DE3642019C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3642019C2 DE3642019C2 DE3642019A DE3642019A DE3642019C2 DE 3642019 C2 DE3642019 C2 DE 3642019C2 DE 3642019 A DE3642019 A DE 3642019A DE 3642019 A DE3642019 A DE 3642019A DE 3642019 C2 DE3642019 C2 DE 3642019C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control circuit
- signals
- data
- output
- peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
- H04Q11/0407—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing using a stored programme control
Description
Die Erfindung betrifft ein Signalschaltsystem zum Schalten
und Weiterleiten von digitalisierten Sprach-, Daten-
und Nachrichtensignalen zwischen einer Vielzahl von
Periphereinheiten und einer Hauptsteuerschaltung nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Schaltsysteme, wie beispielsweise private Telefon-
und Datenanlagen dienen dazu, Sprach- und Datensignale
zwischen internen und externen Peripheranschlüssen,
wie beispielsweise Telefonapparaten, Datenterminals
usw. auszutauschen und Nachrichten- oder Überwachungssignale
zu erzeugen und zu empfangen. Nachrichtensignale
werden zwischen den Peripheranschlüssen und
einer oder mehrerer Steuerschaltungen der Anlage
übermittelt, um innerhalb kürzester Zeit Änderungen
der Schaltzustände zu erfassen, wie beispielsweise
eine Hörerabnahme oder das Auftreten eines Rufsignals.
Die Peripheranschlüsse sind mit der Anlage üblicherweise
verbunden über Peripherschaltungen, die häufig Analog-
Digitalkonverter und Digital-Analogkonverter enthalten,
um Sprachsignale in impulskodierte Signale (PCM)
umzusetzen und umgekehrt.
Um das Schalten und Weiterleiten der digitalisierten
Sprach- und Datensignale zu erleichtern, ist es bei
derartigen Telefon- und Datenanlagen bekannt, das von
der Bell Systems Companies entwickelte T1-Trägersystem
zu verwenden. Hierbei werden die digitalisierten Signale
in Rahmen gruppiert, welche aus 24 Kanälen von PCM-
und Datensignalen bestehen. Jeder Kanal umfaßt ein
8-Bit-Daten- oder PCM-Signal, wobei die Signalübertragung
mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,544 Megabits pro
Sekunde erfolgt. Somit besteht ein Rahmen der digitalisierten
Signale aus 193 Bits, die zu 24 Kanälen mit 8 Bit und
einem Rahmen- oder Synchronisationsbit geordnet sind.
Nachrichtensignale werden zwischen der Hauptsteuerschaltung
der Anlage und einem Peripheranschluß ausgetauscht durch
Ersatz des letzten Bits eines übermittelten PCM-Sprachsignals
in einem bestimmten Kanal durch ein Steuerbit.
Die PCM-Signale werden von der Anlage oder dem Peripheranschluß
empfangen, wobei die Steuerbits aus den
aufeinanderfolgenden PCM-Signalen extrahiert und neu
zusammengestellt werden zur Bildung digitaler Nachrichtensignale,
die einer oder mehreren Steuerschaltungen
zugeführt werden, wodurch Schaltvorgänge ausgelöst
werden, wie beispielsweise die Erzeugung von Wähltönen
in einer Telefonleitung, bei der am angeschlossenen
Apparat der Hörer abgenommen wurde.
Das T1-Carriersystem weist den Nachteil auf, daß in
das PCM-Sprachsignal Rauschspannungen injiziert werden,
was davon herrührt, daß das letzte Bit durch ein Steuerbit
ersetzt wird. Da ein PCM-Sprachkanal dazu verwendet
wird, ein Steuerbit zu übertragen, kann auf diese Weise
ein datenübertragender Kanal nicht verwendet werden,
da sonst ein Verlust der Datenintegrität entstehen
würde. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Systems
besteht darin, daß Nachrichtensignale nicht unabhängig
von den PCM-Sprachsignalen übermittelt werden können,
da die Steuerbits stets in die PCM-Signale eingesetzt
werden.
Ein weiteres System ist aus der DE-OS 34 20 824 bekannt.
Zum Schalten der Sprach- und der Datensignale einerseits
und der Nachrichtensignale andererseits werden verschiedene
Schaltungen verwendet. Zur Übermittlung der PCM-Sprach-
und Datensignale zwischen den verschiedenen Peripheranschlüssen
werden Haupt- und Peripherschalter verwendet. Zur
Übermittlung der Nachrichtensignale zwischen der
Hauptsteuerschaltung und einem oder mehreren peripheren
Steuerprozessoren der Peripheranschlüsse dient ein dazu
getrennter Nachrichtenschalter.
Durch Verwendung eines getrennten Schalters für die
Übermittlung der Nachrichtensignale werden die Nachteile
des T1-Carriersystems vermieden, d. h. in das Sprachsignal
werden keine Rauschspannungen injiziert. Weiterhin
ist es auf diese Weise möglich, innerhalb kürzester
Zeit eine große Anzahl von Nachrichtensignalen zu
übermitteln, was insbesondere von Bedeutung bei einer
Systemrückstellung oder bei Ausführung einer Startroutine
ist.
Durch das Vorsehen eines besonderen Nachrichtenschalters
tritt jedoch der Nachteil auf, daß zusätzliche Schaltungen
und Verdrahtungen erforderlich sind. Diese zusätzlichen
Schaltungen und Verdrahtungen führen zu höheren Kosten
und vergrößern außerdem den von der Anlage benötigten
Raum. Außerdem ist es erforderlich, daß die Hauptsteuerschaltung
und die peripheren Steuerprozessoren bei den
empfangenen Nachrichtensignalen Fehlerüberprüfungsroutinen
ausführen und in Abhängigkeit eines empfangenen
Nachrichtensignals ein Quittungssignalen erzeugen müssen.
Hierzu ist eine nicht unbeträchtliche Anzahl von Prozessorzyklen
erforderlich.
Ein weiteres Signalschaltsystem ist in der
US-PS 43 22 843 beschrieben. Dort wird ein Zeitkoppelvielfachsystem
verwendet, das verteilte Steuerprozessoren
aufweist zum Austausch von Steuernachrichten und zum
Aufbau von Sprechwegen zwischen Teilnehmeranschlüssen.
Jede Steuernachricht umfaßt einen Adressenteil, der
den Bestimmungsort der Steuernachricht definiert und
der während bestimmter Zeitschlitzkanäle zweier einander
zugeordneter zeitgemultiplexter Ein- und Ausgangsleitungen
einem zeitaufgeteilten Raumkoppelschalter zugeführt
wird, wobei die Leitungen mit einem der verteilt angeordneten
Steuerprozessoren verbunden sind. Die Sprachsignale
werden über das gleiche Leitungspaar wie die Steuernachricht
übermittelt. Eine zentrale Steuereinheit und
mehrere periphere Steuereinheiten tauschen untereinander
Steuernachrichten aus unter Verwendung ausgewählter
zeitgemultiplexter Kanäle, wobei über die verbleibenden
Kanäle die Sprachsignale übermittelt werden. Jede Steuernachricht
umfaßt mehrere Steuerwörter, und jeder Steuerkanal
kann ein Wort pro Rahmen übermitteln.
Bei diesem System wird ein gegebener Kanal definiert
als ein Steuerkanal für lediglich ein Paar zeitgemultiplexter
Leitungen. Ist beispielsweise der Kanal 1 als
Steuerkanal eines Paares von zeitgemultiplexter Leitungen
definiert, dann kann der Kanal 1 der anderen Leitungspaare
nicht als Steuerkanal benutzt werden. Während jedes
Zeitschlitzes, der die gleiche Nummer aufweist wie
ein zuvor bestimmter Steuerkanal, empfängt ein Hauptzeitmultiplexschalter
die im bestimmten Steuerkanal der
zeitgemultiplexten abgebenden Leitungen auftretende
Steuernachricht und führt diese einem Ausgangsanschluß
des Schalters zu, der verbunden ist mit einem Eingang
einer Hauptsteuerverteilereinheit. Während des gleichen
Zeitschlitzes verbindet der Zeitmultiplexschalter einen
Ausgang der Hauptsteuerverteilereinheit mit einem
Eingangsanschluß des Zeitmultiplexschalters zur
Übermittlung einer weiteren Steuernachricht zu zwei
anderen zeitgemultiplexten Leitungen für den Empfang
durch die periphere Steuereinheit. Die Steuerverteilungseinheit
bestimmt die richtige Bestimmung der empfangenen
Steuernachricht und übermittelt die Nachricht zurück
zu dem vorerwähnten Eingangsanschluß des Zeitmultiplexschalters
in einem Kanal, der die gleiche Nummer
wie der Steuerkanal aufweist, der der anzusteuernden
Einheit zugeordnet ist.
Da jeder peripherer Steuereinheit ein bestimmter Steuerkanal
zugeordnet ist, ist die Anzahl der peripheren Steuereinheiten
begrenzt auf die Anzahl der Kanäle pro Rahmen,
wodurch die Ausbaubarkeit des Systems begrenzt ist.
Aus der DE-OS 33 02 920 ist es bekannt, bei einer Fernsprechnebenstellenanlage
die Informationen, die zur zentralen Steuereinrichtung
übermittelt werden, nach einem bitorientierten Datenverbindungsprotokoll
zu übertragen, bei dem eine variable Datenlänge
vorliegt. Es handelt sich beispielsweise um ein HDLC-
Protokoll, das aus einer Adresse, einer Folgenummer, einem
Prüfzeichen und der eigentlichen Nachricht besteht. Bei Verwendung
eines solchen Protokolls ist es möglich, Fehler in
der nach diesem Protokoll zusammengestellten Information mittels
einer Fehlererkennungsschaltung zu erkennen.
Es besteht die Aufgabe, das Signalschaltsystem so auszubilden,
daß die Anzahl der mit dem System verbindbaren
Untersystem nicht durch die Anzahl der Kanäle in einem
Rahmen begrenzt ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
den Unteransprüchen entnehmbar.
Die Nachrichtensignale werden übermittelt gem. einem
Protokoll, das eine Fehlererfassung und eine Quittungssignalerzeugung
umfaßt, wodurch eine fehlerfreie
Übermittlung der Nachrichtensignale gewährleistet
ist. Die zugeordneten Kanäle werden über die Schaltmatrix
multiplex verarbeitet, wodurch für jedes periphere
Untersystem eine Zeitaufteilung der gleichen Nachrichtenkanäle
erreicht wird. Die zeitmultiplexe Verarbeitung
der zugeordneten Kanäle ermöglicht einen einfachen
Ausbau der Anzahl der mit dem System verbundenen peripheren
Untersysteme.
Gemäß dem verwendeten Protokoll ist es möglich, eine
Vielzahl von Nachrichtensignalen in einem einzigen
Nachrichtenpaket zusammenzufassen, so daß von der
Hauptsteuerschaltung oder einem Prozessor nur ein einziges
Bestätigungs- oder Quittungssignal zu erzeugen ist,
im Gegensatz zu der Vielzahl von Quittungssignalen bei
der vorerwähnten DE-OS, die zur Erzeugung und
Übermittlung Zeit benötigen.
Das Ergebnis der Zuordnung aller Schaltkanäle zur
Übermittlung von Nachrichtensignalen wird der Nachteil
des bekannten T1-Carriersystems vermieden, bei welchem
PCM-Bits durch Nachrichtensignalbits ersetzt werden,
was zu Rauscheinflüssen führt. Wesentlich ist weiterhin,
daß mit dem vorliegenden System keine zusätzlichen
Schaltkreise und Verdrahtungen benötigt werden, wie
dies bei der eingangs genannten DE-OS der Fall ist.
Da die Anzahl der zugeordneten Kanäle pro Rahmen für
die Übermittlung der Nachrichtensignale dynamisch unter
der Steuerung eines Prozessors veränderbar ist, können
eine große Anzahl von Nachrichtensignalen pro Rahmen
während Perioden hohen Nachrichtenanfalls übertragen
werden, wie dies beispielsweise bei einer Systemrückstellung
oder bei Ausführung einer Startroutine der
Fall ist.
Das System umfaßt eine Hauptsteuerschaltung zur Steuerung
der zeitmultiplexen Schaltung von Sprach- und Datensignalen.
Es ist mindestens ein peripheres Untersystem zur Übermittlung
und zum Empfang der Sprach- und Datensignale zu und
von einer Vielzahl von Peripheranschlüssen in bestimmten
Zeitschlitzkanälen vorhanden. Eine mit der Hauptsteuerschaltung
und den peripheren Untersystemen verbundene
Schaltmatrix führt eine Zeit- und Raummultiplexschaltung
der Sprach- und Datensignale zwischen den Untersystemen
unter der Steuerung der Hauptsteuerschaltung durch.
Mit dem mindestens einen peripheren Untersystem ist
in der Schaltmatrix mindestens eine Kommunikationssteuerschaltung
verbunden zur Übermittlung und zum
Empfang von Netzwerknachrichtensignalen zu und von
den Untersystemen und zur Übermittlung und zum Empfang
von Leistungsnachrichtensignalen zu und von der Schaltmatrix
bei weiteren bestimmten Zeitschlitzkanälen.
Weitere Kommunikationssteuerschaltungen sind mit der
Hauptsteuerschaltung und der Schaltmatrix zur Übermittlung
und zum Empfang der Leitungsnachrichtensignale
vorgesehen, die durch einen oder mehrere Kommunikationssteuerschaltungen
über die Schaltmatrix empfangen oder
von diesen ausgesandt werden, sowie zur Übermittlung
und zum Empfang von Netzwerknachrichtensignalen zu
und von der Hauptsteuerschaltung. Weiterhin sind in
den Kommunikationssteuerschaltungen Schaltungen zum
Erfassen von Fehlern bei der Übermittlung der Nachrichtensignale
vorgesehen, die eine Rückübertragung der Nachrichtensignale
bewirken, wobei eine fehlerfreie
Übermittlung und Empfang von Nachrichtensignalen
gleichzeitig mit der Übermittlung und dem Empfang von
Sprach- und Datensignalen bewirkt wird.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Systems in seiner
allgemeinen Ausführungsform,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels einer Schaltmatrix,
Fig. 3A und 3B Blockdiagramme eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
einer peripheren
Schaltmatrix,
Fig. 4A und 4B Blockdiagramme der bei den Schaltern
verwendeten Schaltelemente,
Fig. 5 den Aufbau eines symmetrischen Treiber-
Empfängers und eines peripheren Schalters
gem. einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 ein schematisches Diagramm des Mikroprozessors,
des DMA, des DRAM, der
Kommunikationssteuerschaltung und
der Schaltung zur Kanalzuordnung eines
peripheren Untersystems und
Fig. 7 ein schematisches Diagramm der vorgenannten
Bauteile bei der Hauptsteuerschaltung.
Gemäß Fig. 1 ist ein Hauptsteuerprozessor MCP 1 über
einen Datenbus 3 verbunden mit einer Schaltmatrix CSM 5
einer Kommunikationssteuerschaltung 7, einer Speichersteuerschaltung
DMAC 9 und einem dynamischen Direktzugriffsspeicher
DRAM 11.
Der Hauptsteuerprozessor MCP 1 umfaßt einen Mikroprozessor
sowie zugeordnete Dekodier- und Steuerschaltungen,
die im einzelnen anhand der Fig. 7 erläutert werden.
Die Schaltmatrix CSM 5 weist eine Vielzahl digitaler
Koppelpunktschalter auf, wodurch Zeit- und Raumkoppelschaltungen
digitaler Signale zwischen Ein- und Ausgangsleitungen
durchgeführt werden können, was im einzelnen
anhand der Fig. 2, 4A und 4B erläutert wird.
Die Schaltmatrix 5 ist weiterhin verbunden mit einer
Kommunikationssteuerschaltung 7, welche die vom Speicher
DRAM 11 über die Steuerschaltung DMAC 9 unter der
Steuerung des Prozessors 1 empfangenen Netzwerknachrichtensignale
umsetzt in Datenleitungsnachrichtensignale
zur Übermittlung über die Schaltmatrix 5 in mindestens
einem dynamisch zugeordneten Kanal zu mindestens einem
peripheren Untersystem, die mit BAY 1 . . . BAY N bezeichnet
sind. Die Steuerschaltung 7 setzt weiterhin die von
den Untersystemen über die Matrix 5 empfangenen Datenleitungsnachrichtensignale
um in Netzwerknachrichtensignale,
die über die Steuerschaltung 9, gesteuert vom Prozessor
1 im Speicher 11 gespeichert werden. Bei den Netzwerk-
und Datennachrichtensignalen handelt es sich um solche
der zweit- und drittuntersten Schichten des Open System
Interconnection Modells des Kommunikationsprotokolls
der International Organisation for Standardisation
ISO. Das ISO-Bezugsmodell für die Open Systems Interconnection
ist eine 7-Schichten-Architektur zur Verbindung
von Systemen verschiedener Hersteller und verschiedener
Auslegung. Dieses ISO-Modell wird vorliegend angewandt.
Die peripheren Untersysteme BAY 1 bis BAY N sind mit
der Schaltmatrix CSM 5 über Schaltleitungen verbunden.
Das Untersystem BAY 1 beispielsweise umfaßt einen
peripheren Steuerprozessor PCP 13, der über einen Steuerbus
15 mit mehreren Peripherschaltungen 17 bis 19, einem
Peripherschalter 21 einer Kommunikationssteuerschaltung
23, einer Speichersteuerschaltung DMAC 25 und einem
dynamischen Direktzugriffsspeicher DRAM 27 verbunden
ist.
Die zuvor erwähnten Nachrichtensignale sind Steuerüberwachungs-
und Befehlssignale.
Der Peripherschalter 21 ist über bestimmte festgeschaltete
Schaltleitungen mit der Matrix 5 verbunden. Eine weitere
bestimmte Anzahl von in beiden Richtungen betriebenen
Leitungen führen zu den Peripherschaltungen 17 bis 19.
Die Anzahl der zwischen den Peripherschaltungen 17 bis
19 und dem Peripherschalter 21 verlaufenden Leitungen
ist größer als die Anzahl der Leitungen die den Peripherschalter
21 mit der Schaltmatrix CSM 5 verbinden. Während
die Matrix 5 eine lokale Matrixfunktion ausführt, führt
der Peripherschalter 21 eine Kanalzuordnung oder Konzentrationsfunktion
aus zur Verbindung einer Peripherschaltung
mit den festgeschalteten, zur Matrix 5 führenden Leitungen.
Eine weitere Anzahl von peripheren Untersystem, wie
beispielsweise BAY N sind über festgeschaltete Leitungen
mit der Schaltmatrix CSM 5 verbunden. Das Untersystem
BAY N umfaßt ebenfalls einen peripheren Steuerprozessor
PCP 29, der über einen Steuerbus 31 mit Peripherschaltkreisen
33 bis 35, einen Peripherschalter 37, einer Steuerschaltung
39, einer Speichersteuerschaltung 41 und
einem Speicher 43 verbunden ist.
Jede der Steuerschaltungen 23 und 39 teilt sich eine
festgeschaltete Leitung mit dem entsprechenden Peripherschalter
21, 37. Dies bedeutet, daß Nachrichtensignale
den Steuerschaltungen 23, 39 direkt zugeführt werden,
ohne zuvor durch die entsprechenden Schalter 21, 37
hindurchzugehen.
Periphereinheiten, wie beispielsweise Telefonapparate,
Datenterminals usw. sind über symmetrische Leitungen
mit den Peripherschaltungen 17 bis 19 bzw. 33 bis 35
verbunden, welche Sprach-, Daten- und Leitungszustandssignale
übermitteln. Wie schon zuvor erwähnt, umfassen
die Peripherschaltungen Schaltungen zum Umsetzen analoger
Sprachsignale in PCM-Digitalsignale und umgekehrt
sowie Leitungszustandsschaltungen zum Erfassen von
Zustandssignalen und zur Erzeugung von Steuersignalen,
die dann an den Steuerbus 15 bzw. 31 angelegt werden.
Der periphere Steuerprozessor 13 bzw. 29 erfaßt das
Auftreten dieser Steuersignale, die von den Peripherschaltungen
erzeugt werden und die eine augenblickliche
Schaltzustandsänderung wiedergeben, wie beispielsweise
eine Hörerabnahme oder die Erzeugung eines Anruftones.
Zur Verdeutlichung der Schaltfunktionen sei beispielsweise
erläutert, daß ein Datenterminal, das an die Peripherschaltung
17 angeschlossen ist, Datensignale erzeugt,
die einem weiteren Datenterminal zugeführt werden,
das beispielsweise mit der Peripherschaltung 33 verbunden
ist. Bevor diese Datensignale übermittelt werden, wird
von der Peripherschaltung 17 ein Einschaltsignal erzeugt.
Nachdem vom einen Datenterminal das Einschaltsignal
erzeugt wurde, treten Wählsignale auf, die von der
Leitungszustandsschaltung der Peripherschaltung 17
erfaßt werden. Die Peripherschaltung 17 erzeugt ein
erstes Steuersignal, das über den Steuerbus 15 dem
Prozessor 13 zugeführt wird.
Gesteuert vom Prozessor 13 wird als nächstes ein Nachrichtensignal
im Speicher DRAM 27 zusammengestellt.
Die Nachrichtenzusammenstellung im Speicher DRAM 27
wird ausgeführt bei einer Netzwerkschicht des ISO-
Bezugsmodells. Die Kommunikationssteuerschaltung 23
beginnt sodann mit der Übermittlung von Kennzeichensignalen
zur Schaltmatrix CSM 5. Unter der Steuerung des
Hauptsteuerprozessors MCP 1 tastet die Schaltmatrix
5 die PCM-Leitungen ab, um das Aufteten derartiger
Kennungssignale zu erfassen. Nach der Erfassung eines
Kennungssignals errichtet die Schaltmatrix 5 eine
Verbindung zwischen den Steuerschaltungen 7 und 23 und
übermittelt der Steuerschaltung 23 ein Freigabesignal.
Nach dem Erzeugen des Freigabesignals werden der Steuerschaltung
23 die Netzwerknachrichtensignale vom Speicher
27 über die Steuerschaltung 25 zugeführt, die diese
in Datenleitungsnachrichtensignale zur Übermittlung
während bestimmter dynamisch zugeordneter Kanäle über
die Matrix 5 der Steuerschaltung 7 zuführt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden
die Datenleitungsnachrichtensignale in den Steuerschaltungen
7, 23, 39 formatgebunden gem. einer Veränderung
des High-Level Data Link Control (HDLC) Protokolls,
können jedoch alternativ dazu auch formatgebunden werden
gemäß irgendeinem bitorientierten Datenleitungsprotokoll
wie beispielsweise nach dem von der CCITT empfohlenen
X.25-Protokoll. Das HDLC-Protokoll ist beispielsweise
beschrieben in dem Artikel ISO High Level Data Link
Protocol (HDLC) vom September 1982 der DATAPRO Research
Corporation. Ein Merkmal des Datenleitungsprotokolls
besteht darin, daß sobald Nachrichtensignale von der
Netzwerkschicht (d. h. DRAM 27) zur Leitungsschicht
(d. h. Steuerschaltungen 23 und 7) übermittelt wurden,
eine fehlerfreie Übermittlung zu und ein Empfang vom
Hauptsteuerprozessor 1 garantiert ist. Das Datenleitungsprotokoll
weist eine Reihe von Vorteilen auf, wie beispielsweise
eine zyklische Redundanzüberprüfung, eine
Paketnumerierung und Rückübermittlungstimer, die eine
Rückübermittlung von Nachrichtensignalen zwischen den
Steuerschaltungen 7 und 23 sicherstellen bis zu einem
solchen Zeitpunkt, wo das Signal korrekt empfangen
wurde, ohne daß hierzu zusätzliche Arbeiten durch die
Prozessoren 13 oder 1 erforderlich sind.
Die Kommunikationssteuerschaltung 7 empfängt die Leitungsnachrichtensignale
von der Matrix 5 und setzt diese
Signale um in Netzwerksignale, die über die Steuerschaltung
9 in Parallelform im Speicher 11 gespeichert werden.
Der Prozessor liest sodann die im Speicher 11 gespeicherten
Signale und erzeugt ein Steuersignal für den Steuerbus
3, wodurch die Schaltmatrix 5 so ausgerichtet wird,
daß ein Übermittlungsweg zwischen den Peripherschaltungen
17 und 33 aufgebaut wird. Weiterhin sendet der Prozessor
1 über die Steuerschaltung 7 und die Matrix 5 ein
Quittungsnachrichtensignal an den Prozessor 13, wodurch
der Empfang des Nachrichtensignals bestätigt wird.
Wie schon zuvor erwähnt, können mehrere derartige
Nachrichtensignale, die über die Steuerschaltung 7
dem Prozessor 1 zugeführt werden, in einem einzigen
Leistungsnachrichtenpaket konzentriert werden, so daß
es lediglich erforderlich ist, ein einziges Quittungssignal
beim Empfang dieses Pakets zu erzeugen.
Gemäß dem vorerwähnten T1-System wurde beträchtliche
Zeit benötigt, um Nachrichtensignale zu übermitteln,
da jeweils nur ein Bit mit jedem PCM-Sprachenbyte
übermittelt werden kann. Gemäß dem vorliegenden System
jedoch, werden die PCM-Kanäle dynamisch zur Übermittlung
von Nachrichtensignalen zugeordnet, wobei die Anteile
des Sprach-, Daten- und Nachrichtensignalverkehrs
dynamisch gesteuert werden.
Datensignale, welche über die Peripherschaltung 17 von
einem Datenterminal empfangen werden, werden über den
Peripherschalter 21 und die Matrix 5 dem Peripherschalter
37 zugeführt, von wo sie zur Peripherschaltung 33 gelangen,
und dort auf einem Bildschirm wiedergegeben oder in
einem Speicher einer Periphereinheit gespeichert werden,
die mit der Schaltung 33 verbunden sind.
Ist die Periphereinheit, die mit der Peripherschaltung
33 verbunden ist, belegt oder ist der dort angeschlossene
Speicher voll, dann können die vorerwähnten Datensignale
in einem Speicher, beispielsweise einem Floppy-Disk,
zwischengespeichert werden, der mit dem peripheren Steuerprozessor
PCP 29 verbunden ist.
Beim Einschalten des Systems wird eine Startroutine
ausgeführt, bei welcher Datensignale, die die Arbeitsweise
des Systems betreffen, vom Hauptsteuerprozessor MCP 1
den peripheren Untersystemen BAY zugeführt werden. Die
im Speicher DRAM 11 gespeicherten Datensignale werden
als Block in dynamisch zugeordneten Kanälen den Steuerschaltungen
23 und 39 zugeführt, wobei die Peripherschalter
21 und 37 umgangen werden.
Ein Blockdiagramm der Schaltmatrix 5 ist in Fig. 2
gezeigt. Wie bereits erwähnt, führt die Schaltmatrix
5 Koppelpunktverbindungen nach einem Raum- und Zeitkoppelvielfach
durch zur Verbindung verschiedener Peripherschaltungen,
die bestimmten PCM-Kanälen zugeordnet sind,
wobei die Verbindung über die Peripherschalter 21, 37
erfolgt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
besteht die Schaltmatrix CSM 5 aus Raum- und Zeitkoppelschaltern,
die nachfolgend als DX-Schalter bezeichnet
werden. Hierbei erfolgt eine Zeitschlitz- und Raumzuordnung
von mindestens 8 Eingangsleitungen mit 32 Kanälen
zu 8 Ausgangsleitungen mit ebenfalls 32 Kanälen. Eine
vier mal vier Quadratmatrix von DX-Schaltern wird gebildet,
bestehend aus vier Eingangsanschlüssen mit jeweils
acht Leitungen und vier Ausgangsanschlüssen von jeweils
8 Leitungen. Die Matrix weist somit 32 in beiden Richtungen
betriebene Leitungsverbindungen auf, zur Ausführung
der PCM-Sprach- und -datenschaltung sowie der Nachrichtenübermittlung,
wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.
Die hierbei verwendeten DX-Schalter sind im einzelnen
beschrieben im canadischen Patent 11 71 946.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Fig. 2
sind die DX-Schalter DX 1 bis DX 16, die mit 5 A bis
5 P bezeichnet sind, über Eingangs- und Ausgangsleitungen
mit den vorerwähnten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen
verbunden. Beispielsweise ist der Schalter DX 1 mit
der Bezeichnung 5 A mit seinen acht Eingangsleitungen
angeschlossen an die Anschlüsse LI0A bis LI7A und mit
seinen acht Ausgangsleitungen verbunden mit den Ausgangsanschlüssen
LO0A bis LO7A. Die weiteren DX-Schalter
5 B, 5 C bis 5 P sind in entsprechender Weise mit ihren
Ein- und Ausgangsleitungen mit den Ein- und Ausgangsanschlüssen
verbunden.
Gemäß einem Prototyp waren mit der Zentralsteuerung
verbunden zehn periphere Untersysteme. Bei der vorliegenden
Beschreibung wurden der Einfachheit halber nur zwei
Untersysteme BAY 1 und BAY N dargestellt.
Bei dem vorerwähnten Prototyp war ein weiterer externer
Prozessor in Form eines digitalen Signalprozessors
mit der Schaltmatrix 5 verbunden zur Ausführung von
Konferenzschaltungen, Wahltonerzeugung usw. Die Tabelle
1 stellt die Leitungsverbindungen zwischen der Schaltmatrix
CSM 5 und zehn peripheren Untersystemen gem. dem
vorerwähnten Prototyp dar.
Gemäß den Fig. 2, 3A und 3B besteht der Peripherschalter
21 der Fig. 1 aus zwei DX-Schaltern 45 und 47. Die
Eingangsanschlüsse SI0 der Schalter 45 und 47 sind
verbunden mit den Ausgangsanschlüssen LO4A bzw. LO6A
der Matrix 5. Der Eingang SI0 des DX-Schalters 47
ist weiterhin verbunden mit der Kommunikationssteuerschaltung
23. Die Eingangsanschlüsse SI1 der Schalter
45 und 47 liegen beide am Ausgangsanschluß LO5A der
Matrix 5. Die mit dem Anschluß LO5A der Matrix 5 verbundene
Leitung wird also von beiden Schaltern benutzt, während
die Leitung LO6A von der Matrix 5 geteilt wird zwischen
dem DX-Schalter 47 und der Steuerschaltung 23.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist eine
Leitung 32 Zeitschlitzkanäle pro Rahmen auf. Demgemäß
werden 15 Kanäle dem Eingang SI1 des Schalters 45
und die anderen 15 Kanäle dem SI1-Eingang des Schalters
47 zugeordnet.
Der Ausgangsanschluß SO0 des DX-Schalters 45 ist verbunden
mit dem Eingang LI4A der Matrix 5. Der Ausgangsanschluß
SO0 des Schalters 47 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß
LI6A der Matrix 5 und dem Ausgang der Steuerschaltung
23, der eine hohe Ausgangsimpedanz aufweist,
wenn er keine Signale übermittelt. Die mit dem Eingangsanschluß
LI5A der Matrix 5 verbundene Leitung wird
also aufgeteilt zwischen den Ausgangsanschlüssen SO1
der Schalter 45 und 47.
In Fig. 3A sind vier Peripherschaltungen 17, 51, 53
und 19 gezeigt. Jede Peripherschaltung weist mehrere
symmetrische Telefonleitungen auf, von denen jede
aus einer a- und b-Adern besteht zum Empfang von Sprach-
und Datensignalen einer Periphereinheit, wie beispielsweise
eines Telefonapparats oder eines Datenterminals. Gemäß
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an jede Peripherschaltung
17, 51, 53 und 19 jeweils 24 symmetrische
Leitungen angeschlossen. Sprachsignale, die von einer
symmetrischen Leitung empfangen werden, werden in
der jeweiligen Peripherschaltung einer Analog-Digitalumsetzung
zur Erzeugung von PCM-Signalen unterworfen.
Die PCM-Sprachsignale werden sodann dem DX-Schalter
45 zur Übermittlung an die Schaltmatrix CSM 5 zugeführt,
wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert.
Von den Ausgängen der Peripherschaltungen 17, 51, 53,
19 führen jeweils 1½ Leitungen zum DX-Schalter
45, wobei jeweils eine Leitung geteilt wird zwischen
den Schaltungen 17 und 51 sowie 53 und 19. In gleicher
Weise sind sechs Ausgangsleitungsanschlüsse SO2 bis
SO7 des DX-Schalters 45 verbunden mit den Eingangsanschlüssen
der Peripherschaltungen 17, 51, 53 und 19.
Auf diese Weise verlaufen insgesamt 12 Leitungen zwischen
dem DX-Schalter 45 und den Peripherschaltungen 17,
51, 53 und 19, bestehend aus sechs Eingangs- und sechs
Ausgangsleitungen.
In Fig. 3B sind die einzelnen Leitungen zwischen dem
DX-Schalter 47 und den vier Peripherschaltungen nicht
dargestellt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Die vier Peripherschaltungen werden in Fig. 3B durch
den Block 57 verdeutlicht. An die Peripherschaltungen
57 sind weitere symmetrische Leitungen 97 bis 672
angeschlossen.
Die DX-Schalter 45 und 47 sind so aufgebaut, daß sie
bestimmte ankommende und abgehende Leitungen miteinander
verbinden, sowie Kanälen davon zwischen der Matrix
CSM 5 und bestimmten Peripherschaltungen 17, 51, 53,
19 und 57 in Abhängigkeit von vom Prozessor 13 erzeugten
Steuersignalen.
Die DX-Schalter 45 und 47 sind repräsentativ für die
Verbindung von Peripherschaltungen mit der Matrix 5
in jedem der weiteren Untersysteme, gem. dem Ausführungsbeispiel
der zehn Untersysteme.
Die Raum- und Zeitkoppelschalter, die im vorliegenden
Fall verwendet werden, sind im Detail beschrieben
in der vorerwähnten canadischen Patentschrift. Nachfolgend
wird der innere Aufbau eines solchen Schalters wie
beispielsweise des DX-Schalters 5 A in Fig. 2 anhand
der Fig. 4A und 4B erläutert.
Gemäß Fig. 4A sind mehrere Eingangsleitungen, typischerweise
acht Leitungen mit der Bezeichnung SI0-SI7,
die zeitmultiplexe Eingangssignale übertragen, verbunden
mit einem Eingangsdatenmanipulator, welcher in zwei
Abschnitte 101 A und 101 B unterteilt ist. Die Daten
jeder Eingangsleitung weisen ein Serienformat auf,
wobei die Zeitfolge der Daten unterteilt ist in Rahmen
und jeder Rahmen wiederum unterteilt ist in 32 Kanäle
und jeder Kanal unterteilt ist in ein 8 Bit aufweisendes
Datenwort. In den Manipulatoren 101 A und 101 B werden
die Signale jedes Kanals umgesetzt von der Serienform
in eine Parallelform. Die resultierenden Signalfolgen
werden über eine 8-Bit-Parallelleitung von jedem
Manipulator dem Dateneingang D zweier Datenspeicher
102 A und 102 B zugeführt, welche insgesamt als Speicher
102 bezeichnet werden. Die Zeitfolge der Speicherung
dieser Daten im Datenspeicher 102 wird gesteuert durch
die Eingabesteuerlogik 103 A und 103 B. Die Steuerlogik
103 A und 103 B selbst werden gesteuert über die Leitung
SDMW und den Taktanschluß C244, über welche jeweils
Taktsignale zugeführt werden, welche im Taktgenerator
118 erzeugt werden. Die Speicherteile können eine
kombinierte Baueinheit sein, wie auch die Eingangsdatenmanipulatoren
und die Eingabesteuerlogik. Der
Datenspeicher beispielsweise weist eine Speicherkapazität
von 256×8 Bits zur Steuerung eines Rahmens von jeder
der acht Eingangsleitungen auf. Die dort auftretenden
Datenreihen weisen eine Frequenz von 2,048 MHz auf.
Der Ausgang Q des Datenspeichers 102 ist über eine
8-Bit-Parallelleitung und über noch zu beschreibende
Schaltkreise verbunden mit einem Ausgangsdatenmanipulator
104. Dieser führt eine Umsetzung der parallelen
Daten in Seriendaten durch. Der Manipulator 104 wird
gesteuert durch Signale an seinen Anschlüssen I/PCLK,
O/PCLK und O/PLD.
Die 8-Bit-Ausgangsleitungen 105 sind verbunden mit
einer entsprechenden Zahl von Treibern 106 mit drei
Schaltzuständen, deren Ausgänge verbunden sind mit
einer Gruppe von acht Ausgangsleitungen SO0-SO7.
Dort treten die zeitmultiplexen Ausgangssignale auf.
Ein 256×11-Bit-Verbindungsspeicher, der aufgeteilt
ist in einen 8-Bit-Teil 107 A und in einen 3-Bit-Teil
107 B, ist mit seinen 8-Bit-Parallelendateneingängen
D über die Leitung CD (7-0) verbunden mit einer Steuerschnittschaltung
117 (Fig. 1A), der verbunden ist mit
dem Hauptsteuerprozessor MCP 1 (oder PCP 13, 29).
Die 8 Bit parallelen Adresseneingänge AD des Verbindungsspeichers
sind mit dem Ausgang eines 2 : 1-Multiplexers
108 verbunden. Dieser weist zwei 8-Bit-Paralleleingänge
auf. Einer dieser Eingänge ist unterteilt in zwei
Gruppen. Eine Gruppe dient zum Empfang von Adressen
auf 5 parallelen Leitungen A (4-0) und eine zum Empfang
von Adressen auf 3 parallelen Leitungen CAR (2-0)
zur Verbindung mit dem Prozessor MCP 1 (bzw. 13, 29)
über die Steuerschnittschaltung 117. Der andere 8-
-Bit-Paralleleingang ist verbunden über die Leitungen
CMRAC (7-0) mit einer Taktquelle. Eingabesteuerlogikschaltungen
109 A und 109 B sind mit ihren Ausgängen
verbunden mit den Eingabeanschlüssen W der entsprechenden
Verbindungsspeicher 107 A und 107 B und weisen als Eingänge
Taktsignale in Leitungen CCMLBW, SCR/ und C244
auf.
Die 8- und die 3-Bit-Parallelausgangsleitungen von
den Ausgängen Q der Verbindungsspeicher 107 A und 107 B
sind verbunden mit den Dateneingängen von zwei
entsprechenden Verbindungsspeicherdatenregistern 110 A
und 110 B. Die Ausgangsleitungen der Verbindungsspeicher
107 A und 107 B sind weiterhin verbunden mit den Eingängen
CMD (7-0) und CMD (10-8) der Steuerschnittschaltung
117, der seinerseits mit einem Prozessor MCP 1 bzw.
PCP 13, 29 verbunden ist.
Die mit den Ausgängen Q des Datenspeichers 102 verbundenen
Leitungen führen zu den Anschlüssen DMD (7-0) der
Steuerschnittschaltung 117.
Der 8-Bit-Ausgang des Verbindungsspeicherdatenregisters
110 A liegt an entsprechenden 8-Bit-Paralleleingängen
der Multiplexer 110 und 111. Der zweite 8-Bit-Eingang
des Multiplexers 110 ist verbunden mit dem Ausgang
des Datenspeichers 102. Der 8-Bit-Parallelausgang
des Multiplexers 110 ist verbunden mit dem Eingang
des Ausgangsdatenmanipulators 104. Sieben der acht
parallelen Ausgangsbits des Multiplexers 111 werden
dem Adresseneingang AD des Datenspeichers 102 zugeführt,
während das achte Bit am Einschalteingang über einen
Inverter 119 anliegt. Ein zweiter 8-Bit-Paralleleingang
des Multiplexers 111 ist verbunden mit dem Adressenausgang
A (4-0) der Steuerschnittschaltung 117. Ein dritter
7-Bit-Paralleleingang ist über die Leitungen DMWAC
(6-0) mit dem Taktgenerator 118 verbunden.
Die Ausgangsbits 8-10 des Verbindungsspeicherdatenregisters
110 B werden dem 3-Bit-Paralleleingang CMDR10 des ODER-
Gatters 112 zugeführt. Der zweite Eingang des ODER-
Gatters 112 ist verbunden mit der Leitung CAR 7, welche
Steuerschnittschaltung 117 führt. Der Ausgang des
ODER-Gatters 112 ist verbunden mit dem Umschalteingang
des Multiplexers 110, wodurch bestimmt wird, welche
der Eingänge des Multiplexers verarbeitet wird.
Die Ausgangsleitungen des Verbindungsspeicherdatenregisters
110 B, bei der die Bits 8 und 9 auftreten,
ist verbunden mit einem Zeitregister 113. Diese Bits
gelangen sodann zu dem logischen Schaltkreis 120,
von wo eine 1-Bit-Ausgangsleitung verbunden ist mit
dem Eingang eines Serien-Parallelkonverters 114. Die
Ausgangsleitung des Zeitregisters 113, wo das Bit
9 auftritt, weist eine Abzweitung XC auf, welche zur
Steuerung externer Schaltkreise dient. Die Leitungen
CAR 6 und CAR 5 von der Steuerschnittschaltung 117
sind verbunden mit dem logischen Schaltkreis 120.
Die Serienbits am Ausgang des Verbindungsspeicherdatenregisters
110 werden vom Konverter 114 in parallele
Form überführt und diese parallelen 8 Bits vom Ausgang
Q des Konverters 114 werden dem Ausgangssteuerregister
115 zugeführt. Die Ausgangsleitungen CDC (7-0) vom
Register 115, die die Steuersignale für die Ausgangstreiber
übermitteln, sind verbunden mit entsprechenden
Eingängen einer Ausgangssteuerlogikschaltung 116.
Zum Steuerlogikschaltkreis 116 führt weiterhin eine
Ausgangseinschaltleitung ODE, wodurch von einem externen
Schaltkreis der Ausgang des drei Schaltzustände aufweisenden
Treibers 106 in einem besonderen Schaltzustand
geschaltet werden kann. Die Ausgangsleitungen der
Ausgangssteuerlogikschaltung 116 sind verbunden mit
den Steuereingängen der Ausgangstreiber 106.
Die Steuerschnittschaltung 117 stellt die Verbindung
der vorbeschriebenen Schaltung zu dem Prozessor MCP 1,
PCP 13, 29 über die bekantnen Leitungen E, R/, MR,
CE, die Adressenbusleitungen A (5-0) und die Datenbusleitungen
D (7-0) her, die in Fig. 1 dem Steuerbus
3 oder im Fall eines peripheren Untersystems dem Steuerbus
15 bzw. 31 entsprechen. Die Eingänge der Schnittschaltung
117 sind die Ausgabeleitungen DMD (7-0) des Datenspeichers,
wobei es sich um 8 Leitungen handelt und die Datenausgabeleitungen
CMD (7-0) und CMD (10-8) vom Verbindungsspeicher.
Es handelt sich hierbei um insgesamt 11
Leitungen. Die Ausgangsleitungen vom Schnittschaltkreis
117 sind die Eingabebefehle für den Verbindungsspeicher
abgebenden Leitungen CCMLBW und CCMHBW, 5 Adressenbit-
Leitungen A (4-0), Steueradressenregisterbitsleitungen
CAR (2-0) und CAR (7-5) zum Festlegen der Verbindungsspeicheradresen
und 8 Leitungen CD (7-0), welche
die Verbindungsspeichereingangsdaten festlegen.
Im Betrieb werden die in den Leitungen SI0-SI7
erhaltenen Eingangssignale umgesetzt von Seriensignalen
in Parallelsignale in einem entsprechenden Konverter
der Eingangsdatenmanipulatoren 101 A und 101 B. Die
parallelen Daten werden sodann in einen Sprachspeicher
eingegeben, welcher dem Datenspeicher 102 entspricht.
Ein Adressenspeicher, gebildet durch den Verbindungsspeicher
107, speichert die Adressen der an einem
Konverter auszugebenden Datenwörter, wobei dieser
Konverter die parallelen Daten in Seriendaten überführt
und wobei dieser Konverter dem Datenmanipulator 104
entspricht. Die Seriendaten werden sodann direkt den
Ausgangsleitungen SO0-SO7 zugeführt.
Somit arbeitet der DX-Schalter als Raum- und Zeitkoppelschalter.
Der Prozessor MCP 1 bzw. PCP 13, 29 hat sowohl Ausgabezugriff
zum Datenspeicher 102 als auch Ausgabe- und
Eingabezugriff zum Verbindungsspeicher 107. Während
der Datenspeicher 102 einem Rahmen von 8 Bitwörtern
speichert, welche ihm von den 8 Serieneingängen zugeführt
wurden, können irgendwelche dieser Daten vom Prozessor
über den Steuerbus abgelesen werden. Dies erfolgt
über den Ausgang des Datenspeichers 102, und zwar
über die Ausgangsleitungen DMD (7-0), welche zum Eingang
der Schnittschaltung 117 führen. Die in den PCM-Eingangsleitungen
auftretenden Signale können somit vom Prozessor
MCP 1 gelesen werden.
Der Prozessor MCP 1 bzw. PCP 13, 29 kann über die
Datenleitungen CD (7-0) Daten in den Verbindungsspeicher
107 eingeben, und zwar in Adressen, welche bestimmt
werden durch Signale in den Leitungen A (4-0) und
CAR (2-0), welche zum Multiplexer 108 führen. Der
Prozessor kann den Inhalt des Verbindungsspeichers
ablesen über die Leitungen CMD (7-0), welche vom Ausgang
des Verbindungsspeichers 107 A zu den entsprechenden
Eingängen der Schnittschaltung 117 führen.
Der Prozessor MCP 1 bzw. PCP 13, 29 kann weiterhin
Signale direkt in die Ausgangsleitungen SO0-SO7 geben,
was wie folgt geschieht: Signale vom Verbindungsspeicher
werden zeitweilig gespeichert in den Datenregistereinheiten
110 A und 110 B. Der erste der 8-Bit-Ausgänge
vom Verbindungsspeicherdatenregister 110 A wird an
einen der Paralleleingänge des Multiplexers 110 gelegt,
während die Ausgangsbits des Datenspeichers 102 angelegt
werden an dessen anderen Eingang. Da das Bit 10 vom
Datenregister 110 B zusammen mit dem Bit der Leitung
CAR 7 vom Prozessor MCP 1 bestimmt, welche der beiden
Eingangsgruppen des Multiplexers 110 von diesem zum
Ausgangsdatenmanipulator 104 und damit zu den PCM-
Ausgangsleitungen ausgegeben werden, ist klar, daß
der Prozessor MCP 1 seine eigenen Signale einsetzen
kann in die Ausgangsleitungen anstelle eines PCM-
Wortes vom Datenspeicher 102.
Wie schon zuvor erwähnt, können solche von einer anderen
Schaltmatrix kommenden und im Datenspeicher 102
gespeicherten Signale vom Ausgang des Datenspeichers
102 über die Leitungen DMD (7-0) über den Schnittschaltkreis
117 direkt vom Prozessor MCP 1 gelesen werden.
Damit wird eine Kommunikation von Prozessor zu Prozessor
wesentlich erleichtert.
Die im Datenspeicher 102 gespeicherten Daten werden
den PCM-Ausgangsleitungen im Zeitschlitzverfahren
zugeordnet, wobei Leitung und Zeitschlitz bestimmt
werden durch Adressen, gebildet durch Signale, welche
im Verbindungsspeicher 107 A gespeichert werden. Diese
Signale werden dem Multiplexer 111 eingegeben über
das Verbindungsspeicherdatenregister 110 A und 8-Bit-
Parallelleitungen CMDR (7-0). Zusätzlich kann der
Prozessor MCP 1 direkt Substitutsworte bestimmen,
welche vom Datenspeicher 102 über die Adressenleitungen
CAR (2-0) und A (4-0) ausgegeben und in den Multiplexer
111 eingegeben werden. Eine dritte dem Multiplexer
111 zugeführte Signalart tritt in der Taktsignalleitung
DMWAC (6-0) auf, welche verbunden ist mit dem Taktgenerator
118 nach Fig. 4A.
Der Prozessor MCP 1 bzw. PCP 13 oder 29 kann ein Wort
von 11 Bits (Bits 0 bis 10) in die Verbindungsspeicher
107 A und 107 B eingeben, und zwar an Adressen, welche
bestimmt werden durch Signale in den Leitungen CAR
(2-0)und A (4-0) zu Zeitpunkten, welche durch die
Eingabesteuerlogikschaltung 109 A und 109 B bestimmt
werden, welche Eingabebefehle an die zugeordneten
Speicher geben. Das Bit 10 des Verbindungsspeichers
wird dazu benutzt, daß entweder der Datenspeicher
oder die Bits 7-0 des Verbindungsspeichers als Quelle
für das 8-Bit-Datenwort dienen, welches an die Serienausgangsleitungen
abgegeben wird. Im einen Schaltzustand
des Bits 10 werden die Bits 7-0 als Wort
über die Leitungen CMDR (7-0) und den Multiplexer
110 dem Ausgangsdatenmanipulator zugeführt. Im anderen
Schaltzustand wird ein ausgewähltes 8-Bit-Wort der
256 im Datenspeicher gespeicherten Worte während der
entsprechenden Kanalzeit den entsprechenden Ausgangsleitungen
zugeführt. Wie schon zuvor beschrieben,
wandert das Bit 10 durch das ODER-Gatter 112, welches
den Schaltzustand des Multiplexers 110 bezüglich dessen
Eingang bestimmt, wodurch bestimmt wird, welche Daten
durch den Multiplexer dem Ausgangsmanipulator 104 zugeführt
werden.
Das Bit 9 des Verbindungsspeichers wird dazu verwendet,
einen externen Schaltkreis zu steuern. Dieses Bit
wird vom Verbindungsspeicherdatenregister 110 B empfangen,
bezüglich der Phase im Zeitregister 113 mittels des
Taktsignals C488 korrigiert und tritt in der Leitung
XC zur Steuerung eines externen Schaltkreises auf.
Das Bit 8 wandert vom Verbindungsspeicherdatenregister
110 B durch das Zeitregister 113 und durch die Logikschaltung
120 zum Konverter 114, wo aufeinanderfolgende
Bits vom Konverter 114 umgesetzt werden in 8 parallele
Bits, die im Ausgangssteuerregister 115 gespeichert
werden. Dessen Ausgangssignal wird der Ausgangssteuerlogikschaltung
116 zugeführt, von wo es angelegt wird an
die Gatter der drei Schaltzustände aufweisenden Ausgangstreiber
106. Die Übertragung und die Ausgangsimpedanzzustände
der Treiber für die entsprechenden Ausgangsleitungen
werden hierdurch bestimmt.
Wenn das Bit 10 den Schaltzustand 0 aufweist, dann
bestimmen die Bits 7-0 des Verbindungsspeichers,
welches der Datenspeicherworte an diejenige Ausgangsleitung
auszugeben ist, die der Verbindungsspeicherstelle
und der Kanalzeit der Verbindungsspeicherstelle entspricht.
Beträgt also das Bit 10 gleich 0, dann stellen die
Bits 7-0 ein Adressensignal dar, welches über die
Leitung CMDR (7-0) über den Multiplexer 111 an den
Eingang AD des Datenspeichers 102 gelangt.
Ist der Schaltzustand des Bits 10 gleich 1, dann bilden
die Bits 7-0 des Verbindungsspeichers das Datenwort,
welches über die Ausgangsleitung ausgegeben wird,
die der Verbindungsspeicherstelle und der Kanalzeit
der Verbindungsspeicherstelle entspricht. Dieses Wort
wandert durch den Multiplexer 110 wie zuvor beschrieben.
Der Prozessor MCP 1 (PCP 13, 29) liest die Daten der
Eingangsleitungen vom Datenspeicher ab, ohne selbst
bezüglich des Rahmens, des Kanals, der Bitzeit und
der Serien-Parallelumwandlung befaßt zu sein. Beim
Einlesen in den Verbindungspeicher kann der Prozessor
MCP 1 Datenworte über die Ausgangsleitungen übermitteln,
wobei die Taktung und die vorgenannte Umsetzung
automatisch gesteuert wird.
Der DX-Schalter kann Signale zwischen ankommenden
und abgehenden Kanälen der ankommenden und
abgehenden Leitungen schalten. Er kann weiterhin Daten
zum Prozessor 1 bzw. zu den Prozessoren 13, 29 übermitteln
oder Daten von diesen Prozessoren empfangen. Er kann
diese empfangenen Daten über irgendwelche abgehenden
Leitungen oder bestimmte Zeitschlitzkanäle übermitteln.
Zusätzlich kann der Prozessor die Schaltwege innerhalb
des DX-Schalters steuern. Der DX-Schalter kann weiterhin
andere externe Schaltungen steuern oder Daten dorthin
senden. Der DX-Schalter ist auf einem einzigen Chip
integriert.
In Fig. 5 empfangen die symmetrischen Empfänger 201
und 203 Signale vom Speicher CSM 5 über die Leitungen
LO4A, LO5A und LO6A. Eine zusätzliche Leitung mit
der Bezeichnung SPARE stellt eine weitere Leitungsverbindung
zum Speicher CSM 5 dar. Taktsignale FP und
C244 werden von einem nicht dargestellten Takt- und
Steuerbus zugeführt, die von der Hauptsteuerstelle
erzeugt werden, was im einzelnen anhand der Fig. 7
erläutert wird. Die von der Hauptsteuerplatine zugeführten
Signale sind bevorzugt symmetrisch differentielle
Signale, die den Inverter- und Nichtinvertereingängen
der Empfänger 201 und 203 zugeführt werden. Die Nichtinvertereingänge
der Empfänger 201 und 203 sind jeweils
über einen Widerstand R pu mit +5 Volt verbunden. Die
Empfänger 201 und 203 setzen die empfangenen Signale
in unsymmetrische Signale zur Anlegung an die DX-Schalter
45 und 47 um, wie im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert.
Ein erster Ausgang des Empfängers 201 ist verbunden
mit dem Eingang SI0 des DX-Schalters 45, ein zweiter
Ausgang mit dem Eingang SI0 des DX-Schalters 47 und
mit einem Anschluß HDLCRX, der mit der Steuerschaltung
23 verbunden ist. Ein dritter Ausgang des Empfängers
201 ist verbunden mit den Eingängen SI1 der DX-Schalter
45 und 47. Erste und zweite Ausgänge der Empfänger
203, in denen der Rahmenimpuls FP und das Taktsignal
C244 auftritt, sind verbunden mit den Steuereingängen
der DX-Schalter 45 und 47 und weiterhin mit einer Kanalwahllogikschaltung,
wie dies anhand der Fig. 6 noch
erläutert wird.
Der SO0-Ausgang des DX-Schalters 45 ist verbunden mit
einem symmetrischen Ausgangstreiber 205 zur Verbindung
mit der Leitung LI4A, die zum Speicher CSM 5 führt.
Der SO0-Ausgang des DX-Schalters 47 ist verbunden mit
einem zweiten Eingang des Treibers 205 mit dem weiterhin
der Anschluß HDLCDX verbunden ist. Ein dritter Eingang
des Treibers 205 ist verbunden mit den Ausgängen SO1
der DX-Schalter 45 und 47. Ein vierter Eingang des
Treibers 205 ist freigelassen und ermöglicht einen
weiteren Ausbau des Systems.
Die Ausgänge SO2 bis SO7 des DX-Schalters 45 sind verbunden
mit den Eingängen CO1 bis CO6 eines in beiden Richtungen
betriebenen Puffers 207. Die Ausgänge SO2 bis SO7 des
DX-Schalters 47 sind verbunden mit den Eingängen CO7
bis CO12 des Puffers 207. Die Ausgänge CI1 bis CI6
des Puffers 207 sind verbunden mit den Eingängen SI2
bis SI7 des DX-Schalters 45, und die Ausgänge CI7 bis
CI12 des Puffers 207 sind angeschlossen an die Eingänge
SI2 bis SI7 des DX-Schalters 47. Adresseneingänge A0
bis A5 der DX-Schalter 45 und 47 sind verbunden mit
dem Mikroprozessoradressenbus, wie anhand der Fig.
6 erläutert wird, und die Datenanschlüsse D0 bis D7
der DX-Schalter 45 und 47 sind angeschlossen an einen
Datenbus, der ebenfalls anhand der Fig. 6 erläutert
wird.
Der Puffer 207 ist ein einziger, in beiden Richtungen
betriebener Puffer mit 24 Eingangsanschlüssen und 24
Ausgangsanschlüssen, es ist jedoch möglich, hierfür
zwei oder mehr Puffer mit der entsprechenden Anzahl
von Anschlüssen zu verwenden.
Das periphere Untersystem nach Fig. 6 weist einen Mikroprozessor
13 auf, dessen Adresseneingänge A0 bis A9
verbunden sind mit dem Adressenbus 301. Die Dateneingänge
D0 bis D7 des Mikroprozessors 13 sind verbunden mit
einem Datenbus 303. Die Steuereingänge CTRL des Mikroprozessors
13 sind angeschlossen an einen Steuerbus
305. Die Adressenleitungen A0 bis A5 des Adressenbusses
301 sind verbunden mit den Adresseneingängen von Steuerschnittschaltungen,
wie beispielsweise der Schnittschaltung
117 in Fig. 4B, die zu den DX-Schaltern 45 und 47
führen. In gleicher Weise ist der Datenbus verbunden
mit den Dateneingängen von Steuerschnittschaltungen,
während die Signale FP, C244, E, R/, MR und CE des
Steuerbusses 305 mit weiteren Eingängen der Steuerschnittschaltung
verbunden sind.
Bei dem vorerwähnten Prototyp bestand der Mikroprozessor
13 aus dem Modell MC68008 der Firma Motorola, wobei
es sich um einen 8-Bit-Mikroprozessor handelt, der mit
einer Frequenz von 8,192 MHz getaktet wurde.
Der Speicher DRAM 27, der bereits in Fig. 1 erwähnt
wurde, ist verbunden mit den Daten-, Adressen- und
Steuerbussen, wobei es sich bevorzugt um einen Speicher
mit 64 kByte handelt.
Ein Einschaltdekoder 307 ist mit seinen Eingängen A,
B und C verbunden mit den Adressenleitungen A14, A15
und A16 des Adressenbusses 301. Die negativen Einschalteingänge
G1 und G2A sind zum einen verbunden mit dem
Ausgang eines NOR-Gatters 309 und der Adressenleitung
A17 des Adressenbusses 301. Die Eingänge des NOR-Gatters
309 sind an die Adressenleitungen A18 und A19 angeschlossen.
Der Einschalteingang G2B des Dekoders 307 ist über
einen Widerstand P u mit +5 Volt verbunden.
Der erste, vierte und sechste Ausgang des Dekoders
307 sind frei gelassen. Der zweite Ausgang ist verbunden
mit dem ersten Eingang eines NAND-Gatters 311, während
der dritte Ausgang des Dekoders 307 anliegt an dem
Chipauswahleingang der Steuerschaltung DMAC 25,
wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert. Die Steuerschaltung
DMAC 25 ist weiterhin über die Adressen-, Daten- und
Steuerbusse 301, 303 und 305. Bei dem Mikroprozessor
13 handelt es sich um den peripheren Steuerprozessor
PCP 13.
Die Steuerschaltung DMAC 25 weist DMA-Anforderungs-
und Quittungsanschlüsse auf, die mit der Kommunikationssteuerschaltung
HDLC 23 verbunden sind.
Der DMA-Anforderungsanschluß für den Kanal 1 mit der
Bezeichnung REQ1 ist verbunden mit dem Ausgang RXDA
der Steuerschaltung 23. Der DMA-Anforderungsanschluß
für den Kanal 2 mit der Bezeichnung REQ2 ist verbunden
mit dem Anschluß TXBE der Steuerschaltung 23 während
die DMA-Quittungsausgänge 1 und 2 mit der Bezeichung
und verbunden sind mit den zweiten und dritten
Eingängen des NAND-Gatters 311. Dessen Ausgang ist
verbunden mit dem Einschalteingang CE der Steuerschaltung
23. Die Anschlüsse REQ0 und sind freigelassen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt
es sich bei der Steuerschaltung 23 um das Modell 68652-2
der Firma Motorola, getaktet mit 2,048 MHz, während
die Steuerschaltung DMAC 25 aus dem Modell 8257-5 der
Firma Intel bestand, die mit der gleichen Frequenz
getaktet wurde.
Ein Einschaltdekoder 315 ist mit seinen Eingängen
A, B, C und D verbunden mit den Adressenleitungen
A1, A2, A3 und A0 des Adressenbusses 301. Ein Einschalteingang
G ist angeschlossen an den fünften Ausgang
des Dekoders 307 während die Ausgänge Q0 bis Q4 des
Einschaltdekoders 315 freigelassen sind. Die Ausgänge
Q5, Q6 und Q7 sind verbunden mit den Anschlüssen TXE,
RXE und MM der Steuerschaltung 23.
Der Serieneingang RXSI der Steuerschaltung 23 empfängt
das Signal HDLCRX vom Empfänger 201. Der Übermittlungsserienausgang
TXSO der Steuerschaltung 23 ist verbunden
über ein drei Schaltzustände aufweisendes Gatter 317
mit dem Anschluß HDLCDX des Treibers 205. Wie schon
erwähnt, weist der Anschluß HDLCTX eine hohe Impedanz
auf, wenn die Steuerschaltung 23 keine gültigen Daten
übermittelt, da die Leitung LI5A der Schaltmatrix
5 geteilt wird mit dem Ausang SO0 des DX-Schalters
47.
Ein 3-Bit-Kanalregister 19 weist drei Eingänge auf,
die verbunden sind mit den Datenleitungen D0, D1 und
D2 des Datenbusses 303. Die Ausgänge Q0, Q1 und Q2
des Registers 319 sind verbunden mit den jeweils ersten
Eingängen der NAND-Gatter 321, 323 und 325.
Ein Flip-Flop 327 ist mit seinem Eingang J verbunden
mit +5 Volt, der K-Eingang liegt am Ausgang FP des
Empfängers 203 an und der Takteingang ist verbunden
mit dem Ausgang C244 des Empfängers 203. Der Ausgang
des Flip-Flops 327 ist verbunden mit den Takteingängen
der Kaskadenzähler 329 und 331. Der Overflow-Ausgang
CO des Zählers 329 ist angeschlossen an den Einschalteingang
P des Zählers 331. Der Ausgang Q4 des Zählers
329 ist verbunden mit einem ersten Eingang des NOR-
Gatters 333 und der Ausgang Q1 des Zählers 331 ist
angeschlossen an den zweiten Eingang des NOR-Gatters
333. Die Ausgänge Q2, Q3 und Q4 des Zählers 331 sind
verbunden mit den jeweils zweiten Eingängen der NAND-
Gatter 325, 323 und 321.
Die Ausgänge des NOR-Gatters 333 und der NAND-Gatter
321, 323 und 325 sind verbunden mit den vier Eingängen
des NAND-Gatters 335. Der Ausgang des NAND-Gatters
335 ist verbunden mit dem Einschalteingang des Gatters
317 und einem ersten Eingang des NOR-Gatters 337.
Ein zweiter Eingang des NOR-Gatters 337 ist verbunden
mit dem Ausgang des Flip-Flops 327.
Der Ausgang des NOR-Gatters 337 ist verbunden mit
dem Eingang D des Flip-Flops 339 und dem Übermittlungstakteingang
TXC der Steuerschaltung 23. Ein Takteingang
des Flip-Flops 339 empfängt die Impulse C244 des Empfängers
203, während der Ausgang Q des Flip-Flops 339 verbunden
ist mit einem Empfangstakteingang RXC der Steuerschaltung
23. Auf diese Weise ist das empfangene Taktsignal
am Eingang RXC der Steuerschaltung 23 um einen Taktzyklus
verschoben gegenüber dem Taktsignal am Eingang TXC.
Diese Taktsignalverschiebung ist infolge der Systemtaktung
erforderlich und resultiert darin, daß die
Steuerschaltung 23 die Charakteristik eines DX-Schalters
aufweist, wodurch die Verbindung mit der Schaltmatrix
CSM 5 erleichtert wird.
Der Zustandsempfangsanschluß RXSA und der Datenempfangsausgang
RXDA der Steuerschaltung 23 sind verbunden
mit den ersten und zweiten Eingängen eines Prioritätsdekoders
341, dessen Ausgang mit dem Unterbrechungseingang
INT des Prozessors 13 verbunden sind. Weiterhin
ist der Ausgang TXBE der Steuerschaltung 23 mit einem
weiteren Eingang des Dekoders 341 verbunden.
Im Betrieb wird ein aus drei Bits bestehendes Datenwort
in das Kanalregister 319 eingegeben, wodurch die Eingänge
TXC und RXC der Steuerschaltung 23 angesteuert werden,
damit die Übermittlung und der Empfang von Nachrichtensignalen
während bestimmter Zeitschlitzkanäle bewirkt
werden kann. Der Ausgang des Flip-Flops 327 erzeugt
ein Signal von 488 kHz, das dem OR-Gatter 337 und
den Zählern 329 und 331 zugeführt wird. Sodann erzeugt
der Ausgang Q4 des Zählers 325 ein Signal von 7,8
kHz. An den Ausgängen Q1, Q2, Q3 und Q4 des Zählers
331 treten Signale mit einer Frequenz von 16, 32,
64 und 128 kHz auf, die dem NOR-Gatter 333 und den
NAND-Gattern 325, 323 und 321 zugeführt werden. Diese
Taktsignale werden durch bestimmte Gatter 321, 323
und 325 hindurchgelassen in Abhängigkeit von logischen
Signalen, die an den Ausgängen Q0, Q1 und Q2 des Kanalregisters
319 auftreten.
Die Tabelle 2 zeigt die Nachrichtensignalkanalzuordnung
und demgemäß die Nachrichtensignalübermittlungs- bzw.
-empfangsgeschwindigkeit beim Kanalregister 319.
Die Fig. 7 zeigt daß der Hauptsteuerprozessor MCP 1
über die Adressenleitungen A1 bis A7 des Adressenbusses
400 und über den Steuerbus 401 mit der Speichersteuerschaltung
DMAC 9 verbunden ist. Weiterhin ist ein
Unterbrechungsanforderungsanschluß verbunden mit
dem Unterbrechungseingang INT des Prozessors 1. Weiterhin
sind die Anschlüsse des Prozessors 1 und der
Steuerschaltung 9 miteinander verbunden. Die Adressenleitungen
A8 bis A23 des Adressenbusses 400 sind
angeschlossen an eine gepufferte Verklinkungsschaltung
402. Die Datenanschlüsse D0 bis D15 des Prozessors
1 sind über den Datenbus 403 mit einer Verklinkungsschaltung
404 verbunden. Die Ausgänge der Verklinkungsschaltungen
402 und 404 sind angeschlossen an die gemultiplexten
Eingänge A8/D0-A23/D15 der Speichersteuerschaltung
9. Die Klinkensteuerausgangsleitungen LCTRL der Steuerschaltung
9 sind angeschlossen an die Steuereingänge
der Verklinkungsschaltungen 402 und 404, damit die
Adressen- und Datenleitungen auf multiplexe Weise
verarbeitet werden können.
Der Hauptsteuerprozessor MCP 1 ist über den Datenbus
403, den Adressenbus 400 und den Steuerbus 401 verbunden
mit dem Speicher 11 und über Steuerschnittschaltungen
mit einzelnen DX-Schaltern der Schaltmatrix CSM 5,
um eine Ein- und Ausgabe mit den DX-Schaltern direkt
über diese Busse zu bewirken.
Die Kommunikationssteuerschaltung 7 weist Steuereingänge
auf, die mit dem Steuerbus 401 verbunden sind, sowie
Dateneingänge D0 bis D15, die mit dem Datenbus 403
verbunden sind. Weiterhin werden eine Anzahl von
Quittungssignalen zwischen der Steuerschaltung DMAC 9
und der Steuerschaltung 7 ausgetauscht. Ein DMA-Anforderungssignal
für den Kanal 2 wird erzeugt durch den
Ausgang RXDA der Steuerschaltung 7, im Inverter 402
invertiert und dem Eingang der Schaltung DMAC 9
zugeführt. Der Anschluß TXBE der Steuerschaltung 7
ist über einen Inverter 403 verbunden mit dem Eingang
der Speichersteuerschaltung 9. Weiterhin ist
der Ausgang RXSA der Steuerschaltung 7 über den Inverter
404 verbunden mit dem Eingang der Steuerschaltung
9. Die Ausgänge und der Steuerschaltung
9 sind über das ODER-Gatter 405 und den Inverter 406
mit einem der Steuereingänge der Steuerschaltung 7
verbunden.
Die Adressenleitungen A0 bis A2 des Adressenbusses
400 sind verbunden mit einem Eingang des Dekoders
407 zur Erzeugung weiterer Steuer- und Einschaltsignale
für die Steuerschaltung 7. Der Ausgang Q0 des Dekoders
407 ist hierbei mit dem Empfängereinschalteingang
RXEN der Steuerschaltung 7 verbunden, während der
Ausgang Q1 des Dekoders 407 am Übermittlungseinschalteingang
TXEN der Steuerschaltung 7 liegt. Der Ausgang
Q2 des Dekoders 407 weist ein Signal auf, das die
Bezeichnung STARTTX trägt und welches an den ersten
Eingang des ODER-Gatters 408 anliegt. Dessen zweiter
Eingang ist verbunden mit dem Ausgang des Inverters
403, während sein Ausgang verbunden ist mit dem DMA-
Anforderungseingang für den Kanal 3 der Steuerschaltung 9,
bezeichnet mit . Der Ausgang Q3 des Dekoders 407
liegt am Eingang MM der Steuerschaltung 7 an, während
der Ausgang Q4 des Dekoders 407 verbunden ist mit
der Kanalauswahlschaltung der Hauptsteuerschaltung.
Eine Taktschaltung ist gezeigt zur Erzeugung des vorerwähnten
Rahmenimpulssignals FP und des Taktsignals
C244 zur Synchronisation der PCM-Datenübermittlung
zwischen der Hauptsteuerschaltung und den peripheren
Untersystemen. Ein Oszillator 410 führt Impulse mit
einer Frequenz von 16,384 MHz dem Takteingang eines
Zählers 412 zu, der die Taktfrequenzen erzeugt. Der
Zähler 412 kann auch ersetzt sein durch eine Reihe
von Kaskadenzählern.
Der Ausgang C244 des Zählers 412 ist verbunden mit
einem nicht dargestellten symmetrischen Übermittlungstreiber,
wodurch die Taktsignale den peripheren Untersystemen
zugeführt werden, die hierdurch mit der Hauptsteuerschaltung
synchronisiert werden. Der Ausgang C488 des
Zählers 412 ist verbunden mit einem Takteingang des
Flip-Flops 414. Die Ausgänge C926, C1952 und C3904
des Zählers sind verbunden mit drei Eingängen des
NAND-Gatters 418. Die Ausgänge C926, C1952 und C3904
des Zählers sind verbunden mit drei Eingängen des
NAND-Gatters 420, während die weiteren Zählerausgänge
C7808, C15625, C31250 und C62500 mit weiteren Eingängen
des NAND-Gatters 420 verbunden sind. Letztlich ist
der Zählerausgang C125000 verbunden mit einem ersten
Eingang des NOR-Gatters 422, dessen zweiter Eingang
verbunden ist mit dem Ausgang Q4 des Dekoders 407,
welcher ein Kanalzuordnungssignal 128/ erzeugt.
Der Ausgang des NAND-Gatters 420 ist verbunden mit
einem Inverter 424 und mit einem ersten Eingang des
NOR-Gatters 426. Der Ausgang des Inverters 424 ist
verbunden mit dem ersten Eingang des NAND-Gatters
428, dessen zweiter Eingang angeschlossen ist an Ausgang
C125000 des Zählers 412. Der Ausgang des NAND-Gatters
428 ist verbunden mit einem ersten Eingang des ODER-
Gatters 430, dessen zweiter Eingang verbunden ist
mit dem Zählerausgang C488. Am Ausgang des ODER-Gatters
430 tritt das vorerwähnte Rahmenimpulssignal FP auf.
Der Ausgang des NOR-Gatters 422 ist verbunden mit
einem zweiten Eingang des NOR-Gatters 426, dessen
Ausgang verbunden ist mit dem Eingang J des Flip-
Flops 414. Der Ausgang des Inverters 418 ist verbunden
mit dem Eingang K des Flip-Flops 414.
Der invertierte Ausgang des NAND-Gatters 416 erzeugt
jeweils den logischen Wert H während des ersten Bits,
d. h. während des Bits 0, bei allen 32 Zeitschlitzkanälen
von jeweils 8 Bits. Der Ausgang des NAND-Gatters 420
erzeugt ein Signal mit dem logischen Wert H mit Ausnahme
des ersten Bits des 16. und des 32. Zeitschlitzkanals.
Der Ausgang des NOR-Gatters 422 erzeugt den logischen
Wert L für den Fall, daß das logische Signal H vom
Ausgang Q4 des Dekoders 407 an seinen zweiten Eingang
angelegt wird und wechselt zwischen den logischen
Werten H und L bei jedem halben Rahmen, d. h. bei jedem
16. Kanal für den Fall, daß das logische Signal L
vom Ausgang Q4 des Dekoders 407 erzeugt wird. Der
Ausgang des NAND-Gatters 420 erzeugt das Signal H
während des ersten Bits des 16. und des 32. Kanals.
Auf diese Weise weist der Ausgang Q des Flip-Flops
414 den Wert L auf mit Ausnahme während der Kanäle
16 und 32 für den Fall, daß der Ausgang Q4 des Dekoders
407 den logischen Wert H erzeugt, und der Ausgang Q
des Flip-Flops 414 weist den logischen Wert H auf lediglich
während des 32. Zeitkanals.
Das Signal am Ausgang Q des Flip-Flops 414 wird dem
ersten Eingang des NAND-Gatters 432 zugeführt, dessen
zweiter Eingang verbunden ist mit dem Zählerausgang
C488. Somit tritt am Ausgang des NAND-Gatters 432 ein
Taktsignal mit 488 kHz auf, wenn der 16. und der 32.
Kanal auftritt und das Signal am Ausgang Q4 des Dekoders
407 den Wert L aufweist. Dieses Taktsignal am Ausgang
des NAND-Gatters 432 tritt jedoch lediglich am 32.
Kanal auf, falls der Ausgang Q4 den Wert L aufweist.
Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise und des Aufbaus
ist es hilfreich, die Theorie und die Merkmale eines
HDLC-Protokolls zu erläutern. Wie schon vorerwähnt,
ermöglicht das Verbindungsleitungsfeld eine fehlerfreie
Punkt-zu-Punkt-Signalübermittlung von Signalen, die
vom Netzwerkfeld zugeführt werden. Der Begriff fehlerfrei
bedeutet hierbei, daß das Verbindungsleitungsfeld eine
korrekte Lieferung von Signalen gewährleistet, die
durch dieses Feld hindurchgehen, unabhängig von Fehlern,
die während der tatsächlichen Übermittlung über ein
physikalisches Medium auftreten, welches eine sendende
und eine empfangende HDLC-Steuerschaltung miteinander
verbindet. Das physikalische Medium wird mit dem Ausdruck
physikalisches Feld bezeichnet und umfaßt im vorliegenden
Fall die Kommunikationsverbindungsleitungen, welche
die HDLC-Steuerschaltungen miteinander verbinden. Ein
Nachrichtensignalrahmen, bestehend aus einem oder mehreren
Nachrichtensignalen wird als nichtzugeführt betrachtet,
bis das Verbindungsleitungsfeld am empfangenen Ende
diesen Rahmen zum entsprechenden Netzwerkfeld hindurchgelassen
hat. Die Verbindungsleitungsfelder sowohl bei
der Hauptsteuerschaltung als auch beim peripheren Untersystem
müssen daher zusammenarbeiten, um eine korrekte
Signalübermittlung zu gewährleisten.
Gemäß einem Prototyp wurde das HDLC-Protokoll gebildet
teilweise durch die Kommunikationssteuerschaltungen
selbst, d. h. durch die Steuerschaltungen 7, 23, . . . 29,
welche einen zyklischen Redundanzkode erzeugen und
erfassen, sowie teilweise durch einen der zugeordneten
Prozessoren MCP 1, PCP 12, . . . PCP 29, der bestimmte Folgeziffern
den Nachrichtensignalrahmen zuordnet, wodurch erfaßt
wird, ob der empfangene Rahmen außerhalb der Folge
ist, wodurch ein Befehl für eine Rückübermittlung erzeugt
wird.
Der Aufbau eines HDLC-Nachrichtensignalrahmens ist
in Tabelle 3 wiedergegeben.
Alle Rahmen beginnen und enden mit dem Kennzeichen,
das aus der Bitfolge 01111110 besteht. Das Kennzeichensignal
wird zur Synchronisation zwischen der empfangenden
und der sendenden Steuerschaltung verwendet. Findet
keine Signalübermittlung statt, dann erzeugen die
Kommunikationssteuerschaltungen eine Folge von Bits
mit dem Wert 1 zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen,
wodurch die zwischen den Rahmen liegende Zeit ausgefüllt
wird.
Da es möglich ist, daß innerhalb eines Rahmens als
Teil des Nachrichtensignals 6 oder mehr Bits mit dem
Wert 1 hintereinander auftreten, ist es erforderlich,
eine Unterscheidung zu den Kennzeichenbits mit dem
gleichen Wert durchzuführen. Zu diesem Zweck prüft
die sendende Steuerschaltung den Inhalt eines Rahmens,
bestehend aus den Adressen-, Steuer- und zyklischen
Redundanzprüfbits und setzt ein Bit mit dem Wert 0
nach einer Folge von jeweils 5 Bits mit dem Wert 1
ein, wodurch eine deutliche Unterscheidung zu den Kennzeichenbits
erhalten wird. Bei der empfangenden Steuerschaltung
werden die ankommenden Rahmen geprüft und
jeweils das Bit mit dem Wert 0, das direkt 5 Bits mit
dem Wert 1 folgt, ignoriert.
Dem Kennzeichensignal folgt ein Adressenfeld, das im
vorliegenden Fall unbenutzt bleibt.
Der Zweck des Informationsrahmens besteht im Datentransfer
von einer Steuerschaltung zu einer anderen Steuerschaltung.
Alle Informationsrahmen werden erzeugt von
Datenpaketen, welche die Grenze zwischen dem Verbindungsfeld
und dem Netzwerkfeld kreuzen. Sobald Informationen
vom Netzwerkfeld zum Verbindungsleitungsfeld hindurchgehen,
ist eine korrekte Signalübermittlung garantiert.
Die Verbindungsleitungsfelder puffern Informationsrahmen,
bis eine korrekte Lieferung dieser Signale stattgefunden
hat. Die in den Informationsrahmen enthaltenen Daten
sind die einzigen Daten, die zwischen den Grenzen der
Verbindungsleitungs- und Netzwerkschichten hindurchgehen.
Die Kennzeichen, Steuer- und FCS-Bytes werden bei den
Kommunikationssteuerschaltungen dazu verwendet, eine
korrekte Lieferung der Informationsrahmen sicherzustellen.
Die Rahmenüberprüfungsfolge FCS ist ein Rahmen, der
aus einer Folge von 16 Bits besteht, die vor dem
Endkennzeichen erzeugt werden. Die Aufgabe der FCS-
Bits besteht darin, Fehler in den Bits zu erfassen,
die nach dem Anfangskennzeichen jedoch vor den FCS-
Bits liegen, einschließlich der Bits mit dem Wert
0, die, wie zuvor erwähnt, als Unterscheidungsbits
eingefügt wurden. Die empfangende Steuerschaltung
führt eine zyklische Redundanzüberprüfung CRC in bekannter
Weise bei den FCS-Bits aus um festzustellen, ob irgendwelche
Fehler während der Signalübermittlung erzeugt
wurden, wobei dann, falls solche Fehler enthalten
sind, eine Signalrückübermittlung stattfindet.
Das Steuerbyte dient zur Identifizierung des Rahmentyps,
der Rahmenfolgenummer und/oder der Quittungsfolgenummer.
Das Format des Steuerbytes hängt von der Art des zu
übermittelnden Rahmens ab. Dies ist in Tabelle 4 wiedergegeben.
Eine Sendefolgenummer N(S) wird durch den zugeordneten
Prozessor einem Informationsrahmen zugeordnet. Eine
Empfangsfolgenummer N(R) wird ebenfalls zugeordnet
und entspricht der Folgenummer des nächsten Rahmens,
den die empfangende Steuerschaltung erwartet, welche
zur Bestätigung aller Rahmen mit Folgenummern bis
zur Folgenummer N(R) dient, diese jedoch nicht einschließt.
Der Zweck des Überwachungsrahmens besteht in der Steuerung
des Transfers der Informationsrahmen. Sie dienen zur
Bestätigung des Empfangs oder des Befehls einer Rückübermittlung
von spezifischen Informationsrahmen, basierend
auf der Folgenummer N(R). Die Überwachungsbits 4 und
5 des Steuerbitfeldes (diese Bits sind mit S(N) bezeichnet)
werden entweder dekodiert als 00, was bedeutet, daß
die empfangende Steuerschaltung bereit ist, oder als
01, was eine Zurückweisung eines empfangenen Informationsrahmens
bedeutet.
Die nicht numerierten Rahmen liefern ein Metaprotokoll
für die Verbindungsleitungsfeldsteuerung. Sie werden
dazu verwendet, Verbindungsleitungen zwischen den
verschiedenen Kommunikationssteuerschaltungen auf-
oder abzubauen. Der Ausdruck "nicht numeriert" bedeutet,
daß diese Rahmen keine Folgenummern enthalten, da
sie nicht direkt mit dem Informationsrahmentransfer
befaßt sind. Die Modifizierbits 5, 4, 2, 1 und 0, bezeichnet
als F(N) sind zugeordnete Werte, welche zwei Funktionen
erleichtern: eine nicht numerierte Quittung 00-110
und das Setzen einer asynchronen symmetrischen Arbeitsweise
(11-100). Die asynchrone symmetrische Arbeitsweise
definiert das Protokoll als in beiden Richtungen betrieben
und asynchron, wobei jede Steuerschaltung sowohl Steuersignale
empfängt und beantwortet als auch Steuersignale
und Antworten empfängt.
Wie vorerwähnt, werden Folgenummern N(S) jedem der
ausgesandten HDLC-Rahmen zugeordnet, um Informationsrahmen
voneinander unterscheiden zu können. Sie ermöglichen
der empfangenden Steuerschaltung und dem zugeordneten
Prozessor, die ankommenden Informationsrahmen zu ermöglichen,
und sie ermöglichen der sendenden Steuerschaltung
und dem zugeordneten Prozessor, Quittungen zu interpretieren
oder korrekt zurückzuweisen.
Wie schon zuvor erwähnt, werden Nachrichtensignale
durch das Verbindungsleitungsfeld gepuffert. Gemäß
der vorliegenden Erfindung können bis zu drei Nachrichtensignale
vor dem Empfang eines Quittungssignals gepuffert
werden. Die Folgeziffern werden aufeinanderfolgend
zugeordnet, beginnend mit 000 und danach um jeweils
1 erhöht.
Die nächste Sendefolgenummer, die einem abgehenden
Informationsrahmen durch den Prozessor zuzuordnen
ist, der mit der sendenden Steuerschaltung verbunden
ist, wird als Sendezustandsvariable V(S) bezeichnet.
Folglich ist der Wert von V(S) zum Aufbau oder zur
Zurückstellung einer Verbindung gleich 0. V(S) stellt
die Obergrenze für die sendende Steuerschaltung und
den zugeordneten Prozessor dar.
Am empfangenden Ende unterhält der Prozessor, der
der empfangenden Steuerschaltung zugeordnet ist, eine
Empfangszustandsvariable, die als V(R) bezeichnet
ist und welche die nächste Sendefolgenummer N(S) darstellt,
deren Empfang in einem ankommenden Informationsrahmen
erwartet wird. Beim Aufbau oder bei der Rückstellung
einer Verbindung ist dieser Wert gleich 0. Wird die
erwartete Folgenummer empfangen, dann wird V(R) um
den Wert 1 erhöht. Für jeden übermittelten Informations-
oder Überwachungsrahmen wird der augenblickliche Wert
von V(R) der empfangenen Folgenummer N(R) im Steuerfeld
zugeordnet.
Der der sendenden Steuerschaltung zugeordnete Prozessor
weist eine erwartete Quittungsvariable A(S) auf, die
gleich der Folgenummer desjenigen Informationsrahmens
ist, dessen Empfang am längsten aussteht. A(S) stellt
somit die Untergrenze des vorerwähnten Fensters der
sendenden Steuerschaltung dar. Nachdem eine Verbindung
zustande kam oder zurückgesetzt wurde, ist deren Wert
gleich 0.
Der Wert N(R) dient als Quittung für den Empfang aller
Rahmen zwischen A(S) und N(R) - 1. Der Wert von A(S)
wird erhöht in Abhängigkeit des Empfangs von Quittungen
der empfangenden Steuerschaltung, bis dieser Wert
gleich N(R) ist, wobei zu diesem Zeitpunkt die nächste
empfangene Quittung die gleiche ist wie der nächste
erwartete Rahmen bei der empfangenen Steuerschaltung.
Es ist anzumerken, daß quittierte Rahmen, welche bereits
durch vorhergehende Werte N(R) quittiert wurden, keine
Wirkung haben, da A(S) und N(R) gleich sind.
Der Zweck der Verwendung des HDLC-Protokolls bei der
vorliegenden Erfindung beendet in der Erzeugung garantierter
Lieferungen von Nachrichtensignalpaketen.
Das Auffinden von Fehlern ist der wichtigste Aspekt
dieses Protokolls. Das Protokoll verwendet eine Rückübermittlung
bei einer Fehleraufdeckung. Nach der Übermittlung
eines Informationsrahmens, während keine Rahmen ausstehen,
d. h. A(S)=V(S) ist, führt der der sendenden Steuerschaltung
zugeordnete Prozessor eine Unterroutine
aus zur Durchführung eines internen Rückübermittlungstaktes
T1. Für den Fall, daß eine Quittung für alle
augenblicklich ausstehenden Rahmen empfangen wurde,
wird dieser Takt gestoppt. Falls eine Bestätigung
empfangen wurde, erfaßt der einer sendenden Steuerschaltung
zugeordnete Prozessor, das ein oder alle gesendeten
Rahmen verloren wurden oder deren Übermittlung fehlerhaft
war, und welche von der empfangenden Steuerschaltung
nicht empfangen wurden. Der Prozessor hält sodann
den Taktgeber T1 an und veranlaßt die sendende Steuerschaltung
aufeinanderfolgend alle ausstehenden Rahmen
von A(S) bis V(S) - 1 rückzuübermitteln. Der Zeitgeber
T1 wird sodann von neuem gestartet. Die sendende Steuerschaltung
puffert intern alle gesendeten Rahmen, bis
sie von der empfangenden Steuerschaltung und dem dort
zugeordneten Prozessor quittiert wurden. Nach der
Rückübermittlung werden die Werte N(R) auf den neuen
Wert des Augenblickswertes von V(R) gebracht, jedoch
werden die Werte von N(S) gegenüber den ursprünglich
übermittelten Werten nicht verändert. Der der sendenden
Steuerschaltung zugeordnete Prozessor weist eine Zählung
auf, wie oft die Steuerschaltung ein bestimmtes Rahmenfenster
hat rückübermitteln müssen. Falls diese Zählung
einen vorbestimmten Wert übersteigt, führt der Prozessor
eine Rückgewinnungsaktion durch, die üblicherweise
in einer zu erwartenden Rückstellung der Verbindung
besteht.
Im Fall, daß die empfangende Steuerschaltung einen Rahmen
empfängt, der einen N(S)-Wert äquivalent dem Augenblickswert
von V(R) aufweist, dann führt der zugeordnete Prozessor
eine Unterroutine zum Start eines Quittungstaktgebers
aus, der mit T2 bezeichnet ist. Falls der Taktgeber
bereits in Betrieb ist, wird er hiervon nicht beeinflußt.
Falls die sendende Steuerschaltung einen Informationsrahmen
sendet, während die Schaltung T2 bereits läuft und in
Betrieb ist, dann wird der Wert N(R) im Steuerfeld des
Rahmens dem Augenblickswert von V(R) zugeordnet und
der zugeordnete Prozessor zusammen mit der empfangenden
Steuerschaltung erfaßt dies und hält den Taktgeber
T2 an. Im Falle, daß der Taktgeber T2 abgelaufen ist,
bevor irgendwelche Informationsrahmen in der entgegengesetzten
Richtung übermittelt wurden, dann wird ein Überwachungsrahmen
S(N)=00 gesendet, der anzeigt, daß
der Empfänger bereit ist, und der Wert von N(R) wird gesendet
gleich dem Wert V(R). Die Taktschaltung T2 erfüllt also
zwei Aufgaben. Als erstes ermöglicht er der empfangenden
Steuerschaltung den Empfang verschiedener Rahmen bevor
ein Quittungssignal erzeugt wird, wodurch die Anzahl
der Rahmen, die besagen, daß der Empfänger bereit ist,
minimiert wird. Die zweite Aufgabe besteht darin, daß
der empfangenden Steuerschaltung die Möglichkeit gegeben
wird, die Erzeugung und Übermittlung eines Überwachungsrahmens,
der besagt, daß der Empfänger bereit ist, eliminiert
wird durch einfaches Übermitteln eines Informationsrahmens
in der entgegengesetzten Richtung, d. h. zur Steuerschaltung,
die zuvor gesendet hat, mit dem Augenblickswert
von N(R), der gleich V(S) gemacht wurde und der als
Quittung für alle zuvor empfangenen Rahmen dient.
Die Taktschaltung T2 stellt sicher, daß die empfangende
Steuerschaltung nur über einen bestimmten Zeitraum hinweg
wartet, bevor sie eine Quittung erzeugt, entweder durch
Übermittlung eines Überwachungssignals, das besagt,
daß der Empfänger bereit ist, oder durch Huckepack quittieren.
Im Idealfall wird der Taktgeber T2 so gestellt,
daß die empfangende Steuerschaltung Quittungen der sendenden
Steuerschaltung zuführt, bevor der Taktgeber
T1 abläuft.
Im Fall, daß die empfangende Steuerschaltung und der
zugeordnete Prozessor einen Informationsrahmen ermittelt,
bei dem N(S) nicht gleich V(R) ist, dann wird ein solcher
Rahmen als außerhalb der Sequenz und damit als fehlerhaft
erfaßt. Dieser Fall kann auftreten, wenn der vorhergehende
Informationsrahmen während der Übermittlung beschädigt
wurde und die CRC-Prüfung an der physikalischen Schicht
des Rahmens nicht erfüllt oder weil eine Quittung verloren
wurde oder nicht in ausreichender Zeit ankam.
Die empfangende Steuerschaltung setzt ein internes Kennzeichen,
das anzeigt, daß sie sich in einem zurückweisenden
Zustand befindet. Für den Fall, daß das Kennzeichen
nicht bereits gesetzt wurde, dann erzeugt die empfangende
Steuerschaltung einen Überwachungsrahmen, bei dem S(N)=01
ist, wodurch angezeigt wird, daß ein zurückweisender
Schaltzustand vorliegt und setzt den Wert von N(R) gleich
V(R).
Für den Fall, daß die sendende Steuerschaltung und der
zugeordnete Prozessor einen Überwachungsrahmen empfangen,
der einen zurückweisenden Schaltzustand anzeigt, dann
werden alle ausstehenden Rahmen mit Folgenummern bis
zu jedoch nicht einschließlich N(R) angesehen, als ob
sie quittiert worden seien. Alle ausstehenden Rahmen
mit den Folgenummern von N(R) bis V(S)-1 werden zurückübermittelt.
Nach dem korrekten Empfang eines Informationsrahmens
mit N(S)=V(R) stellt der Prozessor, der der empfangenden
Steuerschaltung zugeordnet ist, das interne Kennzeichen,
das einen zurückweisenden Schaltzustand anzeigt, zurück.
Der Zweck des internen Kennzeichens besteht darin sicherzustellen,
daß lediglich eine zurückgewiesene Funktion
übermittelt wird, wenn die empfangende Steuerschaltung
sich in einem zurückweisenden Schaltzustand befindet.
Damit wird eine Vielzahl von Zurückweisungsrahmen vermieden,
die zu einer Vielzahl von unnötigen Rückübermittlungen
führen würde.
Im Fall, daß der von der empfangenden Steuerschaltung
übermittelte Überwachungsrahmen, der eine Anzeige eines
zurückweisenden Schaltzustandes umfaßt, verloren wird,
dann stellt die Taktschaltung T1 eine eventuelle Rückübermittlung
der unquittierten Informationsrahmen sicher.
Der Zweck der Überwachungsbits S(N) im Überwachungsrahmen
ist zweifach. Einmal ermöglichen sie, daß der Prozessor,
der einer empfangenden Steuerschaltung zugeordnet ist,
eine Rückübermittlung fordern kann, bevor die Taktschaltung
T1 abgelaufen ist, wodurch der eventuelle Empfang von
korrekten Informationsrahmen beschleunigt wird. Die
zweite Aufgabe dieser Bits besteht darin, zu verhindern,
daß die sendende Steuerschaltung weitere Rahmen übermittelt,
während die Taktschaltung T1 noch taktet und die empfangende
Steuerschaltung sich in einem zurückweisenden Schaltzustand
befindet. Diese Rahmen werden nur rückübermittelt,
wenn die Taktschaltung abgelaufen ist, da der Rahmen,
der den zurückweisenden Schaltzustand bewirkt, unquittiert
bleibt.
Überwachungsrahmen, die eine Anzeige einer Rahmenzurückweisung
enthalten, werden nur erzeugt, wenn ein Informationsrahmen
empfangen wird, welcher außerhalb der Sequenz
liegt. Sie werden nicht gesendet im Fall, daß ein Rahmen
bei der physikalischen Schicht erfaßt wird, dessen
CRC fehlerhaft ist.
Das HDLC-Protokoll wird in erster Linie als ein Punkt-
zu-Punkt-Protokoll zwischen Stationen verwendet, zwischen
denen zugeordnete Leitungen verlaufen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Kommunikationssteuerschaltung
7 gemultiplext durch die Schaltmatrix CSM 5 zur Kommunikation
mit einer Vielzahl von Stationen, z. B. mit einzelnen
HDLC-Steuerschaltungen 23 bis 39.
Während des Normalbetriebs empfängt jede der Steuerschaltungen
23 bis 39 ein Null-Kennzeichen, beispielsweise
eine Folge von mindestens sieben Bits "1" von der Hauptsteuerschaltung.
Um dies auszuführen, gibt der Hauptsteuerprozessor
1 Nullkennzeichen in eine Vielzahl von internen
Registern der Verbindungsspeicherdatenregister 110 A
und 110 B ein, wie im Zusammenhang mit Fig. 4A erläutert.
Die Inhalte der Verbindungsspeicherdatenregister werden
den einzelnen Steuerschaltungen 23 bis 39 während der
vorerwähnten dynamisch ermittelten Zeitschlitzkanälen
zugeführt.
In entsprechender Weise erzeugt jede der Steuerschaltungen
23, 39 ein Null-Kennzeichen zur Übermittlung und Speicherung
in einem zugeordneten Verbindungsspeicherdatenregister
110 A und 110 B. Der Hauptsteuerprozessor MCP 1 ruft kontinuierlich
die internen Datenregister bei der Ausführung
einer Unterbrechungsunterroutine ab, und zwar etwa einmal
während 5 Millisekunden.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise betrachtet, falls
bei einem Telefonapparat, der mit einer der Peripherschaltungen
17 bis 19 von BAY 1 verbunden ist, der Hörer
abgenommen wird. Die zugeordnete Leitungsstatusschaltung
erzeugt hierbei ein Hörerabnahmesignal. Der Prozessor
PCP 13 tastet in bekannter Weise die Leitungsstatusschaltungen
ab und erfaßt somit das Hörerabnahmesignal.
Daraufhin stellt der Prozessor PCP 13 ein Nachrichtensignal
im Speicher DRAM 27 zur Übermittlung an den Hauptsteuerprozessor
MCP 1 zusammen. Eine interne Sendegarantiezeit
(beispielsweise eine von PCP 13 ausgeführte Programmschleife)
wird initiiert, welche die ablaufende Zeitdauer
reguliert, bevor die Steuerschaltung DMAC 25 aktiviert
wird, um das Nachrichtensignal über die Steuerschaltung
23 dem Prozessor MCP 1 zu übermitteln. Auf diese Weise
können mehrere Nachrichtensignale während der ablaufenden
Zeitdauer im Speicher DRAM 27 miteinander verkettet werden.
Wie zuvor erwähnt, wird hierdurch die Notwendigkeit
der Übermittlung getrennter Nachrichtensignale vermieden,
die jeweils getrennte Quittungssignale erfordern. Sobald
die Sendegarantiezeit abläuft, beispielsweise nach etwa
5 Millisekunden, dann wird durch den Prozessor PCP 13
dem Paket eine Folgenummer N(S) zugeordnet. Diese Folgenummer
tritt zwischen den sendenden und empfangenden
Steuerschaltungen 23 und 7 für die spezielle Verbindung
nur einmal auf. Auf diese Weise können verschiedene
Untersysteme, beispielsweise BAY N ein Pakt über unterschiedliche
Leitungen übermitteln, die jeweils die gleiche
Folgenummer N(S) haben. Die Steuerschaltung 7 der Hauptsteuerschaltung
unterscheidet zwischen den verschiedenen
Leitungen mittels des Speichers CSM 5, so daß die einzelnen
Pakete den einzelnen Leitungen zuordenbar sind.
Der Prozessor PCP 13 erzeugt an den Adressenleitungen
A0, A1, A2 und A3 Adressensignale, die dem Dekoder 315
zugeführt werden. Dadurch erzeugt dessen Ausgang Q5
ein Signal H, wodurch über den TXE-Eingang die Steuerschaltung
23 eingeschaltet wird. Die Steuerschaltung
beginnt sodann Startkennzeichen zu erzeugen, beispielsweise
01111110 während zugeordneter Zeitschlitzkanälen
in Abhängigkeit des Empfangs von Taktsignalbündeln am
Eingang TCX vom NAND-Gatter 335. Die während der zugeordneten
Zeitschlitzkanäle erzeugten aufeinanderfolgenden Startkennzeichen
werden über die PCM-Leitung LI5A übermittelt
und im zugeordneten internen Register eines Verbindungsspeicherdatenregisters
110 A oder 110 B der DX-Schaltung
5 A (Fig. 2) gespeichert. Wie schon zuvor erwähnt, ruft
der Hauptsteuerprozessor MCP 1 kontinuierlich über die
zugeordnete Schnittstellenschaltung 117 die Verbindungsspeicherdatenregister
110 A und 110 B ab. Nach dem Erfassen
eines Startkennzeichens im internen Register erzeugt
der Prozessor MCP 1 ein Kennzeichen "beginne" zur Speicherung
im internen Register des Verbindungsspeicherdatenregisters
110 A oder 110 B das dem zugeordneten Kanal
der Datenleitungen LO5A, die mit der Steuerschaltung
23 verbunden ist, zugeordnet ist.
Während des Wartens auf den Empfang des Kennzeichens
"beginne", iniziiert der Prozessor PCP 13 bei der Steuerschaltung
DMAC 25 die Übermittlung von Nachrichtensignalen
von der Steuerschaltung 23 zum Speicher DRAM 27. Während
dieser Interimszeit können zusätzliche Nachrichtensignale
im Speicher DRAM 27 gepuffert werden zur Übermittlung
in einem Nachrichtensignalpaket.
Während der zugeordneten Zeitschlitzkanäle übermittelt
die Steuerschaltung DMAC 25 direkt die im Speicher DRAM 27
gespeicherten Nachrichtensignale zu der Steuerschaltung
23. Die Steuerschaltung DMAC 25 wird anstelle des Prozessors
PCP 13 dazu verwendet, Daten vom Speicher DRAM 27 zur
Steuerschaltung 23 zu übermitteln. Bei einer Übermittlungsgeschwindigkeit
von 64 Kilobit pro Sekunde wäre es erforderlich,
den Prozessor PCP 13 jeweils bei 125 Mikrosekunden
zu unterbre 22279 00070 552 001000280000000200012000285912216800040 0002003642019 00004 22160chen, damit über den Prozessor 13
ein Datentransfer vom Speicher DRAM 27 zur Steuerschaltung
23 ausgeführt wird. Der Prozessor PCP 13 ist nicht in
der Lage, die Unterbrechung rasch genug auszuführen,
wodurch ein Datenverlust entstünde. Die Steuerschaltung
DMAC 25 garantiert einen effektiven und wirksamen Transfer
der Daten vom Speicher DRAM 27 zur Steuerschaltung HDLC 23.
Wie zuvor erwähnt, wird ein Übermittlungsfenster definiert
zur Errichtung der maximalen Anzahl der gepufferten,
nicht übermittelten Informationsrahmen. Im bevorzugten
Ausführungsbeispiel werden hierzu die Folgenummern N(S)=000,
001 und 010 verwendet. Die Anzahl der vor einer Bestätigung
ausstehenden Pakete (d. h. die Fenstergröße) ist abhängig
von der Größe des Speichers DRAM 27. Die Erfindung verwendet
64 kBytes des Speichers DRAM 27, der auf 256 kBytes erweiterbar
ist. Falls ein großer Speicher DRAM 27 mit beispielsweise
256 kBytes verwendet wird, um eine größere Anzahl
von Nachrichtensignalen zu puffern, kann die Fenstergröße
entsprechend breiter gemacht werden.
Wie schon erwähnt, ruft der Prozessor MCP 1 ständig den
Speicher CSM 5 ab zur Ermittlung eines Startkennzeichens.
Nach Ermittlung eines Startkennzeichens, erzeugt durch
die Steuerschaltung 23, errichtet der Prozessor MCP 1
eine Schaltleitung zwischen den Steuerschaltungen 23
und 7 durch die Schaltmatrix 5 hindurch. Dies entspricht
beispielsweise der Verbindung zwischen den Leitungen
LI5A und LO0A durch die DX-Schaltung 5A hindurch. Weiterhin
erzeugt der Prozessor MCP 1 bestimmte Signale an den
Adressenleitungen A0-A2 des Adressenbusses 400, die
dem Dekoder 407 zugeführt werden. Daraufhin nimmt dessen
Ausgang Q0 den Wert H an, wobei dieses Signal dem Eingang
RXEN der Steuerschaltung 7 zugeführt wird, die hierdurch
zum Empfang des Startkennzeichens an ihrem Eingang RXSI
eingeschaltet wird in Abhängigkeit von Taktsignalbündeln,
die vom NAND-Gatter 432 am Eingang RXCLK empfangen werden.
In Abhängigkeit des Empfangs des Startkennzeichens und
gemäß der Bitsynchronart des HDLC-Protokolls, synchronsiert
sich die Steuerschaltung 7 selbst mit der Steuerschaltung
23. Die Steuerschaltung 7 benötigt mindestens ein und
bis zu 1,5 Startkennzeichen, um synchronisiert zu werden.
Während sie sich im Synchronisationsvorgang befindet,
erzeugt der Prozessor MCP 1 das vorerwähnte Kennzeichen
"beginne" für die Steuerschaltung 23 längs der Leitung
LO5A über die Matrix CSM5. Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispiel,
wird das Kennzeichen "beginne" durch
einen Hexadezimalwert 7F definiert und eingegeben, in
das abgehende Verbindungsspeicherdatenregister des DX-
Schalters 5A und längs der Datenleitung LO5A übermittelt.
Somit wird ein PCM-Rahmen, d. h. 125 Mikrosekunden benötigt,
um die sendende und empfangende Steuerschaltung miteinander
zu synchronisieren und um bei der empfangenden
Steuerschaltung das Signal "beginne" zu erzeugen und
zu senden. Gleichzeitig stellt der Prozessor PCP 13 die
Steuerschaltung 23 so ein, daß sie im Empfangsbetrieb
arbeitet, damit sie das Kennzeichen 7F "beginne" empfangen
kann, und erzeugt vom Ausgang RXDA ein Unterbrechungssignal
für den Prioritätsdekoder 341, wenn ein derartiges
Kennzeichen empfangen wurde.
Bei Empfang des Unterbrechungssignals über den Prioritätskodierer
341 schaltet der Prozessor PCP 13 die Steuerschaltung
DMAC 25 ein zur Übermittlung der im Speicher DRAM 27
gespeicherten Nachrichtensignale an die Steuerschaltung
23. Hierbei erzeugt der Prozessor PCP 13 bestimmte Signale
in den Adressenleitungen A14, A15, A16, die dem Kodierer
307 zugeführt werden, der dann an seinem Ausgang
92 ein Signal L erzeugt, das dem NAND-Gatter 311 zugeführt
wird. Die Nachrichtensignale werden in einem 8-
Bit-HDLC-Übermittlungspuffer der Steuerschaltung 23
gespeichert. Die ersten 8 Bits des zu sendenden Rahmens
nach dem Startkennzeichen sind ein Steuerbyte. Das Steuerbyte
enthält die vorerwähnten Sende- und Empfangsfolgezahlen
N(S) und N(R). Das Steuerbyte wird längs der
Leitung LI5A übermittelt, wenn vom NOR-Gatter 337 am
Eingang TXC der Steuerschaltung 23 ein Taktsignalbündel
auftritt und vom NAND-Gatter 335 dem Puffer 317 ein
Einschaltsignal zugeführt wird.
Folglich gewinnt die Steuerschaltung DAMC 25 einen 8-
Bit-Teil des im Speicher DRAM 27 gespeicherten Nachrichtensignals
wieder und führt es den 8-Bit-Übermittlungspuffern
der Steuerschaltung 23 zu. Der Inhalt des Übermittlungspuffers
wird über den Ausgang TXSO der Steuerschaltung
23 ausgegeben, wenn ein Schaltsignal dem Puffer 317
zugeführt und Taktsignale an den Eingang TXC angelegt
werden. Die folgenden 8-Bit-Teile werden in gleicher
Weise übermittelt. Nachdem jeweils ein 8-Bit-Teil des
Nachrichtensignals übermittelt wurde, tritt am Ausgang
TXBE der Steuerschaltung 23 ein Signal H auf, wodurch
ein Anforderungssignal zum Abruf von 8 Bits vom Speicher
DRAM 27 erzeugt wird. Diese DMA-Anforderungssignale werden
quittiert, indem der Ausgang der Steuerschaltung
DMAC 25 den Wert L annimmt, wodurch bewirkt wird, daß
der Ausgang des NAND-Gatters 311 den Wert L annimmt und
hierdurch die Steuerschaltung 23 aktiviert wird.
Nach Empfang eines Leitungsschichtnachrichtensignalpakets
am Eingang RXSI der Steuerschaltung 7 über die Schaltmatrix
CSM 5, weist deren Ausgang RXDA den Wert H auf,
wodurch ein Anforderungssignal DMA Kanal 2 der Speichersteuerschaltung
DMAC 9 zugeführt wird. Die am Eingang
RXSI der Steuerschaltung 7 empfangenen Seriendaten sind
synchronisiert und werden in ein 8-Bit-Steuerschieberegister
zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke eines am Anschluß
RXCLK auftretenden Taktsignals eingegeben. Die vorerwähnte
Null-Löschung (nachdem fünfmal die 1 empfangen wurde)
wird bei den empfangenen Seriendaten ausgeführt, so
daß der Datencharakter nicht als Kennzeichensignal fehlinterpretiert
wird. Die nach Empfang des Startkennzeichens
und Steuerbytes darauffolgend empfangenen Datenbits
werden durch eine Vielzahl von weiteren internen Schieberegistern
hindurch geleitet und den Anschlüssen D0 bis
D15 der Steuerschaltung 7 zugeführt. Der Ausgang RXDA
nimmt sodann den Wert H an, wodurch für die Steuerschaltung
DMAC 9 eine Unterbrechungsanforderung bezüglich
des DMA-Kanals 2 erzeugt wird.
Als Folge des DMA-Kanal-2-Anforderungssignals empfängt
die Steuerschaltung 9 das Netzwerkschichtsignal, das
an den Anschlüssen D0 bis D15 der Steuerschaltung 7
über den Datenbus 403 und die Verklinkungsschaltung
404 erscheint. Dieses Nachrichtensignal wird von der
Verklinkungsschaltung 404 dem Multiplexeingang der Steuerschaltung
DMAC 9 zugeführt in Abhängigkeit eines Steuersignals,
das am Ausgang LCTRL der Schaltung DMAC 9 auftritt
und der Verklinkungsschaltung 404 zugeführt wird. Die
Steuerschaltung 9 speichert sodann den empfangenen Nachrichtensignalanteil
in einer bestimmten Adresse des
Speichers DRAM 11.
Nach der Übermittlung des letzten 8-Bit-Teils des Informationsrahmens,
erzeugt die Steuerschaltung 23 den vorerwähnten
FSC-Teil des Rahmens, der während des zugeordneten
Zeitschlitzkanals über die Matrix CSM 5 der Steuerschaltung
7 zugeführt wird. Die Steuerschaltung 7 führt eine zweier
Modulationsaddition bei dem aus 16 Bits bestehenden
FCS-Anteils aus und somit eine CRC-Überprüfung.
Ist diese CRC-Überprüfung positiv, dann wird von der
Steuerschaltung 7 ein Überwachungsrahmen der Steuerschaltung
23 zugeführt, der die Funktion "Empfänger bereit" umfaßt,
so wie den Augenblickswert von N(R), der eine Quittung
für alle Rahmen mit den Folgenummern bis jedoch nicht
einschließlich N(R) anzeigt. Wie zuvor erwähnt, dient
also der Überwachungsrahmen als Quittungssignal.
Der Ausgang (RXSA) nimmt sodann den Wert H an, wodurch
ein Unterbrechungssignal im peripheren Steuerleitungskanal
2 () erzeugt wird. Dies bedeutet, daß das Paket
zu Ende ist und bewirkt, daß die Steuerschaltung DMAC 9
eine Unterbrechungsanforderung dem Prozessor MCP 1 über
ihren Ausgang IRQ zuführt. Daraufhin schaltet der Prozessor
MCP 1 die Steuerschaltung DMAC 9 ab, und die normale
Arbeitsweise wird fortgesetzt, d. h. die Verbindungsspeicherdatenregister
der DX-Schalter in den Schaltmatrix CSM 5
werden zur Erfassung weiterer Startkennzeichen abgerufen.
Falls die CRC-Fehlerüberprüfung negativ ausfällt, wird
das empfangene Nachrichtensignalpaket durch die Steuerschaltung
zurückgeleitet, d. h. es wird kein Quittungssignal
von der Steuerschaltung 7 der Steuerschaltung 23
zugeführt. Nach dem Aussenden des Schlußkennzeichens
nimmt der Ausgang TXBE der Steuerschaltung 23 den Wert
H an, wodurch der Prozessor PCP 13 unterbrochen wird.
Der Prozessor PCP 13 unterbricht über den Dekoder 315
den Transmitter der Steuerschaltung 23, in dem der Eingang
TXE den Wert L annimmt.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, wird eine Anzahl
von Strategien verwendet, um die korrekte Übermittlung
der Nachrichtensignale sicherzustellen. Falls beispielsweise
die Rückübermittlungstaktschaltung T1 nach etwa
150 Millisekunden anhält, wird die Steuerschaltung 23
das Nachrichtensignalpaket zurückübermitteln. Falls
die Steuerschaltung 23 alternativ dazu ein zweites Paket
übersendet, bevor die Taktschaltung stillsteht und die
Steuerschaltung 7 dieses Paket empfängt, jedoch eine
fehlerhafte Folgenummer feststellt, dann wird ein internes
Rückweisungskennzeichen und ein Überwachungsrahmen erzeugt,
der eine Anzeige der zurückgewiesenen Folge (beispielsweise
S(N)=01) beinhaltet. Daraufhin übermittelt die
Steuerschaltung 23 beide Nachrichtensignalpakete zurück.
Auf diese Weise wird ein Informationsrahmen zu der Netzwerkschicht
über die Steuerschaltung DMAC 25 nur hindurchgelassen,
wenn die Folgenummer N(S) und die FCS-Überprüfung
korrekt sind. Die Netzwerkschichtnachrichtensignale,
d. h., der Inhalt des Informationsrahmens umfaßt
einen Adressenteil, bestehend aus einer Anzahl von Bytes
zur Anzeige der Bestimmung der Nachricht. Die Nachricht
kann dazu verwendet werden, verschiedene Unterroutinen
des Operationssystemprogramms einzuleiten, zum Ausführen
der verschiedenen Funktionen, wie beispielsweise einer
Rufverarbeitung.
Falls der Speicher DRAM 11 voll ist und keine weiteren
Nachrichtensignale empfangen kann, erzeugt die Steuerschaltung
7 einen weiteren Überwachungsrahmen, der anzeigt,
daß die empfangende Steuerschaltung nicht bereit ist.
Es handelt sich hierbei beispielsweise um S(N)=10.
Sind die im Speicher DRAM 11 gespeicherten Daten verarbeitet
und ist Platz vorhanden, weitere Daten zu puffern,
dann wird der Überwachungssteuerrahmen "Empfänger bereit"
übermittelt, beispielsweise S(N)=00.
Da die sendenden und empfangenden Kanäle bei jeder Kommunikationssteuerschaltung
unabhängig voneinander sind,
kann jede Steuerschaltung gleichzeitig auf Startkennzeichen
abhorchen und Frei- oder Nullkennzeichen übermitteln.
Zur Übermittlung von Nachrichtensignalen von der Steuerschaltung
7 zu einer der Steuerschaltungen im peripheren
Untersystem, beispielsweise zur Steuerschaltung 23,
formiert der Prozessor MCP 1 das Nachrichtensignal im
Speicher DRAM 11. Dem Nachrichtensignal wird zugeordnet
eine Folgenummer N(S). Der Prozessor MCP 1 erzeugt bestimmte
Adressensignale in den Adressenleitungen A0 bis A2 des
Adressenbusses 400, die dem Dekoder 407 zugeführt werden.
Dessen Ausgang Q1 nimmt daraufhin den Wert H an, wodurch
die Steuerschaltung 7 über ihren Eingang TXEN eingeschaltet
wird. Die Steuerschaltung 7 beginnt sodann das Startkennzeichen
(z. B. 011110) während der zugeordneten Zeitschlitzkanäle
in Abhängigkeit eines Taktsignalbündels
zu erzeugen, wobei die Taktsignale vom NAND-Gatter 432
dem Eingang TXCLK zugeführt werden.
Das von der Steuerschaltung 7 erzeugte HDLC-Kennzeichensignal
wird dem RXSI-Eingang der Steuerschaltung 23
über die Ausgangsleitung LO5A der Schaltmatrix CSM 5
zugeführt. Die Steuerschaltung 23 erzeugt sodann ein
Unterbrechungssignal über die Ausgänge RXSA und RXDA
durch den Prioritätsdekoder 341. Gleichzeitig fordert
die Steuerschaltung über ihren Eingang Zugriff
zum DMA-Kanal 1. Die Nachrichtensignale werden daraufhin
durch die Steuerschaltung 23 in identischer Weise empfangen
wie zuvor erwähnt. Sind die Nachrichtensignale zur
Gänze empfangen worden, dann wird durch die Steuerschaltung
7 ein Endkennzeichensignal erzeugt und der Steuerschaltung
23 zugeführt, die daraufhin über den Kodierer 341 den
Prozessor PCP 13 unterbricht. Der Prozessor PCP 13 schaltet
sodann die Steuerschaltung 23 über den Eingang RXE ab,
der mit dem Ausgang Q6 des Dekoders 315 verbunden ist.
Die Steuerschaltung 7 empfängt Nachrichtensignale vom
Speicher DRAM 11 über die Steuerschaltung DMAC 9 unter
Verwendung des DMA-Kanals 3. Im einzelnen erzeugt der
Prozessor MCP 1 bestimmte Adressensignale bei den Leitungen
A0 bis A2 des Adressenbusses 400, wodurch der
Ausgang Q2 des Dekoders 407 den Wert L annimmt. Der
Ausgang des NOR-Gatters 408 nimmt somit den Wert L an,
wodurch eine Unterbrechungsforderung für den Kanal
3 am Eingang der Steuerschaltung DMAC 9 auftritt.
Die Schaltung DMAC 9 erzeugt an ihrem Ausgang ein
Quittungssignal, das bestimmten Steuereingängen der
Steuerschaltung 7 über das ODER-Gatter 405 und den Inverter
406 zugeführt wird. Die Steuerschaltung DMAC 9 beginnt
die Übermittlung von Daten vom Speicher DRAM 11 über
den Datenbus 403 zu den Anschlüssen D0 bis D15 der Steuerschaltung
7. Die an den Anschlüssen D0 bis D15 auftretenden
Nachrichtensignale werden gem. dem Leitungsschichtprotokoll
in einen internen Übermittlungspuffer eingegeben
und dem Ausgang TXSO zugeführt. Nach Übermittlung des
Leitungsschichtnachrichtensignals ist der Übermittlungspuffer
leer, und der Ausgang TXBE der Steuerschaltung
7 nimmt den Wert H an, wodurch ein Anforderungssignal
zur Übermittlung weiterer Daten (z. B. Nachrichtensignalen)
vom Speicher DRAM 11 über die Eingänge und
der Steuerschaltung DMAC 9 erzeugt wird. Nach Beendigung
des DMA-Transfers wird am Ausgang DONE der Steuerschaltung
DMAC 9 ein Steuersignal erzeugt, das dem vorerwähnten
bestimmten Steuereingang der Steuerschaltung 7 über
das ODER-Gatter 405 und dem Konverter 406 zugeführt
wird.
Zur Errichtung einer Kommunikationsverbindung zwischen
einem der Steuerschaltungen im peripheren Untersystem
(z. B. 23 oder 39) und der Steuerschaltung 7 sendet die
periphere Steuerschaltung ein Startkennzeichen, welches
in einem zugeordneten internen Verbindungsspeicherdatenregister
des zugeordneten DX-Schalters in der Matrix
CSM 5 gespeichert wird. Der Prozessor MCP 1 tastet die
aktiven Verbindungsleitungen etwa einmal pro 10 Millisekunden
ab und die inaktiven Leitungen mit einer geringeren
Geschwindigkeit von einmal pro 100 Millisekunden. Sobald
der Prozessor MCP 1 ein Startkennzeichen in einer inaktiven
Leitung erfaßt, erzeugt und übermittelt er ein Kennzeichen
"beginne", wie vorerwähnt. Wird dieses Kennzeichen
von der peripheren Kommunikationssteuerschaltung 23
oder 39 empfangen, erzeugt diese das vorerwähnte SABM-
Kennzeichen in einem nicht numerierten Rahmen (beispielsweise
sind die Bits 5, 4, 2, 1 und 0 gleich 1,
1, 1, 0 und 0). Nach Empfang des SABM-Kennzeichens erzeugt
die Steuerschaltung 7 ein nicht numeriertes Quittungssignal
(ein nicht numerierter Rahmen, bei dem die Bits 5, 4,
2, 1 und 0 gleich 0, 0, 1, 1 und 0 sind).
Irgendeine Kommunikationssteuerschaltung im Kommunikationssystem
kann bei der normalen Arbeitsweise durch Übermittlung
eines SABM-Rahmens eine Verbindungsleitung zurückstellen.
Nach Empfang eines SABM-Rahmens, antwortet die empfangende
Steuerschaltung mit einem nicht numerierenden Quittungsrahmen
und stellt alle vorerwähnten Zustandsveränderlichen
auf Null. Nach Empfang eines nicht numerierten Quittungsrahmens,
der einen SABM-Rahmen quittiert, stellt die
sendende Station alle Zustandsveränderlichen auf Null
zurück. Alle intern bei beiden Stationen gepufferten
Informationsrahmen werden gelöscht. Die Verbindungsleitung
kann somit als rückgestellt betrachtet werden, und ein
Informationentransfer kann von neuem beginnen.
Die Sprach-, Daten- und Nachrichtenschaltung einer digitalen
Fernsprechanlage wird ausgeführt durch eine Kombination
einer Paketschaltungstechnik unter Verwendung von Schaltern
und peripheren Schaltmatrixen, welche digitale
Kreuzpunktschalter aufweisen, wie beispielsweise DX-
Schalter.
Der Haupt- und die peripheren Steuerprozessoren MCP 1
und PCP 13 (oder 29) teilen sich die Aufgaben der Gesamtsystemfunktion.
Hierbei hat der Hauptsteuerprozessor
MCP 1 den Vorrang und arbeitet gem. einem Programm, um
Rufweiterschaltungen, Wähltöne, Floppydisks, Konferenzschaltungen
usw. zu bewirken bzw. zu betätigen. Er bewirkt
auch den Aufbau der Verbindungsmatrix der Schaltmatrix
CSM 5 und erzeugt Nachrichtensignale für einen oder mehrere
Steuerprozessoren PCP 13 oder PCP 29.
Der periphere Steuerprozessor PCP 13 oder PCP 29 puffert
seinerseits Signale über augenblicklich ablaufende Vorgänge,
wie beispielsweise eine Höhrerabnahme oder Wählsignale
und kommuniziert über Protokollnachrichtensignale mit
dem Hauptsteuerprozessor MCP 1. In einem Ausführungsbeispiel
wurden bis zu zwei Übermittlungskanäle (Kanäle 0 und
16) dazu verwendet, Nachrichtensignale von der Hauptsteuerschaltung
den peripheren Steuerschaltungen zu übermitteln,
und bis zu acht Übermittlungskanäle (0, 4, 8, 12, 16,
20, 24 und 28) wurden dazu verwendet, Nachrichtensignale
von jedem der peripheren Steuerprozessoren PCP 13, PCP 29
usw. zu senden. Die Vielzahl der Übermittlungskanäle
werden vom Hauptsteuerprozessor MCP 1 überwacht, um die
Nachrichtensignale zu erfassen.
Zusätzlich dient ein festgeschalteter DMA-Kanal dazu,
die Steuerschaltungen 23 bzw. 39 zu bedienen in dem während
des Einschaltens oder Zurückstellens über das Nachrichtensystem
von der Hauptsteuerschaltung ein konzentrierter
Datentransfer zu den peripheren Untersystemen erfolgt.
Eine Reihe von Abwandlungen ist möglich. Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Kommunikationssystem
aus einer Hauptsteuerplatte und zehn peripheren
Untersystemen, wobei die Nachrichtensignale über die
Schaltungen und die peripheren Schalter übermittelt werden.
Es ist möglich, ein Kombinationsuntersystem zu bilden,
bei welchen die Schaltungsschalter und die peripheren
Schaltmatrixen auf einer einzigen Schalttafel angeordnet
sind. Mit dieser sind eine bestimmte Anzahl von Peripherschaltungen
verbunden. Bei dieser alternativen Ausführungsform
ist es nicht notwendig, daß die Nachrichtensignale
über die Kommunikationssteuerschaltung übermittelt werden,
da die Peripherschalter auf der gleichen Schalttafel
angeordnet sind wie der Hauptsteuerprozessor MCP 1. Sowohl
die Schaltungsmatrix als auch die periphere Schaltmatrix
können über Steuerbusse konfiguriert werden.
Es ist weiterhin möglich, mehr als zehn periphere Untersysteme
zu verwenden, wobei geeignete Modifikationen bei der
Schaltmatrix CSM5 erforderlich sind, damit eine Anpassung
an die größere Anzahl von Verbindungsleitungen vorgenommen
werden kann. Es ist nicht notwendig, daß, wie beim Stand
der Technik, jedem Untersystem ein separater Zeitschlitzkanal
zugeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung
überwacht die Schaltmatrix CSM 5 die Nachrichtenkanäle,
wodurch die Hauptkommunikationssteuerschaltung 7 effektiv
gemultiplext wird.
Da die peripheren Untersysteme in der Lage sind, Nachrichtensignale
über einen bis acht dynamisch zugeordneten Kanälen
eines PCM-Rahmens zu übermitteln, ist es möglich, einen
Austausch von Nachrichtensignalen von Untersystem zu
Untersystem über die Schaltmatrix 5 vorzunehmen.
Claims (5)
1. Signalschaltsystem zum Schalten und Weiterleiten
von digitalen Sprach-, Daten- und Nachrichtensignalen
zwischen mehreren Periphereinheiten, die zu peripheren
Untersystemen zusammengefaßt sind, unter der Steuerung
einer Hauptsteuerschaltung, die eine als Zeit-
und Raumkoppelvielfach ausgebildete Schaltmatrix
zur Übermittlung der Sprach- und Datensignale in
Zeitschlitzkanälen zwischen den Untersystemen und
einem diese Schaltmatrix steuernden Hauptsteuerprozessor
aufweist, die Untersysteme jeweils einen
Peripherprozessor aufweisen und zur Übermittlung
der Nachrichtensignale die Untersysteme jeweils eine
periphere Verbindungssteuerschaltung besitzen, die
mit dem zugehörigen Peripherprozessor und der Schaltmatrix
verbunden sind, die ihrerseits mit einer mit
dem Hauptsteuerprozessor verbundenen zentralen Verbindungssteuerschaltung
verbunden ist, wobei die
Verbindungssteuerschaltung die Übermittlung der Nachrichtensignale
zwischen dem Hauptsteuerprozessor
und den Peripherprozessoren ebenfalls in Zeitschlitzkanälen
bewirken, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungssteuerschaltungen (7, 23,
39) die Nachrichtensignale nach einem bitorientierten
Datenverbindungsprotokoll übermitteln und Fehlererkennungsschaltungen
zum Erkennen von Fehlern der
nach diesem Protokoll zusammengestellten Nachrichtensignale
aufweisen, und daß mit dem Hauptsteuerprozessor
(1) und den Peripherprozessoren (13, 29) jeweils
eine Zeitschlitzkanalverteilerschaltung (319,
407) verbunden ist, die eine dynamische Zuteilung
der Zeitschlitzkanäle für die Nachrichtensignale
in Abhängigkeit des anfallenden Nachrichtensignalverkehrs
bewirken und dabei der Anteil des Nachrichtensignalverkehrs
variabel ist in bezug auf den Sprach-
und Datensignalverkehr.
2. Signalschaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Datenverbindungsprotokoll
eine Version des HDLC-Protokolls ist.
3. Signalschaltsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerprozessor
(1) und die Peripherprozessoren (13, 29)
jeweils mit einem ein Rufverarbeitungsprogramm speichernden
Speicher (11, 27, 43) verbunden sind, die von
den Prozessoren (1, 13, 29) in Ausführung dieses
Programms erzeugten Informationssignale in diesen
Speichern (11, 27, 43) zwischengespeichert und über
eine Speichersteuerschaltung (9, 25, 41) der jeweiligen
Verbindungssteuerschaltung (7, 23, 39) zugeführt,
werden, wo sie entsprechend dem bitorientierten Datenverbindungsprotokoll
ergänzt und als Leitungsnachrichtensignale
übermittelt werden.
4. Signalschaltsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungssteuerschaltungen
(7, 23, 39) die ankommenden Leitungsnachrichtensignale
überprüfen und bei positivem Ergebnis
der Überprüfung vom Leitungsnachrichtensignal die
Informationssignale abtrennen, die von der jeweiligen
Speichersteuerschaltung (9, 25, 41) in den angeschlossenen
Speicher (11, 27, 43) eingegeben werden.
5. Signalschaltsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die peripheren Verbindungssteuerschaltungen
(23, 39) jeweils unter
Umgehung der die Sprach- und Datensignale übermittelnden
peripheren Schaltmatrix (21, 37) mit der Schaltmatrix
(5) der Hauptsteuerschaltung verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA000502134A CA1254981A (en) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | Communications switching system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3642019A1 DE3642019A1 (de) | 1987-08-20 |
DE3642019C2 true DE3642019C2 (de) | 1988-12-15 |
Family
ID=4132491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863642019 Granted DE3642019A1 (de) | 1986-02-18 | 1986-12-09 | Signalschaltsystem |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4791639A (de) |
JP (1) | JPH0634548B2 (de) |
CN (1) | CN87100702A (de) |
CA (1) | CA1254981A (de) |
DE (1) | DE3642019A1 (de) |
FR (1) | FR2594614A1 (de) |
GB (1) | GB2186762B (de) |
IT (1) | IT1214500B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4405038A1 (de) * | 1994-02-17 | 1995-08-24 | Sel Alcatel Ag | Netzabschlußeinrichtung eines Telekommunikationsnetzes |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4935925A (en) * | 1987-03-11 | 1990-06-19 | Aristacom International, Inc. | Adaptive digital network interface |
US5007051A (en) * | 1987-09-30 | 1991-04-09 | Hewlett-Packard Company | Link layer protocol and apparatus for data communication |
US4955054A (en) * | 1988-10-05 | 1990-09-04 | Precision Software Incorporated | Integrated telecommunication system with improved digital voice response |
US4961187A (en) * | 1989-08-11 | 1990-10-02 | Bnr Inc. | PBX system with assignable relationships between network loops and ports |
US4974223A (en) * | 1989-09-18 | 1990-11-27 | International Business Machines Corporation | Parallel architecture for high speed flag detection and packet identification |
JP2872327B2 (ja) * | 1990-01-30 | 1999-03-17 | キヤノン株式会社 | 交換装置及びその制御方法 |
US5182753A (en) * | 1990-03-20 | 1993-01-26 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Method of transmitting signaling messages in a mobile radio communication system |
US5105420A (en) * | 1990-04-09 | 1992-04-14 | At&T Bell Laboratories | Method and apparatus for reconfiguring interconnections between switching system functional units |
JPH0476219U (de) * | 1990-11-15 | 1992-07-03 | ||
US5345445A (en) * | 1992-11-06 | 1994-09-06 | At&T Bell Laboratories | Establishing telecommunications calls in a broadband network |
DE4338883B4 (de) * | 1992-11-24 | 2005-03-03 | Volkswagen Ag | Katalysatoranordnung zum Vermindern von in sauerstoffhaltigen Abgasen enthaltenen Stickoxiden |
AU692201B2 (en) * | 1994-02-17 | 1998-06-04 | Alcatel N.V. | Network termination unit |
JP3935223B2 (ja) * | 1994-06-10 | 2007-06-20 | ハリス コーポレイション | 切換え機能を有する集中ネットワーク交換機 |
US6192482B1 (en) * | 1994-06-17 | 2001-02-20 | International Business Machines Corporation | Self-timed parallel data bus interface to direct storage devices |
US5610912A (en) * | 1994-08-01 | 1997-03-11 | British Telecommunications Public Limited Company | Switching in a telecommunications service node |
DE4446656C2 (de) * | 1994-12-19 | 1999-12-02 | Deutsche Telephonwerk Kabel | Steuerungssystem für Telekommunikations-Anlagen |
EP1265448A3 (de) * | 1996-03-04 | 2003-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Informationen über eine Funkschnittstelle zwischen einer Teilnehmereinrichtung und einer Netzeinrichtung eines zellularen Mobilfunknetzes |
US6031842A (en) * | 1996-09-11 | 2000-02-29 | Mcdata Corporation | Low latency shared memory switch architecture |
US5926468A (en) * | 1997-04-04 | 1999-07-20 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Wireless communications systems and methods utilizing data link reset |
US6118462A (en) * | 1997-07-01 | 2000-09-12 | Memtrax Llc | Computer system controller having internal memory and external memory control |
JP3519616B2 (ja) * | 1998-10-21 | 2004-04-19 | 株式会社日立製作所 | 中継装置 |
US6584122B1 (en) | 1998-12-18 | 2003-06-24 | Integral Access, Inc. | Method and system for providing voice and data service |
US6477172B1 (en) | 1999-05-25 | 2002-11-05 | Ulysses Esd | Distributed telephony resource management method |
US6618395B1 (en) * | 1999-05-27 | 2003-09-09 | 3Com Corporation | Physical coding sub-layer for transmission of data over multi-channel media |
FR2803155B1 (fr) * | 1999-12-23 | 2002-03-15 | Cit Alcatel | Demi-lien applicatif pour echangeur de reseau prive |
US9836424B2 (en) | 2001-08-24 | 2017-12-05 | Intel Corporation | General input/output architecture, protocol and related methods to implement flow control |
US7177971B2 (en) * | 2001-08-24 | 2007-02-13 | Intel Corporation | General input/output architecture, protocol and related methods to provide isochronous channels |
CN100367254C (zh) | 2001-08-24 | 2008-02-06 | 英特尔公司 | 用于将老式设备集成在egio体系结构中的方法和设备 |
FR2833449A1 (fr) * | 2001-12-11 | 2003-06-13 | Koninkl Philips Electronics Nv | Dispositif de commutation comportant une voie de reference en tension commune |
DE10303095A1 (de) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Infineon Technologies Ag | Datenverarbeitungsvorrichtung |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3824547A (en) * | 1972-11-29 | 1974-07-16 | Sigma Syst Inc | Communications system with error detection and retransmission |
US4322843A (en) * | 1979-12-26 | 1982-03-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Control information communication arrangement for a time division switching system |
CA1171946A (en) * | 1981-09-11 | 1984-07-31 | Mitel Corporation | Time division switching matrix |
US4546468A (en) * | 1982-09-13 | 1985-10-08 | At&T Bell Laboratories | Switching network control circuit |
DE3302920A1 (de) * | 1983-01-28 | 1984-08-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung fuer eine fernmeldeanlage, insbesondere fernsprechnebenstellenanlage, mit einrichtungen zur feststellung von zustandsaenderungen |
CA1199394A (en) * | 1983-02-18 | 1986-01-14 | Conrad Lewis | Switching system with separate supervisory links |
US4558444A (en) * | 1983-05-11 | 1985-12-10 | At&T Laboratories | Switching system having selectively interconnected remote switching modules |
US4520477A (en) * | 1983-06-27 | 1985-05-28 | At&T Bell Laboratories | Control information communication arrangement for a time division switching system |
CA1203876A (en) * | 1983-06-29 | 1986-04-29 | Conrad Lewis | Peripheral control for a digital telephone system |
US4530093A (en) * | 1983-07-05 | 1985-07-16 | International Standard Electric Corporation | PCM Telecommunications system for voice and data |
US4530090A (en) * | 1983-07-29 | 1985-07-16 | International Standard Electric Corporation | Telecommunications systems with user programmable features |
US4601035A (en) * | 1983-10-03 | 1986-07-15 | At&T Bell Laboratories | Data communication method and circuitry |
US4621357A (en) * | 1984-08-16 | 1986-11-04 | At&T Bell Laboratories | Time division switching system control arrangement and method |
US4633461A (en) * | 1985-07-08 | 1986-12-30 | At&T Information Systems Inc. | Switching control for multiple stage time division switch |
US4698802A (en) * | 1986-03-07 | 1987-10-06 | American Telephone And Telegraph Company And At&T Information Systems Inc. | Combined circuit and packet switching system |
-
1986
- 1986-02-18 CA CA000502134A patent/CA1254981A/en not_active Expired
- 1986-07-31 IT IT8621344A patent/IT1214500B/it active
- 1986-08-06 US US06/893,950 patent/US4791639A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-27 GB GB8620722A patent/GB2186762B/en not_active Expired
- 1986-12-09 DE DE19863642019 patent/DE3642019A1/de active Granted
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62036878A patent/JPH0634548B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-17 CN CN198787100702A patent/CN87100702A/zh active Pending
- 1987-02-18 FR FR8702352A patent/FR2594614A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4405038A1 (de) * | 1994-02-17 | 1995-08-24 | Sel Alcatel Ag | Netzabschlußeinrichtung eines Telekommunikationsnetzes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8620722D0 (en) | 1986-10-08 |
CA1254981A (en) | 1989-05-30 |
GB2186762A (en) | 1987-08-19 |
IT1214500B (it) | 1990-01-18 |
CN87100702A (zh) | 1987-11-25 |
JPS62199139A (ja) | 1987-09-02 |
GB2186762B (en) | 1989-12-28 |
FR2594614A1 (fr) | 1987-08-21 |
JPH0634548B2 (ja) | 1994-05-02 |
DE3642019A1 (de) | 1987-08-20 |
US4791639A (en) | 1988-12-13 |
IT8621344A0 (it) | 1986-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3642019C2 (de) | ||
DE3845018B4 (de) | Basisstation für ein drahtloses digitales Telefonsystem | |
DE2922490C2 (de) | ||
DE4292402C1 (de) | Datenübertragungsvorrichtung sowie Verfahren zum Übertragen von Daten | |
DE3405286C2 (de) | ||
EP0113884B1 (de) | Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechnebenstellenanlage, mit Teilnehmer- und Leitungsübertragungsgruppen und Schnittstellenbaugruppen | |
EP0156339B1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Herstellen und Betreiben einer Zeitvielfach-Breitbandverbindung in einer Zeitvielfach-Vermittlungsstelle | |
DE3490263C2 (de) | Steuerkanal-Schnittstellenschaltung | |
DE69433858T2 (de) | Methode und Vorrichtung zum Austausch unterschiedlicher Arten von Daten während verschiedener Zeitintervallen | |
DD202223A5 (de) | Zeitmultiplex-selbstwaehlvermittlungsanlage | |
CH656275A5 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zum uebertragen von datensignalen zwischen datensignalsendern und datensignalempfaengern. | |
DE2838142C2 (de) | Rechnergesteuertes Fernmeldevermittlungssystem mit Zeitvielfach-Durchschaltung | |
DE2036815C3 (de) | Schaltungsanordnung für eine Nebenstellenanlage mit einer beschränkten Anzahl von Nebenstellen | |
EP0184706B1 (de) | Schnittstelleneinrichtung | |
EP0017034B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Abgabe von digitalen Nachrichtensignalen im Zuge von Rundschreibverbindungen über eine Datenvermittlungsanlage | |
EP0133577B1 (de) | Datenübertragungsverfahren in einem digitalen Übertragungsnetzwerk und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0105212B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Übertragen von Signalen zwischen Teilnehmeranschlussleitungen und wenigstens einer Übertragungsleitung einer dienstintegrierten Fernmeldeanlage | |
CH656274A5 (de) | Schaltungsanordnung zum uebertragen von datensignalen zwischen jeweils zwei datenendgeraeten einer datenuebertragungsanlage. | |
AT393427B (de) | Einrichtung zum uebertragen von daten | |
DE3427350C2 (de) | ||
EP0519106A1 (de) | Steuerung einer Busverbindung | |
EP0005489B1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Datenübertragung zwischen einer Zentralstation und einem von mehreren Datenteilnehmern in einem envelopestrukturierten, synchronen Datennetz | |
DE2558479A1 (de) | Rechnergesteuerte fernsprechvermittlungsanlage | |
EP0305586B1 (de) | Schaltungsanordnung für eine Fernmeldeanlage, insbesondere Fernsprechnebenstellenanlage, mit Teilnehmer- und Leitungs-Übertragungsgruppen und Schnittstellenbaugruppen | |
DE69836089T2 (de) | Datenübertragung in einer querverbindungsvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |