DE2655192A1

DE2655192A1 - Raummultiplex-koppelfeld fuer eine zeitmultiplex-nachrichtenvermittlungsanlage

Info

Publication number: DE2655192A1
Application number: DE19762655192
Authority: DE
Inventors: John Walter Lurtz
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-12-08
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1977-06-23
Also published as: CA1096479A; SE7613346L; GB1510080A; JPS5271906A; FR2335116B1; FR2335116A1; DE2655192C2; JPS6023557B2; SE423774B; NL7613590A; US4035584A

Description

BLUMBAGH . WESER · BERGEN · KRAMER

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 RadeckestraGe 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsull 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 45 Telefon (06121)552943/501993 Te!« 04-186237

Western Electric Company, Incorporated Lurtz, J.W. 1

Broadway

New York, N.Y. 10007, U.S.A.

Raummultiplex-Koppelfeld für eine Zeitmultiplex-Nachrichtenvermittlungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Zeitmultiplex-Datenwörtern über ein vielstufiges Raummultiplex-Koppelfeld mit Schaltungen zur Erzeugung von Zeitlagen einer festen Dauer definierenden Signalen, wobei die gesamte Koppelfeld-Durchlaufzeit länger als die Bauer der Zeitlage für jedes Datenwort ist.

Pernsprechvermittlungsanlagen haben die Aufgabe, Kachrichtenverbindungen zwischen rufenden Teilnehmer- oder ■Verbindungsleitungen und gerufenen Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen herzustellen. Es,sind Anlagen bekannt, bei denen Analogsignale einer Vielzahl von Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen in Vielbit-Datenwörter umgewandelt und im Multiplexverfahren auf eine einzige Übertragungsleitung gegeben werden, die sich wiederholende Zeitrahmen mit je einer Vielzahl von Zeitlagen besitzt. Eine Zeitlage stellt einen identifizierbaren Zeitabschnitt auf der zeitunterteilten Übertragungsleitung dar, der einmal in jedem Zeitrahmen auf der Leitung auftritt und so bemessen ist,

München: Kramer ■ Dr. Wosefi· ftrftiiA-^V|Ssb6c*nO6(yrrQach · Dr. Bergen - Zwirner

daß er ein Datenwort führen kann. Bei bekannten Anlagen sind in typischer Weise 24 Zeitlagen je Zeitrahmen vorhanden, und es werden während jedes Zeitrahmens Datenwörter von 24 unabhängigen Teilnehmer- oder Verbindungsleitungen übertragen. .PCM-(Pulscodemodulations-)Datenwörter können zvrischen Multiplexleitungen durch selektives Übertragen von Vielbit-Datenwörtern aus den verschiedenen Zeitlagen einer Eingangsmultiplexleitung zu einer im Voraus festgelegten Zeitlage auf einer von einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexleitungen·vermittelt werden. Die Übertragung von Datenwörtern aus Eingangsmultiplexleitungen zu Ausgangsmultiplexleitungen kann mit Hilfe eines Raummultiplex-Koppelfeldes erfolgen, das mit einer vorgegebenen Rate, die an die Rate angepasst ist, mit der Daten von- Eingangsmultiplexleitungen ankommen, neu geordnet wird.

Ein Raummultiplex-Koppelfeld, das zur Übertragung von Informationen zwischen einer großen Zahl von Eingangs- und Ausgangsmultiplexleitungen benutzt wird, muß eine hohe Kapazität und kleine Blockierwahrscheinlichkeit besitzen. Ein solches Koppelfeld ist dann in typischer Weise bezüglich-seiner physikalischen Abmessungen groß, wodurch sich Zeitverzögerungen für die über das Koppelfeld übertragenen Informationen ergeben, und diese Verzögerungen sind groß mit Bezug auf die Zeitdauer der einzelnen Zeitlagen. Wenn die Summe der Übertragungsverzögerungen und die zur Übertragung von Datenwörtern benötigte Zeitdauer größer wird als die Dauer einer Zeitlage, so ist ein PCM-Datenwort nicht in der Lage, das gesamte Koppelfeld während der Zeit-

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lage zu "durchlaufen. Ein bekannter Lösungsvorschlag dieses Problems sieht vor, das Koppelfeld in Stufen zu unterteilen, die je eine verhältnismäßig kleine Zeitverzögerung mit Bezug auf die Dauer einer Zeitlage besitzen, und einen Datenpufferspeicher zwischen jeder dieser Stufen vorzusehen. Die Daten werden .dann innerhalb der Zeitdauer einer Zeitlage über eine Stufe des Netzwerkes übertragen und in einem Datenpufferspeicher gespeichert. Auf diese Weise werden die Daten über jede nachfolgende Koppelfeldstufe übertragen und zwisiahengespeichert, wobei jeder Übertragungs- und Speicherschritt die Dauer einer Zeitlage benötigt. Bei einem Betrieb dieser Art arbeitet jede Koppelfeldstufe im Zeitlagen-Synchronismus. Diese Lösung macht, die Verwendung einer großen Zahl von Pufferspeichern sowie umfangreicher Steuerschaltungen für die Anlage erforderlich.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen. Zur Lösung geht sie aus von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine erste Steuerschaltung zum Aufbau eines Weges über die Koppelfeld-Eingangsstufe in der Zeitlage fester Dauer und eine weitere Steuerschaltung aufweist, die nach dem Aufbau des Weges über die Koppelfeld-Eingangsstufe in Tätigkeit tritt, um den Weg über jede nachfolgende Koppelfeldstufe in einer äquivalenten Zeitlage fester Dauer unmittelbar nach Aufbau des Weges über die jeweils vorhergehende Koppelfeldstufe aufzubauen, wodurch Wege über aufeinanderfolgende Koppelfeldstufen nacheinander und zeitlich

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überlappend durchgeschaltet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

.Fig. 1 das Blockschaltbild einer Fernsprechvermittlungsanlage nach der Erfindung»

Fig. 2 bis 6 in der Anordnung gemäß Fig. 7 Einzelheiten der Fernsprechvermittlungsanlage gemäß Fig. 1;

Fig. 8 das Blockschaltbild des Zeitlagenzählers, der bei der beschriebenen Anlage benutzt wird;

Fig. 9, 1OA bis 1OF und 11 Zeitdiagramme zur Darstellung · der zeitlichen Beziehungen bei dem Ausführungsbeispiel.

Die als Beispiel gewählte Fernsprech-Fernvermittlungsanlage stellt selektiv Nachrichtenwege zwischen Nachrichtenleitungen her, die von einem Fernamt zu anderen Fernsprechämtern führen. Diese Nachrichtenleitungen können sprachfrequente Verbindungsleitungen sein, die Analogsignale führen, oder Multiplexleitungen, die Digitaldaten übertragen. Das als Beispiel gewählte System nach Fig. 1 ist zur Vermittlung von Informationen zwischen etwa 100.000 sprachfrequenten Verbindungsleitungen ausgelegt und umfasst eine Eingangs/Ausgangseinheit 152, an die die sprachfrequenten Verbindungsleitungen angeschaltet sind. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 tastet die Analogsignale auf jeder ankommenden Verbindungsleitung einmal alle 125 Mikrosekun-

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den ab und codiert jeden Analogabtastwert digital. Die digital codierten Analogabtastwerte, die nachfolgend auch Datenwörter genannt werden, werden von der Eingangs/Ausgangseinheit 152 zu einer zwischengeschalteten Pufferspeicheranordnung 205 über eine von einer Vielzahl von Zeitmultiplexleitungen 105 übertragen. Die dargestellte Anlage weist 1024 Pufferspeicher 205 auf, von denen jeder einer Zeitmultiplexleitung 105 gesondert zugeordnet ist. Die Informationsübertragung auf den Zeitmultiplexleitungen erfolgt in Rahmen mit 125 MikrοSekunden, wobei jeder Rahmen 128 zeitlich getrennte Kanäle aufweist. Die jedem Kanal zugeordnete Zeitdauer wird als Zeitlage bezeichnet und hat eine Dauer von etwa 976 Nanosekunden. Der hier verwendet Ausdruck "Zeitlage» bedeutet eine Zeitspanne von etwa 976 ^anosekunden, die zeitlich identisch mit anderen Zeitlagen oder mit den verschiedenen Zeitmultiplexkanälen zusammenfallen kann oder nicht. Die Datenwörter, die Analogabtastwerte von Signalen auf jeder ankommenden Verbindungsleitung darstellen, werden durch die Eingangs/Ausgangseinheit 152 in einer vorbestimmten Zeitlage auf einer vorbestimmten Zeitmultiplexleitung 105 übertragen. Jedes Datenwort auf einer gegebenen Zeitmultiplexleitung 105 wird in den dieser Leitung zugeordneten Pufferspeicher 205 an einer Speicherstelle eingeschrieben, die dem zugeordneten Kanal des Datenwortes entspricht. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 und die Schreibsteueranordnung der Pufferspeicher 205 sorgen also dafür, daß die Analogsignale auf einer gegebenen ankommenden Verbindungsleitung darstellenden Datenwörter immer im gleichen Pufferspeicher 205 an der gleichen Wortstelle gespeichert werden.

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•V

Jeder Pufferspeicher weist 128 Wortstellen entsprechend den 128 Kanälen eines Zeitmultiplexrahmens auf. Speicher dieser Größe sind für das als Beispiel dargestellte System aus Gründen der Einfachheit gewählt worden. Es sei »jedoch darauf hingewiesen, daß Speicher anderer Größe abhängig von der Schreibund Lesegeschwindigkeit der Speicher gewählt werden können. Weder die Speicher noch deren Zugriffsschaltungen werden hier im einzelnen beschrieben, da die Speicher beliebiger bekannter Art sein können, beispielsweise Halbleiterspeicher, und Zugriffsschaltungen für solche Speicher ebenfalls bekannt sind. Alle Pufferspeicher sind so ausgelegt, daß bestimmte Speicherstellen während einer einzigen Zeitlage sowohl geschrieben als auch gelesen werden können. Das Schreiben und Lesen erfolgt auf eine nachfolgend noch genauer zu beschreibende Weise mit Hilfe von Adressen aus einem Zeitlagenzähler 131 und durch Zeitsteuerungssignale von einer Zeitverteilungseinheit 132.

Jeder der 1024 Pufferspeicher 205 ist einem Eingangsanschluß eines Eingangsstufenkopplers 210 zugeordnet, der die erste Stufe des von der Anlage zeitlich anteilig benutzten Raummultiplex-Koppelfeldes ist, die genauer in Fig. 5 dargestellt wird. Datenwörter werden der Eingangskoppelstufe 210 mit der Maximalrate von einem Datenwort je Pufferspeicher je Zeitlage unter Steuerung von Informationen aus einer Vielzahl von Eingangszeitlagenspeichern 220 übertragen. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 enthalten Informationen, die die Adressenstellen der Pufferspeicher 205 definieren, aus denen Datenwörter gelesen werden

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sollen, sowie Informationen, die die iiber den Eingangs stuf enkoppler 210 herzustellenden Wege definieren.

Aus den Pufferspeichern 205 werden die Datenwörter seriell über den Eingangsstufenkoppler 205, einen Mittelstufenkoppler 120 und einen Ausgangsstufenkoppler 210 zu einer Vielzahl von Ausgangspufferspeichern 215 übertragen. Die Datenübertragungswege über den Mittelstufenkoppler 120 werden durch Steuerwörter definiert, die aus Mittelstufen-Zeitlagenspeichern 222 gelesen werden. Der Ausgangsstufenkoppler 211 weist 1024 Ausgangsanschlüsse auf, die je einem der Ausgangspufferspeicher 215 besonders zugeordnet sind. Die Datenübertragungswege über den Ausgangs stuf enkoppler 211 werden durch Steuerwörter definiert, die aus Ausgangszeitlagenspeichern 221 gelesen werden. Jeder Ausgangszeitlagenspeicher 221 enthält Informationen, die sowohl die im Ausgangs stuf enkoppler 21.1 herzustellenden Verbindungen als auch die Speicherstelle definieren, in die ein Datenwort im zugeordneten Ausgangspufferspeicher 215 einzuschreiben ist. Wie oben gesagt, werden Daten über das Koppelfeld in serieller Form übertragen. Zur Durchführung der erforderlichen Umwandlung enthalten die Pufferspeicher 205 Jeweils ein Ausgangsregister und die Ausgangspufferspeicher 215 enthalten je ein Eingangsschieberegister.

Einmal in jeder Zeitlage werden Datenwörter aus den Ausgangspufferspeichern 215 gelesen und zu der Eingangs/Ausgangseinheit 152 über eine Vielzahl von Zeitmultiplexleitungen übertragen,

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die in Fig. 1 als Leitung 106 dargestellt sind. Jeder Ausgangspufferspeicher 215 ist einer der Zeitmultiplexleitungen 106 gesondert zugeordnet, und Datenwörter werden in vorbestimmten Kanälen ihrer zugeordneten Zeitmultiplexleitung übertragen. Das Zeitmultiplexformat für die Leitungen 106 ist das gleiche wie das Format für die Zeitmultiplexleitungen 105. Die Eingangs/ Ausgangseinheit 152 wandelt jedes über die Leitungen 106 ankommende Datenwort in sein analoges Äquivalent um* das dann an diejenige abgehende Verbindungsleitung gegeben wird, welche der Zeitmultiplexleitung und dem Kanal dieses Datenwortes zugeordnet ist. Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 ordnet also jede abgehende Verbindungsleitung einer besonderen Adressenstelle in einem bestimmten Ausgangspufferspeicher 215 zu.

Wie oben angegeben, wird die Übertragung von Datenwörtern aus den Pufferspeichern 205 über das Koppelfeld zu den Ausgangspufferspeichern 215 durch Informationen gesteuert^ die in mehreren Zeitlagenspeichern enthalten sind. Aus den Zeitlagenspeichern werden Steuerwörter aufgrund von Adressen gelesen, die der ZeitlagenzShler T.31 liefert, und es wird eine neue Gruppe von Übertragungswegen im Koppelfeld für jedes Datenwort aus den Pufferspeichern 205 hergestellt. Steuerinformationen werden in die Zeitlagenspeicher durch einen Zentralprozessor 150 über eine periphere Sammelleitung 151 geschrieben. Der Zentralprozessor 150 kann irgendeine bekannte Datenverarbeitungsanordnung sein, die in der Lage ist, mit den Fernsprechausrüstungen des als Beispiel beschriebenen Systems in Verbindung

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zu treten und die verschiedenen Berechnungen und Umsetzungen durchführen kann, die für die Steuerung des Systems nötig, sind. Ein Prozessor mit solchen Möglichkeiten ist beschrieben in The Bell System Technical Journal, Band XLIII, September 1964, Kr. 5, Teil I, Seiten 1.845 bis 1.923. Bei dem Ausführungsbeispiel tritt der Zentralprozessor 150 mit einer peripheren Einheit in Verbindung, die hier als kombinierter Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 bezeichnet ist. Diese Einheit tastet selbstständig alle Verbindungsleitungen, die einen Anschluß an der Eingangs/Ausgangseinheit 152 besitzen, auf Änderungen der Überwachungszustände ab und empfängt Zeichengabeinformationen von den Verbindungsleitungen. Die kombinierte Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 steht mit dem Zentralprozessor 150 über die periphere Sammelleitung 151 in Verbindung und spricht auf Kommandos vom Zentralprozessor 150 an, indem sie Informationen zum Prozessor und Zeichengabeinformationen zu den Verbindungsleitungen überträgt.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels läßt sich besser anhand einer kurzen Erläuterung eines Beispiels für eine Gesprächsverbindung verstehen. Die kombinierte Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 tastet die Verbindungsleitungen kontinuierlich nach Bedienungsanforderungen ab und gibt bei Feststellung einer solchen Anforderung die diesbezügliche Information einschließlich einer Information, die die eine Bedienung anfordernde Verbindungsleitung identifiziert, zum Zentralprozessor 150. Auf Befehl des Zentralprozessors beginnt

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die kombinierte Abtaster- und Signalverteilereinheit 151 eine Abtastung nach ankommenden Zeichengabeinformationen, die nachfolgend dann zum Zentralprozessor weitergeleitet werden. Der Zentralprozessor deutet die Zeichengabeinformationen, um dasjenige Amt festzustellen, das erreicht werden soll, und wählt eine verfügbare abgehende Verbindungsleitung zu diesem Amt. Durch Umsetzung der Identitätsinformation für die rufende Verbindungsleitungsschaltung bestimmt der Zentralprozessor die Identität des zwischengeschalteten Pufferspeichers und des Ausgangsspeichers sowie die Adressen für die Speicherstellen in diesen Speichern, die der rufenden Verbindungsleitungsschaltung zugeordnet sind. Auf entsprechende Weise bestimmt der Zentralprozessor durch Umsetzung der identitäteinformationen für die gerufene Verbindungsleitungsschaltung, d.h., die Übertragung der gewählten, zum gerufenen Amt führenden Verbindungsleitung, den zwischengeschalteten Pufferspeicher und den Ausgangspufferspeicher sowie die Adressenstellen in diesen Speichern, die der gerufenen Übertragung zugeordnet sind. Der Zentralprozessor wählt dann zwei gleichzeitig verfügbare freie Koppelfeldwege während einer der 128 wiederkehrenden Zeitlagen. Ein Weg wird zur Übertragung von Datenwörtern von dem der rufenden Verbindungsleitung zugeordneten Koppelfeld-Eingangsanschluß zu gerufenen Verbindungsleitung und der andere freie Weg zur Übertragung von Datenwörtern von dem der gerufenen Verbindungsleitung zugeordneten Eingangsanschluß zu dem der gerufenen Verbindungsleitung zugeordneten Ausgangsanschluß benutzt.

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Außerdem berechnet der Zentralprozessor die über die gerufene Verbindungsleitung zum entfernten Amt zu übertragenden Zeichengabeinformationen und gibt diese Informationen zur kombinierten Abtaster- und Signalverteilereinheit 151· Nachdem die erforderlichen Bestätigungssignale vom Bestimmungsamt angekommen sind, berechnet der Zentralprozessor die Informationen, die zur Übertragung der Datenwörter aus den zwischengeschalteten Pufferspeichern über das Koppelfeld zu den Ausgangspufferspeichern erforderlichen Informationen und gibt sie an die (Jeweils richtigen Zeitlagenspeicher. Danach werden einmal alle 125 Mikrosekunden bis zur Beendigung der Gesprächsverbindung Informationen von der rufenden Verbindungsleitung zur gerufenen Verbindungsleitung und Eingangsinformationen von der rufenden Verbindungsleitung zur gerufenen Verbindungsleitung übertragen.

Die meisten der bei dem Ausführungsbeispiel durchgeführten Funktionen werden in sich wiederholenden, Zeitlagen entsprechenden Betriebszyklen von je etwa 976 Nanosekunden ausgeführt. Zur Zeitsteuerung für die verschiedenen Funktionseinheiten erzeugt ein Präzsiönstaktgeber 130 eine Folge von Zeitsteuerungsimpulsen mit einem Abstand von etwa 61 Nanosekunden (Fig. 9, Zeile 1). Eine Zeitlage ist demnach für jede gegebene Funktionseinheit definiert durch 16 aufeinanderfolgende Zeitsteuerungsimpulse vom Präzisionstaktgeber. 130. Eine Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 empfängt Zeitsteuerungsimpulse vom Taktgeber 130 und erzeugt in Abhängigkeit davon eine sich wiederholende Folge von zeitlich geordneten Steuersignalen. Diese

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von der Einheit 132 erzeugte Folge wiederholt sich alle 16 Zeitsteuerungsimpulse. Alle von der Einheit 132 erzeugten, zeitlich geordneten Steuersignale "beginnen und enden bei vorbestimmten Zeitsteuerungsinipulsen aus dem Präzisionstaktgeber 130· Demgemäß hat jede von der Einheit 132 erzeugte Folge von zeitlich geordneten Steuersignalen 16 Hauptzeitpunkte t^, zu denen Steuersignale gestartet oder gestoppt werden können. Zur Vereinfachung in der Beschreibung und der Zeichnung werden die speziellen Zeitpunkte t^ mit tg bis t«._E bezeichnet. In der folgenden Beschreibung kann den Bezeichnungen t^ außerdem eine Angabe mit einer Buchstaben-Nummernkombination vorangestellt werden, beispielsweise (n+1). Diese Bezeichnung ermöglicht die weitere Definition der relativen Zeit zwischen Signalen, wenn diese nicht während der gleichen Zeitlage mit 976 Nanosekunden auftreten. Wenn beispielsweise ein erstes Gattersignal zum Zeitpunkt ntc und ein zweites Gattersignal zum Zeitpunkt (n+2)t^ erzeugt werden, dann liegen 31 Zeiten t^ zwischen diesen Gattersignalen. Das läßt sich wie folgt aufschlüsseln:

ntc bis nt^c 10 Bit-Zeiten

(n+1)t_Q bis (n+1H₁c 16 Bit-Zeiten (n+2)t₀ bis (n+2)t^ 5 Bit-Zeiten

insgesamt 31 Bit-Zeiten

Es wird zwar jede Grundeinheit der als Beispiel gewählten Anlage, beispielsweise die Pufferspeicher und die Zeitlagen speicher, in sich wiederholenden Zyklen von etwa 976 Nano-

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Sekunden betrieben, die von jeder Grundeinheit durchgeführten speziellen Funktionen können jedoch zu jedem gegebenen Zeitpunkt t^ verschieden sein. Beispielsweise befinden sich zum Zeitpunkt % die zwischengeschalteten Pufferspeicher 205 nahe dem Ende einer Schreiboperation, während gleichzeitig die Ausgangs zeitlagenspeicher 221 gerade eine Leseoperation beendet haben. Außerdem kann jede dieser Einheiten mit einem anderen Datenwort beschäftigt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel unterliegen Datenwörter Übertragungsverzögerungen von etwa einer halben Zeitlage oder 8 Zeiten t^ vom Ausgang eines zwischengeschalteten Pufferspeichers 205 zu den Ausgangsanschlüssen des Ausgangsstufenkopplers 211. Außerdem benötigt ein Datenwort 10 Zeiten t· zur Aussendung aus den zwischengeschalteten Pufferspeichern 205. Aufgrund der zur Aussendung eines Datenwortes erforderlichen Zeit und der beim Durchlauf des Koppelfeldes auftretenden Verzögerungen vergehen etwa 18 Zeiten t.^ zwischen dem Anfang der Aussendung aus einem zwischengeschalteten Pufferspeicher 205 und dem Ende der Übertragung über den Ausgangsstufenkoppler 211. Da ein gegebener Koppelfeldweg nur für etwa 15 Zeiten t_i besteht - eine Zeit t. geht verloren wegen der zur Herstellung des Weges erforderlichen Zeit - ist die Gesamtzeit, die zur Übertragung von Datenwörtern über das Koppelfeld erforderlich ist, etwa drei Zeitintervalle langer als Zeitintervalle übertragen werden könnten, wenn alle Koppelfeldstufen gleichzeitig durchgeschaltet werden.

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Fig. 11 zeigt ein Zeitdiagramm für die zeitliche Ordnung, die bei dem Ausführungsbeispiel zur Überwindung dieses Problems benutzt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel werden Informationen aus den zwischengeschalteten Pufferspeichern 205 zum Zeitpunkt (n+i)t,j gelesen und für eine serielle Übertragung über das Koppelfeld vorbereitet. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 definieren die durch den Zentralprozessor 150 berechneten Adressenstellen in den zwischengeschalteten Pufferspeichern 205, die die Datenwörter liefern sollen. Außerdem wird in Abhängigkeit von Informationen aus den Eingangszeitlagenspeichern 220 ein Koppelfeldweg über den Eingangsstufenkoppler 210 zum Zeitpunkt (n+i)t₂ hergestellt (Fig. 11, Zeile 2). Zum Zeitpunkt (n+i)tc beginnt die serielle übertragung von Datenwörtern aus den zwischengeschalteten Pufferspeichern 205 und zum Zeitpunkt (n+i)tg wird ein Weg über den Mittelstufenkoppler 120 (Fig. 11, Zeile 4) in Abhängigkeit von Informationen aus den Mittelstufeh-Zeitlagenspeichern 222 hergestellt. Ein Weg über den Ausgangsstuf enkoppler 211 (Fig. 11, Zeile 5) wird zum Zeitpunkt (n+i)tg entsprechend Informationen aus den Ausgangszeitlagenspeichern 221 hergestellt. Entsprechend der obigen Erläuterung bestehen die Eingangsstufenwege von (n+i)t₂ bis (n+2)t^, die Mittelstufenwege von (n+i)tg bis (n*2)tc und die Ausgangsstufenwege von (n+i)tq bis (n+2)t_Q. Aufgrund dieser überlappenden Arbeitsweise der drei Koppelfeldstufen führen Wege über das Koppelfeld mit ausreichend großer Gesamtdauer, um die übertragung vollständiger Datenwörter zu ermöglichen, während über jede einzelne Stufe Wege durchgeschaltet sind, die für etwas

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weniger als eine Zeitlage bestehen.

Wie oben angegeben, wird der Synchronismus in der als Beispiel gewählten Anlage durch Zeitsteuerungsimpulse aus einem Präzisionstaktgeber 130 aufrechterhalten. Ein Zeitlagenzähler 131 spricht auf Signale vom Taktgeber 130 an und erzeugt Adressen für bestimmte Steuer- und Datenspeicher, die in der Anlage benutzt werden. Die vom Zeitlagenzähler 131 erzeugten Adressen umfassen 5 sequentielle Adressenfolgen, die jeweils in der Phase gegen die anderen Adressenfolgen versetzt sind. Jede Adressenfolge umfasst eine sich wiederholende Folge von 128 Adressen zwischen 0 und 127, und innerhalb jeder gegebenen Folge wird ■· die Adresse einmal je Zeitlage geändert. Diese Adressenfolgen, die als Adressenphasen 1 bis fünf bezeichnet werden, sind in Fig. 9 für einen Zeitabschnitt nahe den Operationen mit Bezug auf die Adresse 126 dargestellt.

Der in Fig. 8 angegebene Zeitlagenzähler 131 enthält einen Rahmenzähler 801, der Zeitsteuerungsimpulse vom 'Präzisionstaktgeber 130 aufnimmt. Der Rahmenzähler 801 zählt die Impulse vom · Taktgeber 130 und erzeugt ein Rückstellkommando während einer Zeitlage von je 128 Zeitlagen. Das Rückstellkommando wird zu einem Phase-1-Register 802 zum Zeitpunkt t^ übertragen, das daraufhin auf 0 zurückgestellt wird. Die Ausgangssignale des Phasen-1-Registers bilden die Phase-1-Adressenfolge. Zum Zeitpunkt t^c wird der Inhalt des Phase-1-Registers 802 zu einem

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Phase-2-Register 803 übertragen, so daß beide Register die gleiche Adresse speichern. Die Ausgangssignale des Phasen-Registers 803 bilden die Phase-2-Adressenfolge und werden zu einer Addier-1-Schaltung 804 übertragen. Zu jedem Zeitpunkt t^ werden die Ausgangssignale der Addier-1-Schaltung zum Phase-1-Register gegeben und ersetzen dessen Inhalt, falls das Phase-1-Register 802 dann nicht zurückgestellt wird. Das Ergebnis der Operationen des Phase-1-. und Phase-2-Registers, der Addier-1-Schaltung und der zu den Zeitpunkten t^ und t^c betätigten Gatter sind zv/ei gegeneinander versetzte, wiederkehrende Folgen von sequentiellen Adressen zwischen 0 und 127_f die in den Zeilen 2 und 3 in Fig. 9 gezeigt sind·

Die Ausgangssignale des Phase-2-Registers 803 werden zu jedem Zeitpunkt t^ ^2U einem Phase-4-Register und zu jedem Zeitpunkt t,., zu einem Phase-3-Register 806 übertragen. Die Ausgangssignale des Phase-3-Registers 806 und des Phase-4-Registers 805 stellen die Phase-3- bzw. die Phase-4-Adressenfolgen dar. Die Ausgangssignale des Phase-4-Registers 805 werden außerdem über eine Addier-32-Schaltung 808 zu einem Phase-5-Register übertragen. Auf diese Weise wird der Inhalt des Phasen-Registers 807 zum gleichen Zeitpunkt wie der Inhalt des Phasen-Registers 805 geändert, aber der Inhalt des Phase-5-Registers 807 ist eine um 32 größere Adresse. Die genaue Zahl von 32 ist nicht wichtig für die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels und lediglich gewählt, um einen Abstand zwischen der Stelle in den Ausgangspufferspeichern 215 zu erzielen, in die einge-

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'/ff*

schrieben wird, und der Stelle in den gleichen Speichern, aus der gelesen wird. Die Verwendung der Adressenphasen 1 bis 5 wird später genauer beschrieben.

Die nachfolgende Erläuterung erfolgt mit Bezug auf Fig. 2 bis 6 in der Anordnung gemäß Fig; 7. In Fig. 4 ist die Eingangs/ Ausgangseinheit 152 mit mehr Einzelheiten als in Fig. 1 gezeigt« Die Eingangs/Ausgangseinheit 152 weist eine Verbindungsleitung-Multiplexeinheit 401 auf, an die die sprachfrequenten Verbindungsleitungen angeschaltet sind. Die Einheit 401 codiert in Abhängigkeit von den Taktimpulsen aus dem Präzisionstaktgeber 130 die Analogsignale, die auf jeder Verbindungsleitung auftreten, und zwar alle 125 Mikrosekunden, und überträgt diese digital codierten Signale zu einer Vielzahl von Eingangspufferspeichern 402. Jeder Eingangspufferspeicher 402 ist einer Zeitmultiplex-Sammelleitung 406 gesondert zugeordnet, und jedes Datenwort wird von der Verbindungsleitung-Multiplexeinheit 401 zum zugeordneten Eingangspufferspeicher in einem vorbestimmten Kanal auf einer vorbestimmten Leitung einer Vielzahl von Zeitmultiplex-Sammelleitungen 406 übertragen. Die Verbindungsleitung-Multiplexeinheit 401 überträgt außerdem zusammen mit jedem Datenwort die Kanaladresse dieses Datenwortes, die als Speicheradresse vom Eingangspufferspeicher 402 benutzt wird. Durch die vorgenannte Kanal- und Zeitmultiplex-Sammelleitungszuordnung werden die aus den Analogsignalen auf jeder gegebenen Verbindungsleitung erzeugten Datenwörter immer in der gleichen Adressenstelle des gleichen Eingangspufferspeichers 402 gespeichert.

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Jede der Daten- und Steuerspeichereinheiten bei der vorliegenden Anlage enthält eine ^Adressenauswahlschaltung, die auf zeitlich geordnete Steuersignale aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 anspricht und abwechselnd Lese- und Schreibadressen zu den Speicherzugriffsschaltungen überträgt. Diese Signale bestehen aus einer logischen "1" für achts Zeiten t^, die die t Schreibadresse zum Speicher führt, und einer logischen "0" für den Rest des Operationszyklus, die die Leseadresse zum Speicher bringt. 5¹Ig. 1OA bis 1OF zeigt die verschiedenen Gattersignale, die von der Zeitsteuerungs-Verteilungsschaltung 132 erzeugt werden, sowie Adressensignale, die zu den bei dem Ausführungsbeispiel verwendeten Daten- und Steuerspeichern gegeben werden. Jedem Daten- und Steuerspeicher sind außerdem Zugriffsschaltungen zugeordnet, die bestimmte Lese- und Schreibsteuersignale -ron der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 aufnehmen. Diese Signale definieren die aufgrund der Adresse am Eingang durchzuführende Funktion. Außerdem weist jeder Speicher wenigstens ein Ausgangsregister auf, in das die Ausgangssignale des Speichers zu bestimmten Zeiten geführt werden.

Das zu den Eingangspufferspeichern 402 übertragene Adressenauswahlsignal (Fig. 1OA, Zeile 2) ist eine logische ⁿi" von t_Q bis tg und eine logische "0" von t₈ bis t_Q. Ein UND-Gatter 413 spricht auf dieses Adressenauswahlsignal an und führt die von der Verbindungsleitungs-Multiplexeinheit 401 erzeugte Kanaladresse zur Speicherzugriffsschaltung 403 des Eingangspufferspeichers 402 zwischen den Zeitpunkten tQ und t_Q. Vom Zeitpunkt

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±2 bis t,j wird eine logische "1" (Fig. 1OA, Zeile 5) von der Zeitstu^erungs-Verteilungseinheit 132 zur Schreibbetätigungsader ⁱⁿ.v" des Eingangspufferspeichers 402 übertragen. Die Speicherzugriffsschaltung 403 veranlasst daraufhin den Eingangspuff erspoicher 415, das dann an seiner zugeordneten Zeitmultiplex-Sarnme!leitung 406 anstehende Datenwort an der von der Verbindungsleitungs-Multiplexeinheit 401 kommenden Adresse zu speichern.

Während des Zeitabschnitts von t_Q bis t_Q wird eine logische "0" (Fig. 1OA, Zeile 2) an die Adressenauswahlschaltung des Eingangspufferspeichers 402 angelegt. Dieses Signal wird invertiert und einem MD-Gatter 414 zugeführt, das daraufhin eine Leseadresse zur Speicherzugriffsschaltung 403 überträgt. Diese Leseadresse ist die dann anstehende Adresse der Phase-1-Adressenfolge (Fig. 1OA, Zeile 4) vom Zeitlagenzähler 131. Die Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 überträgt dann eine logische "1" zur Lesebetätigungsader "R" der Speicherzugriffsschaltung 403 zwischen den Zeitpunkten t^, und t,.. Aufgrund dieser logischen "1" veranlasst die Speicherzugriffsschaltung

403 das Lesen des Eingangspufferspeichers 415 an der durch die Fhase-1-Adressenfolge definierten Adressenstelle. Zum Zeitpunkt t^e wird das aus dem Eingangspufferspeicher 415 gelesene Datenwort aufgrund der Leseadresse zum Datenspeicherregister 404 gegeben. Der Inhalt des Datenspeicherregisters

404 wird über eine Dekorrelatorschaltung 405 und eine zugeordnete Leitung der Zeitmultiplexleitungen 105 an einen der Zwischenpufferspeicher 205 übertragen.

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Es sei erwähnt, daß bei dem Ausführungsbeispiel 128 Dekorrelatorschaltungen vorhanden sind, die je Eingangssignale von sieben Eingangspuffernspeichern 402 aufnehmen und ihre Ausgangssignale an acht Zwischenpufferspeicher 205 geben. Die Dekorrelatorschaltungen 405 haben die Aufgabe, die Verkehrsbelastung auszugleichen und eine Verringerung der Verkehrsbelastung an den Eingangsanschlüssen des Koppelfeldes zu erreichen. Die Dekorrelatorschaltungen 405 wirken sowohl als Expander- als auch als Verteilerschaltungen. ¥ährend jeder Zeitlage verteilt jede Dekorrelatorschaltung 405 entsprechend einem vorbestimmten Muster ein Datenwort von den gleidi en Adressenstellen in jedem ihrer sieben zugeordneten Eingangspufferspeicher 402 auf sieben der acht zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205. Yiahrend jeder Zeitlage übertragen also 128 Gruppen von sieben Eingangspufferspeichern Datenwörter über zugeordnete Schaltungen der 128 Dekorrelatorschaltungen 405 zu 128 Gruppen von acht Zwischenpuff er speichern 205. Die Datenwörter werden in den Zwischenpufferspeichern 205 in der gleichen Adressenstelle gespeichert, aus der sie gelesen werden^ sie werden jedoch in einem Zwischenpufferspeicher geschrieben, der durch Dekorrelatorschaltungen 405 im Voraus definiert worden ist«» Eine genauere Beschreibung der Dekorrelatorschaltungen 405 findet sich in der US-Patentschrift 3 736 381 (29. Mars 1973).

Die Zeitsteuerungs- und Adressiersignale für die Zwischenpufferspeicher 205 sind in Fig'. 1OB gezeigt. Die Adressenauswahlschaltung für die Zwischenpufferspeicher 205 ist im wesentlichen

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. a.

die gleiche wie die für die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Schaltung mit der Ausnahme, daß aufgrund der Adressenausvahlsignale (Fig. 10D, Zeile 2) aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 die Schreibadresse zwischen t₂ und t^Q und die Leseadresse zwischen t^_Q und t₂ zur Verfügung steht. Die von den Zwischenpufferspeichern 205 aufgenommene Schreibadresse (Fig. 1OB, Zeile 3) enthält die Phase-2-Adressenfolge aus dem Zeitlagenzähler 131. Das von der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 erzeugte Schreibsteuersignal (Fig. 103, Zeile 5) wird durch die Zugriffsschaltung auf der Ader "¥" der Zwischenpufferspeicher 205 zwischen den Zeitpunkten tr bis tg aufgenommen. Dies führt zur Speicherung der Datenwörter auf der Zeitmultiplexleitung 105 in den durch die Phase-2-Adressenfolge definierten Adressen. Die Leseadressen für die Zwischenpufferspeicher 205 wird aus einem Eingangszeitlagenspeicher 220 übertragen, von denen einer jedem Zwischenpufferspeicher 205 gesondert zugeordnet ist. Diese Leseadressen sind die Adressenstellen im zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205, zu denen ein Zugriff erfolgen soll, und definieren damit das Datenwort, das über das Koppelfeld zu übertragen ist. Aus diesem Grund v/erden alle Zwischenpufferspeicher 205 nicht notwendigerweise aufgrund identischer Adressen gelesen. Die Steuerwörter in den Eingangszeitlagenspeichern 220, die die Leseadressen der Zwischenpufferspeicher 205 und die Verbindung der rufenden und gerufenen Verbindungsleitungen definieren, stammen aus dem Zentralprozessor 150.

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Fig. 5 zeigt das zeitanteilig benutzte Raummultiplex-Koppelfeld des Ausführungsbeispiels. Dieses Koppelfeld ist vollständig symmetrisch. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zur praktischen Verwirklichung der Erfindung kein symmetrisches Koppelfeld erforderlich ist. Bei dem Koppelfeld nach Fig. 5 ist die Anordnung der Zwischenverbindungen (Links), die die Koppelfeldstufen links von einer gedachten Mittellinie zwischen den zweiten und dritten Stufenkopplern. des Mittelstufen-Koppelfeldteils ein Spielbild der Anordnung auf der rechten Seite der gedachten Mittellinie. Wie oben erläutert, ist jeder an die Anlage angeschalteten, sprachfrequenten Verbindungsleitung ein identifizierbarer Eingangs-·und Ausgangsanschluß zugeordnet. Das Kop- ' pelfeld wird zeitanteilig benutzt, so daß eine Vielzahl von Kanälen jedem Anschluß des Koppelfeldes zugeordnet ist, aber jede sprachfrequente Eingangsverbindungsleitung kann nur einem bestimmten Eingangsanschluß und jede Ausgangsverbindungsleitung nur einem bestimmten Ausgangsanschluß zugeordnet werden. Die Anschlußbezeichnungen des Koppelfeldes sind so gewählt, daß der einer gegebenen sprachfrequenten Verbindungsleitung zugeordnete Ausgangsanschluß die gleiche nummerische Bezeichnung wie der dieser Verbindungsleitung zugeordnete Eingangsanschluß hat.

Die Eingangs- und Ausgangsstufen des Koppelfeldes weisen je 128 8 χ 8-Koppler auf. Der Mittelabschnitt des Koppelfeldes besteht aus vier unabhängigen Feldern mit je sechszehn 16 χ 16- · Kopplern der zweiten Stufe und sechszehn 16 χ 16-Kopplern der

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dritten Stufe. Die verschiedenen Stufen des Koppelfeldes sind miteinander über Zwischen- oder Linkleitungen verbunden. Die A-Linkleitungen verbinden die erste und zweite Stufe, die B-Linkleitungen die zweite und dritte Stufe und die C-Linkleitung die dritte und vierte Stufe. Wie bereits erläutert, muß, bevor ein Weg über das Koppelfeld hergestellt werden kann, der Zentralprozessor 150 nach freien Wegen im Koppelfeld suchen. Um diese Wegsuche zu vereinfachen, behält der Zentralprozessor 150 eine Aufzeichnung des Besetzt- und Preizustandes der Linkleitungen im Koppelfeld. Bei Verwendung eines symmetrischen Koppelfeldes und komplementärer Wege braucht der Prozessor nur eine freie A-Linkleitung, eine freie B-Linkleitung und eine freie C-Linkleitung zu finden. Wenn diese drei freien Linkleitungen gefunden sind, ist keine weitere Suche zur Feststellung eines zweiten Weges erforderlich, da sicher ist, daß die entsprechenden Spiegelbild-Linkleitungen ebenfalls frei sind. Als Folge davon benötigt der Prozessor weniger Speicherraum zur Aufnahme der Besetzt-Frei-Informationen für die Linkleitungen und eine kleinere Realzeit zur Durchführung der Wegesuche. Nach Festlegung der zu verwendenden Linkleitungen muß der Prozessor die Informationen zur Steuerung der Koppler der ersten, zweiten, dritten und vierten Stufe berechnen, die die gewählten Linkleitungen verbinden. Wegen des symmetrischen Aufbaus des Koppelfeldes sind die zwischen den Kopplern der zweiten und dritten Stufe des Koppelfeldes hergestellten Verbindungen komplementär. Demgemäß benötigt der Prozessor eine kürzere Realzeit zur Erzeugung der Steuerwörter. Außerdem kann ein

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einziges Steuerwort oder ein Teil davon aus einem Zeitlagenspeicher gleichzeitig eine Gruppe von Kopplern der zweiten Stufe und eine entsprechende Gruppe von Kopplern der dritten Stufe steuern.

Der Zentralprozessor 150 überträgt über eine periphere Sammelleitung 155 Steuerwörter zu den Zeitlagenspeichern, wenn es erforderlich ist, diese auf den neuesten Stand zu bringen. Jedes auf diese Weise übertragene Steuerwort wird von einer Schreibadresse begleitet, die den speziellen Zeitlagenspeicher definiert, der das Steuerwort aufnehmen soll, und die Adresse innerhalb des Speichers, in der das Steuerwort eingeschrieben werden soll. Eine Schnittstellenschaltung 156 der peripheren Sammelleitung nimmt jedes Steuerwort und seine zugeordnete Adresse aus dem Zentralprozessor 150 auf und decodiert denjenigen Abschnitt der Adresse, die definiert, in welchem Zeitlagenspeicher das Steuerwort zu speichern ist. Abhängig von diesem Adressenteil erzeugt der Decodierer ein Betätigungssignal, das zwischen den Zeitpunkten t_Q und t_Q zu dem speziellen Speicher übertragen wird, zu dem ein Zugriff erfolgen soll. Dieses Betätigungssignal wird an* einen Eingang eines UND-Gatters angelegt, das die Schreibbetätigungsader "W" in den gewählten Zeitlagenspeicher treibt und· aufgrund des Betätigungssignals einen Weg für ein logisches "1"-Schreibsteuersignal von der Zeitsteuerung-Verteilungseinheit 132 durchschaltet. Die Zeitlagenspeicher v/erden also nicht während jeder Zeitlage geschrieben, sondern nur dann, wenn die Schnittstellenschaltung

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156 der peripheren Sammelleitung ein einzuschreibendes Steuerwort vom Zentralprozessor 150 feststellt. Die Schreibsteuersignale für die Zeitlagenspeicher sind in Fig. 1OC, 1OD und 1OE gestrichelt dargestellt, um anzugeben, daß sie nicht immer zu den Schreibbetätigungsadern "W" geführt werden.

Die Eingangszeitlagenspeicher 220 (Fig. 2) speichern Steuerwörter, die zum Teil zur Steuerung der Eingangsstuf enkoppler 210 benutzt werden, Einmal in jeder Zeitlage werden alle Eingangszeitlagenspeicher 220 an der Adresse gelesen, die durch die Phase-2-Folge definiert wird, und drei Bits jedes gewonnenen Steuerwortes definieren einen der acht möglichen Eingangs-.stufenkoppler-Ausgangsanschlüsse, d.h., A-Linkleitungen, mit der der zugeordnete Eingängsanschluß verbunden werden soll. Ein viertes Bit des Steuerwortes ist ein Besetzt/Frei-Bit, das die Herstellung des Verbindungsweges sperrt, wenn der jeweilige Eingangsabschnitt frei ist.

Die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 (Fig. 3) speichern Steuerwörter für die Steuerung der Mittelstufen-Kopplereinheit 120. Es sind 512 Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen und'jeder Speicher steuert Vermittlungswege, die zwei Mittelstufen-Eingangsanschlüssen und zwei Mittelstufen-Ausgangsanschlüssen zugeordnet sind. Ein-

mal während jeder Zeitlage werden alle Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 gelesen und die gewonnen Steuerwörter werden in Pufferregistern 223 gespeichert. Jede Hälfte des Inhaltes jedes

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Pufferregisters 223 definiert den über die Mittelstufenkoppler herzustellenden Weg mit Bezug auf einen Mittelstufenkoppler-Eingangsanschluß und den entsprechenden Mittelstufenkoppler-Ausgangsanschluß. Ein erstes Halbwort mit fünf Bits wird benutzt, um beispielsweise einen Weg vom nullten Eingang eines gegebenen 16 χ 16-Eingangsschalter zu einem gewählten der
sechzehn möglichen Ausgänge, d.h., B-Linkleitungen herzustellen. Aufgrund des hier verwendeten,-spiegelbildlich symmetrischen Koppelfeldes wird das gleiche Halbwort zur Herstellung eines Weges über einen 16 χ 16-Koppler der dritten Stufe von einer der sechzehn verfügbaren B-Linkleitungen zum nullten Ausgangsanschluß verwendet. Die restliche Hälfte des Inhaltes des
P_ufferregisters 223 wird auf die gleiche Weise zur Herstellung von Verbindungswegen mit Bezug auf einen zweiten Eingangsanschluß des Kopplers der zweiten Stufe und den entsprechenden Ausgangsanschluß des Kopplers der dritten Stufe benutzt. Ein Bit jeder Worthälfte ist ein Besetzt/Frei-Bit, df»*; die Herstellung der Verbindungswege sperrt, wenn die zugeordneten Eingangs- und Ausgangsanschlüsse frei sind.

Die Ausgangszeitlagenspeicher 221 (Fig. 3) enthalten Steuerwörter, die "zum Teil zur Steuerung der Ausgangsstufenkoppler 211 verwendet werden. Einmal in jeder Zeitlage werden alle Ausgangszeitlagenspeicher 221 gelesen, und drei Bits des gewonnenen Steuerwortes definieren die eine Leitung der acht möglichen C-Linkleitungen, mit der ihr zugeordneter Ausgangsanschluß verbunden werden kann. Ein viertes Bit des Steuerwortes ist ein

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Besetzt/Frei-Bit, das die Herstellung des Verbindungsweges sperrt, wenn der Ausgangsanschluß des Weges frei ist.

Es sei daran erinnert, daß ein Eingangszeitlagenspeicher 220 jedem Zwischenpufferspeicher.205 zugeordnet ist. Fig. 1OC gibt die Adressen und zeitlich geordneten Steuersignale an, die den Eingangszeitlagenspeicliern 220 zugeführt werden. Die Leseadressen, die den Zugriffsschaltungen für die Eingangszeitlagenspeicher' 220 zugeführt werden, umfassen die durch den Zeitlagenzähler 131 erzeugte Phase-2-Adressenfolge. Entsprechend den Adressenauswahlsignalen (Fig. 1OC, Zeile 2) aus der Zeitsteuerungs- und Verteilungseinheit 132, die auf die mit Bezug auf die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Weise benutzt werden, wird die Leseadresse an eine Speicherzugriffsanordnung 225 zwischen den Zeitpunkten t. und tg angelegt. Die Leseoperation beginnt aufgrund eines logischen "1"-Lesesteuersignals (Fig. 1OC, Zeile 6) aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 zwischen den Zeitpunkten tg und t.Q. Außerdem wird das 12-Bit-Ausgangssignal, das von jedem Eingangszeitlagenspeicher 220 aufgrund der zugeführten Adresse erzeugt wird, zum Zeitpunkt tg zu einem zugeordneten Register 226 geführt. Die Bits 0 bis 6 des Inhalts dieses Registers 226 bilden die zwischen den Zeitpunkten t_1Q und t₂ benutzte Adresse für den Zugriff zum Zwischenpufferspeicher 205, der dem Eingangszeitlagenspeicher 220 zugeordnet ist.

Zum Zeitpunkt t^ wird der Inhalt der Bit-Positionen 8 bis 11

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des Registers 226 zu Verzögerungspuffern 227 geführt. Die in den Verzögerungspuffern 227 gespeicherten Signale werden direkt zu Decodierern 228 gegeben, von denen einer einem Eingang des Eingangsstufenkopplers 210 besonders zugeordnet ist. Der eine Eingang, dem jeder Decoder 228 zugeordnet ist, ist derjenige Eingang, welcher mit dem Zwischenpufferspeicher 205 verbunden ist, der durch den gleichen Eingangszeitlagenspeicher 220 gesteuert wird. Außerdem wird zum Zeitpunkt t* das Datenwort, das aus dem Zwischenpufferspeicher 205 aufgrund der Adresse vom Register 226 seines zugeordneten Eingangszeitlagenspeichers 220 gelesen wird, zu einem 11-Bit-Schieberegister 206 geführt. Das Schieberegister 206 speichert das Datenwort, ein zugeordnetes Paritätsbit und eine logische "1", die als Startcode verwendet wird. Der "1"-Startcode wird am Ausgang des Koppelfeldes festgestellt, um das Vorhandensein eines Datenwortes zu bestimmen. Die elfte.Bit-Position, d.h., diejenige, über die alle Bits seriell zum Koppelfeld übertragen werden, wird auf logisch "0" gesetzt, so daß eine logische "0" immer dann zum Koppelfeld gegeben wird, wenn kein Datenwort übertragen wird.

Die Zeit- und Steuersignale für die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 sina in Fig. 1OD gezeigt. Auf die oben mit Bezug auf die Eingangspufferspeicher 402 beschriebene Weise wird eine Leseadresse zwischen den Zeitpunkten t..^ und tg an die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 angelegt. Diese Adressen beinhaltet die Phase-3-Adressenfolge vom Zeitlagenzähler 131. Zum Zeitpunkt t^ überträgt die Zeitsteuerungs-Verteilungsein-

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.30*

heit 132 eine logische "1" zur Lesebetätigungsader "R" der Zugriffs schaltung 224 für die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222. Das in der Leseadresse jedes Mittelstufen-Zeitlagenspeichers 222 gespeicherte Steuerwort ist ein 12-Bit-Wort, das zum Zeitpunkt te zu einem zugeordneten Pufferregister 223 geführt wird. Jedes in das Pufferregister 223 gegebene Steuerwort steuert den Aufbau eines Übertragungsweges mit Bezug auf zwei bestimmte Eingangsanschlüsse und zwei entsprechende Ausgangsanschlüsse der Mittelstufen-Kopplereiriheit 120 auf die oben beschriebene Weise. Diese Wege werden etwa zum Zeitpunkt tg hergestellt.

Zwischen te und t-,- wird eine Folge von elf Gatterimpulsen von der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 zu einem Schiebesteuereingang jedes Schieberegisters 206 gegeben. Das Schieberegister 206 gibt daraufhin seriell den Startcode und das Datenwort zu demjenigen Koppelfeldeingang aus, welcher dem Zwischenpufferspeicher 205 zugeordnet ist. Zum Zeitpunkt t^ wird die Leseadresse aus der Phase-4-Adressenfolge an die Zugriff sschaltung der Ausgangszeitlagenspeicher 221 angelegt. Unter Ansprechen auf ein Lesesteuersignal zwischen den Zeitpunkten tg bis t₁₀ werden diese Speicher gelesen und der gewonnene Inhalt jedes Speichers zum Zeitpunkt t_Q zu einem zugeordneten Register 306 übertragen. Vier Bits aus dem Register 306 werden an einen Decoder 307 angelegt, der daraufhin die Ausgangskoppelstufen des Koppelfeldes steuert, Demgemäß wird also ein Weg über die Ausgangsstufe des Koppelfeldes etwa zum Zeitpunkt tq oder einen halben Operationszyklus nach Herstellung

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eines Weges über die Eingangsstufe aufgebaut.

Jeder Ausgangsanschluß des Koppelfeldes ist gesondert einer Detektoranordnung 701 zugeordnet, die wiederum gesondert einem Ausgangspufferspeicher 215 zugeordnet ist. Ein Detektor 702 für eine führende 1 in der Detektoranordnung 701 stellt das Vorhandensein eines Datenwortes fest und speichert dieses Datenwort in einem Schieberegister 703. Ein Detektor für eine führende 1 der in-der US-Patentschrift 3 908 084 (23. September 1975) beschriebenen Art kann als Detektor 702 benutzt werden. Der Inhalt jedes Schieberegisters 703 wird parallel zum Zeitpunkt tg zu einem zugeordneten Pufferregister 704 geführt. Zum Zeitpunkt t,- wird ein Teil des Inhalts jedes Ausgangsstufen-Steuerwortregisters 306 zu einem zugeordneten Verzögerungsregister 308 übertragen. Der Inhalt des Verzögerungsregisters bestimmt die Adressenstelle in den Ausgangspufferspeichern 215, in denen der Inhalt des Pufferregisters 704 zu speichern ist.

Das Einspeichern in die Ausgangspufferspeicher 215 findet zum Zeitpunkt t^₁ aufgrund eines Schreibsteuersignals (Fig. 1OF, Zeile 5) aus der Zeitsteuerungs-Verteilungseinheit 132 statt. Eine Leseadresse aus der Phase-4-Adressenfolge wird an die Zugriffsschaltungen der Ausgangspufferspeicher 215 zwischen -den Zeitpunkten t,. bis tg angelegt. Zum Zeitpunkt tg wird der Inhalt der zugegriffenen Adressenstellen der Ausgangspufferspeicher 215 zu einem zugeordneten Datenspeicherregister 705 geführt. Die Ausgangssignale jedes Datenspeicherregisters 705

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werden über eine Rekorrelatorschaltung 706 zur Verbindungsleitungs-Mültiplexeinheit 401 übertragen. Die Rekorrelatorschal-' tung 706 dient zur Komprimierung der Daten, die von acht Koppelfeld-Ausgangsanschlüssen stammen und demgemäß in acht Ausgangspufferspeichern 205 gespeichert sind, auf sieben Ausgangsmultiplexleitungen entsprechen einem Verteilungs-Algorithmus, der komplementär zu dem Vert.eilungs-Algorithmus der Dekorrelator-Schaltung 405 ist. Es sei darauf hingewiesen, daß es für den Betrieb der Anlage nicht wesentlich ist, daß die Rekorrelatorschaltung 706 komplementär ausgebildet ist, da jede durch die Dekorrelatorschaltung 405 bewirkte Umsetzung durch eine Übersetzung im Zentralprozessor 150 kompensiert v/erden kann. Eine genauere Erläuterung der Rekorrelatorschaltung 706 ist in der obengenannten US-Patentschrift 3 736 381 enthalten. ^Die Verbindungsleitungs-Multiplexeinheit 401 wandelt die Datenwörter aus der Rekorrelatorschaltung 706 zurück in Analogsignale und gibt diese Analogsignale an die jeweiligen sprachfrequenten Verbindungsleitungen, die jeweils ihrer Ausgangsmultiplexleitung und dem Kanal zugeordnet sind. Wie oben erläutert, können Datenwörter, die Signale auf einer gegebenen Verbindungsleitung darstellen, in das Koppelfeld nur über einen einzigen speziellen Koppelfeld-Eingangsanschluß gegeben werden. Wenn also die Identität einer rufenden und der gerufenen Verbindungsleitung bestimmt ist, zwischen denen eine Nachrichtenübertragung stattfinden soll, so ist der besondere, jeder von diesen Verbindungsleitungen zugeordnete Eingangsanschluß durch eine Umrechnung festgelegt. Wenn die beiden Eingangsanschlüsse festgestellt sind, so sind die Koppelfeld-Ausganganschlüsse, mit

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denen die Verbindungen herzustellen sind, aufgrund der symmetrischen Ausbildung des Koppelfeldes bekannt. Wenn beispielsweise die rufende Verbindungsleitung dem nullten Eingang des Eingangsstufenkopplers 1 (mit X in Fig. 5 bezeichnet) und die gerufene Verbindungsleitung dem Eingangsanschluß 3 des Eingangskopplers 9 (mit Y in Fig. 5 bezeichnet), zugeordnet sind, so erfordert die Symmetrie, daß die benutzten Ausgangsanschlus.se die Anschlüsse Y¹ bzw. X^! (Fig. 5).

Wenn die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse festgelegt sind, berechnet der Zentralprozessor 150 diejenigen Informationen, welche erforderlich sind, um die Linkleitungen A, B und C verfügbar zu haben, sowie die Zeitpunkte ihrer Verfügbarkeit. Im Verlauf des nachfolgenden Beispiels wird angenommen, daß die Linkleitungen A, B und C, die zur Verbindung des Eingangsanschlusses X mit dem Ausgangsanschluß Y¹, hier mit X»Y· bezeichnet, und zur Verbindung des Eingangsanschlusses mit dem Ausgangsanschluß X¹, hier als Y*X' bezeichnet, gewählt sind, in Fig. 5 durch stark ausgezogene Linien dargestellt sind. Außerdem wird angenommen, daß die für die Nachrichtenübertragung verfügbare Zeit das Intervall ist, in welchem in jedem Zeitlagenspeicher ein Zugriff zur Adressenstelle 126 erfolgt. Wie genauer nachfolgend noch beschrieben wird, werden die dem als Beispiel gewählten Nachrichtenübertragungsweg zugeordneten Zeitlagenspeicher sequentiell an der gleichen Adressenstelle gelesen, so daß die Steuerwörter einen Nachrichtenweg sequentiell und zeitlich überlappend herstellen.

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Der Zentralprozessor 150 gibt mit Hilfe der oben beschriebenen Anordnung die zur Durchschaltung dieser Wege erforderlichen Informationen in die entsprechenden Zeitlagenspeicher. Die Information, die die A-Linkleitung definiert, ist in einem Abschnitt der Adressenstelle 126 des Eingangszeitlagenspeichers gespeichert, der dem Eingangsanschluß X auf die oben beschriebene Weise zugeordnet ist. Die Adresse im zugeordneten Zwischenpufferspeicher 205, die das zum Eingangsanschluß X zu übertragende Datenwort enthält, ist im zweiten Abschnitt der gleichen Adressenstelle gespeichert. Die Information, die die A-Linkleitung für den Eingangsanschluß Y und die zugeordnete Zwischenpuffer-Speicherstelle definiert, ist auf entspredsnde Weise im Eingangszeitlagenspeicher 220 enthalten, der dem Eingang Y zugeordnet ist. Die Information, die die B-Zwischenleitung für den X-»Y^!-Nachrichtenweg definiert, ist, wie oben erläutert, in demjenigen Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 gespeichert, der der A-Linkleitung des X^Y¹-Nachrichtenweges zugeordnet ist, und zwar an der.Adresse 126. Außerdem ist die Information, die die B-Linkleitung des Weges Y*X¹ definiert, in demjenigen Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 gespeichert, welcher der A-Linkleitung des Weges Y*X' zugeordnet ist, und zwar an der Adressenstelle 126. Die Steuerwörter, die die B-Linkleitung des Weges X»Y' und die B-Linkleitung des Weges Y-»X' definieren, bestimmen aufgrund der symmetrisehen Ausbildung des Koppelfeldes außerdem die C-Linkleitung des Weges Y*X' bzw. die C-Linkleitung des Weges

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Die Koppelfeld-Ausgangsanschlüsse, die mit den gewählten C-Linkleitungen zu verbinden sind, werden durch Informationen definiert, die in der Adressenstelle 126 desjenigen Ausgangszeitlagenspeichers 221 gespeichert sind, welcher den Ausgangsanschlüssen X' und Y¹ zugeordnet ist. Diese Informationen definieren sowohl die mit den Ausgangsanschlüssen X' und Y^f zu verbindenden C-Linkleitungen als auch die Adressenstellen in den Ausgangspufferspeichern 215, welche den Anschlüssen X¹ und Y' zugeordnet sind und in denen die Datenwörter zu speichern sind.

Nachfolgend wird ein Beispiel für die Durchschaltung eines Weges X*Y^r über das Koppelfeld beschrieben. Der zugehörige Weg Y-J-X¹ und alle anderen Wege werden auf im wesentlichen entsprechende Weise durchgeschaltet. Die Eingangszeitlagenspeicher 220 werden zwischen den Zeitpunkten t.. und to bei der dann vorliegenden Adresse der Phase-2-Adressenfolge gelesen. Wenn die dann vorliegende Adresse der Fhase-2-Adressenföl ze 126 ist, so wird der Inhalt der Adresse 126 im Eingangszeitlagenspeicher 220, der dem Eingangsanschluß X zugeordnet ist, zwischen den Zeitpunkten nt^ und nt_g gelesen und zum Zeitpunkt ntg zum Register 226 geführt. Die Bits 0 bis 6 des Registers 226 werden vom Zeitpunkt nt_1Q bis zum Zeitpunkt . (η+ΐ)ΐ~ als Leseadresse für den Zwischenpufferspeicher 205 benutzt, der Datenwörter zur Übertragung zum Eingangsanschluß X speichert. Der auf diese Weise gewonnene Inhalt des ZwischenpufferSpeichers 205 wird zum Zeitpunkt (n+i)t^ in das Schieberegister 206 gegeben. Die

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Bit-Positionen 8 bis 11 des Registers 226 werden ebenfalls zum Zeitpuntk (n+1)t^ zum Pufferregister 227 übertrager, das sie direkt zum Decoder 228 führt. Der Decoder 228 verbindet daraufhin den Eingangsanschluß X mit der A-Linkleitung, die durch die Bit-Positionen 8 bis 11 definiert wird. Diese Verbindung wird zum Zeitpunkt (n+i)tp hergestellt (Fig. 11, Zeile.2).

Die Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 werden entsprechend der Phase-3-Adressenfolge zwischen den Zeitpunkten t^» und ty gelesen. Im Zeitintervall nt.^ bis (n+i)t₇ werden die Adressenstellen 126 der Mittelstufen-Zeitlagenspeicher 222 gelesen (Fig. 9) und die damit erzeugten Steuerwörter werden in die entsprechenden Register 223 eingegeben. Die Decoder 229 und 230 stellen abhängig vom Inhalt der Register 223 die damit definierten Verbindungen der B- und C-Linkleitungen zum Zeitpunkt (n+.i)t₆ her (Fig. 11).

Vom Zeitpunkt (n+i)t^ bis zum Zeitpunkt (n+i)tg werden die Ausgangszeitlagenspeicher 221 an der Adressenstelle 126 gelesen, die die dann vorliegende Adresse der Adressenfolge 3 (Fig. 9) ist. Der Inhalt der Adressenstelle 26 jedes Ausgangszeitlagenspeicher s 221 wird zum Zeitpunkt (n+i)t_Q zu dem zugeordneten Register 306 übertragen. Die Bits 0 bis 3 des Registers 306 werden direkt an einen Decoder 307 angelegt, der den Ausgangsanschluß Y¹ mit der vorher gewählten C-Linkleitung des Nachrichtenweges X-*Y' verbindet. Der restliche Inhalt des Registers

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306 wird zum·Zeitpunkt (n+2)t^ zu einem Pufferregister 308 zur Verwendung bei der Adressierung der Ausgangspufferspeicher 215 geführt.

Das aus dem Zwischenpufferspeicher 205 zum Zeitpunkt (n+i)t,. zum Schieberegister 206 übertragene Datenwort wird seriell zum Eingangsanschluß X gegeben, und zwar beginnend zum Zeitpunkt (n+i)tc und endend zum Zeitpunkt (n+i)t^c. Dieses Datenwort durchläuft den Koppler der ersten Stufe vor dem Zeitpunkt (n+2)t., wenn die Wege über diesen Koppler geändert werden (Fig. 11, Zeile 2). Es durchläuft die Mittelstufenkoppler vor dem Zeitpunkt (n+2)t,-, nämlich dem Zeitpunkt, zu dem die Wege über diese Koppler geändert werden (Fig. 11, Zeile 4). Außerdem durchläuft es den Ausgangsstufenkoppler zum Ausgangsanschluß Y¹ vor dem Zeitpunkt (n+2)tg, nämlich dem Zeitpunkt, zu dem die Verbindungswege in den Ausgangsstufenkopplern geändert werden (Fig. 11, Zeile 5). Das über den Ausgangsanschluß Y¹ laufende Datenwort wird von dem dem Ausgangsanschluß Y¹ zugeordneten Detektor 702 für eine führende 1 aufgenommen und an das Schieberegister 703 gegeben. Zum Zeitpunkt (n+2)t_Q wird der Inhalt des Schieberegisters 703 zum Pufferregister 704 übertragen, dann aus diesem Register gelesen und in den Ausgangspufferspeicher 215 in diejenige Adressenstelle eingeschrieben, welche vom Verzögerungsregister 308 zwischen den Zeitpunkten (n+2)tq und (n+3)t^ definiert wird. Es sei daran erinnert, daß der Inhalt des Verzögerungsregisters 308 zwischen den Zeitpunkten (n+2)tc und (n+3)t,- ein Teil des Inhaltes der Adressen-

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stelle 126 des Ausgangszeitlagenspeichers 221 ist und diejenige Adresse im Ausgangspufferspeicher 705 definiert, welche das übertragene Datenwort speichern soll. Diese Adressenstelle ist der gerufenen VerMndungsleitung gesondert zugeordnet.

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Claims

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patenlconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237

Western Electric Company, Incorporated , Lurtz, J.W. 1 Broadway —«.——

New York, N.Y. 10007, U.S.A. . .

Patentanspruch

Schaltungsanordnung zur Übertragung von Zeitmultiplex-Datenwörtern über ein vielstufiges Raummultiplex-Koppelfeld mit Schaltungen (130-132) zur Erzeugung von Zeitlagen einer festen Dauer definierenden Signalen, wobei die gesamte Koppelfeld-Durchlaufzeit langer als die Dauer der Zeitlage für jedes Datenwort ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine erste Steuerschaltung (220) zum Aufbau.eines Weges über die Koppelfeld-Eingangsstufe (210) in der Zeitlage fester Dauer und eine weitere Steuerschaltung (222, 221) aufweist, die nach dem Aufbau des Weges über die Koppelfeld-Eingangsstufe in Tätigkeit tritt, um den Weg über jede nachfolgende Koppelfeldstufe (120, 211) in einer äquivalenten Zeitlage fester Dauer unmittelbar nach Aufbau des Weges über die jeweils vorhergehende Koppelfeldstufe aufzubauen, wodurch Wege über aufeinanderfolgende Koppelstufen nacheinander und zeitlich überlappend durchgeschaltet werden.

München: Kramer · Dr. Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Dr. Bergen · Zwirner

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