DE3225684A1

DE3225684A1 - Abschlussschaltung fuer eine teilnehmereinrichtung in einem digitalen fernmeldesystem

Info

Publication number: DE3225684A1
Application number: DE19823225684
Authority: DE
Inventors: Richard Cyril Watton-at-Stone Hertfordshire Slatter; William Arthur George Hatfield Heath Essex Walsh; Donald Adams Cheshunt Hertfordshire Weir
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1981-07-14
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1983-02-03
Also published as: ES8401295A1; IT8222363A0; GB2105949B; CH659927A5; ZA824756B; GB2105949A; IT1210906B; ES513968A0; AU8572382A; BE893832A

Description

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AbschLußschaLtung für eine Teilnehmereinrichtung in einem digitalen FernmeLdesystem

Die Erfindung betrifft eine AbschLußschaLtung für eine TeiLnehmereinrichtung in einem FernmeIdesystem, in dem die Nachrichten zwischen der Teilnehmereinrichtung und der VermittLungssteLLe in digitaler Form übertragen werden, in dem für verschiedene Dienste unterschiedliche Bitströme übertragen werden und in dem diesen Diensten entsprechende Nachrichtenquellen an die Abschlußschaltung angeschlossen sind.

Durch die Entwicklung und vorgesehene Einführung integrierter Fernmeldenetze, die als ISDN (für:Integrated Services Digital Network) bezeichnet werden, ergibt sich die Notwendigkeit, unterschiedliche Datenquellen, einschließlich Telefonapparate, mit einer einzigen Teilnehmer-Leitung zu verbinden, über die die Teilnehmereinrichtung mit dem ISDN-Netz verbunden ist, und über die die Nachrichten in digitaler Form übertragen werden. Eine solche

ZT/Pi-Bk/BL

06.07.1982 ./

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Endeinrichtung muß in der Lage sein, zumindest zwei Nachrichtendienste, z.B. Fernsprechen und BiLdschirmtext,
gleichzeitig und ohne gegenseitige Störung zu Liefern.
Diese Forderung wird mit einem Hauptkanal mit 64 kbit/s, über den die Sprachsignale in Form von 8-Bit-Wörterη mit einer Frequenz von 8 kHz übertragen werden, und mit einem Zusatzkanal,mit z.B. 16 kbit/s für die Datenübertragung, erfülLt.

Die Steuerung solcher Nachrichtenverbindungen hat so zu erfolgen, daß die übertragenen Nachrichten nicht gestört werden. Dies wird z.B. durch Verwendung von nach dem HDLO (für: high level data link cont ro I)-Pr i nzi ρ rahrnenweise verschachtelter Signale erreicht, die in dem Zusatzkanal übertragen werden. Sind die Signale in dem Nachrichtenkanal
enthalten, so müssen sie allerdings diesem entnommen und der Vermittlungseinrichtung auf dem Zusatzkanal mit der vorgegebenen übertragungsgeschwindigkeit und in dem vorgegebenen HDLC-Format angeboten werden. Außerdem liefern die verschiedenen Nachrichtenquellen, mit Ausnahme der
Sprachquelle, nicht notwendigerweise Daten mit den für den verwendeten Übertragungskanal erforderlichen Bitströmen.

Es ist offensichtlich, daß die in einem solchen Fernmeldesystem erforderlichen Daten-Schnittstellenschaltungen
wesentliche Aufgaben zu erfüllen haben, wobei für jede
Nachrichtenquelle eine andere Schnittstellenschaltung

erforderlich ist, um die von ihr gelieferten Nachrichten an die Eigenschaften des verwendeten Übertragungskanals
anzupassen.

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Der Erfindung Liegt die Aufgabe zugrunde, eine AbschlußschaLtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Forderungen erfülLt und sich durch einen einfachen Aufbau abzeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anzahl der NachrichtenqueLLengrößer als die Anzahl der zur Verfugung stehenden Bitströme ist, und daß eine Steuerschaltung vorgesehen ist, durch die die NachrichtenquelLen wahlweise mit jeweils einem der physikalischen Nachrichtenpfade verbunden werden, auf denen die Bitströme übertragenwerden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,

AusführungsbeispieLe der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Teilnehmereinrichtung einschließlich

Schnittstelle zu einem ISDN-Netz,in der die erfindungsgemäße Absch lußschaLtung verwendet wird, in Blockdiagrammdarstellung;

Figur 2 eine erfindungsgemäße Abschlußschaltung, in

der eine Auswah l-DurchschaLtung zu den verschiedenen Nachrichtenquellen erfolgt;

Figur 3 eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Abschlußschaltung, bei der die Nachrichtenquel. L en mit einer Bus-Gruppe verbindbar sind,

wobei je ein Bus für einen Bitstrom vorgesehen i st;

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Figuren 4

und 5 Einzelheiten der Schaltungsanordnung nach Figur 3, und

Figur 6 eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäße rr Abschlußschaltung* bei der die Nach

richtenquellen mit einer Ringleitung aus einer Gruppe von Ring leitungen verbindbar sind, wobei je eine Ringleitung für einen Bitstrom vorgesehen ist.

Die Anordnung der Schnittstellenschaltungen in einem Fernmeldesystem des ISDN-Typs sind durch die CCITT festgelegt worden (Bericht COM XVIII Temp. 105E). Aus Fig. ist die Lage der wesentlichen Schnittstellen A, B und C ersichtlich. Eine derartige Schnittstelle ist ein Bezugspunkt für den Schaltungsentwurf, wobei die Schnittstelle C von der Art der Übertragung abhängt. Eine Sprachsignalquelle 1 ist über die oberste Schnittstellenschaltung A mit einem Codec in einer teilnehmerseitigen Leitungsschnitt ste I Lenscha I tung 2 verbunden. Der Codec kann aber auch in dem Telefonapparat enthalten sein, wobei dann die Sprachsignale von diesem bereits in digitaler Form ausgesendet werden. Dies kann vorzugsweise mit einem Bitstrom von 64~kbit/s geschehen, der dann direkt auf einen 64-kbit/s-KanaI b gegeben werden kann. Aus der Zeichnung sind drei weitere Nachrichtenquellen oder Endgeräte 1b, 1c und 1d e rs i c h t I i c h, von denen jeweils zwei über eine Anpassungsschaltung ADAP, die die gelieferten Nachrichtensignale in den erforderlichen Bitstrom umsetzt, mit der jeweiligen Schnittstellenschaltung A

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verbunden sind, die ihrerseits an die LeitungsschnittsteLLenschaItung 2 angeschlossen ist.

Durch die CEPT-Konferenz ist kürzlich beschlossen worden, daß die Abschlußschaltung AS, die die Schnittstelle für die Teilnehmerleitung zu einer Vermittlungsstelle LT dai— stellt, die Bit- und Rahmensynchronisierung für die Ab" ■ schlußschaltung AS liefert. Die für den Teilnehmer wichtigen Schnittstellen sind die Schnittstellen A. Diese sollen für sämgliche Daten universell verwendbar sein, es ist aber unvermeidbar, daß sie für Sprachsignale davon abweichen, wenn sich der Codec in der Abschlußschaltung AS befindet. Dies ist deshalb sinnvoll, weil parallele Telefone am besten zu betreiben sind, wenn sie.analog angeschlossen und die erforderlichen Signale in geeigneter Weise zeitlich verschachtelt werden.

Wie erwähnt, benötigen die Datenquellen Anpassungsschaltungen ADAP, wenn ihre Ausgangssignale nicht vollständig mit den Bedingungen der Schnittstelle A übereinstimmen. Diese Anpassungsschaltungen Liefern die Daten mit dem erforderlichen Bitstrom an das jeweilige Endgerät, während sie die mit diesem Bitstrom empfangenen Daten entsprechend den Anforderungen der Schnittstelle A umsetzen. Die Anpassungsschaltungen setzen außerdem die Signale so um, daß sie in die Übertragungsrahmen eingegeben bzw. den Endgeräten zugeführt werden können. Obwohl für einige Datenquellen keine Anpassung erforderlich ist, können somit noch vorhandene Datenquellen an die ISDN-Erfordernisse angepaßt werden. Solche Anpassungsschaltungen ADAP können

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entweder bei jedem Endgerät 1, 1b, 1c, 1d, 1e oder aber bei der Abschlußschaltung AS vorgesehen sein. Im letzteren FaIL ist für jede unterschiedliche TeiLnehmerendeinrichtung eine andere Abschlußschaltung AS erforderlich, während im ersteren Fall eine einzige AbschlußschaLtung für sämtliche Endeinrichtungen verwendet werden kann.

Die Ausbildung der Schni11steL Le A hängt ganz wesentlich von der Art und Weise ab, in der die Abschlußschaltung AS auf die Endeinrichtungen zugreift. Hierfür gibt es im wesentlichen drei Möglichkeiten: Auswah l-DurchschaLtung, Anschluß über Busse und Anschluß über Ring Leitungen, die im folgenden beschrieben werden.

Auswah L-Durchscha Itung

Die AnschLußscha Itung AS kann hier auf das gewünschte Endgerät mit einem Schalter, der für den jeweiligen Bitstrom geeignet ist, umschalten. Der Schalter wird entweder auf Aufforderung von dem Endgerät (oder dem dieses Endgerät benutzenden Teilnehmer) oder durch die empfangenen Auswahldaten eingestellt. Aus Figur 2 ist die entsprechende Schaltungsanordnung ersichtlich. Im AusführungsbeispieL sind Bitströme von 64 kbit/s, 8 und 8 kbit/s

oder 16 kbit/s vorgesehen, wobei aus der Zeichnung auch die diesen Bitströmen jeweils zugeordneten Schalter b, b" und Δ, die ein gleichzeitiges Durchschalten der Bitströme ermöglichen, ersichtlich sind. Die die Verbindung steuernden Signale gelangen zu einer SignaIisierscha 11ung 5 entweder auf Leitungen,die zu jedem Endgerät einzeln führen

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oder auf einer MuLtipLexLeitung. In Abhängigkeit von diesen Signalen fügt die SignaLi sierschaLtung 5 in geeigneter Weise SignaLi sierungsrahmen zusammen. Andererseits sendet sie auch Steuersignale an die einzelnen Endgeräte. Ein MuLtiρLexer/DemuLtiρ Lexer 6 führt die von bis zu drei Endgeräten stammenden Datenströme, entsprechend den aus der Zeichnung ersichtlichen Leitungen, zusammen, verschachtelt sie und Leitet den sich dabei ergebenden 80-kbit/s-Bitst rom an die LeitungsabschLußschaLtung 3 weiter.

In umgekehrter Richtung demultiρ lexiert er den ankommenden Bitstrom und Leitet die sich ergebenden TeiLbitströme an die vorgesehen Endgeräte weiter. In der teilnehmerseitigen LeitungsschnittsteI lenschaLtung 2 wird die auf den drei Kanälen abgehende Information somit in einen 80-kbit/s-Datenstrom eingeblendet und an die LeitungsabschlußschaL-tung 3 weitergeleitet. Der ankommende 80-kbit/s-Endstrom wird in die erforder Lichen Teilströme aufgeteilt und gelangt über die Schalter b, b'und Δ zu den Endgeräten oder direkt zu der S i.gna L i si erscha Ltung 5, die die Signale an die betreffenden Endgeräte weiterleitet.

In dieser Schaltungsanordnung können Fernmeß- oder Fernwirksignale in der gleichen Weise wie die Signalisierung oder über den (d'+ tm) Δ-Kanal verarbeitet werden.

Verbindung über Busse

Das aus Figur 3 ersichtliche Ausführungsbeispiel stimmt in vielen Bestandteilen mit der Schaltungsanordnung nach Figur 2 überein. Es unterscheidet sich im wesentlichen

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durch die Verwendung einer Gruppe von für die erforderlichen Bitraten ausgelegten Bussen oder Vielfachleitungen 10, mit denen die Endgeräte über Torscha 11ungen 11 verbunden werden. Die TorschaItungen 11 ermöglichen eine Datenübertragung in beide Richtungen und sie werden über Steuerleitungen betätigt. Wie in dem vorherigen Ausführungsbeispiel wird auch hier eine Steuerschaltung 12' von dem zu verbindenden Endgerät über eine Signalisierschaltung 5' informiert. Die Endgeräte werden durch die jeweiligen Anpassungsschaltungen an die Normwerte der Busse angepaßt. Diese Anpassungsschaltungen ADAP leiten die ausgeblendeten Signale weiter oder empfangen die Signale von der Abschlußschaltung AS auf den einzelnen Endgeräten zugeordneten Leitungen.

Fernmeßeinrichtungen werden in ähnlicher Weise wie bei dem AusführungsbeispieL nach Figur 2 verarbeitet. Einzelheiten der Schaltungsanordnung nach Figur 3 sind aus Figur 4 ersichtlich. Daten-Schni11steL lens cha 11ungen 15, 16 weisen jeweils einen Detektor 17 für die Codesignale des ihr zugeordneten Endgeräts auf. Das aus acht parallelen Bits bestehende Eingangs-Codesigna I, das einen einfachen Zugriff zu irgend einem von 255 Endgeräten ermöglicht, gelangen auf 8+8 Leitungen zu dem Detektor. Dieser ist, wie aus Figur 5 ersichtlich, mit den geeigneten "1"- und "0"- Leitungen verbunden, um die erforderlichen Endgeräte einzuschalten. Das gemäß Figur 5 angesteuerte Endgerät weist in binärer Form die Nummer 01011001 auf, die dezimal der Nr. 89 entspricht.

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Wird ein Endgerät durch die AbschLußschaLtung AS eingeschaltet, so sendet es an diese ein Quittiersignal zurück. Außerdem werden die Torschaltungen für den Datenempfang in der Daten-Schnittstellenschaltung und/oder für das Aussenden von Daten durch die Daten-Schnittstellenschaltungen eingeschaltet. Sind in den von dem Endgerät ankommenden Daten In-Band-SignaLe enthalten, so werden sie ermittelt, in das Signalisierformat des Fernmeldenetzes umgesetzt und an die Abschlußschaltung AS wei tenge Leitet.

Entsprechend werden in den von der Abschlußschaltung AS empfangenen Nachrichten enthaltene Signale extrahiert und an die betreffenden Daten-Endgeräte weitergeleitet.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel' wird eine bestimmte Art von paralleler Codesignal-Übertragung und Ermittlung verwendet, es sind aber ebensogut andere Formen der Datenübertragung, insbesondere der seriellen Datenübertragung einsetzbar,durch die die Anzahl Leitungen reduziert wird.

Verbindung über Ri ng Leitungen

Die hierzu erforderliche SchaLtungsanordnung ist aus Figur 6 ersichtlich, wobei die eigentliche AbschlußschaLtung AS wenig verändert ist. Die Busse des Ausführungsbeispiels nach Figur 2 sind durch Ring Leitungen 20, 21 und 22 mit geeigneten Bitströmen ersetzt. Für die Signalisierung ist auch eine Ringleitung vorhanden, so daß die Signale

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zu und von den einzelnen Endgeräten mit einer minima ten Anzahl von Leitungen bewältigt werden. Die Si gna Ii si erungs-Ringleitung ist getrennt dargestellt, um die CEPT-Ve rsion der Übertragungskanäle b + Δι + Δ₂ zu ermöglichen, wenn Δι und Δ2 beide Datenströme von 8 kbit/s übertragen aber getrennt sind. Wird die Version b + Δ verwendet, bei der Δ einen Datenstrom von 16 kbit/s darstellt, so werden die Signa I isierungs-Ring Leitung und die Daten-Ring leitung mit der geringsten übertragungsgeschwindigkeit zu einer einzigen Ringleitung zusammengefaßt. Dies hat den Vorteil, daß die langsamen Signale von einem Endgerät zu einem anderen Endgerät dynamisch, d.h. praktisch auf virtuellen Übertragungsleitungen, durchgeschaltet werden können. Die 64-kbit/s-Ring Ieitung kann nur physikalisch durchgeschaltet werden, da hier eine dynamische Durchschaltung nicht zu erwarten ist.

Die in Figur 6 schraffiert dargestellten Schaltungsblöcke führen folgende Funktionen aus:

(a) periphere Schnittstelle, die das Zusammenfassen der Daten zu einem für die Schnittstelle A geeigneten Rahmenformat ermöglicht, ein Format das mit dem in den Daten- und Signa I isier-Kanä len des Haupt-FernmeLdenetzes verwendeten Format identisch ist. Dies ermöglicht, falls erwünscht, ein rahmentransparentes Fernmeldenetz.

(b) Ausblenden der empfangenen Daten und Signale.

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(c) Regenerierung von (b) oder Einfügung der ursprünglichen Rahmen, faLls dies gewünscht ist. Die Fähigkeit einen Rahmen einzufügen hängt davon ab, ob in dem betreffenden gemeinsamen Kanal eine Lücke mit geeigneter Rahmenlänge ermittelt werden kann.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß getrennte Übertragungspfade für Signale, Daten und Fernmeßsignale sowie zusätzliche Pfade für Hochgeschwindigkeits- und 8-kbit/s-Daten vorgesehen sind. Die letzteren sind nicht erforderlieh, wenn alle langsamen Daten auf dem (s + d' + tm)-Kanal bearbeitet werden. Auf der Ringleitung kann das gleiche Protokoll wie auf der Teilnehmerleitung verwendet werden, womit die Notwendigkeit einer Umsetzung ent-. fällt.

Vergleich der Verbindungsarten

Ein allgemeiner Vorteil des Ring Leitungssystems liegt in der geringen Anzahl erforderlicher Leitungen. Es ist deshalb besonders dann geeignet, wenn größere Entfernungen zu überbrücken sind. Andererseits sind seine Eigenschaften denen der Verbindung über Busse ähnlich: bei beiden Systemen ist die Anzahl der Endgeräte, die bedient werden können, nur durch die zur Auswahl verwendeten Codesignale und durch die physikalische Begrenzung der Bus- oder Ringlei tungs-SchnittsteIlen-Eigenschaften beschränkt. Bei der Auswahl-Durchschaltung muß eine angemessene Anzahl von Eingangs-/Ausgangsschaltungen auch im Falle des einfachsten Aufbaus vorgesehen werden. Dies kann in Fällen von

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einfachen TeiInehmer-Endeiηrichtungen eine Belastung darstellen.

Demzufolge sind im allgemeinen entweder das Bus- oder das Ri ng Ieitungs-Verbindungssystem der AuswahI-Durchscha 11ung vorzuziehen. Das Bussystem erfordert möglicherweise einen geringeren schaltungstechnischen Aufwand als das Ringleitungssystem, die Kostenunterschiede zwischen beiden Systemen, und möglicherweise zwischen allen drei Systemen, sind gering. Wo größere Entfernungen vorkommen, ist die Ringleitung geeigneter, so daß diese die universellste Lösung darstellen könnte. Sie hat außerdem den Vorteil, das eine dynamische Durchschaltung möglich ist und daß das Rahmenformat des Fernmeldenetzes verwendet werden kann .

Die Sicherheit des Ringleitungssystems kann dadurch erhöht werden , daß ein doppelter Ring verwendet wird, womit eine fehlerhafte Endgerat-Schni11ste I lenscha 11ung umgangen werden kann.

Claims

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC
CORPORATION, NEW YORK

D.A.Weir - W.A.G.Walsh -'"R. C . S Latter 74-10-7

Patentansprüche

Absch lußscha ltung (AS) für eine Teilnehmereinrichtung in einem digitalen FernmeLdesystem, in dem die Nachrichten zwischen der Teilnehmereinrichtung und der VermittLungsste LLe in digitaler Form übertragen werden, in dem für verschiedene Dienste unterschiedliche Bitströme übertragen werden und in dem diesen Diensten entsprechenden Nachrichtenquellen an die Anschlußschaltung angeschlossen sind, dadurch gekennzei chnet, daß die Anzahl der Nachrichtenque I-len (1, 1a, ..., 1d) größer als die Anzahl der zur Verfügung stehenden Bitströme ist, und daß eine Steuerschaltung (12) vorgesehen ist, durch die die Nachrichtenquellen (1, 1a, ..., 1d) wahlweise mit jeweils einem der physikalischen Nachrichtenpfade verbunden werden, auf denen die Bitströme übertragen werden.
2. Abschlußschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder physikalische Nachrichtenpfad an eine Durchscha Iteeiηrichtung (b, b", Δ) angeschlossen ist, durch die eine Verbindung zu jeder der einzelnen Nachrichtenquellen (1, 1a, ..., 1d) hergestellt werden kann.

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06.07.1982 ./.

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3. AbschLußschaLtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder physikalische Nachrichtenpfad mit einer Gruppe von Datenbussen (10) verbunden ist, und daß jeder Datenbus (10) über Torschaltungen (11) mit mehreren Nachrichtenquellen (1, 1a, ..., 1d) verbindbar ist.
4. Absch IußschaLtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die DurchschaLteeinrichtung eine geschlossene Schleife oder Schaltungsanordnung ist, die so ausgebildet ist, daß jede Nachrichtenquelle (1, 1a, ..., 1d), zu der sie Zugriff hat, aktiviert werden kann .