DE2406195C3 - Modulare programmgesteuerte Vermittlungsanlage - Google Patents

Description

14. Vermittlungsanlage nach Anspruch 5, ge- »5

kennzeichnet durch einen geschlossenen Ring

(Ε-Ring) aus den Zweigen (L 7 und LIl) auf

dem die Rahmen die Speichermoduln (21, 21a,

21b, 2Ic) und dazugehörige Besetztanzeige- Die Erfindung betrifft eine modulare programm-

modul-Anschlußeinheiten (75, 75 a, 756) mehr- 30 gesteuerte Vermittlungsanlage mit verteilter Steue-

mals passieren können, bis sie abgenommen wer- rung zur Vermittlung und Bearbeitung von Daten

den. und mit einer Vielzahl von gleichberechtigten Pro-

15. Vermittlungsanlage nach Anspruch 7, da- zessor- und Speichermoduln.

durch gekennzeichnet, daß zu dem Verarbeitungs- Es sind verschiedene Arten von modular aufgering (ß-Ring, Ll, L4, L 5, L6, L 2) noch zusatz- 35 bauten Vennittlungsanlagen bekanntgeworden. Durch lieh ein Riickführverbindungszweig (L 12) zum die Unterteilung der Anlage in Moduln wurde ent-Eintrittszweig (Ll) vorgesehen ist, wodurch ein weder erreicht, daß ein stufenweiser Ausbau möglich mehrfacher Umlauf ermöglicht wird. ist oder daß bei Ausfall eines Moduls ein anderes

16. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, da- an dessen Stelle treten oder dessen Funktion mit durch gekennzeichnet, daß kleinere ringförmige 4° übernehmen kann.

Anordnungen von Verbindungszweigen innerhalb Eine der bekanntgewordenen modularen Vermittgrößerer ringförmiger Anordnungen eingeschlos- lungsanlagen (CH-PS 5 17 419) hat zwar keine zensen sind. trale Steuerung, sondern eine auf die Moduln ver-

17. Vermittlungsanlage nach Anspruch 11, da- teilte Steuerung. Während des Betriebs besteht aber durch gekennzeichnet, daß der Rahmen folgende 45 jeweils eine feste Zuteilung jedes Moduls zu einem Abschnitte aufweist (F i g. 3): ein Kopfabschnitt, bestimmten Bereich der Anlage, also z. B. zu einer Anzeigebits, Herkunftsadresse, Zieladresse, Ein- bestimmten Leitungsgruppe, so daß eine optimale gabe-Ausgabe-Daten, Verarbeitungszustand, Spei- Ausnutzung der Moduln oft nicht möglich ist. Eine cheradresse, Arbeitsdaten, Zeitintervallangabe, Verbindung zwischen den Moduln dient nur zum in-Uhrzeit, Speicherdaten, Besetztanzeige-Daten, 5» teraen Informationsaustausch zwischen den Moduln. Reserve, Schlußabschnitt. Eine freie Zuteilung der Moduln zu den einzelnen

18. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, da- Kanälen ist nicht möglich. Meist ist aber auch bei durch gekennzeichnet, daß jeder Verarbeitungs- modularen Anlagen eine zentrale Steuerung vorhanschritt eines Auftrages von einem beliebigen den, und diese ist wiederum nicht modular. Für den Prozessormodul ausgeführt wird, unabhängig von 55 zentralen Teil gelten dann die Vorteile des stufender Zuteilung dieses Moduls im vorherigen Ver- weisen Ausbaus und des gegenseitigen Ersatzes von arbeitungsschritt und unabhängig von der Lei- Moduln nicht. Dies gilt insbesondere für programmtungsnumerierung. gesteuerte (rechnergesteuerte) Vermittlungsanlagen

19. Vermittlungsanlage nach Anspruch 16, ge- mit zentralem Prozessor.

kennzeichnet durch eine A -Anschlußeinheit, wel- 60 Obwohl diese rechnergesteuerten Anlagen recht ehe jeden markierte:. Rahmen der Leitung ent- flexibel sind und viele sonst nicht vorhandene Dienste nimmt und an die angeschlossene Einheit (z.B. ermöglichen, fehlen ihnen also allgemein die Vorteile Speicher oder Verteiler) weitergibt, wobei der modularer Anlagen, wie größere Betriebssicherheit angenommene Rahmen durch einen Leerrahmen und insgesamt kleinerer Aufwand. Man muß mindeersetzt wird, der dann von anderen Einheiten 65 stens den Kern der Steuerung doppelt vorsehen, aufgefüllt werden kann. wenn man nicht bei gewissen Störungen einen Aus-

20. Vermittlungsanlage nach Anspruch 16, ge- fall der ganzen Anlage in Kauf nehmen will,
kennzeichnet durch eine /-Anschlußeinheit, wel- Es sind auch schon modulare Datenverarbeitungs-

systeme bekanntgeworden (DE-OS 20 27 181), die mehrere Rechner enthalten. Hierbei übernimmt aber auch immer ein Rechner die zentrale Steuerung. Auch müssen die übrigen Rechner zur Bearbeitung einer Aufgabe jeweils besonders präpariert werden (Programmladen usw.). Die zentrale Überwachung und die Vorbereitung der einzelnen Rechner für jede Aufgabe erfordern zusätzliche Arbeitsschritte, die bei einer Vermittlungsaulage, in der viele, aber relativ kurze und einfache Aufgaben für sehr viele »Auftraggeber« zu bewältigen sind, einen relativ hohen Anteil unproduktiver Arbeitszeit bewirken. Das Aussenden von elementaren Auftragen und das Aufnehmen eines solchen Auftrages durch den nächsten freien Prozessor auf der allen Prozessoren gemeinsamen Sammelleitung ist nicht möglich.

Aus der DE-AS 18 04 624 ist eine Zeitmultiplex-Ferasprech - Vermittlungsanlage bekanntgeworden, welche zur Verbindung der Teilnehmer untereinander eine schleifenförmig geschlossene Zeitvielfachleitung verwendet. In der Schleife ist eine Zeitgeberstelle vorgesehen, deren Aufgabe es unter anderem ist, die Zeitvielfachkanäle daraufhin zu überwachen, ob in ihnen noch Gesprächsinformation übertragen wird. Ist dies nicht der Fall, so speist die Zeitgeberstelle in den Kanal ein Freikanalzeichen ein. In den von der Schleife durchlaufenden Teilnehmerschaltungen sind Einrichtungen vorgesehen, welche das Freikanalzeichen erkennen. Wünscht ein Teilnehmer eine Verbindung aufzubauen, so wird über die zugeordnete Teilnehmerschaltung der betreffende Kanal gelegt Die Nummer des angewählten Teilnehmers wird hierauf in den belegten Kanal eingeblendet. An der gerufenen Teilnehmerstelle wird diese Nummer in einem dafür vorgesehenen Detektor erkannt und der Ruf des gerufenen Teilnehmers eingeleitet.

Die bekannte Anlage verwendet keine Rechnersteuerung, so daß die Vorteile einer Vermittlungsanlage mit gespeichertem Programm in der bekannten Einrichtung nicht ausgenutzt werden können. Die Vermittlungsaktivitäten werden im wesentlichen von den Teilnehmerschaltungen durchgeführt, was dazu führt, daß nur einfache Verarbeitungsvorgänge, wie z. B. das Erkennen eines bestimmten Identifizierungszeichens durchgeführt werden können. Vermittlungsvorgänge, welche z. B. eine Umsetzung von Rufnummern, den Aufbau von Konferenzschaltungen oder Rückfragen umfassen, können mit der beschriebenen einfachen Anlage nicht ausgeführt werden.

Der Artikel von L. O. Noren >Experiences of the AKE System in Various Applications« in International Switching Symposium Record, Juni 1972, Kapitels, bezieht sich auf eine programmgesteuerte Fernmelde-Vennittlungsanlage mit einem Raumvielfach-Koppelfeld. Die zentrale Steuerung dieser Anlage ist modulartig aus einer Vielzahl von gleichberechtigten Prozessormoduln und Speichermoduln aufgebaut Die Datenverarbeitungslast, welche durch den Aufbau, das Aufrechterhalten und das Lösen von Verbindungen entsteht, wird dabei auf die Prozessormoduln aufgeteilt. In den Datenmoduln sind zeitlich veränderliche Daten sowie feste Parameter gespeichert, wobei der Zugang zu den Speichermoduln über eine Vielzahl von unabhängigen Zugriffskanälen erfolgt Der Informationsfluß zwischen dem Koppelnetzwerk und der Steuerung läuft über eine Vielzahl von unabhängigen Übertragungskanälen. Die Eingänge zu den Prozessonnoduln, die Speicherzugriffskanäle und die Übertragungskanäle sind untereinander durch eine Verbindungsmatrix verbindbar, Ist der Koppelpunkt zwischen einer Zeile und einei Spalte dieser Verbindungsmatrix belegt, können da-S her auch alle anderen Koppelpunkte der betreffenden Zeile und Spalte nicht benützt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Vermittlungsanlage mit dezentraler Steuerung und modularem Aufbau eine freie Zuteilung der Ver arbeitungseinheiten zur Erledigung aller Aufträge füi sämtliche Anschlußleitungen dadurch zu erreichen, daß alle angeschlossenen Einheiten durch eine neuartige Anordnung der Datenübertragungswege optimal ausgenutzt werden können.

is Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vielzahl von Leitungsregistern, die den zu verbindenden Anschlußleitungen zugeordnet sind und eine ringförmige Anordnung von Verbindungszweigen, über welche Datenblöcke zumindest von jedem Leitungsregister

ίο zu jedem Prozessormodul und umgekehrt übertragen werden können, wobei Entnahme-Einrichtungen vorgesehen sind, um einen Datenblock bei Vorliegen einer entsprechenden Anzeige seinem Leitungsregister zu entnehmen und an einen Verbindungs- zweig zu geben und wobei jedes Prozessormodul, sofern es nicht schon einen Datenblock zur Bearbeitung enthält, jeden beliebigen vorbeilaufenden. Datenblock von einem Verbindungszweig annehmen kann, um damit auf Grund der im Datenblock ent haltenen Steuer- und Vermittlungsinformation einen elementaren Verarbeitungsschritt auszuführen und ihn dann wieder an einen Verbindungszweig abzugeben. Vorteile dieser Vermittlungsanlage sind ihre hohe Verfügbarkeit (Betriebsbereitschaft), Betriebssicherheit und optimale Ausnutzung der vorhandenen Funktionseinheiten. Dadurch, daß Datenblöcke, die den Anschlußleitungen fest zugeordnet sind, sowohl zur Speicherung als auch zur Übertragung von Steuer-, Zustande- und Vermittlungsdaten benutzt werden können, ergibt sich ein vorteilhafter Datenfluß, bei dem für jede Operation sehr wenige zusätzliche Zugriffe und Übertragungen notwendig werden. Durch eine Aufteilung der Verarbeitung in EIe mentarschritte und die ringartige Struktur der Ver bindungsleitungen kann diese Vermittlungsanlage auch extreme Betriebszustände und den Ausfall einzelner Funktionseinheiten gut bewältigen. Die Anlage erlaubt eine verteilte und weitgehend selbstän-

dige Steuerung dieser Einheiten.

Eine Anpassung an wechselnde Anforderungen isl leicht möglich. Sollen zusätzliche Anschlußleitunger bedient werden, so wird die Anzahl von Leitungsregistern erhöht Zur Bewältigung eines größerer Verkehrsaufkommens oder bei starker Inanspruchnahme von Sonderdiensten, welche durch die Anlage verfügbar sind, werden einfach zusätzliche Prozessormoduln vorgesehen. Das Hinzufügen von zusätzlichen Moduln und das Wegnehmen von Moduln is

ohne sonstige Änderung der Anlage möglich. Di< Funktionsfähigkeit der Anlage bleibt — wenn auct nut verringerter Leistung — erhalten, wenn ein ode; mehrere Prozessonnoduln ausfallen, da infolge dei Gleichheit aller Prozessonnoduln jedes verbüebeni Prozessormodul alle Alten von Verarbeitungsauf gaben ausführen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Ii

den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vermittlungsanlage,

Fig. 2 die Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das dem grundsätzlichen Aufbau der Fig. 1 entspricht, in weiteren Einzelheiten,

Fig. 3 die Einteilung der Rahmen (Datenblöcke), die zur Speicherung von Information und zu deren Übertragung im ringstrukturierten Verbindungs-Netzwerk dienen.

Grundsätzliche Betrachtungen

Die grundsätzliche Anordnung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vermittlungsanlage ist in P i g. 1 gezeigt.

Ihre wesentlichen Bestandteile sind Leitungsregister LR, Prozessormoduln PM, Speichermoduln SM sowie eine Anzahl Verbindungsleitungen L\ bis LS, die miteinander ein ringstrukturartiges Netzwerk bilden.

Die Arbeitsweise der Vermittlungsanlage beruht auf dem Begriff des Rahmens (F i g. 3). Jeder Rahmen ist ein Datenblock, der einerseits zur Speicherung und andererseits zum Transport von Information dient. Jeder Anschlußleitung (z. B. Teilnehmerleitung) ist ein Rahmen zugeteilt. Er enthält die für eine Verbindung wesentlichen Daten und nimmt von der Leitung übertragene Information auf. Wird ein Rahmen zu den Prozessormoduln übertragen, so stellt er einen Elementarauftrag dar, der alle wesentlichen Zustandsinformationen und Vermittlungsdaten selber mit sich führt und der nach Erledigung des Elementarauftrags durch ein Prozessormodul das Ergebnis mit sich zurückbringt (abgesehen von zusätzlichen oder Hilfsdaten, für welche die Speichermoduln vorgesehen sind).

Jeder der Übertragungsleitungen ΛΊ, Xl bis XN ist ein Leitungsregister LR (11, 11a bis 11z) zugeordnet, das eine Kapazität von einem Rahmen hat (plus einiger zusätzlicher Bytes für Ausgabc-Pufferzwecke). Jeder Rahmen enthält mindestens Felder für Eingabe-Ausgabe-Daten, für eine Herkunftsadresse, eine Zieladresse sowie für Zustands- und Steuerdaten (F i g. 3).

Zum Transport werden die Rahmen durch einen Abtaster 13 den Leitungsregistern entnommen, über eine Eintrittsleitung L1 auf die Ringstruktur von Verbindungsleitungen L 4 bis L 8 gegeben, den Funktionseinheiten PM und SM zur Verarbeitung zugeführt und dann über eine Austrittsleitung Ll und durch einen Verteiler IS wieder in die Leiiungsregister eingegeben.

Wenn keine Verarbeitung, sondern nur eine Übertragung von einem Leitungsregister zu einem anderen stattfinden soll, kann ein Rahmen über eine Direktleitung L 3 direkt von Abtaster 13 und Eintrittsleitung Ll auf Austrittsleitung Ll und Verteiler 15 weitergegeben werden. Eine Entscheidungseinheit 17 leitet die Rahmen entweder auf den Verarbeitungsweg (Eingabeleitung L 4) oder auf den Direktübertragungsweg (Direktleitung L 3). Die Verbindungsleitungen Ll, Ll, L3 usw., weiche miteinander ein Ringstruktur-Leitungsnetz bilden, werden im folgenden Leitungszweige, Verbindungszweige oder einfach Zweige genannt

Grundsätzlich können mehrere Gruppen (Moduln) von Leitungsregistern 11 mit je einem Abtaster 13 und Verteiler 15 vorgesehen werden. Der Einfachheit halber ist in dieser Übersicht (Fig. 1) nur eine Gruppe (ein Modul) gezeigt.

Die für die Verarbeitung wichtigen Funktionseinheiten der Vermittlungsanlage sind die Prozessormoduln PM (19, 19a, 19b) und die Spcichermoduln SM (21, 21a, lib). Die Moduln jeder Kategorie sind untereinander gleich und können in beliebiger Anzahl — je nach der geforderten Leistungsfähigkeit der Anlage — vorgesehen werden.

ίο Ein zur Verarbeitung bestimmter Rahmen gelangt vom Eingabezweig LA auf den Prozessorzuführungszweig LS. Auf diesem Zweig kann er die Eingänge aller Prozessormoduln sequentiell passieren. Vom ersten freien Prozessormodul (das also gerade keinen Rahmen zwecks Verarbeitung enthält) wird der vorbeilaufende Rahmen aufgenommen.

Es kann noch ein Rückführungszweig L 9 vorgesehen werden, damit ein Rahmen, der im ersten Durchgang keinen freien Prozessor vorfand, noch-

*° mais von neuem auf den Prozessorzuführungszweig L S gegeben werden kann.

Jedes Prozessormodul PM ist eine einfache elementare Datenverarbeitungseinheit, die nach einem vorgegebenen Programm mit einem eingegebenen

»5 Rahmen jeweils einen Verarbeitungsschritt (eine Elementaroperation) ausführt und den Rahmen dann mit verändertem Inhalt wieder abgibt. Jeder Rahmen enthält Zustandsdaten und Verarbeitungsdaten. Auf Grund der Zustandsdaten erkennt das Prozessormodul, welcher Verarbeitungsschritt auszuführen ist; es entnimmt dem Rahmen — falls erforderlich — eine Dateneinheit und setzt eine andere Dateneinheit ein; und schließlich ändert es die Zustandsdaten, so daß die Durchführung des Verarbeitungsschrittes erkennbar ist.

Die Speichermoduln SM dienen zum Speichern von Daten, die nicht in der begrenzten Kapazität eines Rahmens Platz hätten (Speicherung zusätzlicher leitungsindividueller Daten), sowie zur Speicherung von Umrechnungstabellen u. dgl., die allen Leitungen gemeinsam sind. Zwecks Speicherzugriff werden Rahmen von einem Prozessormodul über den Zweig Ll zu einem Speichermodul geschickt und nach dem Speicherzugriff über den Zweig L 8 zu den Prozessormoduln zurückgegeben.

Das für einen Verbindungsaufbau bzw. für die Änderung oder die Auslösung einer Verbindung erforderliche Programm wird quasi in Elementaraufträge zerlegt, die nacheinander jeweils durch Übertragung und Inhaltsänderung eines Rahmens ausgeführt werden. Jeder Eiementarauftrag wird durch einen oder mehrere aufeinanderfolgende Verarbeitungsschritte (d. h. also durch einen oder mehrere Durchgänge des Rahmens durch ein Prozessormodul) ausgeführt.

Folgendes sind Beispiele für Elementaraufträge bzw. Verarbeitungsschritte:

1. Löschen bestimmter Felder eines Rahmens
nach Auslösung einer Verbindung

Es handelt sich hier um einen Elementarauftrag, der in einem Verarbeitungsschritt erledigt werden kann.

Der Rahmen gelangt über Zweige Ll, L4 und LS zu einem Prozessormodul; dieses erkennt aus den Zustandsdaten den Auftrag, löscht den Inhalt der vorherbestimmten Felder, und dann wird der Rahmen über die Zweige L6 und Ll in das zugeordnete Leitungsregister zurückgegeben.

2. Umwandeln einer gewählten Rufnummer
in eine zugeordnete Leitungsadresse

Für diesen Elementarauftrag sind zwei Verarbeitungsschritte nötig, weil ein Speicherzugriff (Benutzung von Zuordnungstabelle) nötig ist. Der Rahmen gelangt über Ll, L4 und L5 in einen Prozessor; im ersten Verarbeitungsschritt wird auf Grund der Zustandsdaten und der mitgelieferten Rufnummer eine Speicheradresse erzeugt. Dann verläßt der Rahmen den Prozessor und gelangt über Zweig L7 an ein Speichermodul. Dort wird auf Grund der Speicheradresse die zugeordnete Leitungsadresse gelesen und in den Rahmen eingegeben, der dann über die Zweige LS und L 5 wieder an ein Prozessormodu! gelangt. Das Prozessormodul erkennt aus den Zustandsdaten, daß eine Leitungsadresse geholt wurde, setzt diese an eine bestimmte Stelle des Rahmens und verändert die Zustandsdaten entsprechend. Dann gelangt der Rahmen über L6 und LT. wieder in sein Leitungsregister.

Die beiden für die Arbeitsweise der Vermittlungsanlage wesentlichen Tatsachen seien hier nochmals zusammengefaßt:

1. Jeder Rahmen dient sowohl zur Speicherung der für eine zugeordnete Leitung wesentlichen Vermittlungsdatcn als auch zur Übertragung von Steuerinformation und Daten durch die Vermittlungsanlage. Wird ein Rahmen zur Verarbeitung übertragen, so stellt er einen Elementarauftrag dar.

2. Jeder Rahmen sucht sich selbst ein freies Prozessormodul, wenn ein Elementarauftrag zu erledigen ist. Es besteht keinerlei Zuordnung zwischen Aufträgen und Prozessormoduln. Im Prozessormodul werden nach einem Verarbeitungsschritt keinerlei Daten zurückbehalten. Alle wesentlichen Daten werden vom Rahmen mitgeführt (zusätzliche Daten sind allenfalls in einem zugeordneten Bereich eines Speichermoduls gespeichert). Aufeinanderfolgende Verarbeitungsschritte zum Aufbau einer bestimmten Verbindung können also in verschiedenen Prozessormoduln ausgeführt werden.

Bei einer Übersicht der Ringstrukturen im Netz der Verbindungsleitungen Ll bis L 8 ergibt sich folgende Einteilung (s. auch F i g. 1).

Ring A (Übermittlungsring): L1-L3-L2

Dieser Ring dient nach dem Aufbau einer Verbindung zur Übermittlung der Daten zwischen je zwei Leitungsregistern.

Ring B (Verarbeitungsring): L1-L4-LS-PM-L6-L2

Über diesen Ring gelangt ein Rahmen zwecks Verarbeitung zu einem Prozessormodul, und nach der Verarbeitung vom Prozessormodul zurück zum Leitungsregister.

Ring C (Speicherzugriffsring): L7-SM-L8-L5-PM

Über diesen Ring wird ein Rahmen von einem Prozessormodul zu einem Speichermodul übertragen, und nach dem Lesen oder Schreiben von Daten wird der Rahmen zurück zu einem Prozessormodul übertragen. Genauere Beschreibung eines Ausführungsbeispiels An Hand von Fig. 2a bis 2c werden nun Einzelheiten eines detaillierten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die wesentlichen Teile der in Fig. 2a bis 2 c gezeigten Vermittlungsanlage entsprechen denen des Schemas in Fig. 1. Sie sind auch mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Während der Beschreibung wird, soweit nötig, auf einzelne Felder der Rahmen (Datenblöcke zur Speicherung und internen Übertragung) Bezug genommen. Die Gesamtaufteilung eines Rahmens und die Bedeutung seiner Felder werden später an Hand von F i g. 3 beschrieben.

Eingabe/Ausgabe

'-5 Die Anlage enthält gemäß Fig. 2a eine Mehrzahl von Leitungsregistern, die in Leitungsregister-Moduln LRM (31 bis 3In) gruppiert sind (z.B. je 100 Leitungsregister). Jedes Leitungsregister ist einer der Übertragungsleitungen oder Teilnehmerleitungen, die durch die Vermittlungsanlage miteinander verbunden werden sollen, fest zugeordnet und hat die Speicherkapazität eines vollständigen Rahmens und außerdem ein zusätzliches Speicherfeld für Ausgabedaten. Das Feld »Herkunftsadresse« jedes Rahmens enthält die Adresse des zugeordneten Leitungsregisters (Positionsnummer). Sein Inhalt wird nie geändert.

Leitungsanschlußgeräte 33 verbinden die Leitungen mit den Leitungsregistern. Sie besorgen die Analog-Digital-Umsetzung und Digital-Analog-Umsetzung. Synchronisierung für die Übertragung, usw. Die Leitungsanschlußgeräte haben Zugriff zu dem Feld »E/A-Daten« eines Rahmens (Fig. 3), und zu dem zusätzlichen Ausgabedatenfeld des Leitungsregisters. Außerdem können sie noch das Setzen einer Eingabe-Anzeige veranlassen, sowie das Rückstellen einer Kurzrahmen-Anzeige (Einzelheiten weiter hinten).

Zu jedem Leitungsregistermodul 31 gehört ein Eingabeabtaster 13, der seine zugehörigen Leitungsregister zyklisch abtastet und einen Rahmen bei Vorliegen bestimmter Kennzeichen über eine Anschlußeinheit 35 (Z) auf den Eintrittszweig Ll gibt. Ein zu jedem Modul 31 gehörender Ausgabeverteiler 15 entnimmt bei Vorliegen bestimmter Kennzeichen einen Rahmen vom Austrittszweig L 2 über eine Anschlußeinheit 37 (A) und gibt ihn in das durch das Feld »Herkunftsadresse« bezeichnete Leitungsregister zurück. Dabei wird jedoch das Feld »E/A-Daten« maskiert, d. h., es wird im Leitungsregister nicht überschrieben, weil inzwischen neue Daten eingetroffen sein könnten. Wenn im P.ahmen ein Ausgabemerker gesetzt ist, so wird das Feld E/A-Daten in die zusätzlichen Ausgabefeld-Bitstellen des Leitungsregisters eingegeben, damit sie von dort auf die Lei- tung übernommen werden können. Bei Vorliegen bestimmter Steuerbits werden einzelne Felder des Rahmens in das der »Zieladresse« entsprechende Lei tungsregister eingegeben. Ein einzelner Rahmen kann also von zwei verschiedenen Verteilern aufgenom-

^fio men werden: entweder zum Rückspeichern in das Herkunftsregister oder zum Einspeichern einzelner Datenfelder in ein fremdes Leitungsregister.

Direktübertragung

Eintrittsleitung Ll und Austrittsleitung L 2 sind über die Anschlußeinheiten VJ(X) und 39(Z) und einen Direktzweig (Leitung) L 3 miteinander verbun-

den, so daß nur zur Übermittlung dienende Rahmen (»Kurzrahmen«, Beschreibung weiter hinten) direkt übertragen werden können. Die Anschlußeinheit 17 entscheidet auf Grund des Inhalts, ob ein Rahmen auf den Direktzweig L 3 oder auf den zu den Vermittlungseinrichtungen führenden Eingabezweig L 4 gegeben wird. Bei einer Kurzrahmen-Direktübertragung gelangen nur die Daten vom E/A-Datenfeld des Herkunfts-Leitungsregisters in das zusätzliche Speicherfeld »Ausgabedaten« des Ziel-Leitungsregisters.

Anschlußeinheiten

Es folgt hier eine kurze Übersicht der in der Anlage verwendeten Anschlußeinheiten, welche die Funktionseinheiten mit den Leiiun°szwei^Deri oder die Leitungszweige untereinander verbinden.

Fünf Typen von Anschlußeinheiten mit den Bezeichnungen A, I, X, Y und Z sind vorgesehen:

A -Anschlußeinheit

Sie entnimmt jeden Rahmen, der in einem besonders markierten Adreßfeld eine Adresse enthält, die in einem dem Anschlußgerät zugeordneten Bereich liegt, der Leitung und gibt ihn an die angeschlossene Einheit (z. B. Speicher oder Verteiler) weiter. Wird ein Rahmen nicht angenommen, so gibt ihn die Anschlußeinheit auf dem Leitungszweig an die nächste Anschlußeinheit weiter. Wird jedoch ein Rahmen angenommen, so wird er aus Synchronisationsgriinden durch einen Leerrahmen ersetzt.

/-Anschlußeinheit

Sie überträgt einen Rahmen Yom Leitungszweig zur angeschlossenen Funktionseinheit (Prozessor), sofern die Funktionseinheit den Rahmen annehmen kann (nicht besetzt; in Betrieb). Wird ein Rahmen nicht angenommen, so wird er auf dem Leitungszweig an die nächste Anschlußeinheit weitergegeben. Ein entnommener Rahmen wird auf dem Leitungszweig durch einen Leerrahmen ersetzt.

.Y-Anschlußeinheit

Sie gibt einen Rahmen von ihrem Eingang auf einen von zwei Ausgängen weiter, je nachdem, wel chen Wert ein bestimmtes Kennzeichenbit im Rahmen hat. Auf den anderen der beiden Ausgänge wird ein Leenahmen gegeben.

y-Anschlußeinheit

Sie gibt in ein bestimmtes Feld eines jeden Rahmens, der sie durchläuft, einen laufenden Wert aus der angeschlossenen Funktionseinheit ein (Uhrzeit). Der alte Inhalt des Feldes wird gelöscht.

Z-Anschlußeinheit

Sie gibt Rahmen von der angeschlossenen Funktionseinheit (Abtaster, Prozessormodul) auf den Leitungszweig, sofern ein Leerrahmen (leeres Zeitfach) eintrifft Solange Rahmen mit Inhalt auf dem Leitungszweig eintreffen, wird der abzugebende Rahmen festgehalten.

Zuführung zur Verarbeitung

Die Beschreibung der Vermittlungsanlage wird nun an Hand von Fig.2b und 2c fortgesetzt Der Eingabezweig L 4 dient zur Verbindung des Eintrittszweigs Ll (Fig. 2a) mit dem Zuführungszweig LS. Eingabezweig L 4 ist begrenzt durch die Anschlußeinheiten 17 (X) und 41 (Z). Er enthält einen dynamischen Puffer 43, der mehrere vollständige Rahmen zwischenspeichern kann.

Solche dynamischen Puffer sind in mehreren Leitungszweigen der Anlage vorgesehen und stehen mit je einer Z-Anschlußeinheit in Verbindung. Sie geben auf Anforderung jeweils den am längsten gespeicherten Rahmen wieder ab. Leerrahmen, die an ihren Eingang gelangen, werden selbstverständlich ignoriert

ίο (nicht gespeichert). Dynamische Pufferspeicher sind überall dort notwendig, wo zwei Leitungszweige zusammengeführt werden, weil an diesen Stellen häufig zwei Rahmen gleichzeitig eintreffen können. Nur einer kann jeweils weitergegeben werden, während der andere gepuffert werden muß. Da gewöhnlich einer der Leitungszweige höhere Priorität hat, wird im anderen ein dynamischer Puffer vorgesehen. Eine Steuerleitung (gestrichelte Linie) ist vorgesehen, damit bei Eintreffen eines leeren Zeitfaches auf der

»ο Prioritätsleitung ein Rahmen aus dem Puffer abgegeben wird. Bei einigen Puffern wird durch die Steuerung nur jeder /i-te Leerrahmen benutzt, damit an den nachfolgenden Anschlußeinheiten auch noch Leerrahmen zur Verfügung stehen. Die Zahl η kann vom Füllungsgrad des Puffers abhängig sein.

Im Zuführungszweig LS befindet sich eine Mehrzahl von /-Anschlußeinheiten 45, 45 a, 45 t, und zwar je eine für jedes der Prozessormoduln 19, 19 a, 19b, welche die Anlage enthält, Ein Rahmen wird von einer /-Anschlußeinheit an den zugehörigen Prozessor übertragen, wenn dieser in Funktion ist, und wenn er nicht bereits zur Verarbeitung eines vorher eingetroffenen Rahmens besetzt ist. Ein Rückführungszweig L 9 und ein Zwischenzweig LlO bilden mit dem Zuführungszweig L 5 einen geschlossenen Ring, so daß ein Rahmen, der von keiner der /-Anschlußeinheiten angenommen wurde, wieder an den Anfang des Zuführungszweiges L 5 zurückgeführt wird — wenn notwendig mehrmals — bis er schließlieh in ein Prozessormodul übertragen werden kann. Der Zwischenzweig L10 enthält einen Ringtreiber 87, der für die Synchronisierung der Rahmenübertragung auf den ringförmig verbundenen Leitungszweigen sorgt. Seine Funktion wird später noch etwas genauer beschrieben.

Prozessormoduln

Jedes der Prozessormoduln 19, 19 a, 19 ft ist eine selbständige Verarbeitungseinheit ähnlich dem Prozessor einer Standard-Datenverarbeitungsanlage, jedoch mit einem kleineren «ncl anf die spezielle Aufgabe der Vermittlung ausgelegten Instruktionsvorrat. Es können beliebig viele Prozessormoduln vorgesehen werden; alle sind einander gleich.

Ein Prozessormodul nimmt jeweils einen einzigen Rahmen auf, interpretiert die Status- und Steuerinformation, holt sich aus einem Programmspeicher eine oder mehrere dem Elementarauftrag des Rahmens entsprechende Instruktionen, und führt einen Verarbeitungsschritt aus. Nachdem Zustandsinforma tion und andere Daten im Rahmen entsprechend der Verarbeitung geändert wurden, gibt das Prozessormodul den Rahmen auf eine von drei Ausgangsanschlußeinheiten 47 (47a, 47b), 49 (49«, 49*) oder 51 (51a, SIb) ab. Das Prozessormodul ist dann in einem absolut neutralen Zustand und kann den nächsten Rahmen an seinem Eingang entgegennehmen. Auch wenn ein Speicherzugriff nötig ist, bleibt

keine Beziehung zwischen Rahmen und Prozessormodul bestehen. Die Verarbeitungsschritte vor und nach dem Speicherzngritf sind völlig getrennt voneinander und können in verschiedenen Prozessormoduln durchgeführt werden.

Zur Speicherung der Programminformaiion (Instruktionen) ist vorzugsweise jedem Prozessormodul 19 (19 a, 196) ein Programmspeichermodul PSM 53 (53 a, 53 6) zugeordnet, zu dem es direkten Zugriff hat. Der Inhalt aller Programmspeichermoduln ist gleich. Er kann nur mit Hilfe einer speziellen Kennzeichnung, die in einem Rahmen übertragen wird, oder durch Auswechseln von Teilen der Programmspeicher geändert werden.

Prinzipiell könnte auch ein gemeinsames Programmspeichermodul vorgesehen werden, zu dem alle Prozessormoduln eine eigene Verbindung mit direktem Zugriff haben, oder jeweils ein Programmspeichermodul für eine bestimmte Maximalzahl von Prozessormoduln. Die oben angegebene Lösung scheint jedoch die vorteilhafteste zu sein.

Ein Rahmen kann nach der Verarbeitung vom Prozessonnodul über eine Z-Anschlußeinheit (47, 47 a, 47 b) auf einen Ausgabezweig (Leitung) L 6 gegeben werden, über den er an die Z-Anschlußeinheit 39 (Fig. 2a) und damit auf den Austrittszweig Ll gelangt. Von diesem Zweig wird der Rahmen gemäß seiner markierten Adresse für einen der Ausgabeverteiler 15 bis 15 η entnommen. Dieser gibt, je nach den Angaben der Steuerbits, den ganzen Rahmen in das Leitungsregister der Herkunftsadresse oder ein einzelnes Datenfeld in das der Zieladresse entsprechende Leitungsregister. Ein dynamischer Pufferspeicher 55 (Fig. 2b) ist auch im Ausgabezweig L6 vorgesehen, da in der Z-Anschlußeinheit 39 zwei Leitungszweige zusammentreffen, wobei der Direktzweig L 3 die Priorität hat.

Eine weitere Leitung, über die die Prozessormoduln Rahmen abgeben können, ist der Standardzweig L11. Er verbindet über die Z-Anschlußeinheiten 49, 49 a, 49 b und die Z-Anschlußeinheit 57 die Prozessormoduln mit dem Eintrittszweig Ll. Auf diesem Wege können Rahmen, die nach einem ersten Verarbeitungsschritt nochmals (ohne Speicherzugriff) in einem Prozessormodul behandelt werden müssen, wieder zum Zuführungszweig L S zurückgeführt werden.

Speichermoduln

Zur temporären Speicherung von Daten, für die die Kapazität der Rahmen nicht ausreicht, sowie zur ständigen Speicherung von allgemeinen Zuordnungs-Tabellen sind mehrere gleichartige Speichermoduln SM (21, 21a, 216, 21c; Fig.2b) vorgesehen. Ihre Anzahl kann verändert werden und richtet sich nach den jeweiligen Bedürfnissen der Vermittlungsanlage. Die Speichermoduln ermöglichen insbesondere auch Sonderdienste wie automatische Rufnummernwiederholung, Wählen mit abgekürzten Rufnummern, Gebührenabrechnung, Rückfrageverbindungen, Mehrfachverbindungen, Anrufumleitungen, usw.

Der Speicherzuführungszweig Ll verbindet die Prozessormodul-Ausgangs-Anschlußeinheiten (Z) 51, 51 a, SIb mit den Speichermodul-Eingangs-Anschlußeinheiten (A) 61, 61a, 61 b, 61c. Zur Rückgabe von Rahmen nach dem Speicherzugriff an die Prozessormoduln ist der RUckgabezweig L 8 vorgesehen. Dieser verbindet die Speichel modul-Ausgangs-Anschlußeinheiten (Z) 63, 63 a, 61b, 63 c mit einer Z-Anschlußeinheit 65 im Zufuhrungsring L9-L10-LS. Im RUckgabezweig L 8 ist auch ein dynamischer Puffer 67 vorgesehen, der mit der Z-Anschlußeinheit 65 in Verbindung steht. S Zu jedem Speichennodul SM (21, 21a usw.) gehört eine Adressiereinheit ADR (69, 69a, 696, 69c) mit mindestens einem Register, in dem ein Rahmen während des Speicherzugriffs festgehalten wird. In der einfachsten Form würde die Adressiereinheit auf

ίο Grund einer im Rahmen enthaltenen Adresse einen Speicherplatz direkt auswählen und eine Dateneinheit aus einem Speicherdatenfeld des Rahmens in den ausgewählten Speicherplatz eingeben oder eine Dateneinheit aus dem Speicherplatz in das Speicher- datenfeld übertragen (je nachdem, welche Markierbits gesetzt sind).

Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde angenommen, daß jede Adressiereinheit ein kleiner Prozessor ist, der die Speicherbereichs-Zuteilung be-

ao sorgt und der die im Rahmen enthaltene Adresse übersetzt (Umwandlung von virtuellen Adressen in reale Adressen).

Außer den Bereichen für Tabellen und anderen allgemein gültigen Datenblöcken enthalten die Spei-

as chermoduln Segmente, die den einzelnen Leitungen zugeordnet sind. Jeder Leitung steht also ein Segment zur Verfugung. Ein Segment kann über mehrere Speichermoduln verteilt sein. Jedes Segment besteht aus einem statischen und einem dynamischen Teil. Der statische Teil wird festgelegt, sobald eine Übertragungsleitung an die Vermittlungsanlage angeschlossen wird, und enthält die für eine Leitung unveränderlichen Daten. Der dynamische Teil kann je nach dem momentanen Bedarf vergrößert oder verkleinert werden (durch Zufügen oder Wegnehmen von Speicherplatz-Gruppen). Er stellt einen Arbeitsspeichel dar, der die für einen Verbindungsaufbau notwendigen Daten zeitweise aufnimmt.

Ein Teil der Adresse, die beim Speicherzugriff im

Rahmen enthalten ist, bezeichnet jeweils ein bestimmtes Speichermodul. Ein auf dem Speicherzuführungszweig Ll übertragener Rahmen wird auf Grund dieses Adreßteils von der zuständigen Anschlußeinheit 61 (61a, 616, 61c) automatisch an das richtige Spei chermodul weitergegeben.

Ein Wiederholungszweig (Leitung) L12 ist vorgesehen, um einen Rahmen, der von einem Speicher modul beim Vorbeilauf nicht abgenommen werden konnte, wieder auf den Speicherzufühnmgszweig zu rückzuführen. Die Wiedereingabe erfolgt über einen dynamischen Pufferspeicher 71 und eine Z-Anschlußeinheit 73. Auf dem geschlossenen Ring Ll-LIl kann ein Rahmen so lange umlaufen, bis er vom adressierten Speichennodul aufgenommen wird.

Mit den Speicherzuführungs- und Rückgabezweigen L 7 und L 8 sind außerdem Besetztanzeigemoduln BM (75, 75 a, 756) verbunden mittels der A-Anschlußeinheiten 77, 77 a, 776 und der Z-Anschlußeinheiten 79, 79a, 796. Der Inhalt dieser Moduln zeigt für alle Übertragungsleitungen und eventuel für weitere Geräte, die jeweils nur für eine Übertragungsleitung ausschließlich belegt werden können an, ob sie jeweils besetzt oder verfügbar sind. Ihre Funktion wird später noch etwas genauer beschrieben.

Die Besetztanzeige-Moduln BM sind im Prinzip wie die Speichermoduln aufgebaut. Sie enthalten jedoch für jede Leitung bzw. für jedes Gerät nur einen

Speicherplatz von einem Byte. Jedes Besetztanzeigemodul hat auch eine eigene Adressiereinheit ADR (81,81a, 81 b).

Zeitgeber

Eine Uhr 83, welche die Tageszeit in digitaler Form angibt, ist über eine y-Anschlußeinheit 85 mit dem Zuführungszweig LS verbunden. Sie gibt in jeden vorbeilaufenden Rahmen die laufende Tageszeit in codierter Form ein, ao daß immer festgestellt werden kann, zu welcher Zeit ein Rahmen zuletzt einem Prozessormodul zugeführt wurde. Dies ist für Äbrechnungszwecke sowie auch zur Überwachung nützlich.

Taktgeber Π, Tl, Γ3, Γ4 und TS sind an die Anfangspunkte der Leitungszweige Ll, L6, L7, L8 und L11 angeschlossen. Sie erzeugen in regelmäßigen Abständen Zeiträcher bzw. Leerrahmen auf den angeschlossenen Zweigen und sind mit dem Ringtreiber 87 synchronisiert. Ihre Funktion wird später noch genauer beschrieben.

Zeitintervall-Prüfer 89 (,INT, Fig. 2a) sind vorgesehen, um solche Rahmen, die eine bestimmte Kennzeichnung tragen (Zeitintervall-Angabe), in regelmäßigen Zeitabständen bzw. nach Ablauf eines festgelegten Zeitintervalls in die Vermittlungsanlage einzugeben, auch wenn keine neuen Daten in das Leitungsregister eingespeichelt wurden.

Eine Anzahl von peripheren Geräten 91 dient zur Vervollständigung der Vermitüungsanlage. Solche Geräte sind Bedienungspulte, Magnetbandspeicher, Magnetplattenspeicher, Ausgabedrucker u. dgl. Sie sind über einen Periphergerät-Prozessor PER (93) und eine Periphergerät-Anschlußeinrichtung 95 mit dem Ringstruktur-Leitungsnetzwerk der Vermittlungseinrichtung verbunden.

Der Periphergerät-Prozessor 93 besorgt Steuerung und Synchronisierung und wandelt die Daten von dem Format der Periphergeräte in das Rahmenformat der Vermittlungsanlage um und umgekehrt (Serien-Parallelumsetzer). Die Periphergerät-Anschlußeinrichtung 95 enthält eine Z-Anschlußeinheit zur Verbindung mit dem Eintrittszweig L1 und eine A -Anschlußeinheit zur Verbindung mit dem Austrittszweig L 2. Damit ist eine Eingabe von und eine Ausgabe zu den peripheren Geräten in der gleichen Weise wie für die Leitungsregister und alle anderen Funktionseinheiten der Anlage möglich.

Datenfluß im Ringstruktur-Netzwerk

Die Verbindungsleitungen und die Anschlußeinheiten bilden miteinander — wie schon weiter oben beschrieben — ein Netz von verkoppelten Ringstrukturen, auf dem die Rahmen zwischen den verschiedenen Moduln der Anlage übertragen werden. Fünf verschiedene Ringe sind vorhanden:

A -Ring: Direktverbindung zwischen Leitungsregistern, enthaltend die ZweigeLl, L3 und Ll.

B-Ring: Verbindung zwischen Leitungsregistern und Prozessormoduln, bestehend aus den Zweigen Ll, L4, L5, L6 und Ll. Der zusätzliche Zweig L12 ist eine Rückführver-

bjndung zum Zweig Ll und ermöglicht einen mehrfachen Umlauf.

C-Ring: Verbindung zwischen Prozessormoduln S und Speichennoduln, bestehend aus den

Zweigen L 7, L 8, LlO und LS.

D-Ring: Geschlossener Ring aus den Zweigen L 5, L 9 und L10, auf dem die Rahmen dieProzessoreingangs - Anschlußeinheiten mehr

mals passieren können, bis sie abgenommen werden.

£-Ring: Geschlossener Ring aus den Zweigen L 7 is und LIl, auf dem die Rahmen die Spei

chermodul- (und Besetztanzeigemodul-) Anschlußeinheiten mehrmals passieren können, bis sie abgenommen werden.

ao Bei der Übertragung ist jeder Rahmen mit einem Kopfabschnitt und einem Schlußabschnitt versehen, damit er von den Schaltungen der Anschlußeinheiten einwandfrei erkannt werden kann. Diese Abschnitte sind bestimmte Bitkonfigurationen.

as Damit Daten enthaltende Rahmen auf die Ringabschnitte gegeben werden können, müssen Zeitfächer oder Leerrahmen erzeugt werden. Dies geschieht durch die Taktgeber Γ1 bis Γ 5. Jeder Taktgeber erzeugt regelmäßig Kopfabschnitte und Schluß-

abschnitte für Rahmen, zwischen denen ein zeitlicher Abstand besteht, der genau ausreicht, um — unter Steuerung eines Hauptlaktes, den der Ringtreiber 87 liefert — sämtliche Bits eines Rahmens auf die betreffende Leitung zu geben. Außerdem wird von den Taktgebern 71 bis Γ 5 in jedem Zeitfach eine bestimmte Bitposition markiert, um anzuzeigen, daß es sich um einen Leerrahmen handelt. Jede Z-Anschlußeinheit, die einen Rahmen abgeben will, überwacht die Leitung auf eintreffende Kopfabschnitte mit nachfolgender Leerrahmenanzeige. Stellt sie einen Leerrahmen fest, so setzt sie das Leerrahmenbit auf 0 und gibt alle Bits des zwischengespeicherten Rahmens auf die Leitung.

Wie viele Rahmen jeweils »unterwegs« sind, hängt davon ab, aus wieviel parallelen Einzelleitungen jeder Verbindungszweig besteht und wieviel Speicherkapazität die Anschlußeinheiten haben. Praktisch stellen die miteinander verbundenen Anschlußeinheiten Schieberegister-Konfigurationen dar, in denen die Rahmen nach einem Haupttakt laufend weitergeschoben werden.

Es kann selbstverständlich auch eine andere Lösung gewählt werden, bei der die einzelnen Zweige im Takt voneinander unabhängig sind. Die zeitliche Abstimmung erfolgt dann an den Schnittstellen zwischen den Leitungszweigen. Hierbei sind dann die schon erwähnten dynamischen Puffer nützlich.

Soll ein Rahmen zu einem bestimmten Leitungsregister geschickt werden, so wird entweder die Her- kunftsadresse oder die Zieladresse markiert. Soll ein Rahmen zu einem Speichermodul oder zu einem Besetztanzeigemodul geschickt werden, so wird die entsprechende Speicherplatzadresse eingesetzt und außerdem markiert. In einem Rahmen kann immer nur eine Adresse markiert sein. Die zuständige A-Anschlußeinheit erkennt, daß die markierte. Adresse in ihrem Bereich liegt, entnimmt dann den Rahmen der Leitung und löscht die Markierung.

Kurzrahmen

Soll zur Direktübertragung nur ein Kurzrahmen verwendet werden, so ist ein entsprechendes Bit im Leitungsregister, d. h. im Rahmen, markiert (s. F i g 3). Der Abtaster entnimmt, dann jeweils aus dem Leitungsregister nur den Tei! des Inhalts, der zur Übertragung nötig ist (Speicheradressen, Uhrzeit usw. werden für diesen Zweck nicht gebraucht). Es besteht so die Möglichkeit, statt eines normalen Rahmens zwei Kurzrahmen hintereinander zu übertragen.

Es muß dann allerdings vorgesehen werden, daß der Taktgeber Π in der Mitte jedes leeren Rahmens (Zeitfachs), beginnend mit dem Feld »Speicheradresse« (F i g. 3), einen Schlußabschnitt m\d danach drni Leerbytes mit nachfolgendem Kopfabschnitt einsetzt. Falls in das Zeitfach ein normaler Rahmen eingesetzt wird, werden dieser zusätzliche Schluß- und Kopfabschnitt einfach überschrieben.

Wenn jedoch ein Kurzrahmen in die erste Hälfte des Zeitfachs eingesetzt wird, muß von dem betreffenden Abtaster in der zweiten Hälfte des Zeitfachs das Kurzrahmen-Anzeigebit und das Leerrahmen-Anzeigebit gesetzt werden, damit die nachfolgenden Abtaster feststellen kennen, daß hier nur ein Kurzrahmen eingesetzt werden kann. Andere Lösungen zur Unterbringung zweier Kurzrahmen an Stelle eines normalen Rahmens sind selbstverständlich möglich.

Auf diese Weise ergibt sich eine höhere Direktübertragungskapazität der Vermittlungsanlage.

Dateneingabe

Wenn von einer Anschlußleitung neue Daten in das E/A-Datenfeld eines Leitungsregisters eingegeben wurden, wird ein Anzeigebit »Eingabe« gesetzt. Der zugehörige Abtaster gibt dann den Inhalt des Leitungsregisters auf den Eintriltszweig. Der Rahmen gelangt dann entweder zu einem Prozessormodul, das die eingegebenen Daten verarbeitet oder umspeichert, oder, im Falle einer Direktübertragung (bestehende Verbindung, Kurzrahmen) zu den Ausgabeverteilern, so daß die eingegebenen Daten sogleich wieder ausgegeben werden können (s. folgender Abschnitt).

Datenausgabe

Sollen Daten an eine Anschlußleitung ausgegeben werden, so wird im Rahmen ein Anzeigebit »Ausgabe« gesetzt. Dadurch gelangt der Rahmen auf den Ausgabezweig L 6 und den Austrittszweig L 2.

Normalerweise wird ein Rahmen nach der Verarbeitung zum Herkunfts-Leitungsregister zurückgeschickt (Markieren der Herkunftsadresse), und der Inhalt aller Felder wird in die entsprechenden Felder des Leitungsregisters eingesetzt, außer dem E/A-Datenfeld. Der Inhalt des E/A-Datenfeldes wird vom Verteiler in das zusätzliche Ausgabefeld des Leitungsregisters eingesetzt. Von dort gelangt er auf die Anschlußleitung.

Sollen Daten während oder nach der Herstellung einer Verbindung über ein Ziel-Leitungsregister ausgegeben werden, so ist entweder die Zieladresse markiert, oder ein Kurzrahmen-Anzeiger ist gesetzt. In beiden Fällen entnimmt die der Zieladresse entsprechende Verteiler-Anschlußeinheit den Rahmen der Leitung und überträgt den Inhalt des E/A-Datenfeldes in das zusätzliche Ausgabefeld des Ziel-Leitungsregisters, von wo sie auf die Anschlußleitung gelangen.
5

Daten einsetzen

Zur Herstellung einer Verbindung muß die Adresse der rufenden Leitung A in das Zieladreßfeld des Leitungsregisters der gerufenen Leitung B eingesetzt werden. Auch müssen Zustandsdaten in dieses Register B eingesetzt werden. Der Rahmen der rufenden Leitung/i enthält bereits als Zieladresse die Adresse der gerufenen Leitung B, welche markiert wird. Besondere Anzeigebits »Zieladresse einsetzen« oder »Zustandsdaten einsetzen« werden außerdem markiert, und die im Leitungsregister B als Zieladresse einzusetzende Adresse der rufenden Leitung A bzw. die gewünschten Zustandsdaten werden in ein Arbeitsdatenfeld des Rahmens von A eingesetzt. Der Rahmen gelangt dann an den Verteiler für das Leitungsregister der gerufenen Leitung S, und der Inhalt des Arbeitsdatenfeldes wird in das Zieladreßfeld bzw. das Zustandsdatenfeld des betreffenden Leitungsregisters B eingesetzt. Außerdem wird ein Eingabe-Anzeigebit gesetzt, damit der Rahmen B mit den soeben eingesetzten Daten zu einem Prozessormodul übertragen wird, um einen etwa notwendigen Verarbeitungsschritt oder einen Speicherzugriff durchzuführen.

Besetztanzeige

Wird bei der Herstellung einer Verbindung eine Leitung belegt, so muß dieser Zustand gespeichert werden, so daß vor Herstellung einer neuen Verbindung jeweils festgestellt werden kann, ob die Leitung frei ist. Zur Speicherung des Verfügbarkeitszustandes sind die Besetztanzeigcmoduln BM vorgesehen, wie schon weiter oben angedeutet wurde. Jeder An-Schlußleitung ist in den Besetztanzeigemoduln ein Speicherplatz zugeordnet. Da verschiedene Besetztzustände möglich sind (einfache Verbindung, Rückfrageverbindung, Konferenzverbindung usw.), ist nicht nur je ein Bit, sondern je ein ganzes Byte für jede Leitung vorgesehen.

Zur Feststellung, ob eine zu rufende Leitung frei ist, wird der Rahmen der rufenden Leitung mit einer entsprechenden Adresse zu den Besetztanzeigemoduln geschickt. Das Besetztanzeige-Byte der zu rufenden Leitung wird in den Rahmen eingesetzt und später von einem Prozessormodul interpretiert.

Damit, wenn die Leitung frei war, nicht in der Zwischenzeit der Rahmen einer dritten Leitung, die auch eine Verbindung zur zweiten Leitung wünscht, ebenfalls eine Frei-Anzeige bekommen kann, wird folgendes Verfahren verwendet, das man als »Lesen und Setzen« bezeichnet. Bei Entnahme eines Besetztanzeige-Bytes wird das kritische Bit im Speicher sofort auf »1« gesetzt, gleichgültig wie sein vorheriger

Zustand war, und damit auf jeden Fall füi nachfolgende Besetztanfragen der Besetztzustand angezeigt. Eine entsprechende Maske wird vom anfragenden Rahmen in einem dafür vorgesehenen Feld mitgeführt (s. F i g. 3).

Bei Freigabe einer Leitung am Ende einer Verbindung muß die Besetztanzeige wieder gelöscht werden. Hierzu wird auch ein Rahmen mit der entsprechenden Adresse und einer das kritische Bit kenn-

zeichnenden Maske zu den Besetztanzeigemoduln BM geschickt

Rahmeneinteilung

Die Einteilung der Rahmen und die Funktion der verschiedenen Felder ist in Übersichtsform in Fig. 3 gezeigt Weitere Einzelheiten der Rahmeneinteilung können der folgenden Tabelle entnommen weiden.

Byte Nr.	Bit Nr.	..31	Reserve
0 + 1	0		Zeitfach frei (Leerrahmen)
	1	..31	Speicher lesen
	2	..15	Speicher einschreiben
	3	..23	Ausgabe
	4	..15	Eingabe
	5	..31	Besetztprüfung
	6		Zieladresse einsetzen
	7	..63	Zustandsdaten einsetzen
	8	..7	Periphergerät lesen
	9	..23	Periphergerät lesen
	10	..31	Periphergerät einschreiben
	11	..7	Periphergerät einschreiben
	12		Besetztanzeiger rückstellen
	13	..7	Kurzrahmen-Anzeiger
	14		Reserve
	15	HerkunftsadreB-Markierung
2...5	0	Herkunftsadresse
	1.	Zieladreß-Markierung
6...9	0	Zieladresse
	1.	E/A-Daten
10+ 11	0.	Verarbeitungs-Zustand
12... 14	0.	Speicher-Adresse, Basisteil
15...18	0.	Speicher-Adresse,
	16.	Verschiebung
		Arbeitsdaten
19...26	0.	Zeitintervall-Angabe
27	0.	Uhrzeit
28...30	0.	Speicher-Daten
31...34	0.	Besetztanzeige-Daten
35	0.	Fehlope rations-Anzeiger
36	0	Reserve
	1 .

30

35

4°

45

Während der Übertragung geht jedem Rahmen ein Kopfabschnitt voran, und ein Schlußabschnitt folgt jedem Rahmen (in der Zeichnung durch einen doppelten Rand gekennzeichnet). Diese beiden Abschnitte werden in den Leitungsregistern selbstverständlich nicht gespeichert

Jedes Leitungsregister enthält aber ein zusätzliches Ausgabedatenfeld von 2 By ie Länge, welches nicht mit übertragen wird. In dieses Feld werden auszugebende Daten vom Verteiler eingetragen, wenn ein Rahmen mit Ausgabedaten für das betreffende Leitungsregister eintrifft. Dieses Feld nimmt im Leitungsregister z. B. den Platz ein, den während der Übertragung der Schlußabschnitt hat (s. Angabe in F i c. 3).

Die Eingabe und Ausgabe von Daten ist (wie weiter oben schon einmal gesagt) folgendermaßen: Auf einer Anschlußleitung eintreffende Daten werden in das Feld E/A-Daten eingesetzt und werden auch in diesem Feld zu den Prozessormoduln übertragen (»Eingabe«-Bit markiert). Auf eine Anschlußleitung auszugebende Daten werden von einem Prozessormodul in das Feld E/A-Daten eingesetzt (»Ausgabe«- Bit markiert) und so zu den Leitur.gsregistem übertragen. Im annehmenden Leitungsregister, dessen Adresse im Rahmen markiert ist, wird der Inhalt des E/A-Datenfeldes in das besondere Ausgabedatenfeld eingegeben und später von dort auf die zugeordnete Anschlußleitung übertragen.

Die Funktion der meisten übrigen Felder ergibt sich aus deren Bezeichnung und aus der vorherigen Beschreibung der Vermittlungsanlage. Einige seien hier noch kurz erläutert:

Verarbeitungszustand (Bytes 12 ... 14)

Diese Bitgruppe gibt dem Prozessormodul an, in welchem Zustand sich das »Programm« zum Aufbau, zur Aufrechterhaltung oder zur Auslösung einer Verbindung befindet. Auf Grund dieser Zustandsangabe kann das Prozessormodul die zur Durchführung eines Verarbeitungsschrittes nötigen Befehle aus dem Programmspeichermodul holen.

Arbeitsdaten (Bytes 19 26)

In diesem Feld können Daten zur späteren Verwendung zwischengespeichert werden. Dieses Feld stellt quasi »wandernde« Arbeitsregister dar, da die Prozessormoduln keine Register haben, in denen Daten zurückbehalten werden können.

Fehloperations-Anzeiger (Byte 36, Bit 0)

Dieses Bit wird gesetzt, wenn eine verlangte Operation nicht ausgeführt werden konnte. Der Rahmen wird zu einem Prozessormodul zurückübertragen, damit die notwendige HilfsOperation (z. B. Fehleranzeige auf einem Periphergerät) veranlaßt werden kann.

Diese Einteilung stellt selbstverständlich nur eine von vielen möglichen Ausführungsformen dar. Insbesondere ist es möglich, auf verschiedene Felder zu verzichten, wenn man die Leitungsregister verkleinern und den Zeit- und Schaltungsaufwand für die Übertragung der Rahmen vermindern möchte. Dafür muß man dann eine größere Zahl von Verarbeirungsschritten und von Speicherzugriffen in Kauf nehmen.

Herstellen einer Verbindung

Die Vorgänge beim Aufbau einer Verbindung entsprechen im Prinzip denen, die bei bekannten Vermittlungsanlagen mit Rechnersteuerung üblich sind.

Ein Teilnehmer an Leitung ATl wünscht Verbindung mit einem Teilnehmer an Leitung Z 2. Die Anforderung wird im E/A-Datenfeld des Leitungsregisters 11 eingetragen. Der Rahmen gelangt zu einem Prozessormodul PM, wird dann zwecks Besetzteinstellung an das zuständige Besetztanzeigemodul BM geschickt und kommt wieder in ein Prozessormodul. Eine Annahme-Kennzeichnung wird dann mit dem Rahmen ins Leitungsregister 11 und auf die Leitung Xl geschickt. Bei jedem Durchgang durch ein Prozessormodul werden die Zustandsdaten entsprechend geändert.

Von Leitung Xl gelangen nun sukzessive in aufeinanderfolgenden Schritten Angaben über die Art der gewünschten Verbindung und die zu rufende Teilnehmerleitung Xl in entsprechende Felder des Rahmens im Leitungsregister 11 und, soweit erforderlich, in einen zugeordneten Bereich der Speichermoduln SM. Dabei wird die Rufnummer des zu rufenden Teilnehmers in die Adresse des Leitungsregisters 11a umgesetzt und als Zieladresse im Leitungsregister 11 gespeichert.

Es erfolgt nun mit dem Rahmen aus Leitungsregister 11 eine Besetztprüfung für die Leitung Xl in einem Besetztanzeigemodul BM, und Leitung Xl wird als besetzt gekennzeichnet. Dann wird, mit dem Rahmen von 11, die Adresse von 11 im Leitungsregister 11a als Zieladresse eingesetzt. Anschließend werden auf die gleiche Weise Zustandsdaten ins Leitungsregister 11a eingesetzt, wie oben bereits kurz beschrieben (Daten einsetzen). Dann werden Anfragedaten ins Ausgabedatenfeld des Leitungsregisters 11a eingegeben, die dann über Leitung X1 an den zu rufenden Teilnehmer gelangen.

Durch Annahmesignale des gerufenen Teilnehmers gelangen nun weitere Daten ins Leitungsregister 11 a, und mit Hilfe des Rahmens aus 11a werden Zustandsdaten und Mitteilungen für die Leitung JfI ins Leitungsregister 11 eingesetzt, und umgekehrt, bis die Verbindung vollständig hergestellt ist. In beiden Lei-S tungsregistem ist dann der Kurzrahmen-Anzeigei (Byte 1, Bit 14) auf >1< eingestellt.

Nunmehr können auf dem Direkt-Übertragungsweg (L1-L2-L3) mit Hilfe von Kurzrahmen Dateneinheiten von Xl nach Xl, und umgekehrt, laufend

ίο übertragen werden, wie bereits weiter oben beschrieben. Der Kurzrahmen-Anzeiger wird dabei von den Verteilern jeweils als Zieladreß-Markierung geweitet (die E/A-Daten der Kurzrahmen gelangen also immer an das Leitungsregister der Zieladresse).

is Das Auslösen der Verbindung geschieht in dei Art, daß durch eine Signalisierung (in bekannt« Weise, z. B. mittels Blockrahmen, auf der AnschluB-leitung übertragen) das betreffende Leitungsanschlußgerät benachrichtigt wird, welches daraufhin das Kurzrahmen-Anzeigebit zurückstellt, so daß nunmehi der Rahmen wieder zu den Prozessormoduln übertragen wird. Mit deren Hilfe werden dann die weiteren Schritte zur Verbindungsauslösung bezüglich beider Leitungen Xl und Xl durchgeführt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Modulare programmgesteuerte Vermittlungsanlage mit verteilter Steuerung zur Vermittlung und Bearbeitung von Daten und mit S einer Vielzahl von gleichberechtigten Prozessor- und Speichermoduln, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Leitungsregistern (11, Ho bis 11z), die den zu verbindenden AnschluBleitungen (X 1 bis XN) zugeordnet sind, und eine ringförmige Anordnung von Verbindungszweigen (L 1 bis L12), über welche Datenblöcke zumindest von jedem Leitungsregister zu jedem Prozessonnodul (19, 19 a, 19 ft) und umgekehrt übertragen werden können, wobei Entnahme-Einrichtungen (Abtaster 13) vorgesehen sind, um einen Datenblock bei Vorliegen einer entsprechenden Anzeige seinem Leitungsregister zu entnehmen und an einen Verbindungszweig (L 3 oder L 4) zu geben und wobei jedes Prozes- »0 sonnodul, sofern es nicht schon einen Datenblock zur Bearbeitung enthält, jeden beliebigen vorbeilaufenden Datenblock von einem Verbindungszweig (L 5) annehmen kann, um damit aufgrund der im Datenblock enthaltenen Steuer- und Ver- as mittlungsinforraation einen elementaren Verarbeitungsschritt auszuführen und ihn dann wieder an einen Verbindungszweig (L6 oder Ll) abzugeben.

2. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, da- 3» durch gekennzeichnet, daß für die Leitungsregister (H bis 11z) mindestens ein Abtaster (13) und ein Verteiler (15) vorgesehen sind, daß jeder Abtaster den Inhalt mindestens einer bestimmten Speicherstelle aller zugeordneten Leitungsregister zyklisch abfragt und bei Vorliegen einer entsprechenden Anzeige mindestens einen Teil des Inhalts des betreffenden Leitungsregisters als Datenblock an einen Eintritts- und Verbindungszweig (Ll) abgibt und daß jeder Verteiler aus einem Datenblock, den er einem Austritts-Verbindungszweig (L 2) entnommen hat, Daten in ein durch eine im Datenblock enthaltene Adresse identifiziertes Leitungsregister eingibt.

3. Vermittlungsanlage nach Anspruch 2, da- +5 durch gekennzeichnet, daß mehrere Leitungsregistermoduln (31 bis 31«) mit je einer Mehrzahl von Leitungsregistern (11) vorgesehen sind und daß bei jedem Leitungsregistermodul je ein Abtaster (13 bis 13 n) und ein Verteiler (15 bis ISn) vorgesehen sind.

4. Vermittlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Direktverbindungs-Leitungszweig (L 3) in einem Übermittlungsring (A-Ring, Ll, L 2, L 3) vorgesehen ist, derart, daß Datenblöcke von jedem Abtaster (13 bis 13«) zu jedem Verteiler (15 bis 15«) übertragen werden können, ohne einem Prozessormodul (19, 19 0, 19 b) zugeführt zu werden, und daß eine Entscheidungseinheit (17) vorgesehen ist, die je nach dem Binärwert mindestens eines in jedem Datenblock enthaltenen Direktübertragungs-Kennzeichenbits diesen entweder auf den Direktverbindungszweig (L 3) gibt oder auf einen zu den Prozessormoduln führenden Verbindungszweig (L 4) und daß zur Direktübertragung ein Kurzrahmen vorgesehen ist.

5. Vermittliingsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Speichermoduln (21, 21a, 21 b, lic) vorgesehen sind, sowie Verbindungszweige (L7, L8, LlO, LS) in einem Speicherzugriffsring (C-Ring), auf denen Datenblöcke von jedem Prozessormodul (19, 19 a, 19 ft) zu jedem Speichermodul und von jedem Speichermodul zurück zu jedem Prozessormodui übertragen werden können.

6. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Prozessormodul "(19, 19a, 19Zj) je ein Programmspeichermodul (53, 53 a, 53 b) vorgesehen ist, in dem Instruktionen für alle von dem Prozessormodul auszuführenden Verarbeitungsschritte gespeichert sind.

7. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Prozessormodul (19, 19a, 19b) eine Anschlußeinheit (45, 45 a, 45 b) in einem Prozessor-Zuführungszweig (LS) vorgesehen ist, derart, daß ein Datenblock, der eine dieser Anschlußeinheiten erreicht, in jedem Fall in das -zugeordnete Prozessormodui eingegeben wird, wenn dieses betriebsbereit und nicht bereits von einem Datenblock besetzt ist.

8. Vermittlungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußeinheiten (/-Ehiheiten 45, 45a, 45b), von denen Datenblöcke zu je einem Prozessormodul (19, 19a, 196) übertragen werden, in einem Prozessor-Zuführungszweig (L 5) hintereinander angeordnet sind, so daß ein Datenblock die Anschlußstellen aller I'rozessormoduln nacheinander passieren kann, und daß eine Rückführungsverbindung in einem geschlossenen Ring (D-Ring, L 5, L 9, LlO) vorgesehen ist, derart, daß ein Datenblock, der die Anschlußstellen aller Prozessormoduln passiert hat und von keinem Prozessormodul aufgenommen wurde, wieder an den Anfang des Prozessor-Zuführungszweigs (L 5) zurückgeführt wird, so daß er die Anschlußstellen der Prozessormoduln nochmals passieren kann.

9. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessormoduln (19, 19a, 19 ft) in einem Verarbeitungsring (fl-Ring, Ll, L4, LS, L6, Ll) parallel zwischen zwei Verbindungszweigen (L 5. L 6) angeschlossen sind, so daß auf dem einen Verbindungszweig (L 5) alle Anschlußstellen (45, 45 a, 45 ft) zu den Prozessormodul-Eingängen und auf dem anderen Verbindungszweig (L 6) alie Anschlußstellen (47, 47 a, 47 ft) von den Prozessormodul-Ausgängen hintereinander liegen.

10. Vermittlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Funktionseinheiten (z. B. 21 bis 21 c) adreßselektive Anschlußeinheiten (61 bis 61c) vorgesehen sind, welche einen Datenblock dann von einem Verbindungszweig (L 7) der angeschlossenen Funktionseinheit zuführen, wenn dieser Datenblock in einem bestimmten Adreßfeld eine markierte Adresse enthält, die in einen der betreffenden Anschlußeinheit zugeordneten Adreßbereich fällt.

11. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in jedem Datenblock in einem bestimmten Feld enthaltene Herkunftsadresse, durch welche dieser einem Leitungsregister zugeordnet ist, weder während

Übertragungen noch während des Aufenthaltes ehe einen Rahmen vom Leitungszweig (z. B. L S)

im betreffenden Leitungsregister je verändert zur angeschlossenen Funktionseinheit (Prozessor)

wird. weitergibt, sofern die Funktionseinheit nicht be-

12. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, da- setzt ist, einen nicht angenommenen Rahmen auf durch gekennzeichnet, daß an den Stellen (z. B. 5 dem Leitungszweig an die nächste Anschlußein-39), wo zwei Verbindungszweise (L3, L6) zu- heit weitergibt und einen entnommenen Rahmen sammengeführt sind, so daß die auf den beiden durch einen Leerrahmen ersetzt.
Verbindungszweigen eintreffenden Datenblöcke 21. Vermittlungsanlage nach Anspruch 16, genur auf einem Verbindungszweig (L 2) weiter- kennzeichnet durch eine ΑΓ-Anschlußeinheit, welgefühii werden können, in mindestens einem der io ehe einen Rahmen je nach Wert eines Kennbeiden zusammengeführten Verbindungszweige zeichenbits von ihrem Eingang auf einen von ein dynamischer Pufferspeicher (5S) vorgesehen zwei Ausgängen weitergibt, und auf den anderen ist, der mehrere Datenblöcke speichern kann und Ausgang einen Leerrahmen gibt.

der jeweils den am längsten gespeicherten Daten- 22. Vermittlungsanlage nach Anspruch 16, geblock zuerst abgibt. 15 kennzeichnet durch eine y-Anschlußeinheit zur

13. Vermittlungsanlage nach Anspruch 1, da- Eingabe der Uhrzeit in einen Rahmen.

durch gekennzeichnet, daß mindestens eine Uhr- 23. Vermittlungsanlage nach Anspruch 16, ge-

einheit (83) vorgesehen ist, welche die laufende kennzeichnet durch eine Z-Anschlußeinheit, wel-

Tageszeit in codierter Form abgibt, und daß diese ehe einen Rahmen von der angeschlossenen

Uhreinheit über eine besondere Anschlußeinheit »ο Funktionseinheit (Abtaster, Prozessormodul) auf (85) so mit einem der Verbicdungszweige (LS) den Leitungszweig gibt, sobald ein Leerrahmen

verbunden ist, daß in jedem vorbeilaufenden Da- eintrifft,

tenblock in ein bestimmtes Feld (Uhrzeit, F i g. 3)
die laufende Tageszeit eingesetzt wird.