DE1216376B - Schaltnetzwerk fuer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04m

Deutsche Kl.: 21 a3 - 38

Nummer: 1216 376

Akt©nzeichen: St 21872 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 21. März 1964

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltnetzwerk für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, das zunächst mit einem Minimum an Kreuzpunktelementen aufgebaut ist und je nach erforderlicher Schaltleistung erweitert werden kann. Dabei steigen die Kosten ungefähr linear mit der Anzahl der zugefügten Eingänge des Schaltnetzwerkes an.

Ein Schaltnetzwerk ist eine Einrichtung, die zum selektiven Aufbau von Schaltwegen von einem belie- ίο bigen Eingang zu einem beliebigen Ausgang dient. Jeder Schaltweg durch das Schaltnetzwerk wird durch eine Reihe von Schaltkontakten, allgemein als Kreuzpunktelemente bezeichnet, hergestellt. Da diese Kreuzpunktelemente die häufigsten Elemente im Schaltnetzwerk sind, lassen sich durch Minimisierung dieser Kreuzpunktelemente die Kosten für das Schaltnetzwerk reduzieren. Es war bis jetzt leider nicht möglich, ein Schaltnetzwerk mit minimaler Anzahl von Kreuzgunktelementen aufzubauen, das durch geringfügige Änderungen wirtschaftlich erweitert werden konnte und dennoch die minimale Anzahl von Kreuzpunktelementen und die Grundkonfiguration des Schaltnetzwerkes beibehalten konnte.

Die üblichen Schaltnetzwerke verwenden Einrichtungen, die sich für eine praktische Kreuzpunktelementeminimisierung nicht eignen.

Will man z. B. bei elektromechanischen Schaltelementen (Koordinatenschalter) eine Minimisierung der Kreuzpunktelemente ausführen, dann sind sehr viele kleine Schalter und viele Schaltstufen erforderlich. Dann werden die Elektromagnete und die Steuerschaltungen für das vielstufige Schaltnetzwerk die kostenbestimmenden Elemente. Aus diesen Gründen können Schalter wirtschaftlich nicht auf die gewünschte kleine Größe reduziert werden. Außerdem ist es wirtschaftlich nicht vertretbar, die Schaltergröße nach erfolgter Herstellung zu verändern. Daher ist bei der Schaltnetzwerkauslegung, mit Ausnahme von sehr großen Anlagen mit mehreren tausend Leitungen, nie die Möglichkeit gegeben, das Schaltnetzwerk annähernd optimal auszulegen.

Mit der Einführung von neuen Kreuzpunktelementen und Kreuzpunktmatrizen kann der Planer von der Notwendigkeit großer, nicht anpassungsfähiger Schaltnetzwerkgrundheiten abgehen. So können z.B. Schutzrohrkontaktmatrizen durch einfaches Zufügen oder Wegnehmen von Kreuzpunktelementen größer oder kleiner gemacht werden. In ähnlicher Weise lassen sich auch Halbleiterkreuzpunktelemente (z. B. PNPN-Dioden) in jeder beliebigen Form zu Matrizen zusammenfassen. Die bereits vorgeschlagenen elektro-Schaltnetzwerk für Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Theron Lorimer Bowers,
Western Springs, JU. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 25. März 1963 (267 616)

rüschen Vermittlungssysteme mit diesen Halbleiterkreuzpunktelementen haben die Möglichkeit, die erforderlichen Schaltwege selbst herzustellen. Dies bedeutet, daß umfangreiche Steuerschaltungen im Schaltnetzwerk gar nicht mehr erforderlich sind. Aus diesem Grunde ist die Minimisierung der benötigten Kreuzpunktelemente das Hauptmerkmal des Schaltnetzwerkes und der Schlüssel, die maximale Kostensenkung für das Schaltnetzwerk zu erreichen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schaltnetzwerk anzugeben, das mit der minimalen Anzahl von Kreuzpunktelementen aufgebaut werden kann und dennoch in einfacher Weise an alle Verkehrsleitungen und an die verschiedene Größe der Vermittlungsanlagen angepaßt werden kann. Das Schaltnetzwerk für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen mit Halbleiterkreuzpunktelementen, die in mehreren in Reihe geschalteten Matrizen zusammengefaßt sind und die mittels einem Eingang und einem Ausgang des Schaltnetzwerkes zugeführter Markierpotentiale selbst einen Schaltweg herstellen, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Vielzahl von Einschüben in gedruckter Schaltung aufgebaut ist, von denen jeder einem Eingang des Schaltnetzwerkes zugeordnet ist und alle die Kreuzpunktelemente trägt, die bei gegebenem Verkehrsverlust diesem Eingang die nötige Erreichbarkeit zum übrigen Schaltnetzwerk geben, und daß diese Einschübe Anschlüsse für ein Verbindungskabel zur elektrischen Einbeziehung dieses Netzwerkteiles in das gesamte Schaltnetzwerk aufweisen. Auf diese Weise sind einheitliche Grundbausteine für das Schaltnetzwerk geschaffen, die in verschiedener Anzahl die Größe der Vermittlungsanlage

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3 4

bestimmen. Da die Schaltnetzwerkskonfiguration in Der Verkehrswert ist ein Begriff, der den Umfang der jedem Falle beibehalten wird, kann in jeder Ausbau- Gesprächsverbindungen einer Fernsprechanlage umstufe der optimale Wirkungsgrad der Kreuzpunkt- faßt, der in der Hauptverkehrsstunde durch das Schaltelemente erreicht werden. Die Bemessung des Schalt- netzwerk bewältigt werden muß. Dieser Wert ist netzwerkes in bezug auf die Anzahl von Kreuzpunkt- 5 direkt bezogen auf die Anzahl der Verbindungswege, elementen, Zwischenleitungen und Stufen kann der die gleichzeitig über das Schaltnetzwerk hergestellt folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen werden können. Da jeder verfügbare Verbindungsweg entnommen werden. ausgenutzt wird, macht man von gemeinsamen Ein-

An Hand der Figuren wird die Erfindung näher richtungen, ζ. B. Verbindungssätzen, Gebrauch, die

erläutert. Es zeigt io dann für andere Einrichtungen nicht mehr zur Ver-

F i g. 1 ein Schaltnetzwerk der bekannten Art, fügüng stehen. In dem angenommenen Beispiel (hun-

F i g. 2 eine Schaltnetzwerkgrundeinheit für eine dert Leitungen, zehn Verbindungssätze) tritt ein

Gruppe von hundert Leitungen, Gassenbesetztfall ein, wenn über die zehn Verbin-

F i g. 2 a die in den Figuren verwendeten Bezeich- dungssätze gleichzeitig die zehn möglichen Gespräche

nungen, 15 geführt werden. Versucht eine andere Leitung, in

F i g. 3 schematisch, wie das Schaltnetzwerk nach diesem Zeitpunkt Zugang zum Schaltnetzwerk zu

Fig. 2 mechanisch aufgebaut und elektrisch zusam- bekommen, dann erhält sie Besetztton und muß warten,

mengeschaltet werden kann, bis eine der belegten Leitungen auslöst.

F i g. 4 die Anschaltung von Verbindungssätzen Der Verkehrswert wird in bekannter Weise er-

und Sonderverbindungssätzen (z. B. Fernleitungen) an 20 rechnet. Dabei wird die Wahrscheinlichkeit der Ge-

das Schaltnetzwerk nach F i g. 3, sprächsverteilung ausgenutzt, und man erhält einen

F i g. 5 die Zusammenschaltung von zwei 100 er- Wert, der in hundert — Gesprächssekunden — EinGruppen zu einer 200er-Anlage, heiten (UC oder auch CCS genannt) oder Gesprächs-

F i g. 6 die Zusammenschaltung einer beliebigen stunden (Erlang) ausgedrückt wird. Für die Einführung

Anzahl von lOOer-Gruppen zu einer Großanlage, 25 in die Verkehrstheorie wird auf das Buch »Switching

F i g. 7 die graphische Darstellung der Wahrschein- Systems« der American Telephone an Telegraph Com-

lichkeit zur Bestimmung der Matrixaufteilung in der pany, 1961, verwiesen. Benutzt man die nach dieser

Anlage nach F i g. 6, Theorie aufgestellten Verkehrstabellen, dann findet

F i g. 8 die mechanische Aufteilung der Kreuzpunkt- man, daß bei einem Verlust von 1 °/₀ der Verkehrswert

elemente in der Anlage nach F i g. 6, 30 des Schaltnetzwerkes nach F i g. 1 etwa bei 150 CCS

Fig.9 die Abhängigkeit der Anzahl von Kreuz- Hegt. Vom Standpunkt eines guten elektronischen

punktelementen pro Leitung von der Größe der An- Schaltnetzwerkes ist zu sagen, daß die Anzahl der

lage und Kreuzpunktelemente für diesen Verkehrswert viel zu

F i g. 10 die Abhängigkeit der Anzahl von Kreuz- aufwendig ist.

punktelementen pro Leitung von dem Verkehrsan- 35 F i g. 2 zeigt ein anderes Schaltnetzwerk für hundert

gebot in beiden Verkehrsrichtungen. Leitungen 29 und zehn Verbindungssätze 21, das nahe

an das Minimum von Kreuzpunktelementen heran-

Kurzbeschreibung kommt. Dabei wird eine Verkehrsbelastung von

1,5 CCS pro Leitung bei abgehenden Gesprächen und

Die Grundmerkmale der Erfindung werden an Hand 40 ein Verlust von 1 °/₀ bei ankommenden und abgehendes einfachsten und gebräuchlichsten Schaltnetz- den Gesprächen angesetzt. Bei dem Schaltnetzwerk Werkes 15 der F i g. 1 erläutert. Das Schaltnetzwerk sind bei der Anzahl der Kreuzpunktelemente verenthält eine Vielzahl von waagerechten und senkrechten nachlässigbare Zugeständnisse gemacht worden, damit Sammelschienen 16, 17, die sich gegenseitig kreuzen. die hundert Leitungen an den Eingangsmatrizen 31 An jedem Kreuzungspunkt 18 ist ein Kreuzpunkt- 45 dekadisch gruppiert werden können,
element angeordnet, das die sich kreuzenden Sammel- Dieses Schaltnetzwerk sieht drei Stufen von Schaltschienen elektrisch miteinander verbindet oder von- matrizen vor. Zwei Stufen davon sind zur Verbindung einander trennt. Dies hängt nur davon ab, ob das von rufender Leitung und Verbindungssatz verwendet. Kreuzpunktelement leitend oder nichtleitend ist. Alle drei Stufen dienen zur Herstellung einer Verbin-

Jede Leitung hat Zugang (0)zu jedem Verbindungs- 50 dung von rufender Leitung über das Schaltnetzwerk

satz über ein besonderes Kreuzpunktelement. Die zum Ausgang des Verbindungssatzes, der mit der

Leitung 20 hat z. B. über das Kreuzpunktelement 18 rufenden Leitung verbunden ist. Die Anwendung von

Zugang zu dem Verbindungssatz 21. In gleicher Weise PNPN-Dioden als Kreuzpunktelemente wird in der

wird jede Leitung von jedem Verbindungssatz er- weiteren Beschreibung vorausgesetzt,
reicht (T). Die Leitung 23 wird z. B. über das Kreuz- 55 In Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt F i g. 2

punktelement 24 vom Verbindungssatz 21 erreicht. Die ein dreistufiges Schaltnetzwerk 30, das aus einer Viel-

Leitung 20 erreicht die Leitung 23 daher über das zahl von drei in Reihe geschalteten Stufen 31, 32, 33

Kreuzpunktelement 18, den Verbindungssatz 21 und aufgebaut ist. Die Bezeichnungen an den einzelnen

das Kreuzpunktelement 24. Stufen werden an Hand der F i g. 2 a erläutert. So

Das Schaltnetzwerk nach F i g. 1 sieht nichts vor, 60 sind z. B. in einer Stufe (Eingangsstufe 31) zehn Ein-

um die Anzahl der Kreupunktelemente auf ein Mini- gangsmatrizen, die zehn Eingänge und fünf Ausgänge

mum zu beschränken. Um dies zu zeigen, nimmt man aufweisen, oder 10 · 10 · 5 = 500 Kreuzpunktelemente

an, daß hundert Leitungen und zehn Verbindungssätze vorgesehen.

vorgesehen sind. Jeder Verbindungssatz hat einen Die Stufen sind so aufgebaut, daß in jedem mög-Eingang (0) und einen Ausgang (T). Damit ergeben 65 liehen Weg zwischen einem Eingang und einem Aussich 100 · 20 = 2000 Kreuzpunktelemente für dieses gang der Stufe ein Kreuzpunktelement angeordnet ist. naheliegendste Schaltnetzwerk. Die zwanzig Kreuz- Das Kreuzpunktelement 34 verbindet z. B. den waagepunktelemente pro Leitung sind viel zu aufwendig. rechten Eingang 35 mit dem senkrechten Ausgang 36.

5 6

In gleicher Weise ist an jedem Kreuzungspunkt .

zwischen wagerechten und senkrechten Sammel- Zwischenmatrizen

schienen ein Kreuzpunktelement vorgesehen. Darüber Jede Zwischenmatrix der Stufe 32 weist zehn senk-

hinaus ist ein einfaches Zwischenleitungsbündel vor- rechte Sammelschienen auf, die von jeder der zehn

gesehen, das jede Matrix einer Stufe mit jeder Matrix 5 Eingangsmatrizen erreichbar sind. Jede Zwischen-

der folgenden Stufe verbindet. Aus diesem Grunde matrix weist außerdem sechs waagerechte Sammel-

verbindet nur eine Zwischenleitung 37 die Matrizen 38 schienen auf, die in zwei Gruppen zu je drei aufgeteilt

und 39 der Stufen 31 und 32. sind. Eine Gruppe der Zwischenstufenmatrizenaus-

Der Verlust des Schaltnetzwerkes ergibt sich aus dem gänge (fünfzehn insgesamt) ist auf einen Verbindungsgesamten Netzwerk 30, d. h., er wird von irgendeiner io satzverteilereinschub 45 geführt. Die Eingänge 0 der der in Reihe geschalteten Stufen bestimmt. Der Ver- zehn Verbindungssätze werden auf diese fünfzehn Auslust beim Gesprächsaufbau ist durch die Wahrschein- gänge der Zwischenmatrizen verteilt geschaltet. Die lichkeit bestimmt, mit der eine Verbindung von einem zweite Gruppe von waagerechten Sammelschienen beliebigen Eingang einer ersten Matrix, z. B. 35, zu jeder Zwischenmatrix wird zu einem Ausgangsverteilereinem Eingang 0, z. B. 42, eines beliebigen freien Ver- 15 einschub 46 geführt. Die waagerechten Sammelschiebindungssatzes hergestellt werden kann. Es muß dazu nen der Ausgangsmatrix 33 werden auf diese fünfzehn noch bemerkt werden, daß der Verkehrsverlust sowohl kommenden Ausgänge der Zwischenmatrizen verteilt, die innere Blockierung im Schaltnetzwerk 30 als auch

die Wahrscheinlichkeit, daß wenigstens ein Verbin- Ausgangsmatrix

dungssatz frei ist, mit umfaßt. Im Verkehrsverlust ist 20

nicht enthalten eine äußere Blockierung, wie sie z. B. Es ist eine Ausgangsmatrix erforderlich, die mit einer in den zugeordneten Leitungsschaltungen, die am senkrechten Sammelschiene pro Verbindungssatz verPunkt 35 angeschaltet sind, auftreten. sehen ist, an die die Ausgänge 47 der Verbindungssätze

angeschaltet sind. Außerdem weist die Ausgangmatrix

Beschreibung in Einzelheiten ^a5 zehn waagerechte Sammelschienen auf, die auf die

Ausgangsseite des Einschubes 46 geführt sind.

Es wird für diese Beschreibung vorausgesetzt, daß

das Schaltnetzwerk 30 in einer Fernsprechanlage ein- Durchschaltenetzwerk
gesetzt ist und daß als Kreuzpunktelemente PNPN-

Dioden verwendet werden. Diese Kreuzpunktelemente 30 Das gesamte Schaltnetzwerk enthält fünfhundert erlauben, den Aufbau einer Verbindung über das Schalter in der Eingangsstufe, dreihundert Schalter Schaltnetzwerk selbst zu steuern. Diese Selbstsuch- in der Zwischenstufe und hunder Schalter in der Ausauswahl des Kreuzpunktelementes bietet praktisch die gangsstufe. Das sind insgesamt neunhundert Kreuz-Möglichkeit, die Reduzierung der Kreuzpunktlemente punktelemente, d. h. neun Kreuzpunktelemente pro voll zur Anwendung zu bringen. Die Gründe dafür 35 Leitung im Vergleich zu den zwanzig Kreuzpunktsind : elementen pro Leitung im Schaltnetzwerk nach F i g. 1.

Verfolgt man die oben beschriebene Technik weiter,

1. Die Kosten für das Schaltnetzwerk sind ungefähr dann läßt sich ein ideales Schaltnetzwerk von zwanzig proportional der Gesamtzahl der Kreuzpunkt- bis tausend Eingängen aufbauen, dessen Kosten anelemente unabhängig von der Schaltungskonfigu- 40 nähernd linear mit der Anzahl der Anschlußleitungen ration. im Schaltnetzwerk ansteigen. Diese Art von Schalt-

2. Es bietet praktisch die Möglichkeit, eine einfache netzwerk bietet die beste Anpassungsfähigkeit, da es Steuerschaltung zu verwenden, die unabhängig mit der Größe des Systems in wirtschaftlicher Weise von der Anzahl der Stufen im Schaltnetzwerk ist. anwächst. Es ist daher nicht notwendig, unnötige Jeder Anruf schreitet selbst durch das Schaltnetz- 45 Verkehrskapazität vorab vorzusehen.

werk von dem betreffenden Eingang zu einem vor- Um den Aufbau des Schaltnetzwerkes zu erläutern,

her markierten Punkt am Ausgang des Schaltnetz- wird auf die F i g. 3 verwiesen. Das Schaltnetzwerk

Werkes. Dabei wird für den Anruf jeder mögliche für hundert Leitungen ist auf eine Anzahl von ge-

Weg ausgenutzt, um die gewünschte Verbindung druckten Schaltungen 50 verteilt. Jede Schaltungsplatte

herzustellen. 50 trägt alle die erforderlichen Bauelemente, um ■ eine

Eingangsmatrizen geeignete Unterteilung der 100er-Gruppe 29 zu erreichen. Die Untergruppe 51 enthält z. B. die Teile für

Nach F i g. 2 ist jede Matrix der Eingangsstufe für den Anschluß von zehn Leitungen. Die Gruppe kann, zehn Leitungen ausgelegt. Jede Leitung ist einer indi- wenn nötig, verkleinert oder vergrößert werden,
viduellen waagerechten Sammelschiene der Eingangs- 55 Die Eingangsmatrix Pri Nr. 1 weist so viele waagestufe 31 zugeordnet. Jede der zehn Leitungsgruppen rechte und senkrechte Sammelschienen 52 und 53 auf, hat Zugang über 10 · 5 = 50 PNPN-Dioden der wie zur Verkehrsabwicklung der Leitungen in Gruppe Kreuzpunktmatrix zu fünf senkrechten Sammelschie- 51 benötigt werden. Auf jeder Platte ist außerdem ein nen der Eingangsmatrix und damit über fünf Zwischen- senkrechtes Vierfach der Zwischenmatrix für jedes leitungen 37, 40 zu einem senkrechten Eingang einer 60 senkrechte Vierfach der Eingangsmatrix vorgesehen, der fünf Zwischenmatrizen. Dabei ist zu beachten, daß Die Platte 54 trägt z. B. zwei senkrechte Vielfache der die Anzahl der Zwischenmatrizen gleich der Anzahl Eingangsmatrix und daher auch zwei senkrechte Vielder senkrechten Sammelschienen jeder Eingangsmatrix fache 55 und 56 der Zwischenmatrix. Die waageist. Weiterhin ist zu bemerken, daß der Verkehr von rechten Vierfache 57 und 58 der Zwischenmatrix sind und zu den Leitungen (Zweidrahtverkehr) über die 65 durch Verbindungskabel zwischen den Platten gebildet. Eingangsmatrizen, die Zwischenleitungen zwischen der Auf diese Weise sind die Kreuzpunkte der Zwischen-Eingangs- und Zwischenstufe und die senkrechten matrizen physikalisch getrennt und elektrisch vereinigt. Sammelschienen der Zwischenmatrizen geführt wird. Es können daher beliebig viele Leitungen durch ein-

fachen Einbau von neuen Platten in der Gruppe 50 hinzugeschaltet werden. Fügt man eine Platte hinzu, dann werden die Kreuzpunkte und Vielfache für Eingangs- und Zwischenmatrix bereitgestellt.

Aufbau der Schaltmatrix

An Hand der folgenden Beschreibung soll nun erläutert werden, wie das Schaltnetzwerk nach der Erfindung ausgelegt ist.

Ableitung der Schaltmatrix

Bei vollkommenen Koppelanordnungen (Verkehrsverlust 0 °/o) ist es bedeutungslos, über die Ausnutzung der Kreuzpunktelemente bei verschiedenen Schaltnetzwerken zu diskutieren, da sie von vornherein gleiche Verkehrskapazität besitzen und mindestens so ausgelegt sind, daß sie bei gleichem Verkehrswert in der Hauptverkehrsstunde gleiche Verkehrsmöglichkeiten bieten.

WiU man jedoch ein Schaltnetzwerk mit einem Minimum an Kreuzpunktelementen aufbauen, dann sind die folgenden Schritte zu gehen:

1. Man leitet eine Gleichung ab, die die Abhängigkeit der Anzahl aller Kreuzpunktelemente als Funktion von den Matrixparametern angibt. Dabei ist die besondere ins Auge gefaßte Schaltnetzwerkkonfiguration mit den Beziehungen dieses Netzes zu beachten (z. B. die Anzahl der Zwischenmatrizen ist immer gleich der Anzahl der senkrechten Vielfache in der Eingangsmatrix; beide Werte stellen daher nur einen Parameter dar).

2. Man leitet eine Gleichung ab, die den Verkehrsverlust als Funktion aller Matrixparameter und des angebotenen Verkehrswerfs angibt. Dies kann nach einem Näherungsverfähren erfolgen, wie es z. B. von C. Y. Lee in dem Artikel »Analysis of Switching Networks« in Bell System Technical Journal, Vol. 34, November 1955, beschrieben ist. Dabei sind die Besetztfälle der Zwischenleitungen mit in Betracht gezogen, und man erhält die Gleichung für den Verkehrsverlust.

3. Aus diesen beiden Gleichungen wird eine Beziehung abgeleitet, die die Anzahl der Kreuzpunktelemente in Abhängigkeit vom Verkehrsverlust, dem angebotenen Verkehrswert und den Besetztfällen der Zwischenleitungen angibt.

4. Dann errechnet man für einen bestimmten Verkehrsverlust und bestimmten Verkehrswert die Besetztfälle der Zwischenleitungen, bei denen die Anzahl der Kreuzpunktelemente ein Minimum wird. Die erste Ableitung der Kreuzpunktelemente nach der Zahl der Besetztfälle ist auszuführen und nach der Zahl der Besetztfälle aufzulösen.

5. Die resultierende Anzahl der Besetztfälle kann dann zur Errechnung der Matrixparameter verwendet werden.

Bezugsbetrachtungen

Jede dieser Matrizen weist sechs waagerechte Vielfache auf. Es werden daher alle fünfzehn Ausgänge mit den beiden Verteilereinschüben 45, 46 verbunden, Für die Verkehrsabwicklung der zwanzig Leitungen werden nur drei Verbindungssätze benötigt. Die Ausgangsmatrix ist als 3 · 3-Matrix aufgebaut.

Bei oberflächlicher Betrachtung mag, vom Verkehrsstandpunkt aus gesehen, die Verwendung von füni getrennten Zwischenmatrizen für dieses kleine teilausgebaute System mit zwanzig Leitungen sehr unwirtschaftlich erscheinen. Eine einzige Zwischenmatrix mit zehn senkrechten Vielfachen und sechs waagerechten Vielfachen könnte die zehn Verbindungswege von den Eingangsmatrizen zu den drei Verbindungssätzen und den drei Vielfachen der Ausgangsmatrix bewältigen. Vom Verkehrsstandpunkt aus sind die fünf Zwischenmatrizen jedoch dieser einzigen Zwischenmatrix äquivalent, wenn die drei Verbindungssätze von jeweils drei waagerechten Vielfachen

ao aller fünf Zwischenmatrizen erreicht werden können. Dasselbe gilt auch für die drei waagerechten Vielfache der Ausgangsmatrix und die restlichen drei waagerechten Vielfache der fünf Zwischenmatrizen. Für die Verkehrsberechnung kann dieses besondere dreistufige Schaltnetzwerk als eine äquivalente Zwischenmatrix mit fünf Verbindungswegen von jeder Eingangsmatrix betrachtet werden.

Diese Betrachtungsweise von äquivalenten Zwischenmatrizen und äquivalenten Wegen zwischen jeder Eingangsmatrix und dieser äquivalenten Zwischenmatrix kann beliebig weitergeführt werden, und es lassen sich allgemeine Formern zur Errechung dieser Werte angeben. Diese Formeln werden später dann zur Errechnung der Verkehrsverluste verwendet.
Diese Formeln lauten:

25

35

40

45 Äquivalente Zwischenmatrizen (m) = — · 0-)

Äquivalente Wege (x) =

Darin bedeutet:

M-X-y

55 m = Anzahl der äquivalenten Zwischenmatrizen, χ = Anzahl der äquivalenten Wege von jeder Eingangsmatrix zu jeder äquivalenten Zwischenmatrix,

M = tatsächliche Anzahl der Zwischenmatrizen, X = tatsächliche Anzahl der Wege zwischen jeder Eingangsmatrix zu jeder Zwischenmatrix,

L = Anzahl der eingesetzten Verbindungssätze, y = Anzahl der waagerechten Vielfache von jeder Zwischenmatrix zu dem Verbindungssatzverteilereinschub.

Bei der Koppelanordnung nach F i g. 2 ist M = 5, X=I und j = 3. Es ist zu bemerken, daß das Produkt (m · x) immer gleich dem Produkt (M · X) ist.

Aus Fig.2 ist zu ersehen, daß für zwanzig Leitungen nur zwei Eingangsmatrizen benötigt werden. Daher weist jede Zwischenmatrix nur zwei senkrechte Vielfache auf. Trotzdem sind alle fünf Zwischenmatrizen vorgesehen.

Berechnung des Verkehrsverlustes für abgehende Gespräche

Der Verkehrsverlust für abgehende Gespräche einer Koppelanordnung nach F i g. 2 kann mit guter Annäherung durch die nachstehende Gleichung errechnet werden:

i 216 376

ίο

ρ(> θ). = P" (L, a) + [1 - P" (L, a)}B" (N-I- mx, s)

- 1), a

[1 - B" (N-1 - χ (m - r^r x, s)}■ (3)

Darin bedeutet:

₌ Verkehrsverlust für abgehende Ge-

spräche,

= Anzahl der Verbindungssätze,
₌ Verkehrswert über die Verbindungs-

sätze in Erlang (CSS/36)
= ankommender und abgehender Ver-

kehr pro Leitung in Erlang,
= Anzahl der zweiten waagerechten

Vielfache pro Zwischenmatrix, die

mit dem Verbindungssatzverteiler-

einschub verbunden sind,

JV = Anzahl der Eingänge pro Eingangs-

_matrix

j _ _Unterer Grenzwert, wobei

;· = 1, wenn m eine ganze Zahl ist,

j = der Bruch von /m„ wenn m keine

ganze Zahl ist,
r — die Summationsvariable.; bei der

Ausführung nimmt r die aufeinan-

derfolgenden Werte jj + IJ + 2

bis m 1 ein,

p' (i,a) — das einzelne Glied der Poissonschen

Verteilung

i ι

ρ" (e,ä) = die zusammengefaßte Darstellung der Poissonschen Verteilung

i\

B" (κ, c, s) = die zusammengefaßte Darstellung der Binominalverteilung

_ γη/, . ν = "Vc^ä*Cl sY~^l

die Anzahl der möglichen Kombinationen von Ic Zuständen, von denen gleichzeitig i auftreten

kl

i! (k — 1) !

Der Verkehrsverlust P (> 0), der sich aus Gleichung (3) errechnet, setzt sich aus den drei Gliedern dieser Gleichung zusammen.

!· ^Glied °'^{005 7}"

2. Glied 0,000 253

—'

0,006 667 = P (> 0)

Das erste Glied (0,005 799) stellt den totalen Verkehrsverlust dar; das ist der Anteil an der Hauptverkehrsstunde, in der alle Verbindungssätze besetzt vorgefunden werden, unabhängig davon, ob im Sehaltnetzwerk innere Blockierung vorliegt oder nicht vor UsgL. Dieser Verlust beträgt also etwa 5,8 °/₀₀.
^{Das zweite und dritte Glied} (insgesamt 0,000 878)

" stellt den Anteil am Verkehrsangebot dar, in dem eine innere Blockierung des Schaltnetzwerkes eintritt, ob-S^{leicn nicht alle} Verbindungssätze belegt sind. Das zweite Glied zeigt die Wahrscheinlichkeit, mit der ein Anruf in der Hauptverkehrsstunde alle Ausgänge seiner

¹S Eingangsmatrix besetzt vorfindet, während das dritte ^{Glied die} Wahrscheinlichkeit angibt, mit der keine Zwischenmatrix mit Zugang zu einem freien Verbindungssatz erreicht werden kann, obwohl nicht alle Ausgänge der Eingangsinatrix belegt sind. Aus diesem Beispiel ist zu ersehen^ daß der Anteil der Anrufe, die nicht oder nur verzögert infolge innerer Blockierung ^im Schaltnetzwerk zum Verbindungssatz durchgeschaltet werden können, kleiner als 0,9-°f_m ist und ^{nür etwa 13}°/o ^des Gesamtverlustes· von 6,7% aus-

^a5 machen.

Verkehrsverlust bei ankommenden Gesprächen. .

^{Aus der F i} S- ^{2 ist zu} ersehen, daß der Verkehrsver-3» lust für ankommende Gespräche, gleich oder etwas günstiger ist wie der Verkehrsverlust für abgehende Gespräche, wenn man annimmt, daß beide Verkehrsangebote gleich groß sind. Der Grund dafür ist einleuchtend. Ein. abgehender Anruf ist erfolgreich, wenn _er dig Eingangsseite 0 irgeneines freien Verbindungssatzes 21 erreicht. Ein ankommender Anruf ist erfolgreich, wenn die gerufene Leitung die Ausgangsseite T ^{dieses mit der} rufenden Leitung verbundenen Verbindungssatzes erreicht. Dies ist möglich, wenn über die Ausgangsmatrix eine Verbindung zu einer freien waagerechten Sammelschiene am Verteilereinschub 46 erreicht wird. Da die Anzahl der Sammelschiene gleich der Anzahl der Verbindungssätze ist und da die Anzahl <±er Leitungen von der Zwischenstufe zu den Verbindimgssätzen gleich der Anzahl der Leitungen von der Ausgangsmatrix zu den Zwisehenmatrizen ist, folgt, ^da^ ^zu J^eder ^^e^' ™ ^{der eHie} ankommende Verbindung über das Schaltnetzwerk aufgebaut werden mußj die Anzahl der Verbindungswege für ankommenden Verkehr gleich der Anzahl der Verbindungswege für abgehenden Verkehr ist, die im gleichen Zeitpunkt für ^den Aufbau einer abgehenden Verbindung zur Verfügung stehen. Aus diesem Grunde ist der Verkehrsverlust für den abgehenden und ankommenden Verkehr gleich. Wenn die Anzahl der waagerechten Vielfache in der Ausgangsmatrix größer gemacht wird wie die Anzahl der Verbindungssätze, dann wird der Verkehrs^{verlust {ür den} ankommenden Verkehr reduziert, und ^{zwar m} demselben Maße, wie der Verkehrsverlust für abgehenden Verkehr beim Einsatz von zusätzlichen Verbindungssätzen reduziert wird.

Die Anzahl der senkrechten Vielfache
d_er Eingangsmatrizen und die Anzahl
der Zwischenmatrizen

Es ist sehr wichtig, daß die innere Blockierung im Schaltnetzwerk klein gehalten wird. Die· Leistungs-

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fähigkeit einer Verbindungsstufe sollte ungefähr der einer vollkommenen Verbindungsstufe sein. Mit anderen Worten, es werden zusätzliche Stufen benötigt, um diese Blockierung zu vermeiden. Bei einem Verkehrsverlust von 1 °/₀ sollte der Anteil der Anrufe, die infolge Belegung aller senkrechten Vielfache einer Eingangsmatrix nicht bedient werden können, nicht mehr als 3 bis 7°/₀ dieses Verlustes, d. h. also 0,5 dt 0,2 °/oo> ausmachen. Es muß also sein:

0,0002 ,

(4)

B" (N — 1, M, s) = 0,0005
wobei

N = waagerechte Eingänge einer Ein

gangsmatrix

s = Verkehr in beiden Richtungen pro

Leitung in Erlang,

M = Anzahl der senkrechten Vielfache in

jeder· Eingangsmatrix und entspre* cherid der Zwischenmatrizen,

B" ( ) = zusammengefaßte Darstellung der Binominal-Verteilung.

, Entsprechend der Gleichung (4) hängt die Anzahl der vorzusehenden senkrechten Vielfache einer Eingangsmatrix mit zehn waagerechten Vielfachen und damit die Anzahl der Zwischenmatrizen von dem Verkehr in beiden Richtungen pro Leitung ab. Diese Zahlen sind in Tabelle I wiedergegeben.

Verkehrsleistung einer Eihgangsmatrix
mit zehn Eingängen

Anzahl der senk rechten Vielfache der Matrix	Durchschnittliches Verkehrsangebot in beiden Richtungen CCS	Gesamte Verkehrsleistung einer Mairix CCS
4 5 6 7 8	1,7 3,0 5,2 7,8 11,0	17 30 52 78 110

Ein durchschnittliches Verkehrsangebot pro Leitung größer als 7,8 CCS scheint vollkommen unwahrscheinlich. Man kann die Eingangsmatrix daher auf maximal sieben senkrechte Vielfache beschränken. Man kann die Koppelanordnung auf maximal sieben Zwischenmatrizen mit je zehn senkrechten und sechs waagerechten Vielfachen abstimmen. Die Anpassung der Anzahl von Zwischenmatrizen und senkrechten Vielfachen der Eingangsmatrizen wird durch die besondere konstruktive Ausgestaltung der Matrizen erreicht, die später noch beschrieben wird.

Die einzige Ausgangsmatrix muß in jedem Fall pro Verbindungssatz eine senkrechte Sammelschiene erhalten. Die Anzahl der waagerechten Sammelschienen der Ausgangsmatrix sollte gleich der Anzahl der vorgesehenen Verbindungssätze sein; sie kann jedoch erforderlichenfalls auch größer gewählt werden.

Aufbau mit gedruckten Schaltungsplatten

Aufbau der Eingangs- und Zwischenhiatrix ' '

Die Koppelanordnung nach der Erfindung sieht einen besonderen Aufbau der Eingangs- und Zwischenmatrix vor. Eine gedruckte Schaltungsplatte in Einschubbauweise ist für jede Eingangsmatrix vorgesehen. Es sind nur so viele Platten einzusetzen, wie Leitungen angeschaltet werden müssen. Eine Anordnung für vierzig Leitungen braucht nur vier Eingangsmatrixplatten. Jede dieser Platten trägt eine Matrix mit zehn waagerechten und sieben senkrechten Vielfachen. An den Schnittpunkten von -waagerechten und senkrechten Vielfachen sind PNPN-Dioden oder ähnliche Kreuzpunkteiemente angebracht, und zwar nur für die ausgenutzten senkrechten Vielfache (z. B. fünf, sechs oder alle sieben). Auf derselben Platte bilden die sieben senkrechten 'Vielfache der Eingangsmatrix auch die entsprechenden sieben senkrechten Vielfache der Zwischenmatrizen. In jeder Zwischenmatrix ist ein senkrechtes Vielfach, zu dem diese Eingangsmatrix Zugang hat. Jedes dieser senkrechten Vielfache, das einem bestimmten senkrechten Vielfach einer Eingangsmatrix'zugeordnet ist, ist mit einer Anzahl von Kreuzpunktelementen verbunden. Entsprechend Fig. 2 ist jedes senkrechte Vielfach mit sechs Kreuzpunktelementen verbunden. Diese zweiundvierzig (7 · 6) waagerechten Teile der Zwischenmatrizen sind auf Anschlußklemmen 59 am Plattenende geführt. Aus diesem Grunde trägt eine'Einschubplatte nicht nur die Eingangsmatrix, sondern auch den Teil aller Zwischenmatrizen, der von dieser bestimmten Eingangsmatrix erreicht werden kann. Es soll noch einmal darauf hingewiesen werden, daß einadrige Durchschaltung über die Stufen des Schaltnetzes vorgesehen ist.

Die zehn (oder weniger) Einschubplatten werden nebeneinander eingeschoben, so daß sie eine kompakte Gruppe bilden, wie F i g. 3 zeigt. Durch Vielfachschaltung aller Einschübe über die dreißig, sechsunddreißig oder zweiundvierzig waagerechten Anschlußklemmen der Zwischenmatrix erhält man sieben vollständige waagerechte Vielfache 57, 58 für jede fünf, sechs oder sieben Zwischenmatrizen.

Verteilereinschübe

45 Auch der Verbindungssatzverteilereinschub 45 und der Verteiler der Ausgangsmatrix 46 sind als gedruckte Schaltungsplatten in Einschubbauweise ausgeführt. Jede Platte weist zwei Reihen von Stiften auf, die so angeordnet sind, daß sie eine bequeme Verbindungsmöglichkeit der Verteilerpunkte in der erforderlichen Weise ermöglichen. Die Bezeichnung der Verteilerpunkte ist einmal auf die besondere Anzahl der Zwischenmatrizen und zum anderen auf die Verbindungssätze und Ausgänge der Ausgangsmatrix abgestimmt. Damit kann in einfacher Weise für jeden besonderen Fall sofort, oder so, wie die Anlage erweitert werden muß, die beste Verteilung gewählt werden.

Die Ausgangsmatrix ist ebenfalls als Einschub ausgebildet, der vier Platten umfaßt. Die Gründe dafür werden anschließend erläutert.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, wie die Kreuzpunktelemente des Schaltnetzwerkes 30 nach F i g. 2 elektrisch aufgeteilt werden. Nun wird erläutert, wie die Kreuzpunktelemente physikalisch auf den Platten 50 (F i g. 3 und 4) verteilt werden.

Fernverbindungen

Bis jetzt wurde die Koppelanordnung unter dem Gesichtspunkt betrachtet, daß jeder Anruf zu einer anderen Leitung der Anlage führt. Im allgemeinen und

besonders dann, wenn die Koppelanordnung in einer Fernsprechvermittlungasnlage eingesetzt wird, müssen Vorkehrungen getroffen werden, daß besondere Verbindungen geschaltet werden können (z. B. Konferenz-Verbindungen, Umwegleitungen, zu anderen Anlagen Fernleitungen usw.).

Beim Anruf dieser Sondereinrichtungen oder von Übertragungen zu dem zentralen Amt ist es nicht erforderlich, daß der Anruf den Ausgangsverbindungssatz mach dem Wahlvorgang belegt hält. Nachem der anfangs belegte Verbindungssatz die gewählte Information empfangen, diese als Code eines Sonderdienstes erkannt und zu der Steuereinrichtung des Schaltnetzwerkes weitergeleitet hat, schaltet sich der Verbindungssatz von der rufenden * Leitung ab. Die rufende Leitung sucht nun über die Eingangs-, Zwischen- und Ausgangsmatrizen Zugang zu dem markierten Sonderverbindungssatz, der für diesen Sonderdienst vorgesehen ist. Jeder Sonderverbindungssatz ist an ein senkrechtes Vielfach -der Ausgangmatrix angeschaltet, wie bei 60 (F i g. 4) gezeigt ist. Vom Verkehrsstandpunkt aus ist dieser Sonderverbindungssatz als ankommender Verkehr zu betrachten. Verbindungen zu diesen Sonderverbindungssätzen werden über die Ausgangsmatrix zum Ausgang des· Verbindungssatzes genauso hergestellt .wie die Verbindungen zur gerufenen Leitung bei Verbindungen innerhalb der Anlage.

Bei der Auslegung der Matrizen werden diese Sondergruppen als vollkommene Gruppen betrachtet. Die Anzahl von Sonderleistungen und die entsprechenden Kreuzpunktelemente werden auf dieser Basis für die erforderlichen Sonderdienste bestimmt.

Bemessungsregeln für die Anzahl der Einrichtungen

Wenn man eine Anlage mit hundert (oder weniger) Leitungen aufbaut, ist es notwendig, die folgenden Bemessungsregeln zu beachten:

40

45

Die Wahl der Anzahl der Eingangsmatrizen und Zwischenmatrizen wird durch das durchschnittliche Verkehrsangebot (für beide Richtungen) pro Leitung bestimmt, unabhängig davon, wie dieser Verkehr aufgeteilt wird.
2. Die Anzahl der Verbindungssätze hängt nur von dem gesamten Verkehrsangebot der Verbindungssätze ab. Hierbei ist in Betracht zu ziehen, daß bei einem abgehenden Anruf zu einem Sonderverbindungssatz der Verbindungssatz nur kurzzeitig und bei einem ankommenden Anruf zu einem Sonderverbindungssatz überhaupt nicht belegt wird. In jedem Fall kann für den Verkehrsverlust der Verbindungssatzgruppe ein Verlust von 1% gegenüber einer vollkommenen Gruppe angesetzt werden (Tabelle II).

Ausgangsmatrixeinschübe

Die Erfordernisse für waagerechte und senkrechte Vielfache ändern sich bei der Ausgangsmatrix je nach den verschiedenen Anwendungen sehr stark. Die größte Ausgangsmatrix, die auf einem Einschub üblicher Größe etwa untergebracht werden kann, liegt bei einer Matrix mit elf waagerechten und fünfzehn senkrechten Vielfachen. Eine derartige Matrix sollte vorzugsweise nur in einem System eingesetzt werden, bei dem insgesamt nicht mehr als elf Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze vorgesehen sind. Man kann abschätzen, daß das größte System mit hundert Leitungen nicht mehr als dreißig Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze aufweist. Daher ist' eine Ausgangsmatrix mit dreißig senkrechten und einundzwanzig waagerechten Vielfachen (sieben Zwischenmatrizen · 3) erforderlich. Dies läßt sich mit maximal vier Einschüben aufbauen. Je nach Bedarf können dann einer, zwei oder alle vier Einschübe eingesetzt werden.

Schaltnetzwerk für zweihunder Leitungen

Das oben beschriebene System mit hundert Leitungen kann auf zweihundert Leitungen erweitert werden, wenn eine zweite Einheit 66 mit hundert Leitungen hinzugefügt wird und entsprechende Vorschriften eingehalten werden. Ein Schaltnetzwerk für zweihundert Leitungen ist in F i g. 5 gezeigt.

Die Eingangs- und Zwischenmatrizen jeder 100 erGruppe bleiben unverändert. Es ist nicht notwendig, die Leitungen auf beiden Gruppen gleichmößig zu verteilen. Beide Leitungsgruppen können auf volle Verkehrsleistung ausgelegt sein. Es kann auch eine Gruppe voll und die andere Gruppe nur teilweise ausgebaut sein.

Anzahl der Verbindungssätze

Beide Gruppen werden durch eine gemeinsame Gruppe von Verbindungssätzen 21 bedient. Die Eingänge 67 aller Verbindungssätze sind mit den Verbindungssatzverteilern 45 α und 45 b beider Gruppen vielfachgeschaltet. Diese Verteiler führen die waagerechten Vielfache der Zwischenmatrizen beider Gruppen in der bestmöglichsten Verteilung auf die Verbindungssätze. Daher hat jede Gruppe Zugang zu allen Verbindungssätzen oder zu so vielen Verbindungssätzen, wie waagerechte Vielfache in den Zwischenmatrizen vorgesehen sind. Wenn eine gemeinsame Gruppe von Verbindungssätzen vorgesehen ist, dann ist die Gesamtzahl der erforderlichen Verbindungssätze kleiner, wie wenn jede Gruppe ihre eignen Verbindungssätze hätte. Dies rührt daher, daß eine einzige große Gruppe eine höhere Verkehrsleistung aufweist als zwei getrennte Gruppen mit der halben Größe.

Die Anzahl der Verbindungssätze für hundert Leitungen oder zweihundert Leitungen hängt vom gesamten Verkehrsangebot ab und ist durch die folgende Tabelle wiedergegeben:

Tabelle II

Anzahl der erforderlichen	Gesamtes Verbindungssatz-
Verbindungssätze	verkehrsangebot (CCS)
3	15,7
4	29,6
5	46,1
6	64,4
7	83,9
8	105
9	126
10	149
11	172
12	195
13	219
14	244
15	269

Tabelle II	(Fortsetzung)	294	fache itrix 7
Anzahl der erforderlichen Verbindungssätze	Waagerechte Vie pro Eingangsm 5 j 6	320	294
16	292	346	320
17	316	370	346
18		395	373
19		420	399
20		445	426
21		470	450
22		495	475
23		52Q	500
24			525
25			551
26			577
27			603
28			629
29			656
30			683
31			710
32			736
33			763
34			790
35

Anzahl der Ausgangsmatrizen

Es sind zwei gleichartig aufgebaute Ausgangsmatrizen 68, 69 vorgesehen, unabhängig davon, wie die Leitungsverteilung zwischen den beiden Gruppen ist. Die Ausgänge der einen Hälfte der Verbindungssätze 21 sind mit den senkrechten Vielfachen der ersten Ausgangsmatrix 68 verbunden. Die Ausgänge der übrigen Verbindungssätze führen zu den senkrechten Vielfachen der Ausgangsmatrix 69. Der gesamte Verkehr beider Gruppen wird auf beide Ausgangsmatrizen gleichmäßig verteilt, unabhängig von der lOOer-Gruppe, von der der Anruf ausgeht.

Die vorgesehenen waagerechten Vielfache jeder Ausgangsmatrix sind in zwei gleiche Gruppen 70 und 71 aufgeteilt. Eine Gruppe 70 jeder Ausgangsmatrix führt zu dem Verteilereinschub 46 α der lOOer-Gruppe 29. Die andere Gruppe 71 jeder Ausgangsmatrix führt zu dem Verteilereinschub 46b der lOOer-Gruppe 66. Daher haben alle Zwisehenmatrizen beider 100er-Gruppen gleiche Zugriffsmöglichkeiten zu beiden Ausgangsmatrizen.

Abweichend von der einzigen lOOer-Gruppe der F i g. 4 übersteigt die Gesamtzahl der waagerechten Vielfache beider Matrizen 68 und 69 die Gesamtzahl von Verbindungssätzen und Sonderverbindungssätzen. Wenn eine Innenverbindung oder eine Sonderverbindung in dem Schaltnetzwerk mit den zweihundert Leitungen nach F i g. 5 hergestellt werden muß, dann muß die Leitung mit der Ausgangsmatrix verbunden werden, an der der Verbindungssatz für den gerufenen Teilnehmer oder der gewünschte Sonderverbindungssatz (z. B. eine bestimmte Fernleitung) angeschaltet ist. Nur die Hälfte der waagerechten Vielfache 70 oder 71 der Zwisehenmatrizen führen zu dieser bestimmten Ausgangsmatrix. Durch die Anwendung von zwei getrennten Ausgangsmatrizen an Stelle einer großen Ausgangsmatrix wird die Verkehrsleistung des Schaltnetzwerkes verringert. Um die Verringerung der Verkehrsleistung auszugleichen, werden mehr waagerechte Vielfache als senkrechte Vielfache vorgesehen. Das Verhältnis der Vielfache wird größer gewählt als bei der lOOer-Gruppe der Fig. 4. Trotzdem ist in den meisten Fällen der Aufwand an Kreuzpunktelementen pro Leitung in der Ausgangsstufe bei der 200er-Anlage kleiner als bei der lOOer-Anlage.

Die Tabelle ΠΪ zeigt die Abhängigkeit der Anzahl der waagerechten Vielfache der Ausgangsmatrix von der Gesamtzahl aller Verbindungssätze und Sonder-Verbindungssätze,

Tabelle III

Anzahl der Verbindungssätze —l— QcvnHpt*	Waagerechte Vielfache, pro	Gesamtzahl der waagerechten
"T" öüilUCA" veshinclungssätzs	Ausgangsmatrix	Vielfache
7,8	5	10
9S	6	12
10,11	7	14
12,13	8	16
14,15	9	18
16	10	20
17; 18	11	22
19	12	24
20, 21	.13	26
22	14	28
23,24	15	30
		(Grenze für fünf
		Zwisehenmatrizen)
25	16	32
26, 27	17	34
28	IS	36
		(Grenze für sechs
		Zwischenmatrizen)
29,30	19	38
31	20	40
32 und mehr	21	42
		(Grenze für sieben
		Zwisehenmatrizen)

Zuteilung der Sonderverbindungen

Die Sonderverbindungsgruppe mit mehr als zwei Verbindungsleitungen kann in zwei Teilgruppen unterteilt werden. Die Verbindungsleitungen jeder Teilgruppe sind mit den senkrechten Vielfachen verschiedener Ausgangsmatrizen verbunden. Wenn die Gruppe nur eine einzige Verbindungsleitung ist, dann sollte sie mit einem senkrechten Vielfach beider Ausgangsso matrizen vielfachgeschaltet sein. Wenn diese Anschaltung gewählt wird, dann wird der zweimal auftretende Sonderverbindungssatz nur als ein Sonderverbindungssatz gerechnet, wenn man nach Tabelle III die Anzahl der waagerechten Vielfache der Ausgangsmatrizen ermittelt.

Schaltnetzwerk für viele lOOer-Gruppen
Neue Grundkonfiguration

Es sind Mittel vorzusehen, damit eine Anlage mit wenigstens tausend Leitungen durch ein einfaches Hinzufügen von entsprechenden lOOer-Gruppen aufgebaut werden kann. Dabei soll die Matrix nur wenig geändert werden. Die Technik, die bei der Kombination von zwei Gruppen mit hundert Leitungen (nach F i g. 2) zum Aufbau einer 200er-Gruppe (F i g. 5) angewandt wurde, kann sicher nicht auf größere Anlagen mit mehreren hundert Leitungen

17 18

ausgedehnt werden. Zu dieser Erweiterung sind Zwi- Anlage darstellt. Die ersten drei Stuf en 114 ermöglichen

schenmatrizen mit mehr waagerechten Vielfachen vor- jeder Leitung der lOOer-Gruppe Zugang zu einem

zusehen. Das bedeutet auch, daß das Verhältnis von Eingang eines Verbindungssatzes einer Gruppe von

waagerechten zu senkrechten Vielfachen bei den Aus- Verbindungssätzen 21a, die maximal eine 400er-Gruppe

gangsmatrizen 68 und 69 ansteigen muß. Ein derartiges 5 bedienen. Das gesamte Schaltnetzwerk der Anlage

Verfahren dient aber nicht einer Systemvereinheit- wird bei der Ableitung des Aufbaues einer 100er-

lichung und liefert kein Schaltnetzwerk mit der mini- Gruppe verständlich gemacht. ',

malen Anzahl von Kreuzpunktelementen. Es muß _. , „ .- , ...

demzufolge eine neue Schaltnetzkonfiguration ent- Eingangs- und Zwischenmatrixstufen

wickelt werden, bei der eine Grundeinheit von hundert io Aus F i g. 6 ist zu ersehen, daß jeweils zwischen zwei

Leitungen mit maximaler Verkehrsleitung pro Kreuz- benachbarten Stufen eine vollständige über alle Ma-

punktelement als Baugruppe für die Systemerweiterung trizen reichende Verkettung vorgesehen ist. Die zehn

verwendet werden kann. Eingangsmatrizen sind genauso aufgebaut wie in dem

F i g. 6 zeigt nun eine lOOOer-Gruppe 105 mit zehn Schaltnetzwerk nach F i g. 2. Die Anzahl und die lOÖer-Gruppen 29. Die lOOOer-Gruppe wurde nur is Führung der Zwischenleitungen ist wie in der 100erdeshalb gewählt, da mit dreistelligen Kennzahlen Gruppe. Auch die Anzahl der Zwischenmatrizen ist maximal tausend Leitungen gekennzeichnet werden gleich, da diese Anordnung auf der Basis desselben Verr können. Die Gruppe kann vergrößert werden, wenn kehrsangebotes pro Leitung in beiden Richtungen aufvierstellige Rufnummern gewählt werden. gebaut ist. Demzufolge gilt auch für diese Anlage die

Wie durch die Bezugszeichen Hl und HA (die ao Tabelle I. Die Eingangsmatrixeinschübe enthalten beiden oberen als Rechtecke dargestellten. Gruppen) auch wieder den zugeordneten Teil der Zwischenangedeutet ist, sind vierhundert Leitungen zusammen- matrizen. Die weitere Übereinstimmung mit dem gefaßt, und diese werden nur durch die Gruppe von Schaltnetzwerk nach Fig. 2 endet jedoch an dieser Yerbindungssätzen Hl bis HA bedient. Die zweite Stelle.

400er-Gruppe ist aus Platzgründen nicht dargestellt. 25 Die Anlage mit mehreren lOOer-Gruppen hat keine

Auch diese Gruppe hat eigene Verbindungssätze. Die einstufige Ausgangsmatrix, die sich nur nach dem

mit H9 bis HlO bezeichnete 200er-Oruppe wird durch Ausbau der Anlage ändert. An die Stelle dieser Matrix

die Verbindungssätze 21 δ bedient. Durch die gestri- tritt eine zweistufige Anordnung mit den Matrizen 130

chelten Linien 106 und 107 sind nicht'dargestellte und 131 in den Stufen A und B. .

Einrichtungen angedeutet. , , 30 . .

Fig. 6 zeigt zusätzlich einen Verbindungsleitungs- Matrixstufe A (F 1 g. 6 und 8)
Stromkreis 108, der eine entsprechende Anzahl von . Die Anzahl der Matrizen 130 (und demzufolge die Einrichtungen enthält, über die jede Leitung Zugang Anzahl der waagerechten Vielfache jeder Zwischen-ZU Sonderverbindungsleitungen, wie z. B. Ortsver- matrix) ist veränderbar. Sie wird stets um Eins kleiner bindungsleitungen, Fernleitungen, Sonderverbindungs- 35 gewählt als die Anzahl der Zwischenmatrizen. Die sätze, erhält. Schließlich zeigt die F i g. 6 noch eine Anzahl der Matrizen in der Stufe Ä ist daher auch Gruppe von gemeinsamen Registern 109, die die zum durch das durchschnittliche Verkehrsangebot pro Lei-Verbindungsaufbau erforderlichen Informationen auf- tung. bestimmt. Wie bei der normalen Ausgangsmatrix nehmen und speichern. Die gestrichelten Leitungen i,st die Anzahl der waagerechten Vielfache einer Ma₇ HOa, IWb, 1106 deuten an, daß jeder Verbindungs- 4° trix 130 gleich der Anzahl der vorgesehenen Zwischensatz 21 oder jede Verbindungsleitung 108 jedes freie matrizen. Diese feste Beziehung zwischen den Matrizen Register 109 zum Informationsempfang und zur Infor- der Stufe A und den Zwischenmatrizen ermöglicht es, mationsspeicherung belegen kann. Die Verbindung daß zwischen beiden Stufen die Zwischenleitungen 135 zum Register wird über einen an sich bekannten fest verdrahtet werden können. Unabhängig davon, ob Suchwähler hergestellt. 45 das Verkehrsangebot fünf, sechs oder sieben Zwischen-

Zur Erklärung der Schaltvorgänge nimmt man an, matrizen erfordert, das Zwischenleitungsbündel 135

daß die Leitung 112 die Leitung 113 ruft. Wenn die stellt in jedem Falle die richtigen Verbindungen her.

Verbindung hergestellt ist, besteht ein Schaltweg von Die Wege, die bei nur fünf oder sechs Zwischenma-

der Leitung 112 über die Matrizen 114, die Leitung 115 trizen nicht ausgenutzt werden, sind an einer Seite

zu einem Verbindungssatz 21a und von dort über die 50 oder beiden Seiten offen und erfordern keine Schalt-

Leitung 116, den Verteilereinschub 117, die Leitung elemente.

118, das Schaltnetz 119 zu der Leitung 113. Bei einer Jede Matrix 130 der Stufe A hat zwei Gruppen von

Verbindung von der Leitung 112 zu der Leitung 120 senkrechten Vielfachen. Die erste Gruppe 136 enthält

verläuft der Schaltweg über dieselben Teile zu dem nicht mehr als drei senkrechte Verbindungssatzviel-

Verteiler 117 und die Leitung 118, das Schaltnetz 122 55 fache, die mit dem Verbindungssatz-Verteiler 133 der

zu der Leitung 120. Wird eine Verbindung von der Gruppe 123 verbunden sind. Eine zweite Gruppe 137,

Leitung 120 zu der Leitung 112 aufgebaut, dann ver- senkrechte Vielfache B genannt, stellt Zwischenlei-

läuft der Schaltweg über das Schaltnetz 122, einen tungen zu den Matrizen 131 der Stufe B dar.

Verbindungssatz 21 b, die Leitung 116, Verteilerein- Die Anzahl der ^-Senkrechten hängt ab von

schub 117, das Schaltnetz 123 zu der Leitung 112. 60 1. der Anzahl der erforderlichen Matrizen in der

Die Berechnung der Kreuzpunktelementeverteilung Stufe B (sie kann von 1 bis 9 schwanken),
wird an Hand der in F i g. 6 gezeigten Schaltnetzwerk- 2. dem gesamten Verkehrsangebot in der Hauptkonzeption erläutert. Das Schaltnetz 123 einer 100er- verkehrsstunde der lOOer-Gruppe mit dem größten Grundgruppe stellt eine unabhängige vierstufige Ma- ' Verkehr und

trixanordnung dar, die eine nahezu vollkommene 65 3. dem Anteil an diesem Verkehrsangebot, der aus

nichtblockierende Schaltanordnung zwischen den hun- Verkehr über Verbindungssätze besteht und sich

dert Leitungen und jedem Sonderverbindungssatz oder vom Verkehr über die Matrizen der Stufet

dem Ausgang jedes Verbindungssatzes der ganzen unterscheidet.

.-, Berechnung der Anzahl und Größe.der Matrizen
in den Stufen A und B

' Die Anzahl und Größe der Matrizen für die Anlage werden zuerst durch Ableitung einer Gleichung bestimmt, die den Verkehrsverlust des Schaltnetzes als Funktion der Netzwerkparameter und des gesamten Verkehrsangebotes wiedergibt. Dann wird diese Gleichung dahingehend abgeleitet, um zu finden, welche möglichen Kombinationen von unterschiedlichen Parametern erforderlich sind, um eine Reihe von Schaltnetzwerken mit gleicher.Verkehrsleistung zu bekommen,. Diese möglichen Parameterkombinationen werden "dann in eine zweite Gleichung eingesetzt, die die Anzahl der Kreuzpunktelemente in Abhängigkeit voji denselben Parametern wiedergibt.

Damit ist ein Schaltnetzwerk gefunden, das ein. Minimum an Kreuzpunktelementen aufweist und bei festgesetztem Verkehrsverlust die erforderliche Verkehrsleistung besitztV(I % in beiden Richtungen).

Ableitung der
_; linearen Wahrscheinlichkeitsdarstellung

Der Verkehrsverlust für diese Schaltnetzanordnung wird durch die lineare graphische Ableitung der Wahrscheinlichkeit ermittelt, die die gesamte Anzahl der möglichen Wege für jeden beliebigen Anruf von einem bestimmten Eingang einer Eingangsmatrix zu eineni bestimmten Ausgang (z. B. ein Sonderverbindungssatz 108 an einem bestimmten Matrixausgang der Stufe i?) darstellt. Jede mögliche Zwischenleitung ist mit der entsprechenden Besetztwahrscheinlichkeit gekennzeichnet. Jede Matrix, die einen Schaltweg herstellen kann, ist durch einen Knotenpunkt in der Wahrscheinlichkeitsdarstellung gekennzeichnet.

Die Zwischenleitungen sind als Verbindungsleitungen dieser Knotenpunkte dargestellt. Eine lineare Waru-scheinlichkeitsdarstellung des Schaltnetzwerkes nach F i g. 6 ist in F i g. 7 wiedergegeben. Es ist nur eine Eingangsmatrix und eine Matrix der Stufe B eingeschlossen, da bestimmte Endpunkte des Schaltnetzwerkes markiert, werden. Es ist jedoch jede Zwischenmatrix und jede Matrix der Stufe A einbezogen, da ein Schaltweg über eine beliebige Matrix davon führen kann. Es sind 5 Zwischenleitungen von der Eingangsmatrix zu den Zwischenmatrizen beteiligt, von denen jede eine Besetztwahrscheinlichkeit P₁ und eine Freiwahrscheinlichkeit von q_x — 1 — P₁ aufweist. Wenn für die hundert Leitungen der Gruppe 123 ein Gesamtverkehrsangebot von α Erlang (36« CCS) vorliegt, dann gilt:

' PS

wobei P und S die Anzahl von Eingangs- und Zwischenmatrizen der Gruppe sind.

In ähnlicher Weise gilt für die Zwischenleitungen von den Zwischenmatrizen zu den Matrizen der Stufe A:

a SA

und für die Zwischenleitungen von den Matrizen der Stufe A zu den Matrizen der Stufe B:

ÜB

wobei as das gesamte Verkehrsangebot für. die Matrizen der Stufe B kennzeichnet, das den Teil des gesamten Verkehrsangebotes α ausschließt, der überdie Verbindungssätze abgewickelt wird.

Verkehrsverlust des Schaltnetzwerkes

Die Ableitung des Verkehrsverlustes auf Grund der graphischen Darstellung nach F i g. 7 ist ziemlich ίο schwierig, sie ist jedoch durch nachstehende Glei_T chung genau'bestimmt."

- ■' 7i=.O -

*= j? B' (S, k, fc) [_?3 Pi + P₃V.

Eine Blockierung durch die Eingangsmatrix selbst tritt auch dann ein, wenn trotz Durchschaltemöglicl· keit alle senkrechten Vielfache der Eingangsmatrix belegt sind. Diese Blockierung läßt sich der linearen graphischen WahrscheinlicMeitsdarstellung nicht entnehmen. Die Gleichung muß unter Berücksichtigung dieser Blockierung wie folgt erweitert werden:

P (> O) = B" (N -1,Ss)

Jc=I

wobei
s

' (N - 1, S - k, s) q_s Pl + P₃]*, (7) ;

= durchschnittliches Verkehrsangebot für beide Richtungen einer Leitung in Erlang

s =

= Anzahl der waagerechten Vielfache pro Eingangsmatrix (N = 10),

B' und B" — Einzelglied und zusammengefaßte Darstellung der Binominalverteilung und

B₁ = 1 — P₁ bzw. q₃ = 1 — P₃ die ent

sprechenden Freiwahrscheinlichkeiten sind.

AB

Die beste Lösung für das Schaltnetzwerk ergibt sich, wenn man A um Eins kleiner als S wählt und den Wert für B entsprechend dem gewünschten Verkehrsverlust festlegt. Dann sind beide Voraussetzungen, Schaltnetzwerkstandardisierung und minimaler Aufwand an Kreuzpunktelementen, am besten erfüllt.
.

Die Verteilung der Verbindungssätze
und Sonderverbindungssätze in der Stufe B

Die Anlage mit mehreren lOOer-Gruppen enthält einen Verteiler 117 für Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze. Alle Sonderverbindungssätze und die Ausgänge aller Verbindungssätze sind über Kreuzpunktverbindungen mit den Ausgängen der Matrizen in der Stufe B verbindbar. Jede Gruppe von Verbindungssätzen und jede Gruppe von Sonderverbindungssätzen ist gleichmäßig auf die Matrizen der Stufe B verteilt (obwohl diese Verteilung für irgendeine Sonderverbindungssatzgruppe. nicht kritisch ist). Die An-

zahl der Gruppen B muß gleich der Anzahl der Matrizen in der Stufe B für eine lOOerrGruppe sein und kann je nach Ausbau zwischen 1 und 9 variieren. Jede Gruppe B ist vom Verteiler 1Γ7 zu den Ausgängen der zugeordneten Matrix in der Stufe B der ersten 100er-Gruppe geführt und dort mit den Ausgängen der entsprechenden Matrix der Stufe B in allen übrigen lOOer-Gruppen vielfachgeschaltet. Aus diesem Grunde hat jede Leitung der Anlage Zugang zu jedem Sönderverbindungssatz 108 und dem Ausgang jedes beliebigen Verbindungssatzes 21, und zwar über das vierstufige Schaltnetzwerk der entsprechenden lOOer-Gruppen 123, 119, 122.

Aufbau der Matrizen in den Stufen A und B

In gleicher Weise, wie die - Zwischenmatrizen der F i g. 3 durch Teile gebildet werden, die auf den Einschüben der Eingangsmatrizen angeordnet sind, enthält jeder Matrixschub 140 der Stufe A (F i g, 8) auch jene Teile der Matrizen der Stufe B (z. B. 131), die den senkrechten Vielfachen jener bestimmten Matrix der Stufe A zugeordnet sind. Hier ist jedoch ein Unterschied zwischen den Einrichtungen nach F i g. 3 und 8. Der Matrixeinschub 140 hat nur Raum für die Kreuzpunktelemente zu maximal fünf Ausgängen aller Matrizen der 5-Stufe.

Die Gesamtzahl aller Ausgänge jeder Matrix der 5-Stufe kann jedoch sehr viel größer sein, besonders bei Anlagen, die viele lOOer-Gruppen und daher mehr Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze aufweisen. Erfordert z. B. jede Gruppe fünf Matrizen in der Stufe B, dann muß jede Matrix in der Stufe B genügend Ausgänge aufweisen, damit ein Fünftel aller Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze erreicht werden können. Wenn die Anlage nur mit einer lOOer-Gruppe aufgebaut ist, die zehn Verbindungssätze und zehn Sonderverbindungssätze erhält, dann muß jede Matrix der Stufe B

10+10

= 4 Ausgänge

bekommen. Bei einer Anlage mit tausend Leitungen, die sechsundsiebzig Verbindungssätze und vierundneunzig Sonderverbindungssätze aufweist, muß jede Matrix der Stufe B

76 + 94

= 34 Ausgänge

bekommen.

Um zusätzliche Ausgänge zu schaffen, sind jedem Matrixeinschub hundertvierzig zusätzliche Buchsen zugeordnet. Die Matrixen 131 der Stufe B, die bereits auf dem Matrixeinschub 140 der Stufe A angeordnet sind, können durch Einstecken mehrerer Matrixeinschübe 142 vergrößert werden. Jeder Erweiterungseinschub 142 weist sechs zusätzliche Ausgänge 135 für jede Matrix 131 der Stufe B auf. Ist die Anzahl der Matrizen in der Stufe B kleiner als fünf, dann sind Vielfachschaltungseinschübe 143 erforderlich. Diese Einschübe 143 tragen Verbindungsleitungen, um nicht ausgenutzte Ausgänge des Matrixeinschubes auf die 5-Stufe zurückzuschalten. Wird ein Einschub 143 in die Aufnahme für einen Erweiterungseinschub eingesetzt, dann werden alle nicht ausgenutzten Ausgänge des Teiles der 2?-Matrix auf dem ^i-Matrixeinschub 140 zu vorhandenen Kreuzpunktelementen zurückgeführt. Die Erweiterungseinschübe 142 der 5-Matrix können

unregelmäßig im Schaltnetzwerk eingesetzt werden, um zusätzliche Ausgänge an den Matrizen der Stufe B zu schaffen. Der Einsatz der Vielfaehschaltungseinschübe 143 in der B-Stxde bringt eine erhebliche Reduzierung der Erweiterungseinschübe 142. In einigen Fällen kann ihr Einsatz die Verwendung von Erweiterungseinschüben sogar unnötig machen.

Die Anzahl der Matrizen in der Stufe B und ·
_Lo . die Anzahl der 5-Gruppen . "

Die Anzahl der Matrizen in der 5-Stufe einer 100er Gruppe, die mindestens erforderlich ist, ist durch die Gleichung (8) gegeben:

D

a — t
K

worin

B = Anzahl der Matrizen in der Stufe B pro lOOer-Gruppe identisch mit der Geamtzahl ^sq aller 5-Gruppen,

a = gesamtes Verkehrsangebot in beiden Richtungen pro lOOer-Gruppe (in CCS),
üL = gesamtes Verkehrsangebot der; Verbindungssätze pro lOOer-Gruppe (in CCS) und
^a5 K= eine Konstante, deren Wert durch die Anzahl der senkrechten Vielfache pro Eingangsmatrix bestimmt ist:
für fünf senkrechte Vielfache K — 41,
für sechs senkrechte Vielfache K = 65,
für sieben senkrechte Vielfache K = 90.

Wenn der errechnete Wert für B keine ganze Zahl ist, dann ist der nächstgrößere Wert zu nehmen. Dieser Wert stellt die kleinste Anzahl von Matrizen in der Stufe B dar, die pro lOOer-Gruppe für die Verkehrsabwicklung benötigt werden. Jede größere Anzahl (größer als neun) von Matrizen und U-Gruppen kann vorgesehen werden. Dies bedeutet jedoch, daß zu viele Kreuzpunktelemente erforderlich werden, da ja auch die Anzahl der ^-Matrizen erhöht werden muß. Es empfiehlt sich jedoch, die Anzahl der jB-Matrizen und U-Gruppen auf das maximale Verkehrsangebot der lOOer-Gruppe und nicht auf das. tatsächlich vorliegende Angebot auszulegen. Nimmt dann später das Verkehrsangebot zu, dann ist durch die anfängliche Installation einer genügenden Anzahl von 5-Gruppen keine Notwendigkeit gegeben, die Anzahl der U-Gruppen zu vergrößern. Eine erneute Verteilung der dafür erforderlichen Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze wird vermieden.

Größe der Verbindungssatzgruppen

Eine Gruppe von Verbindungssätzen 21 ist jeweils für vier lOOer-Gruppen oder einen Teil davon vorgesehen. Die Tabelle IV zeigt die Verkehrsleistung von Verbindungssatzgruppen in einer Anlage mit fünf senkrechten Vielfachen der Eingangsmatrizen. Bei der Berechnung dieser Tabelle ist berücksichtigt:

1. die Anzahl der Quellen (Wege von den Zwischenmatrizen zu den ./!-Matrizen von einer, zwei, drei oder vier Gruppen), die direkten Zugang zu der Verbindungssatzgruppe haben, und
2. die dreistufige Matrixanordnung 114, die in dem

5_ Verbindungsweg enthalten ist.

Ähnliche Tabellen lassen sich auch für Anlagen aufstellen, bei denen die Eingangsmatrizen sechs oder sieben senkrechte Vielfache aufweisen.

Tabelle IV

Verkehrsleistung der Verbindungssatzgruppen (für Anlagen mit Eingangsmatrizen mit fünf senkrechten Vielfachen L)

	Anzahl der bedienten	1	lOOer-Gruppen	A	13,6	13,5	,CCS)	Senkrechte
Anzahl der		X			27,0	26,7	13,4	Verbindungs
Verbindimgs-		Verkehrsleistung der Ver	42,8	41,9	26,4	satzvielfache
sätze der		bindungssatzgruppe (	60,2	58,5	41,2	pro Matrix
Gruppe	J	13,7	79,9	77,4	57,4
		27,4	102	98,1	75,4	1
3	44,4	124	120	118	1
4	64,1	148	144	141	2
5	85,9	174	169	165	2
6	109	200	194	189	2
7	135	221	215		2
8	162	243	237	210	3
9		265	259	232	3
10	Bern.	287	281	254	3
11		309	303	276	3
. . .12'			326	299	3
13			350	322	3
■ 14			374	346	3
■ 15			398	370	3
16			423	395	3
• 17			447	.419	3
' 18			472	444	3
"19				469	3 '■
!--!- 20.				494	3 ·.-
-·. 21				519	3 ■
■ 22 .				545	3
ν 23				571	3
; 24				596	3
25		621	3 '
26			3
27		3
: 28		3
29	3
30

Zu Vergleichszwecken kann die - Gesamtzahl dei Kreuzpunktelemente pro Leitung für die verschiedener Anlagen wie folgt angegeben werden:

Anlagen mit fünf senkrechten Vielfachen in dei Eingangsmatrix

8,40 bis 9,00 + 0,04 · (Verbindungssätze + Sonderverbindungssätze);

Anlagen mit sechs senkrechten Vielfachen in dei Eingangsmatrix
11,40 bis 12,00 + 0,05 · (Verbindungssätze

-f- Sonderverbindungssätze);

Anlagen mit sieben senkrechten Vielfachen in dei Eingangsmatrix
14,98 bis 15,84 + 0,06 · (Verbindungssätze

. + Sonderverbindungssätze).

Eine einzige lOOer-Gruppe, die nach dem Systeir mehrerer Gruppen aufgebaut ist und dieselbe Verkehrsleistung (1,5 CCS für jede Richtung, pro Leitung) aufweist, wie die Anlage nach F ί g. 2, erfordert 8,8 Kreuzpunktelemente pro Leitung im Vergleich zu der 9,0 Kreuzpunktelementen der zweistufigen Anord-

^a5 nung. Das Schaltnetzwerk nach Fi g. 6 und 8 isi daher für jede beliebige Größe einer Anlage, von dei kleinsten bis zu der größten Anlage mit tausend Leitungen, geeignet.

Bei gegebener Anzahl der senkrechten Vielfache dei Eingangsmatrix ist die Anzahl der Kreuzpunktelemente pro Leitung ziemlich konstant, unabhängig vor der Anzahl der Leitungen der Anlage. Die F i g. S zeigt die Anzahl der Kreuzpunktelemente pro Leitung in Abhängigkeit von der Anzahl der angeschalteter Leitungen für eine Anlage mit Eingangsmatrizen, di« fünf senkrechte Vielfache aufweisen, und einem Ver_: kehrsängebot von 3,0 CCS pro Leitung. Über der Gesamtbereich von zwanzig bis tausend Leitungen triti nur eine Änderung von 13,1 °/₀ auf. Das Minimurr Hegt bei hundert Leitungen. Für eine Anlage mit einen Verhältnis von 1:10 zwischen Verbindungssätzen unc Leitungen ist die Änderung kleiner als 14,7 °/„.

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Bemerkungen

1. Verbindungssatzgruppen mit dreizehn und mehr Verbindungssätzen werden über die lOOer-Gruppen hinaus verteilt (auf der Basis von zwölf Zugängen).

•2. Für jeweils vier lOOer-Gruppen oder einen Teil davon wird eine getrennte Verbindungssatzgruppe vorgesehen.

Anzahl der erforderlichen Kreuzpunktelemente

Die gesamte Anzahl der erforderlichen Kreuzpunktelemente für eine Anlage mit mehreren lOOer-Gruppen hängt von drei Veränderlichen ab:

1. Ob eine Eingangsmatrix mit fünf, sechs oder sieben senkrechten Vielfachen erforderlich ist (dies ist eine Funktion des Verkehrsangebotes in beiden Richtungen pro Leitung — Tabelle I),

2. von der gesamten Anzahl der Verbindungssätze und Sonderverbindungssätze (Tabelle IV),

3. von der Anzahl der ,S-Gruppen, die gleich ist der Anzahl der Matrizen in der Stufe i? pro 100er-Gruppe und die eine Funktion des gesamten Verkehrs in beiden Richtungen über die i?-Stufe dieser Gruppe ist [Gleichung (8)].

Wirkungsgrad der.Kreuzpunktelemente

Der tatsächliche Wirkungsgrad der Kreuzpunkt elemente in einem Schaltnetzwerk der beschriebener Art ist durch den Wert gekennzeichnet, der die Anzah der Kreuzpunktelemente pro Leitung und pro CCS de: Verkehrsangebotes für beide Richtungen bei gegebe nem Verkehrsverlust angibt. F i g. 10 zeigt die Anzah in Abhängigkeit von dem Verkehrsangebot pro Leitung Daraus ist zu ersehen, daß für das vierstufige Schalt netzwerk der Wirkungsgrad der Kreuzpunktelementf bei steigendem Verkehrsangebot verbessert wird. Da bei wird vorausgesetzt, daß die Bemessungsregeln fü: die Anzahl der erforderlichen senkrechten Vielfach! der Zwischenmatrizen und der ^-Matrizen richtij befolgt werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltnetzwerk für Fernmelde-, insbesonden Fernsprechvermittlungsanlagen mit Halbleiter kreuzpunktelementen, die in mehreren in Reib geschalteten Matrizen zusammengefaßt sind un( die mittels einem Eingang und einem Ausgang de Schaltnetzwerkes zugeführter MarkierpotentiaL selbst einen Schaltweg herstellen, d a d u r c 1 gekennzeichnet, daß die Kreuzpunktele

mente einer Eingangsmatrix und die von dieser Eingangsmatrix erreichbaren Kreuzpunktelemente aller Zwischenmatrizen mechanisch zu einem Einschub in gedruckter Schaltung zusammengefaßt sind und daß diese Einschübe Anschlüsse (Eingänge der Eingangsmatrix und Ausgänge der Zwischenmatrizen) tragen, über die diese Schaltnetzwerkteile zum gesamten Schaltnetz zusammenschaltbar sind.

2. Schaltnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufigen Schaltnetzwerken jeweils zwei aufeinanderfolgende Stufen zu Einschüben nach Anspruch 1 zusammengefaßt sind.

3. Schaltnetzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die letzten beiden der in Reihe geschalteten Matrizen Kreuzpunktelemente enthalten, die in zwei Gruppen (A und B) aufgeteilt sind, daß abgehende Verbindungen von einem Eingang des Schaltnetzwerkes zu einer der .4-Gruppen und von dieser /i-Gruppe zu einem Ausgang des Schaltnetzwerkes herstellbar sind, und daß ankommende Verbindungen über beide Gruppen (A und B) von einem gewählten Eingang zu einem gewählten Ausgang schaltbar sind.

4. Schaltnetzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschübe eine Anschlußmöglichkeit für Erweiterungseinschübe mit Kreuzpunktelementen zur Vergrößerung der .B-Gruppe oder für Vielfachschaltungseinschübe zur Parallelschaltung unbeschalteter Ausgänge der Gruppe (B) tragen.

5. Schaltnetzwerk nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Kreuzpunktelemente im Schaltnetzwerk nach der Gleichung

ß =

a —

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vorgenommen ist, wobei

B =■ die Anzahl der 5-Matrizen pro hundert Leitungen, d. h. auch die Gesamtzahl aller .B-Gruppen,

a = der Gesamtverkehr pro hundert Leitungen in beiden Richtungen (in CCS),

ciL = der gesamte Verkehr über die Verbindungssätze einer lOOer-Gruppe (in CCS) und

K — eine Konstante, deren Wert durch die Anzahl der Zwischenleitungen bestimmt

ist, die von einer Eingangsmatrix ausgehen, bedeutet.

6. Schaltnetzwerk nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzpunktelemente nach der Gleichung

'(N-I, S-k,s) fePf +

Ie=I

über das Schaltnetzwerk verteilt sind, wobei

P S

s =

das durchschnittliche Ver

kehrsangebot in beiden Richtungen pro Leitung in Erlang, = die Anzahl der Eingänge einer Eingangsmatrix (N = 10),

B' und B" ( ) — die Einzelglieder und die zusammengefaßte Darstellung der Binominalwahrscheinlichkeitsver-
teilung und

S und A = die Anzahl der Zwischenmatri

zen und Matrizen der ^-Gruppen pro lOOer-Gruppe bedeuten.

7. Schaltnetzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltnetzwerk in vier Stufen aufgeteilt ist und jeweils zwei benachbarte Stufen durch Zwischenleitungen verbunden sind und daß die Aufteilung der Kreuzpunktelemente nach der Gleichung

a —

erfolgt, worin

B = die Anzahl der Matrizen in der Gruppe B, d. h. auch die Anzahl der .B-Gruppen, einer lOOer-Gruppe,

α das Verkehrsangebot in beiden Richtungen pro lOOer-Gruppe (in CCS),

ciL = das Gesamtverkehrsangebot über die Verbindungssätze pro lOOer-Gruppe (in CCS) und

K = eine Konstante, deren Wert durch die Anzahl der Zwischenleitungen bestimmt ist, die von einer Eingangsmatrix ausgehen, bedeutet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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