DE2558932A1 - Ueber satelliten verbindendes vermittlungsnetz - Google Patents
Ueber satelliten verbindendes vermittlungsnetzInfo
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- DE2558932A1 DE2558932A1 DE19752558932 DE2558932A DE2558932A1 DE 2558932 A1 DE2558932 A1 DE 2558932A1 DE 19752558932 DE19752558932 DE 19752558932 DE 2558932 A DE2558932 A DE 2558932A DE 2558932 A1 DE2558932 A1 DE 2558932A1
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/18528—Satellite systems for providing two-way communications service to a network of fixed stations, i.e. fixed satellite service or very small aperture terminal [VSAT] system
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
Description
Böblingen, den 8. Dezember 1975 ker-fe
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: PO 974
über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz
Die Erfindung betrifft ein über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz
entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Netz der betrachteten Art bietet vielseitige Verbindungspfade für den Telefon- und Datenverkehr sowohl im Pernbereich als
auch im Ortsbereich an. Digitalisierte Vermittlungsbereiche werden u.a. über MehrfachzugriffsVorkehrungen mindestens eines Satelliten
bei sehr weiten Entfernungen verbunden. Jeder einzelne Vermittlungsbereich umfaßt vermittelnde Unterbereiche identischer
Form und Übertragungskapazität, wobei die Gesamtheit aller Bereiche über ein Satellitenzugriffssystem herkömmlicher
Art und Verkehrskapazität hierarchisch verbunden ist. Knotenpunkte ermöglichen Ortsverbindungspfade und Bereichsverbindungspfade
über Zugriffseinheiten zum Satelliten. Wenn solche Knotenpunkte
und Zugriffseinheiten geographisch sehr verteilt stehen,
können sie über zeitmultiplex arbeitende Zweigverbindungen vorgegebener Kapazität verbunden xverden. Die einzelnen verwendeten
Einheiten weisen digitale Mikroprogramm-Steuerkreise für die Abwicklung
des Verkehrs und der erforderlichen Steuerfunktionen auf. Die Steuerkreise koordinieren zwischen den einzelnen Einheiten
vermittels übergeordneter Betriebssignalkanäle auf den Fernverbindungen und den Satellitenpfaden. Eine Knotenvermittlungsstelle kann
jeweils mit mehreren Zugriffseinheiten über einzelne Fernverbin-
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_ ρ —
düngen zusammenarbeiten, wobei sieh die Verkehrsverbindungen über
den Satelliten auch über verschiedene Zugriffseinheiten richten und dabei Verkehrsüberlastungen an diesem oder jenem Punkt vermeiden
lassen. Vermittlungseinheiten können ebenfalls untereinander
direkt über Zweigfernverbindungen verbunden werden, um die zu den Satelliten führenden Hierarchieebenen zu entlasten, örtliche,
den Satelliten nicht benützende Pfade können verwendet werden zur Ausnutzung gerade freier Wege innerhalb des Gesamtnetzes. Ein modularer
Aufbau ist für die Geräte an den Knoten und im Verlaufe der Fernleitungen vorgesehen, wobei eine wirtschaftliche Abwicklung
des Nachrichtenverkehrs über Knotenpunkte und Fernverbindungen mittels des allgemein bekannten TASI-Verfahrens ermöglicht wird.
Zur Erläuterung von Details sind die nachstehend aufgeführten Anmeldungen der Anmelderin der vorliegenden Erfindung zu nennen,
die am gleichen Tag in Deutschland nachangemeldet werden:
1. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 211 von Markey u.a.
vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel "Access Method And Station
Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To i^High Speed TDMA Facility".
2. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 590 547 von Blasbalg
vom 26. Juni 1975 mit dem Titel "Modular Slot Interchange Digital Exchange".
3. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 502 von Flemming
u.a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Tiel "Access Method And Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And
Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility".
4. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 281 von Flemming u.a. vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel "Access Method And
Station Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility".
5· US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 212 von Flemming vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel "Access Method And Station
Apparatus For Compressed Handling Of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility".
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6. US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 501 von Parker u.a.
vom 30. Dezember 1974 mit dem Titel "Access Method And Station
Apparatus For Compressed Handling of Digital Voice And Data Signals Relative To A High Speed TDMA Facility:|.
Der Einsatz geostationärer Satelliten zur Übermittlung zeitverschachtelter Bündel multiplexer Informationssignale von einer Vielzahl
von zugreifenden Stationen ist als "Time Division Multiple Access" (TDMA) z.B. nach der US-Patentschrift 3 818 453 von
Schmidt u.a. bekannt. Im Satelliten wird die Bündel von Informationen übermittelnde Trägerfrequenz auf eine andere Trägerfrequenz
gleicher Modulationsart transponiert und diese Transposition parallel sämtlichen übrigen Zugriffsstationen zugeführt.
Die Länge der übermittelten Bündel ist variierbar, um sich blokkierende
Verkehrsbedürfnisse auszugleichen. Solche Verkehrsbedürfniszuordnungen sind z.B. nach dem US-Patent 3 644 678 von Schmidt
bekannt.
Die Zuordnung einer vorgegebenen festen Zahl von Kanälen z.B. innerhalb eines Satellitenbündels zu einer demgegenüber größeren
Zahl unterschiedlich aktiver Sprechkreise ist als"Time Assignment
Speech Interpolation*1 (TASI) entsprechend dem US-Patent 3 644 68O
von Amano u.a. bekannt geworden. Die Sprechkreise und die zuordenbaren Kanäle v/erden in aufeinanderfolgender Ordnung behandelt;
die TASI-Zuordnung erfolgt durch bündelweise Zuordnung aufeinanderfolgender
Kanäle zu aufeinanderfolgenden Sprechkreisen mit durchgehender Signalbelegung, wobei inaktive Sprechkreise z.B.
in Sprechpausen nicht zugeordnet werden. Entsprechend der jeweiligen Zuordnung werden Informationen übertragen zur Kennzeichnung
der einzelnen Zuordnungen, insbesondere zur Markierung zugeordneter Kanäle für die Auswertung auf der Empfangsseite.
Zahlreiche Techniken sind bekannt geworden für die Durchführung der Zuordnung und der Verbindungskennzeichnung. Eine Technik nach
dem bereits angezogenen US-Patent 3 644 680 umfaßt die übertra-
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gung einer Maske, die Bits in der Anordnungsreihenfolge der zuordenbaren Sprechkreise aufweist. Der Binärwert "0" oder "1"
jedes einzelnen Maskenbits kennzeichnet den Status der Kanalzuordnung
zu den zuordenbaren Sprechkreisen, wobei "0" keinen zugeordneten Kanal und 11I" einen zugeordneten Kanal markiert. Hintereinanderfolgende
aktive Sprechkreise werden aufeinanderfolgenden Bündelf kanälen so zugeordnet, daß aufeinanderfolgende "lu-Bits in der Mastke
in direktem Polgezusammenhang mit der Bündelkanalfolge ste- '
hen.
Die angezogene US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 211 läßt erkennen, daß eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit und ein,
vorzüglicher Wirkungsgrad für Vermittlungseinrichtungen zwischen
einem Satelliten und einzelnen Anschlußleitungen für Fernsprechen '
und Datenübertragung erzielbar ist, die einerseits für den An- , Schluß vielseitig gearteter teilnehmereigener Unter Vermittlungen ■■
an ein mit Satellitenverbindungen arbeitendes Netz und andererseits für die TASI-artige Verkehrsabwicklung mit dem Vorteil ent- ;
sprechender Verkehrskonzentrationen geeignet sind. j
Die US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 212, die eben- ; falls bereits angezogen wurde, zeigt, daß die TASI-artige Technik;
nach Markey u.a. sehr wirkungsvoll für selektiv auf Anforderung zuordenbare Satellitenkanäle verwendbar ist. Die Zuordnung solcher
Kanäle auf jeweilige Anforderung umfaßt die überwachung der Kanalbelegung und blockierter Verbindungen in den einzelnen Zugriffspunkten
zum Satelliten und intermittierende Ausblendungen von VerbindungsZuordnungen beim Ausgleich des Verkehrs. :
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines ■
Netzes für digitale oder digitalisierte Informationen, welches die Vorkehrung digitaler Vermittlungsfunktionen, der Verkehrskonzentration, des Zugriffs zu Satelliten und der digitalen Netz- !
steuerung in sich vereinigt und welches unter Einsatz in integrier-
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ter Schaltkreistechnik einheitlich ausgeführter Schaltkreismoduln sowie unter besonderer Beachtung von Wirtschaftlichkeit und Anpassungsfähigkeit
gestaltet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Weitere Gesichtspunkte für die Ausgestaltung der Erfindung sind einheitliche Moduln für die Knotenvermittlungen und einheitliche
Moduln für den Satellitenzugriff, die ihrerseits einer wirtschaftlichen
Montage der Schaltkreise für die Verkehrslenkung und für
die Steuerfunktionen sowie der Verwendung multiplexer Fernverbindungen
üblicher Kapazität angepaßt sind.
Die Vorkehrung modularer digital arbeitender Knotenvermittlungseinrichtungen
entsprechend der Lehre der angezogenen Erfindung von Markey u.a. sowie von Satellitenzugriffseinrichtungen, die
multiplex mit den Vermittlungseinrichtungen über in den öffentlichen Netzen gegebene Fernverbindungen zusammenarbeiten, ist dabei
vorzusehen. Ein vielseitiges, Zugriff zu der Satellitenübertragung schaffendes Vermittlungsnetz soll mit dem betroffenen Gerät stufenweise
erweiterungsfähig aufbaubar sein. Anpassungsfähigkeit bezüglich der geographischen Aufstellungsorte der einzelnen Geräteteile
ist dabei eine wesentliche Forderung. Die Vorkehrung modularer Einheiten in den Vermittlungsstellen sowie in den Zugriffsstellen
zum Satelliten soll ermöglicht werden, die kommenden Anforderungen bezüglich Erweiterung, Zusammenziehung und geographischer Verkehrsverlagerung
Rechnung trägt.
Ein weiterer Gesichtspunkt für die Erfindung liegt in der Erkenntnis,
daß Knotenvermittlungs- und Zugriffseinrichtungen auf verschiedenen Wegen miteinander über multiplexe Fernverbindungen
koppelbar und kreuzkoppelbar sein sollten, wobei sich ausgedehnte Leitweglenkungsmöglichkeiten ergeben; sowohl unter Be-
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nutzung des Satelliten als auch ohne Benutzung von Satellitenpfaden.
Des weiteren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Zugriffseinheiten
modularen Aufbaues über verschiedenartige Satellitenkanäle und über verschiedene Satellitenübertragungswege miteinander koppelbar
sein sollten, wobei sich wiederum die Möglichkeit von Expansionen des vermittelten Verkehrs und der Leitweglenkung ergibt.
Sehr wesentlich ist dabei immer die Anpassungsfähigkeit des gesamten
Gerätes an die Verwendung der TASI-artigen Verkehrsabwicklung
zwischen verbundenen Vermittlungs- und Pernubertragungseinheiten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein über einen Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz
für Telefon- und Datenverkehr, ·
Fig. 2 Knotenvermittlungen, Fernverbindungen und Zugriffsmoduln
entsprechend der vorliegenden Erfindung für den Vermittlungsdienst zwischen teilnehmereigenen
Schaltkreisen und einer Erdefunkstelle zu einem Satelliten, ;
Fig. 3 den Grundaufbau einer Knotenvermittlungseinheit ;
entsprechend der vorliegenden Erfindung, ;
i Fig. 4 die stufenweise Ausbaufähigkeit oder Kontraktions-,
fähigkeit einer Vermittlungseinheit gem. Fig. 3 ; bei modularem Aufbau, j
Fig. 5 den Grundaufbau einer betroffenen modularen Netz- s
werkszugriffseinheit,
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Pig. 6 das auf den Fernverbindungen verwendete zeitmul··
tiplexe Rahmenformat,
Fig. 7 das zeitmultiplexe Rahmenformat, das auf den Satellitenverbindungen
verwendet wird,
Fig. 8 eine Sprachbelegungskompressionsmaske zur Markierung der Zuordnung von Fernverbindungskanälen,
Fign. 9 und 10 die Bündelformate auf den Satellitenverbindungen und
Fig. 11 verschiedene Möglichkeiten von "Verbindungen von
Knotenvermittlungseinheiten mit anderen Knotenvermittlungseinheiten
und mit höherführenden Zugriffseinheiten.
1. Einführung
Fig. 1 zeigt ein Übertragungsnetz entsprechend der vorliegenden
Erfindung. Ein solches Netz kann z.B. dazu verwendet werden, Verbindungen zwischen geographisch weit verteilten Fernsprech- und
Datenstationen einer Gesellschaft oder Organisation aufzubauen. Die Figur zeigt drei grundsätzliche Vermittlungsbereiche 1, 2 und
3, die im wesentlichen über einen geostationären Satelliten 4 miteinander
verbunden sind. Obwohl nur drei Bereiche dargestellt sind, ist wohl einzusehen, daß auch noch mehr solcher Bereiche vorgesehen
werden können.
Die Bereiche verkehren miteinander mittels synchroner zeitverteil- i
ter Bündel, deren jedes einzelne zeitgeschaltete und intensiv zeitkonzentrierte
Informationen aufnehmen kann. Die Informationen werden in digitaler Form auf die gleiche Trägerfrequenz für die ;
Bündel sämtlicher Bereiche moduliert. Die Bündel der einzelnen Bereiche sind zeitlich so eingeteilt, daß sie den Satelliten in
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enger Aufeinanderfolge verschachtelt ohne Überlappungen erreichen.
Der Satellit transponiert diese allen gemeinsame Frequenz in ein anderes Frequenzband, wobei die Informationsmodulation erhalten
bleibt, und strahlt die Transposition parallel zu allen Bereichen wieder ab. Die beiden dabei verwendeten Frequenzen werden
als Transponder-Kanal bezeichnet. Die zurückgekehrten Informationen werden demultiplexiert, dekonzentriert, zeitlich wieder umgestellt und auf die einzelnen Bestimmungsanschlüsse verteilt. Die Übermittlungspfade zwischen den einzelnen Bereichen und dem Satelliten sind in der Fig. 1 als 4.1, 4.2 und 4.3 gekennzeichnet.
bleibt, und strahlt die Transposition parallel zu allen Bereichen wieder ab. Die beiden dabei verwendeten Frequenzen werden
als Transponder-Kanal bezeichnet. Die zurückgekehrten Informationen werden demultiplexiert, dekonzentriert, zeitlich wieder umgestellt und auf die einzelnen Bestimmungsanschlüsse verteilt. Die Übermittlungspfade zwischen den einzelnen Bereichen und dem Satelliten sind in der Fig. 1 als 4.1, 4.2 und 4.3 gekennzeichnet.
Die Bündel der einzelnen Bereiche weisen variierbare, auf das
Verkehrsbedürfnis ausgerichtete Zeitspannen auf, die von der Benützung der zugeordneten Kapazität und Verteilung je nach Bedarf abhängen. Jedes Bündel kann vielfache Kanäle für die Verkehrsüber-I mittlung enthalten. Das Verfahren zur Zuordnung von Bündelstart- I zeiten und zur Überwachung bezüglich Anforderung und Verwendung der zugeordneten Zeit wurde in der bereits zitierten Patentamt" dung mit der US-Seriennummer 537 212 von Flemming beschrieben.
Verkehrsbedürfnis ausgerichtete Zeitspannen auf, die von der Benützung der zugeordneten Kapazität und Verteilung je nach Bedarf abhängen. Jedes Bündel kann vielfache Kanäle für die Verkehrsüber-I mittlung enthalten. Das Verfahren zur Zuordnung von Bündelstart- I zeiten und zur Überwachung bezüglich Anforderung und Verwendung der zugeordneten Zeit wurde in der bereits zitierten Patentamt" dung mit der US-Seriennummer 537 212 von Flemming beschrieben.
Die Bereiche 1 bis 3 ermöglichen das Durchschalten, die Zeitkonzentration,
die Zeitmultiplexierung und die Trägermodulation zwischen einzelnen Anschlüssen und den Funkübertragungswegen. Ein
Bereich entsprechend der vorliegenden Erfindung kann mehrere geographisch voneinander getrennte Komponentenmoduln zur Ausführung der genannten Funktionen umfassen. Die in den Bereichen und über die Zugriffswege verarbeiteten Informationen liegen in volldigitaler Form vor, können jedoch in analoger Form von einzelnen Anschlüssen herkommen und zu solchen wieder verteilt werden. Somit kann jeder einzelne Bereich analog arbeitende Fernsprecher 1.1.1, 2.1.1, 3.1.1 über Analogsignale übermittelnde untergeordnete
Vermittlungsstellen 1.1, 2.1, 3.1 und bereits modulierte Signale in digitaler Form übertragende Datenanschlußgeräte 1.2, 2.2, 3.2 sowie auch Daten in ummodulierter Grundbandform sendende und
empfangende Datenverarbeitungsanlagen 1.3, 2.3, 3.3 bedienen.
Bereich entsprechend der vorliegenden Erfindung kann mehrere geographisch voneinander getrennte Komponentenmoduln zur Ausführung der genannten Funktionen umfassen. Die in den Bereichen und über die Zugriffswege verarbeiteten Informationen liegen in volldigitaler Form vor, können jedoch in analoger Form von einzelnen Anschlüssen herkommen und zu solchen wieder verteilt werden. Somit kann jeder einzelne Bereich analog arbeitende Fernsprecher 1.1.1, 2.1.1, 3.1.1 über Analogsignale übermittelnde untergeordnete
Vermittlungsstellen 1.1, 2.1, 3.1 und bereits modulierte Signale in digitaler Form übertragende Datenanschlußgeräte 1.2, 2.2, 3.2 sowie auch Daten in ummodulierter Grundbandform sendende und
empfangende Datenverarbeitungsanlagen 1.3, 2.3, 3.3 bedienen.
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Es wird des weiteren unterstellt, daß die Bereiche, wie z.B. 1
und 2, auch direkt über eine unmittelbare Fernverbindung 5 verbunden werden können und daß solche Fernverbindungen als Bindeglied
über andere Funkstellen zum Satelliten und/oder zur Bildung zusätzlicher, den Satelliten nicht benützender Verbindungspfade
dienen können.
Der Transponder-Kanal stellt für die vorerwähnte Bündelübertragung
zum und vom Satelliten nur einen kleinen Anteil seiner Gesamtverkehrskapazität zur Verfügung, die im übrigen für andere
Verwendungszwecke ausnutzbar ist.
Fig. 2 zeigt die Grundausführung eines Bereichs im betrachteten Gesamtnetz. Der Verkehr seitens der Benutzer erreicht und verläßt
den illustrierten Bereich über nicht dargestellte Anschlußleitungen der digitalen modularen Knotenvermittlungseinheiten 10, die
im durch den Satelliten 4 bedienten Netz enthalten sind. Eine solche modular aufgebaute Knotenvermittlungseinheit 10, die kurz als
Netzwerksätöuereinheit NSE bezeichnet werden möge, ermöglicht die
zeitabschnittsweise Durchschaltung zwischen lokalen Anschlußleitungen untereinander und zwischen solchen Ansohlußleitungen und
Fernverbindungskanälen, sowohl ohne Satelliten als auch über Satellitenverbindungen. Fernverbindungen können direkt zu anderen
Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 über untergeordnete Querfernverbindungen 5.1 und über Satellitenkanäle über aufwärtsführende
Fernverbindungen 10.1 hergestellt werden. Jede Fernverbindung übermittelt Blöcke von 48 multiplexen Zeitkanälen, die noch
erläutert werden. Eine Vermittlungseinheit 10 kann bis zu vier
Fernverbindungen 5.1/10.1 und bis zu vier Gruppen von 96 Telefon-
und Datenanschlüssen bedienen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
benutzt eine Knotenvermittlungseinheit für die Anschlüsse
eine Signalfrequenz von 30 Kilobits/sec. und eine Fernverbindungs-Signalfrequenz
von 1,54 Megabits/sec., die in Übereinstimmung steht mit den übertragungsmerkmalen z.B. der amerikanischen
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Tl-FernsprechverbIndungen.
Eine Netzwerkszugriffseinheit 12, die kurz als NZE bezeichnet werden möge und noch beschrieben wird, ermöglicht den Zugriff
mehrerer Knotenvermittlungseinheiten zum Satelliten mit einer Signalfrequenz von 49,4 Megabits/sec.; dies ist eine Größenordnung
schneller und zeitkonzentrierter als der Verkehr auf den Zweigfernverbindungen. Von den mit einem Zugriffsweg zum Satelliten
verbundenen Zweigfernverbindungen 10.1 verläuft der Verkehr über eine NetzwerksZugriffseinheit NZE 12, ein Modulatorgerät
14 (kurz als HF bezeichnet) und eine Funkstelle 16. Die NZE 12 ermöglicht des weiteren die zeitmultiplexe Konzentration des
Verkehrs, der über die Zweigfernverbindungen 10.1 ankommt, sowie eine steuernde Betriebssignalübertragung zum Satelliten und anderen
NZE 12 zwecks Verkehrsüberwachung und AnforderungsZuordnung.
In abwärtsführender Richtung vom Satelliten zur Erde führen die einzelnen Geräte 16, 14, 12 und 10 aufeinanderfolgend die Demodulation,
die Demultiplexierung, die Dekonzentration und die Remultiplexierung für die Zweigfernverbindungen 10.1, die Demulti- j
plexierung und die Verteilung der Informationssignale auf die einzelnen Anschlüsse der Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 durch.'
Die seitens der modular ausgeführten NSE zu erfüllenden Bedingungen
sind:
1. die Herstellung von Verbindungen innerhalb einer bereits be- >
stehenden Baustufe und
2. die Bereitschaft für weiteren Ausbau, für Einschränkungen und geographische Neuorganisation des Netzes.
2. Ausführung der Knotenvermittlungseinheiten NSE ';
Fig. 3 zeigt die Anschlußleitungen an einer Knotenvermittlungseinheit
NSE 10 zur Erläuterung des Vermittlungsaufbaues und der Funktionen. Weitergehende Details darüber sind in der US-Patentanmeldung
537 211 von Markey u.a. sowie in der US-Patentanmeldung
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590 5^7 von Blasbalg zu finden.
Die Anschlüsse 20 können Fernsprecher 1.1.1 über Analogsignale vermittelnde untergeordnete Vermittlungsstellen 1.1 oder ebenfalls
Datenverarbeitungsgerät wie 1.2 und 1.3 gem. Fig. 1 bedienen. Telefonsignale
werden an den Anschlüssen 20 in analoger Form empfangen und in deltamodulierte Digitalform durch Analog/Digitalkonverterkreise
22.1.1, die jeweils mehrere Telefonanschlüsse bedienen,
umgewandelt. Von der NSE 10 zu einer Anschlußleitung auslaufende Telefonsignale werden in analoge Form durch Digital/Analog-Konverterkreise
22.1.2 rückgewandelt.
Deltamodulationsdarstellungen der eingegebenen Telefonsignale werden in Bytepufferabschnitten eines Eingangsleitungspuffers
24.1.1. gespeichert. Codierte Telefonsignale, die zu den Anschlußleitungen ausgegeben werden sollen, werden bytesequentiell in
Bytepufferabschnitten eines Ausgangsleitungspuffers 24.1.2 gespeichert
und mittels der Konverterkreise 22.1.2 mit der Leitungsabtastgeschwindigkeit von 30 Kilobits/see. bitsequentiell in analoge
Form rückgewandelt, über die Anschlüsse 20 in Grundbandform
ausgetauschte Datensignale werden direkt zwischen den Anschlüssen und den ihnen fest zugeordneten adressierbaren Abschnitten
des Leitungspufferspeichers 24 bitsequentiell ausgetauscht. Bereits moduliert über die Anschlußleitungen übermittelte Datensignale
werden vor ihrer Eingabe in die zugehörigen Abschnitte des Eingangsleitungspuffers
24.1.1. demoduliert oder in der umgekehrten Richtung vor der Ausgabe vom Ausgangsleitungspuffer 24.1.2 zu
den entsprechenden Anschlußleitungen moduliert.
Telefon- und Datensignale werden in beiden Verkehrsrichtungen zwischen dem Leitungspufferspeicher 24 und einem Abschnittsverini
tt lungs spei eher 26 (kurz als AVS beaeichnet) bitparallel und
byteseriell in digitaler Form ausgetauscht. Signale, die aus aufeinanderfolgenden Abschnitten des Eingangsleitungspuffers
24.1.1. in aufeinanderfolgende Abschnitte des AVS 26 eingeschrieben worden sind, werden in beliebig wählbare Abschnitte entwe-
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der des Ausgangsleitungspuffers 24.1.2 bei örtlichen Verbindungen oder bei Fernverbindungen in ähnlicher Weise in einen Ausgangsfernleitungspuffer
28.1.1 übertragen, dessen Speicherabschnitte den angeschlossenen Fernverbindungen 10.1 bzw. 5.1 wiederum
fest zugeordnet sind.
Zwischen dem Fernleitungspufferspeicher 28 und den Zeitkanälen der Zweigfernverbindungen 5.1/10.1 werden die Informationen in
Blöcken zu je 24 Bytes ausgetauscht. Jeder zwischen einer Anschlußleitung und einem Fernverbindungskanal einer NSE 10 übermittelte
Verkehrsblock belegt einen von 46 zeitmultiplexen Kanälen mit 192 Bitabschnitten pro Kanal auf einer Fernverbindung,
woneben zwei besondere Zeitmultiplexkanäle auf jeder Fernverbindung
für die Betriebssignalübermittlung und für die noch zu beschreibende zeitmultiplexe KanalZuordnung verwendet werden.
Eine übergeordnete Steuereinheit 34 (kurz ÜSE) und ein Verbindungsvermittlungsteil
36 (WT) steuern die Abwicklung der Abschnittszuordnungen
innerhalb des AVS 26 entsprechend den Grundsätzen, die in den bereits genannten Erfindungen von Markey u.a.
sowie von Blasbalg behandelt wurden. Die ÜSE 34 ist ein übergeordneter Steuermikroprozessor, der mit verschiedenen Tabellen
zur Bestimmung der Verfügbarkeit von Verbindungspfaden und zur Koordinierung der Funktionen der NSE im Gesamtnetz arbeitet.
Der WT J>6 empfängt Telefonvermittlungssignale wie Auflegen oder
Abnehmen des Handapparates, Wählsignale usw. und verarbeitet diese Signale digital in Zusammenarbeit mit der ÜSE 34, sowohl
bei der Herstellung von Verbindungen als auch gegebenenfalls bei der Rückgabe von Besetztzeichen zum rufenden Anschluß. Die
ÜSE 34 führt ebenfalls die Betriebssignalübertragung über einen
besonders dafür vorgesehenen Kanal der angeschlossenen Fernverbindungen durch. Die Betriebssignale werden nicht über den Fern-
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- 13 leitungspufferspeicher 28 übermittelt.
Sprachbelegungs-Erkennungskreise 22.1.3 (SBE) überwachen den
Verkehr über die Anschlüsse 20 und unterscheiden dabei zwischen echter Signalbelegung und Echos oder Nichtbelegung, wie z.B. in
Sprechpausen. Aktivitätsbit-Statussignale, die durch die SBE 22.1.3 erzeugt x^erden, werden über den Eigangsleitungspuffer
24.1.1 und den Abschnittsvermittlungsspeicher 26 im Zusammenhang mit den zugehörigen Verkehrsbytes übertragen und seitens der
Sprachbelegungskompressionskreise 30 (SBK) verwendet. Diese SBK-Kreise
30 führen die zeitlich einteilende Weiterverarbeitung der Signale anhand der gebildeten Aktivitätsbits durch. Details dazu
sind wiederum bei Markey u.a. sowie bei Blasbalg zu finden. In der vorliegenden Beschreibung werden dazu nur die für die betroffene
Erfindung bezüglich Modularität der Knotenvermittlungseinheiten wesentlichen Gesichtspunkte behandelt.
Pig. 4 zeigt, daß ein AbschnittsVermittlungsspeicher AVS 26 mehrere
modulartig zusammengefaßte Leitungsgruppen-Schaltkreise mit den bereits genannten Details 22 und 24 und je 96 Anschlüssen 20
bedienen kann und ebenso auf der anderen Seite die modulartig angeordneten Schaltkreise mit dem Pernleitungspufferspeicher 28
und der SBK 3C, wobei jeweils ein solches Fernverbindungs-Gruppenmodul
mit einer in beidseitiger Richtung betriebenen Fernverbindung zusammenarbeitet. Die angedeutete Begrenzung auf 4 Gruppenmoduln auf beiden Seiten ist durch die Zykluskapazität des Abschnittsvermittlungsspeichers
26 bei der zur Zeit gegebenen Speichertechnologie begründet und des weiteren auch durch die mit
den derzeitig verfügbaren Fernverbindungen gegebenen Signalfrequenz. Bei erweiterten Parametern, den AVS und die Fernverbindungen
betreffend, lassen sich selbstverständlich auch größere Vermittlungskapazitäten
als mit den im Beispiel angegebenen vier Moduln erreichen.
Während jedes Zeitmultiplexrahmens sämtlicher Zweigfernverbindungen
und deren Gruppenmoduln, die durch einen AVS 26 bedient wer-
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den, werden sämtliche adressierbaren Abschnitte des AVS wiederholt
abgetastet (und zwar 24 mal pro Fernverbindungsrahmen) zwecks Durchführung des Byteabschnittsaustausches zwischen beliebig
zu vermittelnden Anschlußleitungs- und Pernverbindungs- oder
Leitungs- und Leitungs-Adressen in der Gesamtheit aller im Beispiel
maximal vier Gruppen. Während jedes einzelnen Abtastzyklus werden sämtliche AVS-Abschnitte aufeinanderfolgend durch Einschreiben
geladen; zuerst aus allen aufeinanderfolgenden Speicherabschnitten in den Eingangsleitungspuffern 24.1.1 und dann aus aufeinanderfolgenden
Speicherabschnitten der Fernleitungspufffer
28.1.2. Zwischen aufeinanderfolgenden Ladeoperationen wird der jeweils eingegebene Inhalt der AVS-Abschnitte mit wählbarem beliebigem
Zugriff zu aufeinanderfolgenden Abschnitten entweder cer Ausgangsleitungspuffer 24.1.2 oder der Ausgangsfernleitungspuffer
28.1.1 ausgelesen. Dabei wird jeweils ein Byteabschnitt aus dem AVS wählbar xieiterübertragen. Die beliebig erfaßbaren
Adressen beim Auslesen des AVS werden seitens eines nicht dargestelltn Zwischenverbindungs-Steuerspeichers (kurz ZVS)
zur Verfügung gestellt 3 wie dies in den Erfindungen von Markey
u.a. sowie von Blasbalg dargestellt ist.
Mit jeder übertragung einer Byteinformation von einem Eingangsleitungspufferabschnitt
über den AVS zu einem Ausgangsfernverbindungspufferabschnitt
wird ein Aktivitätsbit in einer besonders dafür vorgesehenen Position im AVS an die Sprachbelegungskompressionskreise
30 übertragen. Diese Sprachbelegungskreise 30 führen die zeitverteilte Zuordnung der verfügbaren 46 Fernverbindungskanäle
auf die 9β gegebenen, so bezeichneten virtuellen Kanäle VK
der modulartigen Puffer 28.1.1 durch. Das Aktivitätsbit ist jeweils "1% wenn die Informationen im zugeordneten Verkehrsbyte i
aktive Daten- oder Telefonsignale enthalten. Das Aktivitätsbit ist !t0"3 wenn das zugehörige Verkehrsbyte Inaktivität oder lediglich
Echos erkennen läßt. ■■
Nach 24 aufeinanderfolgenden Byteübertragungen, die einen Block
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von Nutzbits für einen virtuellen Kanal zusammenkommen lassen, empfängt der zugehörige Sprachbelegungskompressionskreis 30 das
Aktivitätsstatusbit j das jeweils Aktivität im gesamten Block mit 24 Bytes erkennen läßt oder nicht. Der VK weist ein Aktivität
sbit "1" auf, wenn irgendeines der 24 im VK bereitgestellten Bytes Daten- oder Telefonsignale enthält. Das Aktivitätsbit
'''O" kennzeichnet den VK jedoch dann als inaktiv, wenn keines der
24 zum Block gehörenden Bytes eine Signalbelegung erkennen läßt.
Die Anschlüsse 20 sind in modularen Gruppen von jeweils 96 Anschlüssen
zusammengefaßt. Die Pernleitungspuffer 28 sind in modularen
Gruppen zusammengefaßt mit je 96 Ausgangs-VK-Abschnitten
und 46 Eingangs-Blockabschnittenj wobei jede Gruppe jeweils eine
Fernverbindung 10.1 oder 5.1 bedient. Eine NSE 10 kann im betrachteten Beispiel bis zu vier solcher modularer Anschlußgruppen und
ebenso bis zu vier modularer Pernleitungspuffergruppen enthalten.
wie
Jeder Ausgangsfernleitungspuffer/28.1.1. kann Verkehr von jedem
beliebigen Anschluß sämtlicher örtlichen Gruppen zu je 96 Anschlüssen aufnehmen. Die den modularen Puffern 28 zugeordneten
Fernverbindungen arbeiten mit 6 ms langen Zeitmultiplexrahmen
mit einer Signalfrequenz von 1,54 Megabits/see. Dabei ergeben sich
48 Kanäle mit je 192 Bitabschnitten plus einem Synchronisierabschnitt; je einer dieser 48 Kanäle wird für die Betriebssignalübertragung
und je ein anderer für die übertragung der Sprachbelegungsrnasken verwendet. Die übrigbleibenden 46 Kanäle müssen
somit den abgehenden Verkehr von 96 virtuellen Kanälen aus dem Puffer 28.1.1 aufnehmen und ankommenden Verkehr auf maximal 96
virtuelle Bestimmungskanäle verteilen.
Wenn alle 46 abgehenden Pernverbindungskanale mit Geräten in
der Ferne verbunden sind, dann wird die Zuordnung von Fernverbindungskanälen zu virtuellen Kanälen durch die Schaltkreise 30 durch
Zuordnung der verfügbaren echten Fernverbindungskanäle nur zu den
aktiven virtuellen Kanälen durchgeführt, wobei nur bis zu 46 vir-
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tuelle Kanäle in jedem Fernverbindungsrahmen bedienbar sind. Wenn
weniger als 46 echte Kanäle durchverbunden sind (d.h., wenn weniger als 46 Satellitenkanäle verfügbar sind), dann läßt sich nur
eine Zahl virtueller Kanäle bedienen, die kleiner ist als 96.
Wenn die Zahl aktiv belegter virtueller Kanäle die Zahl für den Verkehr verfügbarer Pernverbindungskanäle übersteigt, dann blenden
die Sprachbelegungskompressionskreise 30 überschüssig belegte virtuelle Kanäle aus und geben dabei Datenverbindungen den Vorrang
vor Sprechverbindungen und durchgehender Sprechbelegung den Vorrang vor neu beginnender Sprechbelegung.
In Pig. 6 ist das Zeitmultiplexrahmenformat der Fernverbindungen dargestellt. Der echte Kanal 0 ist der Betriebssignalübertragung
zwischen der ÜSE 34 und einer entsprechenden entfernten
übergeordneten Steuereinheit am anderen Ende der Fernverbindung vorbehalten, wobei diese entsprechende Steuereinheit entweder die
übergeordnete Steuereinheit 34 am anderen Ende einer Querverbindung 5.1 ist oder eine übergeordnete Steuereinheit einer Netzwerks
Zugriffs einheit NZE 12 am anderen Ende einer Zweigverbindung
10.1. Der echte Kanal 1 der Fernverbindung ist der übetragung je einer Sprachbelegungskompressionsmaske vorbehalten, die die Zuordnung
der restlichen 46 echten Kanäle 2 bis Hj zu 46 aktiven
virtuellen Kanälen der zugeordneten Gruppe kennzeichnet.
Entsprechend Fig. 8 enthält eine Sprachbelegungskompressionsmaske (kurz als SBK-Maske bezeichnet) 96 Zuordnungskennzeichnungsbits
und dazu 96 nicht dargestellte Redundanzbits zu Fehlerkorrekturzwecken. In Fig. 8 sind nur die eigentlichen Zuordnungsbits illustriert. Die aufeinanderfolgenden Bitpositionen 0 bis
der Maske gehören zu den einzelnen virtuellen Kanälen eines abge-
WX G
henden Fernleitungspuffers/ 2ö.1.1. Der Binärwert der einzelnen
Bits kennzeichnet den Zuordnungsstatus der einzelnen virtuellen Kanäle. Ein Bit "lrt in irgendeiner Position markiert, daß der
zugehörige VK einem der Fernverbindungskanäle zugeteilt ist; im
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Gegensatz dazu markiert ein Bit "O1', daß der zugehörige VK nicht
zu einem Pernverbindungskanal zugeordnet wurde.
Aufgrund der Wirkung der Sprachbelegungskompressionskreise 30
wird die Zahl von Bits :fl" der SBK-Maske niemals die gegebene
Kanalkapazität 46 überschreiten. Die Bits '1I" gehören stellenweise
aufeinanderfolgend zu den Verkehrskanälen 2 bis 47. Dabei
werden die Verkehrskanäle 2 bis 47 aufeinanderfolgend den mit
Bits :'l" in der SBK-Maske bezeichneten virtuellen Kanälen zugeordnet.
Beim Verkehr von Anschlüssen zu Fernverbindungen markieren die SBK-Maskenbits damit in wirkungsvoller Weise die durchgesehalteten
Leitungen und virtuellen Kanäle. Bei der umgekehrten Verkehrsrichtung von der Fernverbindung zu Anschlüssen steuert
die Anordnung der SBK-Maskenbits die Verteilung der ankommenden
Informationen auf die zuzuweisenden virtuellen Kanäle und diesen über den AVS 26 vermittelte Anschlüsse 20.
Während die Ausgangspuffer 28.1.1 96 VK-Abschnitte aufweisen,
besitzen die Eingangspuffer 28.1.2 nur 46 Abschnitte entsprechend der ankommenden Kanalkapazität. Die dem jeweils ankommenden Verkehr
voranlaufende SBK-Maske wird gespeichert und der Inhalt des Kanals O3 der noch vor der SBK-Maske eintrifft, direkt der ÜSE
zugeleitet. Die Bits "1I: der gespeicherten Maske dienen zur Steuerung
der Verteilung der Verkehrsbytes aus den aufeinanderfolgenden Abschnitten des Puffers 28.1.2 auf aufeinanderfolgende (jedoch
nicht unmittelbar aufeinanderfolgende) VK-Abschnitte im AVS und darüber weiter zu den vermittelten Anschlüssen. Künstliches
Rauschen wird in alle die AVS-Abschnitte eingegeben, die
aufgrund von Bits "0tT der SBK-Maske keinem ankommenden echten Kanal
zugeordnet x-iurden.
Die den Verkehr abwickelnden Schaltungsblöcke 22, 24, 26, 28 und
30 sowie die gemeinsamen Steuerblöcke 34 und 36 jeder einzelnen modular aufgebauten Knotenvermittlungseinheit MSE 10 können in
einheitlicher integrierter Bauweise ausgeführt werden.
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- 18 3. NetzwerksZugriffseinheit NZE
Pig. 5 zeigt die NetzwerksZugriffseinheit NZE 12, welche im wesentlichen
ein Zentrum zur weiteren Konzentration und Dekonzentration ist und dazu auf der Zweigfernverbindungsseite Puffer
12.1. und auf der Satellitenseite Puffer 12.2 enthält. Der Betriebssignalverkehr
für den Satelliten wird mittels Codier/Decodierkreisen 12.3 durchgeführt. Die Steuerung erfolgt mittels eines
programmierbaren Mikroprozessors 12.4. All die vorgenannten Schaltkreise einschließlich eines Programmpuffers für 12.4 sind
wiederum in integrierter Schaltkreistechnik modular ausführbar.
Jede Netzwerkszugriffseinheit 12 bedient mehrere Zweigfernverbindungen
10.1, und zwar bis zu 16 Verbindungen mit zweiseitig gerichtetem Verkehr. In den fernverbindungsseitigen Puffern 12.1
läuft der Verkehr in der Ordnung und Reihenfolge der angeschlossenen Fernverbindungen ab. In den satellitenseitigen Puffern 12.2
wird der Verkehr im noch zu beschreibenden Satellitenrahmenformat abgewickelt.
Die SBK-Masken und der zugehörige Verkehr auf den aufeinanderfolgenden
Fernverbindungen werden in ungestörter Reihenfolge über die satellitenseitigen Puffer unter Einsetzung in die den einzelnen
NZE zugewiesenen Bündelzeitabschnitte abgewickelt. Dabei erfolgt eine weitergehende zeitliche Konzentration der Kanalinhalte
mit je 24 Bytes. Der vom Satelliten kommende Verkehr wird auseinandergezogen unter Beachtung empfangener SBK-Masken und interner
Verbindungstabellen, wobei nur der über die betroffene NZE gerichtete Verkehr ausgewählt und gepuffert wird. Wie bereits
weiter oben genannt, enthält die Gesamtheit der empfangenen Bündel den Verkehr für alle insgesamt vorgesehenen NZE des Netzes.
Der herausgewählte Verkehr wird über die fernverbindungsseitigen
Puffer unter Aufteilung auf die einzelnen Bestimmungsfernverbindungen
weitergegeben.
Die fernleitungsseitigen Puffer 12.1 weisen eine Kapazität von
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virtuellen Kanälen für jede einzelne Fernverbindung auf. Die Verkehrsaufteilung
in den einzelnen Fernverbindungsrahmen erfolgt aufgrund bestimmungsorientierter zeitlicher Zuordnung innerhalb
dieser 96 virtuellen Kanäle, wobei die 46 echten Kanäle der Fernverbindung
bis zu 46 virtuellen Kanälen zugeteilt werden können und überschüssiger Verkehr ausgeblendet wird; die Prioritäten
werden dabei wie in der NSE abgewickelt. Beim abwärtsführenden Verkehr werden bestimmungsbezogene SBK-Masken gebildet und eingesetzt.
Diese den Verkehr begleitenden Masken werden über die Fernleitung in den zugehörigen Rahmen zur Knotenvermittlungseinheit
NSE 10 am anderen Ende der Fernverbindung übertragen.
4. Satellitensignalübertragung
Entsprechend Fig. 7 ist ein zeitmultiplexer Satellitenrahmen 6 Millisekunden lang, was wiederum der Länge der Fernverbindungsrahmen
entspricht. Der Satellitenrahmen enthält jedoch einige Größenordnungen größere Kanalzahlen und Bitabschnittszahlen als
ein Fernverbindungsrahmen. Ein Satellitenrahmen enthält einen
einleitenden Abschnitt vorgegebener Dauer, der jeweils einem Bereich auf der Erde zu Steuerzwecken zugeordnet ist. Dieser eröffnende
Zeitabschnitt, der als Leitbündel 0 bezeichnet werden möge, führt ohne Überlappung dicht aufeinanderfolgende Abschnitte an,
die jeweils Verkehrsbündel für die einzelnen Bereiche auf der Erde enthalten. Die zeitliche Länge dieser Verkehrsbündel ist
dabei je nach Anforderung verschieden.
Die Satellitenrahmen sind in Oberrahmen zu je 56 Rahmen in 336 ms zusammengefaßt. Die Leitbündel der aufeinanderfolgenden
Rahmen eines Oberrahmens werden den einzelnen Erdebereichen für Zuordnungs- und überwachungsaufgaben zugeteilt. Somit können bis
zu 56 verschiedene Erdebereiche im Netz vorgesehen werden.
In den Fign. 9 und 10 sind die Bündelformate dargestellt. Ein 0-Bündel
gemäß Fig. 9 enthält Taktinformationen für die Bittaktung,
ein Kennwort (Nr. 1 oder 2, jenachdem, ob die betroffene Bereichs-
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NZE die für das gesamte Netz in Aussicht genommene Zeit-Leitstation
ist oder nicht) und einen Betriebsnachrichtenteil, der
Leitinformationeriwie z.B. Zuteilungsanforderungsinformationen
oder Wählinformationen zwischen entfernten Bereichen übermittelt. Die erreichbaren Bereiche benutzen je nach Leerlauf oder Verkehrsbelegung
zusätzliche Bündelkanäle zur Bereichsidentifizierung und für Satellitenstellungsinformationen,, mit deren Hilfe
Dopplerfehler aufgrund der Bewegung des Satelliten ausschließbar sind.
Die Verkehrsbündel gemäß Fig. 10 enthalten jeweils Taktinformationen
für die Bittaktung, ein Kennwort (Nr. 3) zur Kennzeichnung als Verkehrsbündel und dazu den Verkehr eines Bereichs in einer Vielzahl
aufeinanderfolgender Unterbereichsgruppen. Jede Unterbereichsgruppe enthält eine SBK-Maske und bis zu 46 zugehörige Verkehrskanäle
von einer bis zu vier Zweigfernverbindungen.
5.
Zugriffseröffnung im Netz
Die Netzwerkszugriffseinheiten NZE 12 der einzelnen Bereiche, die
zum Netz gehören, und die übergeordneten Steuereinheiten ÜSE 34
der zugehörigen Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 bekommen ein
Anlaufprogramm zugeführt, und zwar entweder vermittels außerplanmäßiger
Fernübertragungen oder z.B. auch über örtlich vorgesehene Plattenspeicher. Eine der NZE 12, die zu Beginn bestimmt wird,
dient als Taktbezugsquelle für das gesamte Netz. Sie leitet die Synchronisierung mit dem Satelliten ein durch übertragung von
Bündeln in Zeitabschnitten, die ihrer O-Bündelstellung
in aufeinanderfolgenden Oberrahmen entsprechen. Die transpondierten
Bündel werden überwacht, um dabei die Abweichung von einer vorgegebenen Rückkehrzeit zu bestimmen. Die aufgesandten 0-Bündel in
aufeinanderfolgenden Oberrahmen werden laufend zeitversetzt, bis eine ausreichende Synchronisierung erzielt ist. Danach sendet die
Bezugs-NZE Taktsignale, die mit dem Satellitenrahmen synchronisiert
sind, über ihre angeschlossenen Zweigfernverbindungen 10.1
zu den angeschlossenen NSE 10, wobei ein Bitabschnitt in jedem
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Fernverbindungskanal zur Unterbereiehssynchronisierung bestimmt
ist.
Inzwischen verwenden die übrigen !IZE 12 des Netzes die wiederholt
gesendeten O-Bündel der Bezugs-NZE als Zeitmaß zur Bestimmung der
Lage ihrer eigenen O-Bündel im Oberrahmen. Die anderen ITZE übertragen
Zuteilungsmerkmale in ihren O-Bündeln, die sie überwachen
und schrittxtfeise so lange korrigieren, bis sie hinreichende Synchronisierung
mit der Bezugs-IIZE und untereinander erreicht haben.
!Tun versorgen die anderen MZE 12 ihre angeschlossenen NSE 10 mit
Synchronisiertakten über die betreffenden Zweigfernverbindungen 10.1. Alle vorgenannten Funktionen der HZE 12 (einschließlich der
schaltbaren Markierung der Verkehrsdurchführung von der Satellitenseite zur Fernleitungsseite in den IIZE-Puffern) werden seitens
der zugehörigen Mikroprozessoren 12.4 durchgeführt.
Wenn alle mit dem Satelliten verbundenen Netzbereiche ordnungsgemäß eingestellt sind, können ihre Knotenvermittlungseinheiten NSE
10 Betriebssignale über die Kanäle 0 der Fernverbindungen 5·1 und 10.1 sowie über die O-Bündel der Satellitenverbindungen übertragen.
Nun werden Verbindungen aufgebaut und abgebrochen, wie nachstehend
beschrieben wird. Die Prozessoren in den ÜSE 34 der NSE 10 können Betriebsnachrichten mit anderen ÜSE-Prozessoren über den
Kanal 0 der Quer-Fernverbindungen 5.1 und des weiteren ebenfalls mit den Prozessoren 12.4 der NZE 12 austauschen.
Die Satellitenverkehrskapazität jeder NZE 12 kann zu Beginn frei gewählt und je nach Bedarf umgeändert werden. Siehe dazu die Einzelheiten
in der US-Patentanmeldung 537 212 von Flemming.
6. Verbindungsaufbau und -Abbruch
Der Aufbau und der Abbruch von Verkehrsbeziehungen zwischen Anschlußleitungen
des Netzes, wie sie in Einzelheiten in der eben wiederholten US-Patentanmeldung 537 212 von Flemming beschrieben
sind, umfassen den Anfang und die Beendigung von zeitabschnitts-
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weisen Zuordnungen über die AVS 26 in den NSE 10 und des weiteren den Aufbau und den Abbruch von übertragungsZuordnungen in
den NZE 12 bezüglich der Kanalinhaltsübertragungen zwischen den Puffern auf der Satellitenseite und auf der Fernverbindungsseite.
Die ÜSE 34 in den einzelnen NSE 10 bestimmen bei Empfang eines
Wählwunsches j ob eine Fernverbindung verlangt wird. Ortsverbindungswünsche
werden in der NSE 10 allein behandelt. Entweder unter Durchschaltung einer gewählten Verbindung mittels Zuordnung gepufferter
Informationsabschnitte zwischen rufendem und gerufenem Anschluß oder unter Rückgabe eines Besetztzeichens an den rufenden
Anschluß;, wenn die gewünschte Verbindung nicht durchschaltbar
ist.
Bei Fernwahlverbindungen prüft die ÜSE 34 der NSE 10 den Verkehrswunsch unter Zuhilfenahme einer intern gespeicherten Tabelle, um
dabei die Anwählbarkeit der zur Verbindung erforderlichen weiteren Netzeinheiten 10 und 12 zu bestimmen. Dabei können unter Umständen
erforderliche andere Netzeinheiten aufgrund von Funktionsstörungen oder aufgrund von vorgegebenen Einschränkungen nicht
erreichbar sein; dann wird der Wählwunsch innerhalb der Ursprungs-MSE
10 bereits beendet und das Besetztzeichen zum Anschluß übermittelt.
Wenn sämtliche Unterwegseinheiten eines gewünschten Pfades verfügbar
sind, prüft die ÜSE 34 auf der Abgangsseite intern auf
die Verfügbarkeit virtueller Kanäle auf den zugehörigen Fernverbindungen.
Wenn keine Kanalkapazität in Hin- und Herrichtung verfügbar ist, wird der Wählwunsch abgebrochen und Besetztzeichen
zurückgegeben.
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Wenn in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung virtuelle Kanalkapazität verfügbar ist, werden die virtuellen Kanäle provisorisch belegt
durch Einsetzung von Einfügungen in interne Verbindungsreservierungstab
eil en und durch entsprechende Bedingungsbereitstellung im AVS/ZVS-Aggregat, womit die erforderlichenAbschnittszuordnungen
zwischen Ausgangsanschluß und vorbelegtem virtuellen
Kanal vorgesehen werden. Die Wählinformation wird dann über den Kanal 0 einer Fernverbindung zur nächsten erforderlichen MSE oder
NZE durchgegeben.
Wenn es sich bei der nächsten erforderlichen Einheit um eine andere
NSE 10 handelt, bestimmt deren ÜSE 34 die Verfügbarkeit des
gewählten Anschlusses und gibt entweder das Besetztzeichen zur Ursprungs-NSE 10 zurück oder vervollständigt den Verbindungsaufbau
unter Benachrichtung der Ursprungs-NSE 10. Dabei wird ein synthetisches Freizeichen zum Rufenden und Rufstrom zum Gerufenen abgegeben.
Selbstverständlich wird, wenn die gewählte Verbindung nicht vollständig durchgeschaltet werden kann, innerhalb der Ursprungs-NSE
10 das reservierte Zuordnungsbedürfnis durch Veränderung in der Verbindungstabeile wieder gelöscht.
Wenn die nächste erforderliche Einheit eine NZE 12 ist und die Verbindung über den Satelliten laufen soll, bestimmt der Prozessor
12.4 der betroffenen NZE verfügbaren Platz im Satellitenkanal für die übertragung des Verkehrs vom rufenden Anschluß und gibt
entweder Besetztkennzeichnung an die Ursprungs-NSE 10 zurück oder belegt provisorisch Vorwärtskanalkapazität durch entsprechende
Eingabe in eine Tabelle und gibt die Wählinformationen über ihr zugehöriges O-Bündel zur nächsten NZE 12 auf der Bestimmungsseite
des gewählten Pfades weiter. Wenn nun Besetztkennzeichnung zurückgegeben werden sollte, wird die provisorisch aufgebaute
Verbindung abgebrochen und Besetztzeichen an den rufenden Anschluß übertragen.
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Wenn jedoch die Wählinformationen über den Satelliten zur NZE 12 auf der Bestimmungsseite erfolgreich sind, gibt die dortige
UZE 12 die Wählinformationen über den Kanal 0 einer entsprechenden
Fernverbindung zu der NSE 10 weiter, zu der der gewünschte Anschluß gehört. Die NSE auf der Bestimmungsseite prüft nun,
ob der gerufene Anschluß besetzt oder frei ist und ob virtuelle Kanalkapazität in der Fernverbindung für die Übermittlung von
Verkehrssignalen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zwischen dem rufenden und dem gerufenen Anschluß verfügbar ist. Wenn irgendeine
dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, wird eine Besetztkennzeichnung über die entsprechenden Betriebssignalkanäle bzw. O-Bündel
zurückgegeben und damit die vorab reservierte Verbindung abgebrochen und das Besetztzeichen an den rufenden Anschluß gegeben.
Wenn alle vorgenannten Bedingungen erfüllt sind, wird eine Bestätigung
an die bestimmungsseitige NZE 12 gegeben, die daraufhin feststellt, ob auch auf dem Satellitenkanal RückwärtsVerkehrskapazität
zur ursprungsseitigen NZE 12 vorhanden ist. Sollte keine Satellitenkanalkapazität vorhanden sein, wird wiederum ein Besetztkennzeichen
über das Bündel 0 zurückgegeben. Wenn Satellitenkanalkapazität ausreichend vorhanden ist, wird über das O-Bündel
eine Bestätigung zurückgegeben und die NZE 12 auf der Ursprungsseite
nimmt dieses wahr. Gleichzeitig wird in der bestimmungsseitigen
NZE 12 die Reservierung der Verbindung bestätigt und die NSE 10, an der der gerufene Anschluß hängt, übermittelt Rufstrom
an den gerufenen Anschluß und Freizeichen über den hergestellten Verbindungspfad und sämtliche zwischenliegenden Einheiten an den
rufenden Anschluß.
7. Aufbau von Netzen
Fig. 11 macht erkennbar, wie modularer Aufbau der NSE 10 und NZE 12 vorteilhaft ausgenutzt werden kann bei der Herstellung von
Querverbindungspfaden und des weiteren bei Ausweitungen, Einschränkungen und geographischen Verlagerungen der Netzbestandteile.
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V.Tie in dieser Figur erkennbar ist, können die mit der NSE 1OA
verbundenen Anschlüsse a mit den Satellitenkanälen c oder d entweder über die UZE 12A oder die NZE 12B verbunden werden. Die
Kanäle c und d können bestimmte zeitliche Bündelpositionen innerhalb der Satellitenrahmen einnehmen oder sogar Satellitenrahmen
verschiedener Transponderkanäle über den gleichen oder einen anderen Satelliten belegen.
Die Quer-Fernverbindung 5.1 AB ist sehr nützlich bei Nahverbindungen
zwischen den bis zu 4 χ 96 Anschlüssen der NSE 1OA und den bis zu 4 χ 96 Anschlüssen der NSE 1OB. Brücken wie 20.IA oder 20.IB
verbinden jeweils ein Paar von Anschlüssen in der NSE 1OA bzw. 1OB zur Querverbindung von Anschlüssen mit Satellitenkanülen, wie z. B.
a mit d über 5.1AB3 20.IB und 10.IB. Obwohl dazu mehr Verarbeitungsfunktionen
erforderlich sind, als bei einer Verbindung über 10.IAB, ist eine Ausweichverbindungsmöglichkeit gegeben, mehr
Freizügigkeit und die Grundlage für die Bildung von Verbindungen zwischen Anschlüssen 2OA und 2OB ohne Benützung des Satelliten.
Zusätzliche Möglichkeiten können bei der Verbindungsherstellung dadurch gegeben werden, wenn in nicht dargestellter Weise Vielfachverbindungen
zwischen Anschlüssen a oder b ouer zwischen mehr als jeweils einem Anschluß bei 2OA und 2OB von einer oder mehreren
NSE 10 beabsichtigt werden.
Da die einzelnen modularen Einheiten 10 und 12 jeweils relativ geringe Kostenstufen im Vergleich zum gesamten Netz gemäß Fign.
1 und 2 ausmachen, wird es sehr begrüßt werden, daß die Zufügung, die Entfernung oder die geographische Verlegung irgendeiner der
modularen Einheiten 10 oder 12, auch in einen anderen Bereich hinein, mit großer Leichtigkeit durchführbar ist. Da für die
Fernverbindungen bereits übliche Leitungen (wie z.B. des US-Typs Tl) in den öffentlichen Nachrichtennetzen vorhanden sind,
ist eine ausgezeichnete Vielseitigkeit bei der gerätemäßigen Unterbringung der MSE 10 und der NZE 12 in den einzelnen Zugriffsbereichen gegeben.
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Claims (1)
- - 2β -PATENTANSPRÜCHEιΐΛ über Satelliten verbindendes Vermittlungsnetz mit multiplexen Verbindungskanälen und wählbarer Leitweglenkung von Telefon- und Datensignalen digitaler Form zwischen einer Vielzahl von Teilnehmern,
gekennzeichnet durchbausteinartig ausgeführte Knotenvermittlungseinheiten (10) und NetzwerksZugriffseinheiten (12) an den Netzknotenpunkten,wobei über die Knotenvermittlungseinheiten (10) zu vermittelnde Verbindungen zwischen Anschlußleitungen über Anschlüsse (20) und Multiplexkanälen auf Fernverbindungen (5.1» 10.1) herstellbar sindund ferner mittels der NetzwerksZugriffseinheiten (12) verschiedene Pfade (gemäß Fig. 11) über multiplexe Fernverbindungskanäle und ebenfalls multiplexe Satellitenkanäle durchschaltbar sind.2. Vermittlungsnetz nach Anspruch I9 ■dadurch gekennzeichnet, !daß paarweise über Fernverbindungen (5·I9 10.1) verbundene Einheiten (10,10 oder 10,12) weit entfernt voneinander oder ' auch dicht beeinander stehen können und daß die Fernverbindungen als digitale Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ausgeführt sind, mit deren Hilfe digitaler Daten- und digitalisierter Telefonverkehr von Teilnehmer zu Teilnehmer zwischen den paarweise miteinander verbundenen Einheiten (10,10 oder 10,12) zeitmultiplex mit Signalfolgefrequenzen erfolgt, die groß gegenüber den Signalfolgefrequen- j zen auf den Teilnehmeranschlußleitungen über die Anschlüsse (20) sind. ;PO 97 3(609828/0ß90Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß über die Satellitenverbindungen (4.1 - 4.3) zeitmultiplexe Satellitenrahmen (Fig. 7) übertragen werden und daß diese Satellitenrahmen (Fig. 7) mit den über die Fernverbindungen (10.1, 5.1) übertragenen zeitmultiplexen Fernverbindungsrahmen (Fig. 6) zeitlich gleich lang sind.Vermittlungsnetz nach Anspruch 3>
dadurch gekennzeichnet,daß die Zeitabschnitte (Verkehrsbündel 1 bis 3) der Satellitenrahmen (Fig. 7) bei der übertragung von Teilnehmerverkehr variierbar seitens der einzelnen Netzwerkszugriffseinheiten (12) belegbar sind,wobei über die jeweilige Belegung Betriebsinformationen mittels reservierter Zeitabschnitte (Leitbündel 0) austauschbar sind.Vermittlungsnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die NetzwerksZugriffseinheiten (12) eigene übergeordnete Mikroprozessoren (12.4) enthalten zur Steuerung des durchfließenden Verkehrs, der Koordinierung der Zusammenarbeit mit anderen Einheiten (10,12) und dem Satelliten (4) sowie der austauschbaren Betriebsinformationen und gegf. auch der j-eweiligen Belegungen.Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die Knotenvermittlungseinheiten (10) eigene übergeordnete Mikroprozessorschaltkreise (ÜSE 34 und WT 36) enthalten zur Steuerung des Aufbauens und des Auslösens von Verbindungen mit über die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen undPO 974 034(E)daß diese Iiikroprozessorschaltkreise (34, 36) direkten Zugriff zu reservierten Betriebssignalkanälen (Kanal 0 gemäß Fig. 6) der Fernverbindungen (5.I5 10.1) aufweisen für den Austausch von Betriebsinformationen mit anderen Einheiten (10, 12) des Netzes.7. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die Knotenvermittlungseinheiten (10) mit Sprachbelegungskompressions-Schaltkreisen (30) ausgestattet sind, mit deren Hilfe eine an sich bekannte zeitabschnittsweise Serialisierung (TASI) parallel anfallenden Verkehrs über weiterführende Fernverbindungskanäle (5·!, 10.1) ausführbar ist.8. Vermittlungsnetz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,daß jede der vorgesehenen Knotenvermittlungseinheiten (10) Ausgangs- und Eingangs-Fernleitungspuffer (28.1.1, 28.1.2) zur Pufferung des abgehenden und ankommenden Fernverkehrs aufweist,wobei diese Puffer als virtuelle Kanäle für die über die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen erscheinen.9. Vermittlungsnetz nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,daß die virtuell belegte Kanalkapazität jeder einzelnen Knotenvermittlungseinheit (10) die gegebene echte Kanalkapa-* zität auf den angeschlossenen Fernverbindungen (5.1, 10.1) überschreiten kann.PO 974 034(E)60982 δ/0 Β 90255^93210. Vermittlungsnetz nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,daß die virtuell belegte Kanalkapazität jeder einzelnen Knotenvermittlungseinheit (10) die der Einheit (10) jeweils zur Verfügung stehende Satellitenkanalkapazität überschreiten kann.11. Vermittlungsnets nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die Knotenvermittlungseinheiten (10) Vermittlungsglieder (AVS 26) enthalten,mittels derer neben Fernverkehr über die durch die jeweilige Einheit (10) unmittelbar erfaßten Anschlußleitungen und/oder Fernverbindungen (5·I5 10.1) auch Ortsverkehr zwischen Anschlußleitungen untereiander durchführbar ist.12. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß ein Teil der den Knotenvermittlungseinheiten (10) zur Verfügung stehenden Fernverbindungen (10.1, 5·D direkt jeweils zwei solcher Knotenvermittlungseinheiten (10) verbindet,wobei über diesen Teil Querverbindungen (5·1) zwischen den Knotenvermittlungseinheiten (10) herstellbar sind und somit Verbindungen zwischen den an zwei Knotenvermittlungseinheiten (10) angeschlossenen Anschlußleitungen entweder über zum Satelliten (4) führende Verbindungen (10.1) oder unter Umgehung solcher Verbindungen über Querverbindungen (5.1) möglich sind.13. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß jede der Knotenvermittlungseinheiten (10) modular erweiterungsfähige erste Schaltkreise (22, 24, 26, 23, 30) zur Abwicklung von Durchschaltungen und zur Verkehrskompression und Dekompression auf den FernverbindungenPO 972J 3()609828/0890und des weiteren diesen ersten Schaltkreisen übergeordnete gemeinsame zweite Schaltkreise (34, 36) zur Steuerung des Aufbauens und des Auslösens von Verbindungen mittels der ersten Schaltungsanordnungen und der Zusammenarbeit mit anderen Knotenvermittlungseinheiten (10) des Netzes aufweist.14. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß jede Knotenvermittlungseinheit (10) mit einer Vielzahl von Fernverbindungen (5-Ij 10.1) zusammenschaltbar ist und diese Fernverbindungen als digital arbeitende Hochleistungsverbindungen unter Übermittlung multiplexen Verkehrs in zeitkomprimierter Digitalform zu anderen Einheiten (10, 12) des Netzes führen.15» Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß die auf den Satellitenverbindungen (4.1, 4.2, 4.3) übertragbaren zeitmultiplexen Verkehrsbündel (1 bis 3) in ihrer jeweiligen Länge den auftretenden Anforderungen seitens der Netzwerkszugriffseinheiten (12) anpassungsfähig sind.16. Vermittlungsnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß sämtliche Knotenvermittlungseinheiten (10) der gesamten unteren Netzstufe aus modular ausbaufähigen einheitlichen Baukomponenten (22 bis 36) ersten Typs bestehen und daß die NetzwerksZugriffseinheiten (12) der oberen Netzstufe aus einheitlichen Baukomponenten (12.1 bis 4) zweiten Typs bestehen.PO 974 034(E)609828/0890Leerseite
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