. Intermoduldatabussen är företrädesvis utformad som flera parallella grenar på sa sätt att varje väljarnätsmodul disponerar en gren där den ensam sänder data, vilka tas emot av alla andra väljarnätsmoduler. I en kopplingsnod med N st väljarnätsmoduler finns det alltsa N st bussgrenar pa' intermoduldatabussen och vardera en sändare och N-l mottagare för varje bussgren. Alternativt kan också med bibehållen logisk funktion intermodul- databussen vara utformad som ett stjërnnät med N(N-1) bussgrenar med vardera en sändare och en mottagare. Denna utföringsform kan vara att föredraga om man utnyttjar optisk fiber som transmissionsmedium.The selector network modules in the connection node according to Figure 3 are interconnected by means of an intermodule data bus 18. The intermodule data bus is preferably designed as several parallel branches in such a way that each selector network module has a branch where it alone transmits data received by all other selector network modules. In a connection node with N select network modules, there are thus N bus branches on the intermodule data bus and each a transmitter and N-1 receiver for each bus branch. Alternatively, even with the logic function retained, the intermodular data bus can be designed as a star network with N (N-1) bus branches, each with a transmitter and a receiver. This embodiment may be preferable if optical fiber is used as the transmission medium.
Väljarnätsmodulerna tar emot data pa alla grenar parallellt och skriver in dessa data i ett dataminne 14 för varje gren. Varje våljarnätsmodul har således möjlighet att koppla upp en av sina fràn väljarnätet utgående kanaler till vilken som helst av alla till väljarnätet inkommande kanaler. En rumsväljare 16 i respektive väljarnätsmodul väljer fràn vilket dataminne 14 i väljarnätsmodulen ett dataord till en utgående kanal skall hämtas. Rumsväljaran har därför en 10 15 20 25 30 453' 707 13 adressingang kopplad till adressminnets 15 utgang, Rumsväljaren kan exempel- vis vara av typ Texas Instruments SN 7llLSl5l.The selector network modules receive data on all branches in parallel and write this data in a data memory 14 for each branch. Each selector network module thus has the possibility of connecting one of its channels emanating from the selector network to any of all channels incoming to the selector network. A room selector 16 in the respective selector network module selects from which data memory 14 in the selector network module a data word for an outgoing channel is to be retrieved. The room selector therefore has an address input connected to the output of the address memory 15. The room selector may, for example, be of the type Texas Instruments SN 7llLSl5l.
Fransett uppkopplingsenheten och dess funktion och den speciella samverkan mellan linjeenhetsprocessorerna och uppkopplingsenheten som kommer att be- skrivas senare är det rums- tiduppdelade väljarnätet med moduler ingående i kopplingsnoden enligt figur 3 i och för sig i princip förut känt. En fördel med denna kända väljarnätstruktur är att internspârr saknas, det är alltid möjligt att koppla upp en kanal mellan tva linjeenheter som var för sig har en ledig kanal.The Fransett connection unit and its function and the special interaction between the line unit processors and the connection unit which will be described later, is the space-time-divided selector network with modules included in the connection node according to Figure 3 per se in principle previously known. An advantage of this known selector network structure is that there is no internal interlock, it is always possible to connect a channel between two line units which each have a free channel.
Mot bakgrund av att väljarnätet ingående i en kopplingsnod enligt figur 3 är av i och för sig känd typ torde det inte vara nödvändigt att ytterligare beskriva själva väljarnätet. För fullständighets skull papekas dock att väljarnätet kan överföra en kontinuerlig dataström fran linjeenhet till linjeenhet med viss fördröjning beroende pa överföring ordvis och att väljarnätet enligt figur 3 i denna bemärkelse alltsa är kretskopplat och kan användas för kretskopplade förbindelser.In view of the fact that the selector network included in a switching node according to Figure 3 is of a type known per se, it should not be necessary to further describe the selector network itself. For the sake of completeness, however, it is pointed out that the selector network can transmit a continuous data stream from line unit to line unit with a certain delay depending on transmission literally and that the selector network according to Figure 3 in this sense is thus circuit-switched and can be used for circuit-switched connections.
Uppkoppling av en kanal för en etablerad paketkopplad förbindelse genom ett väljarnät i en kopplingsnod enligt figur l eller 2 gar till sa att en av de protokollshanterande linjeenhetsprocessorerna 3 pa respektive mot väljarnätet inkommande kanal pa respektive interna länk sänder ett orderord tillsammans med nummer för önskad fran väljarnätet utgaende kanal. Detta orderord detekteras av den till den interna länken anslutna uppkopplingsenheten, vilken verkställer uppkopplingen förutsatt att den utgaende kanalen är ledig.Connecting a channel for an established packet-switched connection through a switching network in a switching node according to Figure 1 or 2 is such that one of the protocol handling line unit processors 3 on the respective channel incoming to the switching network on the respective internal link sends an order word together with the desired number from the switching network. outgoing channel. This order word is detected by the connection unit connected to the internal link, which executes the connection provided that the outgoing channel is free.
Figur 4 illustrerar en föredragen utföringsform av en uppkopplingsenhet för användning i en kopplingsnod med väljarnät enligt figur l. Uppkopplingsenheten innefattar en tidsmultiplexor 13 med ett antal ingangar anslutna till respektive interna länk 2b, vilken anslutning illustrerats med ledning 12. I en kopplingsnod med väljarnät enligt figur 2 kan en uppkopplingsenhet enligt figur ll men utan multiplexor och med bara en ingang ansluten till den ytterligare interna länken 2c användas, eftersom väljarnätet enligt figur 2 har en multiplexor mellan de interna länkarna 2b och den interna länken 2c.Figure 4 illustrates a preferred embodiment of a connection unit for use in a connection node with selector network according to Figure 1. The connection unit comprises a time multiplexer 13 with a number of inputs connected to respective internal link 2b, which connection is illustrated with line 12. In a connection node with selector network according to figure 2, a connection unit according to Figure 11 but without a multiplexer and with only one input connected to the further internal link 2c can be used, since the selection network according to Figure 2 has a multiplexer between the internal links 2b and the internal link 2c.
Uppkopplingsenheten innefattar vidare en orderavkodare ll, ett kanalstatus- minne 20 och en styrenhet Zla och fungerar pa följande sätt. Ordercrd och 10 15 20 25 30 4ss_7o7 14 kanaladresser fran linjeenhetsprocessorer inkommer pa ingången 12, eller ingangarna 12 om uppkopplingsenheten har en multiplexor, och orderavkodaren är anordnad att detektera dessa inkommande orderord. Kanalstatusminnet har lika manga minnespositioner som summan av antalet kanaler pa de anslutna länkarna fran linjeenheterna. I minnespositionerna anges om motsvarande kanal, i riktning fran väljarnät mot linjeenhet, är ledig eller belagd.The connection unit further comprises an order decoder 11, a channel status memory 20 and a control unit Zla and operates in the following manner. Ordercrd and 10 15 20 25 30 4ss_7o7 14 channel addresses from line unit processors are received at the input 12, or the inputs 12 if the connection unit has a multiplexer, and the order decoder is arranged to detect these incoming order words. The channel status memory has as many memory positions as the sum of the number of channels on the connected links from the line units. The memory positions indicate whether the corresponding channel, in the direction from the selector network to the line unit, is free or occupied.
Da uppkopplingsenhetens orderavkodare mottager en uppkopplingsbegäran fran en linjeenhetsprocessor läses kanalstatusminnet pa den adress som motsvarar utgående kanal, och om denna är ledig verkställes den begärda uppkopplingen pa sa sätt att styrenheten ger en skrivpuls pa utgången 22 till adressmínnet 15.When the connection decoder of the connection unit receives a connection request from a line unit processor, the channel status memory is read at the address corresponding to the outgoing channel, and if this is vacant, the requested connection is executed in such a way that the control unit provides a write pulse at the output 22 to the address memory 15.
Därvid skrivs inkommande kanals adress i den adressminnesposition som mot- svarar utgående kanal. Utgående kanals adress erhålles därvid fran den mot- tagna uppkopplingsordern, medan inkommande kanals adress erhålles fran tidluckeräknaren 10. Samtidigt som uppkopplingen verkställes skriver styr- enheten i kanalstatusminnet för att upptagetmarkera den utgående kanalen.In this case, the address of the incoming channel is written in the address memory position that corresponds to the outgoing channel. The outgoing channel address is then obtained from the received connection order, while the incoming channel address is obtained from the time slot counter 10. At the same time as the connection is executed, the control unit writes in the channel status memory to mark the busy outgoing channel.
Styrenheten kan ha en mycket enkel funktion och konstruktion och behöver bara omfatta ett fatal logiska grindar. Den kan därför vara mycket snabb. Samtidigt kan den samarbeta med ett stort antal, exempelvis 1000 st, linjeenhets- processorer som var och en kan beordra uppkoppling av en kanal genom väljarnätet. Den tid som behöver atga för en uppkopplingsoperation bestäms därför huvudsakligen av accesstiden för kanalstatusminnet och adressminnet.The control unit can have a very simple function and construction and only needs to include a fatal logic gates. It can therefore be very fast. At the same time, it can cooperate with a large number, for example 1000, of line unit processors, each of which can order the connection of a channel through the selector network. The time required for a connection operation is therefore mainly determined by the access time of the channel status memory and the address memory.
Dessa tider understiger redan med nu känd teknik väsentligt en mikrosekund, varför man kan förvänta att uppkopplingsenheten i en kopplingsnod enligt uppfinningen kommer att vara i stand att verkställa atminstone ca en miljon upp- och nedkopplingar av kanaler genom väljarnätet per sekund.These times are already substantially less than one microsecond with the prior art, so it can be expected that the connection unit in a connection node according to the invention will be able to perform at least about one million connections and disconnections of channels through the selector network per second.
Uppkopplingsförfarandet för kanaler i ett väljarnät med väljarnätsmoduler 24 i en kopplingsnod enligt figur 3 har stora likheter med vad som ovan beskrivits för väljarnät enligt figur 1 och 2. Eftersom det till varje väljarnätsmodul hör en egen uppkopplingsenhet maste emellertid en uppkopplingsorder för ett koppel mellan olika väljarnätsmoduler behandlas av tva uppkopplingsenheter. Den inkommande sidans uppkopplingsenhet detekterar först uppkopplingsordern i den inkommande kanalen varefter ordern överförs till utgaende sidas uppkopplings- enhet, vilken verkställer uppkopplingen mot den kanal, som anges i uppkopp- lingsordern. '°“*"-v.~.1..,. 10 15 20 25 30 453 707 15 Figur 5 illustrerar ett antal uppkopplingsenheter för var sin väljarnätsmodul och deras inbördes samverkan. Varje uppkopplingsenhet i figur S innefattar ett kanalstatusminne 20, en styrenhet 21b och minst en adressavkodare 23. Alla styrenheterna är anslutna till en intermodulorderbuss 19 med parallell grenar av samma typ som intermoduldatabussen 18. Alternativt skulle informations- utbytet mellan styrenheterna kunna ske via en intermodulorderbuss som i tidsmultiplex utnyttjar samma transmissionsmedium som intermoduldatabussen.The connection method for channels in a switching network with switching network modules 24 in a switching node according to Figure 3 has great similarities to what is described above for switching networks according to Figures 1 and 2. However, since each switching network module has its own connection unit, a switching order must be connected between different switching network modules. is handled by two connection units. The incoming side connection unit first detects the connection order in the incoming channel, after which the order is transferred to the outgoing side connection unit, which executes the connection to the channel specified in the connection order. Figure 5 illustrates a number of connection units for each selector network module and their mutual interaction. Each connection unit in Figure S comprises a channel status memory 20, a control unit. 21b and at least one address decoder 23. All the control units are connected to an intermodule order bus 19 with parallel branches of the same type as the intermodule data bus 18. Alternatively, the information exchange between the control units could take place via an intermodule order bus which uses the same transmission medium as the intermodule data bus.
Da en uppkopplingsenhet i en kopplingsnod, vilken har väljarnätsmoduler m m enligt figur 3 och uppkopplingsenheter enligt figur 5, detekterar en uppkopp- lingsorder fran en linjeenhetsprocessor hörande till väljarnätsmodulen, sänder dess styrenhet ut en order pa "sin" gren av intermodulorderbussen. Den order som da utsänds fran styrenheten innehåller fullständiga adresser för den till kopplingsnoden inkommande och den fran kopplingsnoden utgående kanalen, d v s bade modulnummer och kanalnummer inom respektive modul. Var och en av de övriga uppkopplingsenheterna har en ingång kopplad till denna gren av inter- modulorderbussen och en adressavkodare 23 ansluten till intermodulorderbussen.When a connection unit in a connection node, which has switch network modules etc. according to Figure 3 and connection units according to Figure 5, detects a connection order from a line unit processor belonging to the switch network module, its control unit sends out an order on "its" branch of the intermodule order bus. The order which is then sent from the control unit contains complete addresses for the channel incoming to the switching node and the channel leaving the switching node, i.e. both module numbers and channel numbers within each module. Each of the other connection units has an input connected to this branch of the intermodule order bus and an address decoder 23 connected to the intermodule order bus.
Den uppkopplingsenhet som hör till den väljarnätsmodul som har den utgående kanalen detekterar med hjälp av en adressavkodare sitt eget modulnummer i adressen för den utgående kanalen i ordern, varefter denna uppkopplingsenhet tar emot numret för den inkommande kanalen i ordern. Detta nummer skrivs in i väljarnätsmodulens adressminne i den minnesposition som motsvarar utgaende kanal. Samtidigt som denna skrivning utföres sänds kvittenssignal via inter- modulorderbussen till den uppkopplingsenhet som hör till den väljarnätsmodul som har den inkommande kanalen.The connection unit belonging to the selector network module having the outgoing channel detects by means of an address decoder its own module number in the address of the outgoing channel in the order, after which this connection unit receives the number of the incoming channel in the order. This number is entered in the address memory of the selector network module in the memory position corresponding to the outgoing channel. At the same time as this writing is performed, an acknowledgment signal is sent via the intermodule order bus to the connection unit belonging to the selector network module which has the incoming channel.
De order som sänds ut pa intermodulorderbussen repeteras tills de blivit kvitterade. Därför innebär det inget problem om tva eller flera styrenheter som hör till olika väljarnätsmoduler skulle sända ut order samtidigt till samma väljarnätsmoduls styrenhet. Orderna utsända pa olika bussgrenar och den styrenhet till vilken de är riktade kommer att detektera och verkställa dem i viss turordning och kvittera dem allt eftersom de verkställs.The orders sent out on the intermodule order bus are repeated until they have been acknowledged. Therefore, it does not matter if two or more control units belonging to different switch network modules were to send out orders simultaneously to the control unit of the same switch network module. The orders sent out on different bus branches and the control unit to which they are directed will detect and execute them in a certain order and acknowledge them as they are executed.
Styrenheterna 21b i en väljarnätsmodul enligt figur 5 är givetvis inte fullt lika enkla som den styrenhet Zla som illustrerats för ett enstegs väljarnät.The control units 21b in a selector network module according to Figure 5 are of course not quite as simple as the control unit Zla illustrated for a single-stage selector network.
Styrenheten i en uppkopplingsenhet i ett väljarnät med flera väljarnätsmoduler av rums- tidstyp enligt figur 3 skall ju kunna ta emot en uppkoppiingsorder inte 10 15 20 25 30 35 4ss_7o7"i .. .:. 16 bara fran den egna väljarnätsmodulens linjeenheter via sin egen orderbuss 12 utan ocksa ta emot uppkopplingsorder fran de andra uppkopplingsenheterna via intermodulorderbussen 19. Varje styrenhet 21b i figur 5 har därför en utgång till "sin" gren av intermodulorderbussen, en ingång för de andra uppkopplings- enheternas grenar av intermodulorderbussen samt en ingång ansluten till sina adressavkodare 23. Dessutom har den naturligtvis utgångar till sin väljar- nätsmoduls databuss 8, adressbuss 9 och skrivpulsingang 22. Den principiella funktionen för att verkställa en uppkoppling är dock likartad. Styr-enheten kan därför utformas så att en av en linjeenhets processor beordrad uppkoppling kan verkställas mycket snabbt och varje uppkopplíngsenhet kan verkställa order härrör-ande fran ett stort antal linjeenhetsprocessorer.The control unit in a connection unit in a selector network with several selector network modules of the room-time type according to figure 3 must of course be able to receive a connection order not only from the line units of the own selector network module via its own order bus 12 without also receiving connection orders from the other connection units via the intermodule order bus 19. Each control unit 21b in figure 5 therefore has an output to "its" branch of the intermodule order bus, an input for the other connection units' branches of the intermodule order bus and an input connected to its address decoders. 23. In addition, of course, it has outputs to its selector network module data bus 8, address bus 9 and write pulse input 22. However, the basic function for executing a connection is similar, so the control unit can be designed so that a connection ordered by a line unit processor can be executed very fast and each connection unit can execute orders originating from a large scale number line unit processors.
Efter att ett datapaket överförts pa en etablerad paketkopplad förbindelse kan nedkoppling av den kanal, pa vilken datapaketet överförts från linjeenhet till linjeenhet genom väljaren, vid en kopplingsnod enligt uppfinningen ske på i princip snarlikt sätt som uppkopplingen före överföringen av datapaketet. För nedkoppling utsänder da respektive linjeenhets protokollshanterande linje- enhetsprocessor en nedkopplingsorder pa den interna länken till väljarnätet respektive väljarnätsmodulen. Denna nedkopplingsorder mottages av den upp- kopplingsenhet som hör till väljarnätet respektive väljarnätsmodulen pa samma sätt som en uppkopplingsorder. I förekommande fall översända denna nedkopp- lingsorder pa intermodulorderbussen till den uppkopplingsenhet som hör till den andra väljarnätsmodulen pa samma sätt som en uppkopplingsorder o s v.After a data packet has been transmitted on an established packet-switched connection, disconnection of the channel on which the data packet has been transmitted from line unit to line unit through the selector can take place at a connection node according to the invention in much the same way as the connection before transmission of the data packet. For disconnection, the respective line unit's protocol handling line unit processor sends a disconnection order on the internal link to the selector network and the selector network module, respectively. This disconnection order is received by the connection unit belonging to the selector network and the selector network module in the same way as a connection order. If necessary, send this disconnection order on the intermodule order bus to the connection unit belonging to the other selector network module in the same way as a connection order and so on.
En skillnad mellan nedkoppling av en kanal och uppkoppling av en kanal är givetvis att det inte är absolut nödvändigt att läsa i respektive kanal- statusminne för att avgöra om den kanal som skall nedkopplas enligt nedkopp- lingsordern verkligen är upptagen. En annan skillnad är givetvis att det vid nedkoppling inskrives i respektive kanalstatusminne att respektive kanal är ledig. Vidare "raderas" ifrågavarande kanaladress i väljaren adressminne i samband med nedkopplingen. Denna "radering" kan exempelvis tillga så att en speciell adress inskrives som innebär att respektive kanal inte utnyttjas.A difference between disconnecting a channel and connecting a channel is of course that it is not absolutely necessary to read in the respective channel status memory to determine whether the channel to be disconnected according to the disconnection order is really busy. Another difference is, of course, that when disconnected, it is written in each channel status memory that each channel is free. Furthermore, the channel address in question is "deleted" in the selector's address memory in connection with the disconnection. This "deletion" can, for example, be added so that a special address is entered which means that the respective channel is not used.
Nedkopplingen av kanalen verkställes saledes av respektive uppkopplingsenhet pa order av respektive linjeenhetsprocessor utan medverkan av central- processorn. Nedkoppling av en kanal efter överföring av ett datapaket pa en etablerad förbindelse kan således ske väsentligen lika snabbt som uppkopplingen av kanalen före överföringen av datapaketet.The disconnection of the channel is thus carried out by the respective connection unit on the order of the respective line unit processor without the participation of the central processor. Disconnection of a channel after transmission of a data packet on an established connection can thus take place substantially as fast as the connection of the channel before the transmission of the data packet.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8602749A SE453707B (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Coupling node for packet and circuit-coupled connections |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8602749A SE453707B (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Coupling node for packet and circuit-coupled connections |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8602749D0 SE8602749D0 (en) | 1986-06-19 |
| SE8602749L SE8602749L (en) | 1987-12-20 |
| SE453707B true SE453707B (en) | 1988-02-22 |
Family
ID=20364867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8602749A SE453707B (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Coupling node for packet and circuit-coupled connections |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE453707B (en) |
-
1986
- 1986-06-19 SE SE8602749A patent/SE453707B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8602749L (en) | 1987-12-20 |
| SE8602749D0 (en) | 1986-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4569043A (en) | Arrangement for interfacing the space stage to the time stages of a T-S-T digital switching system | |
| CA1248209A (en) | Reliable synchronous inter-node communication in a self-routing network | |
| EP0366935B1 (en) | High-speed switching system with flexible protocol capability | |
| SE440578B (en) | SET TO COMMUNICATE BETWEEN MULTIPLE TERMINALS AND DIGITAL COMMUNICATION DEVICE WITH DISTRIBUTED CONTROL FOR APPLICATION OF THE SET | |
| SE442804B (en) | DIGITALOMKOPPLINGSNET | |
| US4439826A (en) | Diagnostic system for a distributed control switching network | |
| EP0183080A2 (en) | Loop transmission system with a variable station connection order | |
| EP0114822B1 (en) | Communication arrangements for distributed control systems | |
| EP0289733B1 (en) | Switching method for integrated voice/data communications | |
| SE456793B (en) | DIGITAL TELECOMMUNICATION SYSTEM MAKES FAULT OF DIGITAL CODED DATA IN A MULTIPLE CHANNEL | |
| FI65694B (en) | DIGITALT VAELJARENAET | |
| WO2002093843A1 (en) | Router | |
| EP0142332B1 (en) | Interconnection networks | |
| SE453707B (en) | Coupling node for packet and circuit-coupled connections | |
| US4164627A (en) | Time division switching network using time slot interchangers | |
| US5039986A (en) | High speed dynamic allocator for various length time slots | |
| FI57859C (en) | SAETT ATT TILLDELA TIDSPOSITIONER OCH TILLFOGA ADRESSER TILL PCM-ORD I EN FOERMEDLINGSSTATION SAMT TIDSSTEGDEL FOER UTFOERANDE AV SAETTET | |
| US4524442A (en) | Modularly expandable space stage for a T-S-T digital switching system | |
| GB1585891A (en) | Tdm switching networks | |
| KR100311228B1 (en) | Cell/Packet Switching System With Multiple Plane Operation | |
| JP3046118B2 (en) | Time division channel method | |
| US4520478A (en) | Space stage arrangement for a T-S-T digital switching system | |
| EP0369116B1 (en) | TDM switching matrix controller | |
| JP3266839B2 (en) | Exchange system | |
| JP2962667B2 (en) | Asynchronous transfer mode switching system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8602749-7 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |