DE2559003A1 - Lenkung von nachrichtensignalen in einem hierarchisch aufgebauten nachrichtennetz - Google Patents
Lenkung von nachrichtensignalen in einem hierarchisch aufgebauten nachrichtennetzInfo
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Description
Böblingen, den 11. Dezember 1975 ker-fe
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: PO 97^ 037(E)
Lenkung von Nachrichtensignalen in einem hierarchisch aufgebauten Nachricht ennet ζ
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungsanordnungen
zur Lenkung von Nachrichtensignalen aus Quellen unterschiedlicher Signalbelegungsaktivität durch sämtliche Stufen eines hierarchisch
aufgebauten, multiplex arbeitenden Netzes hindurch entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das beschriebene Verfahren betrifft insbesondere ein Netzwerk mit digital arbeitenden Knotenvermittlungen, die hierarchisch
mittels einer Vielzahl digitaler Hochleistungsverbindungen und einer Satellitenverbindung besonders hoher Leistung verbunden
sind. Die über Zweigverbindungen multiplex zum Satelliten übertragenen
Verkehrssignale werden in einer Reihenfolge nach ihrer Herkunft angeordnet, über die Zweigverbindungen in multiplexer
Form vom Satelliten verteilter Verkehr wird in einer Reihenfolge entsprechend der Bestimmung weitergegeben. Bei der abwärts
führend en Verteilung auf die Bestimmungszweigverbindungen
werden zu verarbeitendende Verkehrskanäle wie folgt behandelt: Herausnahme aus den herkunftsmäßig geordneten Bestandteilen des
über den Satelliten laufenden Verkehrs, Neuanordnung auf virtuellen Bestimmungskanälen der zugehörigen Zweigverbindungen
und Weitergabe in signalbelegungskomprimierender Form auf echte Kanäle der Zweigverbindungen.
Es möge dazu hingewiesen werden auf die nachstehend genannten
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US-Patentanmeldungen der Anmelderin der vorliegenden Erfindung, 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 A 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".
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".
Zum Stand der Technik ist auf die folgenden Arbeiten hinzuweisen:
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
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parallel sämtlichen übrigen Zugriffsstationen zugeführt.
Die Länge der übermittelten Bündel ist variierbar, um unterschiedliche
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" (TASI) entsprechend dem US-Patent 3 644 680
von Amano u.a. bekannt geworden. Die Sprechkreise und die zuordenbaren
Kanäle werden 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 68O umfaßt die Übertragung
einer Maske, die Bits in der Anordnungsreihenfolge der zuordenbaren Sprechkreise aufweist. Der Binärwert "0" oder "1"
jedes einzelnen Maskenbits kennzeichnet den Status der Kanalzu- i Ordnung zu den zuordenbaren Sprechkreisen, wobei "0" keinen züge ordneten
Kanal und "1" einen zugeordneten Kanal markiert. Hinter- j einanderfolgende aktive Sprechkreise werden aufeinanderfolgenden
Bündelkanälen so zugeordnet, daß aufeinanderfolgende "1"-Bits in der Maske in direktem Folgezusammenhang mit der Bündelkanalfolge
stehen.
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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 sind, die einerseits für den An- ;
Schluß vielseitig gearteter teilnehmereigener üntervermittlungen an ein mit Satellitenverbindungen arbeitendes Netz und anderer- '
seits für die TASI-artige Verkehrsabwicklung mit dem Vorteil ent j
sprechender Verkehrskonzentrationen geeignet sind. I
Die US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 212, die eben- I
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 US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 537 502 , die bereits genannt wurde, betrifft die modularen Baugesichtspunkte des über
Satelliten verbundenen Netzwerks, das seinerseits die funktioneilen Einzelheiten der ebenfalls genannten Anmeldungen mit den Seriennummern
537 211 und 537 212 betrifft. Die mittels des Satelliten verbundenen Untersysteme bestehen aus einer Vielzahl von
modularen Knotenvermittlungseinheiten, die zum Satelliten über Fernverbindungen und ebenfalls modulare Netzwerkszugriffseinheiten
verbunden sind. Jedes Knotenvermittlungseinheitsmodul kann von der zugehörigen Zugriffseinheit bzw. den Zugriffseinheiten
mehr oder weniger entfernt aufgestellt sein, wobei die Verbindung über untermultiplexe und weniger stark zeitkonzentrierende Zweigfernverb
indungen erfolgt.
Die nach dem genannten und inzwischen allgemein bekannt gewordener
TAS!-Verfahren von den Knotenvermittlungseinheiten auf die Fern-
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verbindungen eingegebenen ursprünglichen Verkehrssignale werden
in herkunftsmäßiger Reihenfolge entsprechend der genannten Erfindung
mit der US-Seriennummer 537 211 weitergegeben. Wie dazu angegeben ist, läßt sich eine solche Verarbeitung in den Knotenvermittlungseinheiten
durchführen und eine aufwärtsführende Signalbelegungskompression
z.B. von ν = 96 virtuellen Kanälen auf η = k
echte Kanäle pro Fernverbindung erzielen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit umgekehrter Belegungsdekompression und u.a.
der Abwicklung der übertragung von den Zugriffseinheiten zu den bestimmungsorientierten Knotenvermittlungs-Fernverbindungen;
Quellmerkmale können auf diesen Verbindungen in herkömmlicher Weise ausgewertet werden und dabei die Taktgabe der ankommenden
Zeitmultiplexkanäle und der zur Ausgabenseite orientierten Knotenvermittlungs-Fernverbindungen
gleichzeitig abgeleitet werden.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung überschreitet in ganz
spezieller Hirßicht den Umfang der vorerwähnten hierarchischen über Satelliten vermittelnden Netzwerke. Entsprechend der
Erfindung werden auf allen Ebenen zusammen mit dem Verkehr aus verschieden stark aktiven Quellen Belegungsaktivitätsmerkmale
über das gesamte vielstufe Netzwerk mit Vermittlungen und multiplexen
Fernverbindungen übermittelt; unabhängig davon, ob über Satelliten oder ohne Satelliten vermittelt wird. Auch dann, wenn
über Verbindungen verkehrt wird, die selbst nicht Gegenstand aktivitätsbestimmter
KanalZuordnung sind.
Es möge z.B. der Verkehr von Telefon- und Datenquellen betrachtet werden, der von einer schwach besetzten Station (z.B. von einem
abgelegenen ölbohrfeld) ausgeht und zu verschiedenen Büros mit
starkem Nachrichtenverkehr führt (wie z.B. zur Zentrale einer ölgesellschaft
und den dort vorhandenen Datenverarbeitungsgeräten). Der Spitzenverkehr in der Außenstelle wird nie die zugehörige
Verbindung überstrapazieren; somit erscheint eine TASI-artige Zuordnung von Kanälen bei einer solchen Verbindung sinnlos. Nichtsdestotrotz
können aber von der Außenstelle ausgehende Informatio-
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nen zu Verbindungsgliedern führen, die Verkehr mit stark aktiven Stationen vermitteln; dann können zeitliche Zuordnungen von Kanälen
sehr nützlich sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Verfahrens
zur Anwendung von Signalursprungs-Aktivitätsmarkierungen,
die den Nachrichtenverkehr aus Quellen unterschiedlicher Aktivität (wie z.B. Telefon- und Datengeräte) durch ein mehrstufiges Netzwerk
mit hierarchisch hintereinander geschalteten, verschieden leistungsfähigen Verbindungen begleiten, wobei herkömmliches aktivitätskomprimierende
Zuordnungen von Nachrichtenkanälen in den einzelnen Netzebenen vorteilhaft durchführbar sind. Insbesondere
ist dabei an ein Nachrichtennetz gedacht mit weit verteilten, multiplex arbeitenden Knotenvermittlungseinheiten und Fernverbindungen,
die über ein System von Zugriffseinheiten, und einen Satelliten
verbunden sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein über einen Satelliten verbindendes Vermitfr
lungsnetζ für Telefon- und Datenverkehr,
Fig. 2 Knotenvermittlungen, Fernverbindungen und Zugriffsmoduln entsprechend der vorliegenden Erfindung
für den Vermittlungsdienst zwischen teilnehmerseitigen Schaltkreisen und einer Erdefunkstelle
zu einem Satelliten.
Fig. 3 das auf den Fernverbindungen verwendete zeitmul-
tiplexe Rahmenformat,
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Pig. 4 das zeitmultiplexe Rahmenformat, das auf den Satellitenverbindungen
verwendet wird.
Pig. 5 eine Sprachbelegungskompressionsmaske zur Markierung
der Zuordnung von Fernverbindungskanälen,
Pig. 6 das Bündelformat des Verkehrs auf den Satellitenverbindungen
und
Pig. 7 den Aufbau einer NetzwerksZugriffseinheit für
die Abwicklung des Verkehrs beim übergang zwischen einer Satelliten- und einer Knotenvermittlungs-Zweigfernverb
indung.
1. Einführung
Pig. 1 zeigt ein tibertragungsnetz entsprechend der vorliegenden
Erfindung. Ein solches Netz kann z.B. dazu verwendet werden, Verbindungen zwischen geographisch weit verteilten Pernsprech- und
Datenstationen einer Gesellschaft oder Organisation aufzubauen. Die Figur zeigt drei grundsätzliche Vermittlungsbereiche I3 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 vorgese- !
hen werden können.
Die Bereiche verkehren miteinander mittels synchroner zeitverteilter
Bündel, deren jedes einzelne zeitgeschaltete und intensiv zeit
!konzentrierte 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.
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 Verkehrsübermittlung
enthalten. Das Verfahren zur Zuordnung von Bündelstartzeiten und zur Überwachung bezüglich Anforderung und Verwendung
der zugeordneten Zeit wurde in der bereits zitierten Patentanmel··
,dung mit der US-Seriennummer 537 212 von Flemming beschrieben.
'Die Bereiche 1 bis 3 ermöglichen das Durchschalten, die Zeitkon-
;zentration, die Zeitmultiplexierung und die Trägermodulation zwi-
!sehen einzelnen Anschlüssen und den Funkübertragungswegen. Ein
!Bereich entsprechend der vorliegenden Erfindung kann mehrere geoigraphisch
voneinander getrennte Komponentenmoduln zur Ausführung Ider 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
Iin 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.
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
Netzwerksteusteuereinheit NSE bezeichnet werden möge, ermöglicht die
zeitabschnittsweise Durchschaltung zwischen lokalen Anschlußleitungen
untereinander und zwischen solchen Anschlußleitungen und Fernverbindungskanalen, 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 mulf'iplexen 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/see., die in Übereinstimmung
steht mit den Übertragungsmerkmalen z.B. der amerikanischen
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Tl-Pernsprechverbindungen.
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 die NetzwerksZugriffseinheit NZE 12, ein Modulatorgerät
14 (kurz als HP bezeichnet) und eine Punkstelle 16. Die NZE 12 ermöglicht die weitere 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 Demultiplexierung und die Verteilung der Informationssignale auf die
einzelnen Anschlüsse der Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 durch,
Die seitens der modular ausgeführten Einheiten 10 und 12 zu erfüllenden
Bedingungen sind:
1. Herstellung von Verbindungen innerhalb einer bereits bestehenden
Baustufe und
2. Bereitschaft für weiteren Ausbau, für Einschränkungen und geographische Neuorganisation des Netzes.
2. Knotenvermittlungseinheit NSE
Die modulare Knotenvermittlungseinheit NSE 10 ist in der bereits zitierten Patentanmeldung von Markey u.a. (US-Seriennummer
537 211) und in der Anmeldung von Blasbalg (US-Seriennummer 590 547) ausführlich beschrieben. Gegebenenfalls möge auf
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diese Parallelanmeldungen gleichen Datums zurückgegriffen werden. Die Hauptfunktionsmerkmale werden nachstehend anhand der Figuren
3 und 5 erläutert.
Entsprechend Pig. 3 überträgt jede digital arbeitende Fernverbindung
mit der Signalfrequenz von 1,54 Mb/sec. aufeinanderfolgende
Rahmen, deren jeder 48 Kanäle mit je 192 Bitabschnitten aufweist. Einer dieser Kanäle, der Kanal O,überträgt Betriebssignale zwischen
den Knotenvermittlungseinheiten NSE 10 über Fernverbindungen 5.1 zu anderen NSE 10 und über Fernverbindungen 10.1 zu übergeordneten
Netzwerkszugriffseinheiten NZE 12. Ein weiterer Kanal, der Kanal 1, übermittelt Sprachbelegungs-Kompressionsmasken, die
noch erläutert werden sollen. Die restlichen 46 Kanäle der Rahmen sind für den Verkehr von 46 von insgesamt 96 virtuellen Kanälen
V, die die NSE 10 vorsieht, verfügbar.
Jede NSE 10 enthält ausreichend viele Abschnittsvermittlungsmöglichkeiten
zwischen den direkt bedienten Anschlußleitungen und den vorgesehenen 96 virtuellen Kanälen. Eine Verbindung wird durch
;Verbindungsvermittlungshandlungeη hergestellt und wieder ausgelöstj
die in den bereits zitierten Erfindungen von Markey u.a. und von Blasbalg und des weiteren in der US-Patentanmeldung 537 212 von
Flemming beschrieben sind.
Für die einzelnen durchgeschalteten Verbindungen puffert die NSE 10 kumulativ 192 Informationsbits, die von einer jeweiligen Anschlußleitung
herkommen, und gibt diese Bits in einen weiterführenden virtuellen Kanal ein. Gleichzeitig gibt die NSE 10 192
jBits aus einem entsprechenden ankommenden virtuellen Kanal auf
die Anschlußleitung zurück.
'In der anschlußleitungsgerichteten Verkehrsabwicklung wird die
Belegungsaktivität der einzelnen Anschlußleitungen überwacht,
wobei wohl zu unterscheiden ist gegenüber Rauschen und/oder Echos. !Aktivitätsstatusbits, die gebildet und den abgehenden virtuellen
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Kanälen mitgegeben werden, dienen zur Bestimmung der Zuordnung echter abgehender Kanäle zu diesen virtuellen Kanälen. Dabei
können nur aktive virtuelle Kanäle echten Kanälen zugeordnet ; werden, und zwar nur maximal 46 echten Kanälen pro Rahmen. Wenn ;
mehr als 46 virtuelle Kanäle gleichzeitig in einem Rahmen aktiv sind, werden sie unter Ausblendung überschüssiger Belegungswün- :
sehe auf 46 echten Kanälen aktivitätskomprimiert übertragen. Dabei
wird einer Datenbelegung Vorrang gegeben vor einer Telefonbele- i gung und einer durchgehenden Sprachbelegung vor neubeginnender I
Sprachbelegung. \
i Bei jeder solchen Zuordnung von maximal 46 echten Kanälen auf j
maximal 96 virtuelle Kanäle wird die gebildete Maske mit 96 Bits |
gemäß Fig. 5 über den Kanal 1 des zugehörigen Rahmens übertragen, j
Diese Maskenb it informationen werden zusammen mit Pehlerkorrekturinjformationen
in den 192 Bitabschnitten des Kanals 1 übermittelt. j
Die Bits der Maske sind stellenmäßig von O bis 95 den aufeinander-
;folgenden virtuellen Kanälen V zugeordnet und kennzeichnen den
iZuordnungsstatus der jeweiligen virtuellen Kanäle zu echten Kainälen.
Ein Bit "1" bedeutet Zuordnung; ein Bit "O" bedeutet keine Zuordnung im vorliegenden Rahmen. Die echten Kanäle werden dabei
nacheinander den aufeinanderfolgenden virtuellen Kanälen mit j Bits "1" in der SBK-Maske zugeteilt. Dabei wird bei beiden Kanal·
,arten, bei den virtuellen und bei den echten, streng die numeri-Isehe
Reihenfolge beachtet und eingehalten. Wenn weniger als 46 echte Kanäle zugeordnet sind, dann finden sich auch nur weniger
als 46 Bits "1" in der jeweiligen SBK-Maske; wenn jedoch alle 46
j echten Kanäle zugeordnet sind, dann befinden sich 46 Bits "1"
in der Maske. Jede "1" in der Maske identifiziert dabei, welcher echte Kanal welchem virtuellen Kanal zugeordnet ist.
Während die einzelnen durch die NSE 10 bedienten Quellanschlüsse, die über virtuelle Kanäle verkehren, in den einzelnen Rahmen
verschieden stark aktiv sind, können in jedem Rahmen mehr als 46 und zwar maximal 96 Telefonanschlüsse bedient werden. Die Krite-
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rien für die Zuordnung der 96 virtuellen Kanäle zu den echten Kanälen
variieren entsprechend dem Anteil von Daten- und Sprachverkehr. Die Qualität der Sprachübertragung wird dabei nicht unzulässig
durch Ausblendung auch durchgehender Gesprächsbelegung verschlechtert .
Auf der ankommenden Verkehrsseite wird ein umgekehrter Vorgang
durchgeführt. Bestimmungsorientierte SBK-Masken, die von den übergeordneten
NZE 12 ankommen, werden entsprechend der empfangenen echten Kanäle 1 in der NSE 10 ausgewertet und zur Verteilung der
echten Kanalinhalte auf virtuelle Kanäle und damit auf die angeschlossenen Anschlußleitungen verwendet. Das Verfahren und die
Schaltungsanordnungen für die Bereitstellung solcher SBK-Masken
in den Netzwerkszugriffseinheiten NZE 12 ist der Kern der vorliegenden. Erfindung, und zwar unabhängig von der Stellung empfangener
Verkehrsbündel vom Satelliten und unabhängig davon, wie die übertragung von SBK-Masken in abgehender Richtung erfolgt.
3. Satellitenverbindungs-Rahmenformat
Entsprechend Fig. 4 ist ein Zeitmultiplexrahmen auf den Satellitenverbindungen 6 ms lang, (d.h. ebensolang, wie die auf den Zweige
fernverbindungen zu den NSE verwendeten Rahmen), enthält jedoch
einige Größenordnungen mehr Kanalkapazität und BitZeitabschnitte,
als ein NSE-Rahmen. Zwischen dem Satelliten und den NZE 12 enthalten die Satellitenrahmen Vielzahlen diskreter voneinander
getrennter Bündel. Auf ein einleitendes Bündel vorgegebener Dauer folgen Verkehrsbündel entsprechend dem Verkehrsbedürfnis
variierbarer Dauer. Das einleitende Bündel, das auch als Leitbündel 0 bezeichnet wird, wird jeweils durch eine NZE 12 mit Steuersignalen
für andere NZE 12 und für den Satelliten belegt.
Die einzelnen Rahmen sind in aufeinanderfolgenden Oberrahmen zusammenfaßbar.
Jeder dieser Oberrahmen ist 336 ms lang und besteht
aus 56 aufeinanderfolgenden Rahmen. Die Leitbündel O der einzelnen
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Rahmen eines Oberrahmens werden den einzelnen Netzwerks zugriff 3-einheiten
NZE 12 für die Betriebssignalgabe zugeteilt. Somit kann eine Satellitenverbindung der vorliegenden Art bis zu 56 einzelne
NZE-Bereiche mit 56 NZE 12 bedienen. Durch die Vorkehrung einer Vielzahl von Transponderkanälen über den Satelliten und unter
Vorkehrung von Anschaltungen der NZE 12 an verschiedene Transponderkanalpfade kann die Satellitenübertragungskapazität selbstverständlich
auf die Bedienung von mehr als 56 Netzwerks zugriff seinheiten
erweitert werden.
Das Leitbündel O enthält Taktinformationen für die Bittaktung,
ein Kennwort, das die Zuordnung zu den einzelnen NZE erkennen
läßt, und einen Betriebsnachrichtenteil, der Steuernachrichten für andere zusammenarbeitende Stationen enthalten kann.
Die Betriebssignalinformationen können auch zur Zuordnungsanforderung
oder zur Pfaddurchschaltung zwischen Paaren von NZE 12 verwendet werden. Des weiteren können die Betriebssignalinfοrmationen
Steuerinformationen bezüglich der jeweiligen Satellitenstellung enthalten. Das spezifische Format eines Leitbündels O
ist hierin nicht illustriert, da es uninteressant ist für die Aktivitätsdekompression in absteigender Richtung. Nähere Informationen sind, wenn gewünscht, in den Anmeldungen mit den US-Seriennummern
537 502 und 537 212 zu finden.
Das Bündelformat eines einzelnen Verkehrsbündels gemäß Fig. 6, das
«jeweils zu einer teilnehmenden NZE 12 gehört, enthält Takt informationen für die Bittaktung, danach ein Kennwort 3 zur Unterscheidung
der Verkehrsbündel von Leitbündeln und danach die Informationen, die von den angeschlossenen, durch die NZE 12 bedienten NSE
10 herrühren. Jede von einer NSE einlaufende Information enthält eine SBK-Maske und danach bis zu 46 Informationsnsinhalte von Verkehrskanälen,
wie dies bereits vorangehend beschrieben wurde.
Die Verwendung der beschriebenen Formate und die dabei erforderliche
Synchronisierung zwischen den NZE 12 und dem Satelliten und Zwischen den NZE 12 untereinander ist in Einzelheiten in den be-
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reits eingangs zitierten Erfindungen der gleichen Anmelderin enthalten.
Ebenso ist darin die Synchronisierung zwischen den NZE 12 und den NSE 10 vollständig beschrieben.
H.
NetzwerksZugriffseinheit NZE
Der Aufbau der Netzwerkszugriffseinheit NZE 12 zur Durchgabe von Verkehrs- und SBK-Maskeninformationen zwischen den Zweigfernverbindungen
10.1 und dem Satelliten und die dafür erforderlichen Operationen sind anhand der Fig. 7 erläutert. j
Gemäß Fig. 7 wird eine SBK-Maske und zugehöriger Verkehr, der j
•über die Zweigfernverbindungen in eine NZE 12 einläuft, in einem j
Eingangsabschnitt eines Schnittstellenpuffers 12.1 zwischenge- i
i ι
speichert, wobei je ein Eingangsabschnitt pro Kanal der angeschlossenen
Fernverbindungen vorgesehen ist. Die in einem Rahmen eingelaufenen
Informationen werden zu einem Teil der acht Teile eines
achtmal größeren Pufferspeichers 12.2 übertragen, der seinerseits j
als Verkehrspuffer bezeichnet wird. Die Informationen in den ein- j
zelnen Teilen des Verkehrspuffers werden dann in einem j abgehenden Verkehrsbündel zum Satelliten weitergegeben.
In Rückwärtsrichtung werden die zusammengesetzten Rahmeninformationen
in vom Satelliten empfangenen ankommenden Verkehrsbündeli
bei der Ankunft auseinandergeführt und die Teile, die durch die
betrachtete NZE weitergegeben werden sollen, werden in einem der acht Teile des Verkehrspuffers 12.2 gespeichert. Wiedergewonnene
jSBK-Masken dienen zur Kennzeichnung der Kanäle des durch die befrachtete
NZE 12 weiterzuführenden Verkehrs. Die Masken werden
aufbewahrt und zur Ansprache der Verkehrspufferadressen verwendet,
die nun den empfangenen Verkehrs inhalt virtueller Kanäle enthalten, welche über die angeschlossenen Zweigfernleitungen
jlO.l weiterzugeben sind. Nunmehr werden die gespeicherten Inforjmationen
in der Reihenfolge der virtuellen Kanäle weiterverarbei-
tet und dabei eine entsprechende Belegungskompression in Rückjwärtsrichtung
durchgeführt, wenn der Gesamtinhalt der virtuellen
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Kanäle die vorhandene echte Kanalkapazität von 46 Kanälen überschreitet.
Des weiteren wird eine bestimmungsorientierte SBK-Maske gebildet, die die jeweiligen Verkehrskanale begleitet. Diese
SBK-Maske wird dann seitens der entsprechenden NSE 10 bei der Demultiplexierung
des ankommenden Verkehrs benutzt.
Auch in dieser betrachteten Rückwärtsrichtung wird bei der Zuordnung
der Datenbelegung der Vorrang vor Sprachbelegung und durchgehender Sprachbelegung der Vorrang vor neu beginnender Sprachbele
gung gegeben. Datenkanäle werden von Sprachkanälen anhand von Verbindungstabellen unterschieden, die in einem Block 12.4 stehen.
,Der komprimierte, umgeordnete Verkehr wird nunmehr aus den entsprechenden
Teilen des Puffers 12.2 in die Ausgangsabschnitte des Puffers 12.1 überführt.
per Informationsfluß von den Eingangsabschnitten zu den Ausgangsbündeln
wird in den acht Teilen des Verkehrspuffers 12.2 mit dem
!ankommenden Verkehrsfluß von den ankommenden Bündeln zu den Ausjgangs
ab schnitten zeitlich verschachtelt abgewickelt. Diese Vorgänjge werden durch den gemeinsamen, bereits angedeuteten Steuerprozessor
12.4 geleitet. Die Richtungsverteilung der empfangenen Kanäle auf die virtuellen Ausgangskanale wird mittels herkömmlicher
Adreßprogrammiertechnik durchgeführt, wie dies bei der Ein-
und Ausgabe von Computern bekannt ist. Die Aktivitätskompression Ün Rückwärtsrichtung wird mittels Programmen durchgeführt, die
die aktiven Kanäle abzählen und entsprechende Belegungsinformationen
für die Unterscheidung durchgehender von neu beginnender Sprachbelegung ermöglichen. Ausgeblendete belegte virtuelle Kanäle
werden dabei einfach unterdrückt.
er Pufferspeicher 12.1 dient zum Ausgleich von Formatschwankun-5en,
wie sie auf den angeschlossenen Zweigfernverbindungen in äen einzelnen NZE 12 ankommen können. Die Knotenvermittlungsein-
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heiten NSE 10 wickeln die Aktivitätskompression zwischen virtuellen
Verkehrskanälen und echten Kanälen ab. In Teilen des Gesamtnetzes
kann eine solche Kompression eventuell unterbleiben, wenn diese z.B. bei einem Spitzenverkehr von ständig weniger als
46 Verkehrskanalen wirtschaftlich ungerechtfertigt wäre. Dann kann
es vorteilhaft sein vorzusehen, daß
entweder der gesamte Verkehr (aktiver und inaktiver) auf die abgehenden
Bündel weitergegeben wird oder daß nur aktiver Verkehr zu den Bündeln weitergeführt wird.
Ähnlich kann es in Rückwärtsrichtung bei Zweigfernverbindungen mit geringem Verkehr vorteilhaft sein, die Aktivitätskompression
in Rückwärtsrichtung nicht durchzuführen und die Ausgabe von den Puffer-Ausgangsabschnitten direkt im Verhältnis 1:1 den Zweigfernverb
indungen zuzuordnen.
Der Verkehrspuffer 12.2 dient sowohl zur Abwicklung der ankommenden
als auch der abgehenden Bündel unter Erfüllung der Zeitkompressionsforderungen
und entsprechenden Dekompressionsforderungen in Rückwärtsrichtung. Dabei sorgt der Verkehrspuffer 12.2 auch
für eine gewisse Zeitelastizität bezüglich der einlaufenden Bündel und erübrigt damit eine weitere elastische Pufferstufe, die
sonst zusätzlichen Aufwand erfordern würde.
5. Zus ammenfas sung
Der genannte Pormatausgleich bezüglich Eingangs- und Ausgangsabschnitten
im Puffer 12.1 an der Schnittstelle zu den Zweigfernverbindungen dient dem vorerwähnten aber heiklen Problem,
das der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bei der Verwendung insbesondere in hierarchischen Satellitennetzen der beschriebenen
Art lösen kann. Es wurde aufgezeigt, wie der Gegenstand der vorliegenden Erfindung die im ganzen Netz durchgehende
Verwendung von Ursprungs-SBK-Masken durchführt. Dabei kennzeichnen
die SBK-Bits sowohl die AktivitätsZuteilung zwischen virtu-
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eilen und reellen Kanälen auf den Zweigfern verb indungen als auch
die Belegungsaktivität auf den Anschlußleitungen. Dieser überallhin
durchgehende Verkehr von Maskeninformationen durch das gesamte Netz ermöglicht jeder NetzwerksZugriffseinheit 12 an der Nahtstelle
zwischen den Fernverbindungen zweier Leistungsmerkmale die
Dekomprimierung, die Umordnung und erneute Aktivitätskomprimierung des Verkehrs. Damit wird eine wirtschaftliche Ausnutzung
der Kanäle stark benutzer Fernverbindungen gewährleistet.
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Claims (1)
1) bei der Wiedergewinnung und Zwischenspeicherung der über die erste Verbindungsart (4.1 bis 4.3) von den zugehörigen
Quellen ankommenden Signale,
2) bei der Verteilung dieser wiedergewonnenen Signale auf virtuelle Kanäle (O bis 95) der zweiten Verbindungsart (10.1) entsprechend der vorgegebenen Zuordnung
von Quell- und Bestimmungsanschlussen und
3) bei der Zuteilung echter Kanäle (2 bis 47) der zweiten Verbindungsart (10.1) und Weiterverteilung der auf virtuelle
Kanäle (0 bis 95) vorverteilten Signale zur Steuerung verwendet werden.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
die Weitergabe einer zweiten, bestimmungsorientierten Darstellungsart
der Markierungssignale (SBK-Maske gem.
Fign. 3 und 5) über die zweite Verbindungsart (10.1)
zur Kennzeichnung der Zuordnung zwischen echten Kanälen (2 bis 47) und virtuellen Kanälen (0 bis 95).
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl verfügbarer echter Kanäle (2 bis 47) kleiner ist als die Zahl bei der Verteilung verfügbarer virtueller
Kanäle (0 bis 95).
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10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgesehenen Quellen Pernsprechgeräte und/oder Datenübertragungsgeräte
umfassen und daß bei der Zuordnung von echten Kanälen (2 bis 47) Signalen
von aktiven Datenquellen (wie 1.2, 1.3 usw.) Vorrang gegenüber Signalen von Fernsprechgeräten (wie 1.1.1 usw.)
sowie fortdauernder Telefonsignalbelegung Vorrang vor neu beginnender Telefonsignalbelegung eingeräumt wird.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß beim überschreiten der Kapazität der vorhandenen echten
Kanäle (2 bis 47) durch die wiedergewonnenen Signale eine selektive Ausblendung überschüssiger aktiver virtueller
Kanäle (0 bis 95) nach den vorgegebenen Regeln durchführbar ist.
12. Verfahren zur Lenkung von Nachrichtensignalen nach Anspr.
in einem Vermittlungsnetz für digitalen/digitalisierten Telefon- und/oder Datenverkehr einer Vielzahl unterschiedlich
aktiver Quellen mit wählbaren Empfängern, wobei dieses Vermittlungsnetz ein gemeinsames Hauptverbindungsglied
mit mehreren Zugriffs-Verbindungen zur multiplexen Signalübermittlung sowie diese Verbindungen
bedienende Netzwerkszugriffseinheiten aufweist, die wiederum jede in der Regel mit mehreren Knotenvermittlungseinheiten
über ebenfalls multiplex arbeitende Zweig-Fernverbindungen verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Summe der vom gemeinsamen Hauptverbindungsglied (Satellit 4) in den Netzwerkszugriffseinheiten (12) einlaufenden
Signale folgenden Verfahrensschritten unterworfen
wird:
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1) Herauswählen und. Zwischenspeichern vom Hauptverbindungsglied
(Satellit 4) empfangener Verkehrsanteile,
die an durch die betroffene NetzwerksZugriffseinheit
(12) über deren Zweig-Fernverbindungen zweiter Art (10.1) bediente Bestimmungsanschlüsse gerichtet sind,
2) Neugruppierung der herausgewählten Verkehrsanteile auf
virtuellen Kanälen (0 bis 95) der Zweig-Pernverbindungen zweiter Art (10.1) und
3) aktivitätsberücksichtigende komprimierende Zuordnung der vorhandenen echten Kanäle (2 bis 47) der Zweig-Fernverbindungen
zweiter Art (10.1) auf den seriell neu gruppierten Verkehr.
13. Verfahren zur Lenkung von Nachrichtensignalen nach Anspr. 1 in einem Vermittlungsnetz für digitalen/digitalisierten
Telefon- und/oder Datenverkehr einer Vielzahl unterschiedlich aktiver Quellen mit wählbaren Empfängern,
wobei dieses Vermittlungsnetz ein gemeinsames Hauptverbindungsglied mit mehreren Zugriffs-Verbindungen zur multiplexen
Signalübermittlung sowie diese Verbindungen bedienende NetzwerksZugriffseinheiten aufweist 3 die
wiederum jede in der Regel mit mehreren Knotenvermittlungs-1
einheiten über ebenfalls multiplex arbeitende Zweig-Fernverbindungen verbunden sind, ,
dadurch gekennzeichnet, j daß die Summe der von untergeordneten Knotenvermittlungseinheiten (10)in den Netzwerkszugriffseinheiten (12) einlaufenden
Signale folgenden Verfahrensschritten unterworfen
wird:
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1) Zwischenspeichern empfangener ianalblocke einschließlich
der zugehörigen mitübertra^anen Aktivitäts-Markierungssignale
und
2) Neugruppierung der Informationen und Weitergabe einschließlich der Markierungssignale in Verkehrsbündeln
(1 bis 3), die multiplex über die weiterführende Verbindung zweiter Art (4.1 bis 4.3) und das Hauptverbindungsglied
(Satellit 4) zur bestimmungsseitigen Netzwerks zugriff
seinheit (12) übertragen werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13 3
dadurch gekennzeichnet,
daß über die weiterführenden Multiplex-Verbindungen zweiter Art (10.1, 4.1-4.3) in allen. Netzebenen bestimmungsorientierende
Markierungssignale (SBK-Masken gemäß Fig. 5) bezüglich Zuordnung echter Kanäle (2 bis 47) zu
virtuellen Kanälen (0 bis 95) mitübertragen werden.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |