Digitale Fernsprechvermittlungstechnik; Band 1; Grundlagen der digitalen Fernsprechvermittlungstechnik

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Digitale Fernsprechvermittlungstechnik Band1

Grundlagen der digitalen

Fernsprechvermittlungstechnik

L.T.U.-Vertriebsgesellschaft Bremen

Buchreihe

Digitale Fernsprechvermittlungstechnik Inhalt

Digitale Fernsprechvermittlungstechnik

— Gestaltungsgrößen der Fernsprechvermittlungstechnik

Band 1 Grundlagen der digitalen Fernsprechvermittlungstechnik

{

ARE

—

AA

— Entwicklung der elektronischen Fernsprechvermittlungstechnik in Deutschland — Pulscodemodulation — Software in digitalen Fernsprechvermittlungs-

systemen

al

MAL

AA

L.T.U.-Vertriebegesellschaft Bremen

— Digitale Vermittlungstechnik — Architektur und Prozessorkommunikation digitalen Vermittlungsstellen — ISDN

DIN A5, rd. 200 Seiten

—

in

Integrated Services Digital Network

— Funktionale Leistungsmerkmale digitaler Vermittlungssysteme — Digitale Netzsynchronisation — Sachwortregister

Digitale Fernsprechvermittlungstechnik Das System EWSD

Inhalt — Struktur des Vermittlungssystems EWSD — Kennwerte des EWSD — Die Steuerung des EWSD

— Die vermittlungstechnische Peripherie — Die Software-Struktur — Mechanischer Aufbau — Bedienung und Instandhaltung — Leitungsmeß- und Prüftechnik im Bereich L.T.U.-Vertriebsgesellschaft Bremen

der DBP

— Planung und Projektierung

DIN A5, rd. 200 Seiten

— ISDN

—

Integrated Services Digital Network

— Sachwortregister

Digitale Fernsprechvermittlungstechnik

Band 1

Grundlagen der digitalen Fernsprechvermittlungstechnik

HMW IT-Consulting Inh. Harald Welie

Landreiterweg 34a, 12353 Berlin Tel: +49-30-24033902 Fax: +49-30-24033904

1. Auflage - Stand Herbst 1986

httpı/mmw-Consulting.de/

[email protected]

L.T.U.-Vertriebsgesellschaft mbH, Lüder-von-Bentheim-Straße

30,

2800

Bremen

1, Telefon:

(0421)

170547

Inhaltsverzeichnis Grundlagen

der

Fernsprechvermittlungstechnik

Seite

durch

verdrahtete

Zeichengabe Arten von Steuernachrichten ‚Anforderungen an die Zeichengabe Lösungswege für die Zeichengabe Zentrale

Zeichenkanäle

Betriebsweisen Sicherheitsüberlegungen Betreiben SPC-Systeme Fernbetreiben

Zentralisierung

von

des

De

elektronisch

(ZZK)

SPC-Systemen

Fernbetreibens

gesteuerte

ww Dumm w

Sprechkreise

FernsprechvermittlungsVermittlungsstellen

Logik

SO»

der

Krrerkteree suanmvpyHrHHmoo

Signale

Drertererer Fooomo-a

oe m om

we

Be

Steuerung Steuerungsaufgaben Manuelle Steuerung und Steuerung Steuerung mittels Rechnertechnik Zentralisierungsgrad Zentrale Steuerung Teilzentrale Steuerung Vollverteilte Steuerung

26 26

Entwurf eines SPC-Systems Systemkonzept Grundsätzliche Merkmale Aufbau Gespeicherte Daten

27 27 31 31 31

Der

32

EWSO1-Einsatz Vorgehen

35

Pulscodemodulation

37

Grundlagen Abtastung Quantisierung Codierung Decodierung

37 37 37 39 39

Weiteres

Power

Signale

Durchschaltung Durchschalte-Vermittlung Speicher-Vermittlung Koppelelemente für die Durchschaltung

Erste

vDvvr

DDDDD-

Signale

zeitdiskrete

Wertdiskrete und zeitkontinuierliche Wert- und zeitdiskrete Signale

BDe+

Bekmomm

und

DDDD wwomDmm

»ovm-

Wertkontinuierliche

om»

Hrrmrmm DDDD

Beh BPRPRPPRRRe RBPRH

BMLDWDWDWWWWDWSWD Pam

Fr

Fernsprechvermittlungstechnik

Entwicklung der elektronischen technik in Deutschland

eo

DDDDD_ DD

der

Informationsträger Wert- und zeitkontinuierliche

m

FHRHHr

an

Brren

je

Gestaltungsgrößen

| wc cc Prreree

DD

m

Einführung

Seite 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8

Multiplexen/Demultiplexen Regenerierung von Digitalsignalen Tonerzeugung Dämpfen/Verstärken

40 40 4 42

3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4

PCM30-Übertragungssystem Abtastung 13-Segment-Kompanderkennlinie Rahmenstruktur Kennzeichenrahmen

43 43 44 45 47

3.3

Digitalsignale

49

3.3.2 3.3.3

Taktanpassung Hierarchie der

3.2.5 3.3.1

Zusammenstellung

Digitale

wichtiger

höherer

PCM30-Kennwerte

Ordnung

Multiplexbildung digitalen

49

Multiplexbildung

Software

in

4.1

Stellung

der

4.2 4.2.1 4.2.1.1 4.2.1.2 4.2.2

Grundsätzliche Aufgaben Organisieren der internen Abläufe Dringlichkeitsstufen Prioritätssteuerung Vermittlungstechnische Aufgaben

54 54 54 55 59

4.2.4.1

Programme

65

4.2.4.2 4.3 4.3.1 4.3.1.1 4.3.1.2 4.3.1.3 4.3.1.4 4.3.2 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.3 4.3.3.1 4.3.3.2 4.3.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.5.1 4.3.5.2 4.3.5.3

Fernsprechvermittlungssystemen

50 51

4

4.2.3 4.2.4

digitalen

48

Software

innerhalb

Sicherungstechnische Aufgaben Bedienungstechnische Aufgaben zum

Betreiben

Bedienungssprache

des

des

Systems

65

Speicherbereichen

4.4 4.4.1 4.4.1.1 4.4.1.2 4.4.1.3 4.4.2 4.4.2.1 4.4.2.2

Software-Verwaltung Dokumentation Top-Down-Prinzip Software-Dokumentation Datenträger Kennzeichnung Kennzeichnung der Software Kennzeichnung der Software-Dokumentation

4.4.3.1

Sofortkorrektur

4.4.3

4.4.3.2

4.4.3.3

Software-Änderungen

Modultausch

mittels

Direkteingabe

Software-Wechsel

52

62 65

Systems

Software-Strukturen Programme Das Schalenmodell Programmgruppen Programmstruktur Prozeßkonzept Daten Unterteilung der Daten Datenverwaltung Speicherorganisation Speicheraufteilung und -belegung Freispeicherverwaltung Verwalten von zeitweise zuschaltbaren Vorkehrungen gegen Fehlabläufe Überlaststrategie Ursachen für Überlast Erkennen der Überlast Überlastabwehrmaßnahmen

52

66 67 67 68 69 72 74 74 75 76 76 77 78 78 80 80 80 8 8 82 82 82 84 86 86 87

87 88

89

89 II

Seite

OOowuDer

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a

90

Vermittlungstechnik

Gegenüberstellung

ee.e

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jo

Digitale

digitaler

90

Systemvarianten

Digitales Koppelnetz Aufgaben und Einordnung des digitalen Koppelnetzes Ausblick auf ein diensteintegrierendes digitales Koppelnetz Multiplexverfahren im Koppelnetz Koppelnetzaufbau mit Raum- und Zeitstufen Sicherheit des Koppelnetzes Steuerung der digitalen Koppelnetzstufen Zentrale Koppelnetzsteuerung Einstellung und Funktionsweise der Zeitstufe Einstellung und Funktionsweise der Raumstufe Anpassungsschnittstelle zum synchronen Koppelnetz Koppelnetzstufe im System 12 Digitale Funktionseinheiten Grundsätzliches Tongenerierung Tongenerierung mit Tonprobenspeicher Tongenerierung mit Sinusgenerator Tonverteilung und Toneinspeisung Takterzeugung und Synchronisierung Grundsätzliches Zentrale Takterzeugung Zentraler Taktgenerator Konferenzschaltung Mehrfrequenzcode (MFC) und Mehrfrequenztastwahlverfahren (MFV) Grundsätzliches MFV-Tastwahl R2-Zeichengabeverfahren (MFC) MF-Empfangseinrichtung mit analogem Filter MF-Empfangseinrichtung mit digitalem Filter

Schleifenüberwachung

Gabelschaltung 16-kHz-Einspeisung

Änderbare

Dämpfung

Codec und Filter Satzschnittstelle Baugruppen für Teilnehmersätze Gruppenprozessor Gruppenzeitstufe

Digitaler Prüf-,

Leitungsanschluß

Meß-

und

Architektur und Prozessorkommunikation Vermittlungsstellen

6.1

Architektur

6.2

Prozessorkommunikation

und

Systemkonzeption

123 123 123 125 126 130 130 131 131 133 134

147

Sonderdiensttechnik

6

114 114 114 115 120 121

135 135 138 138 138 140 140 141 141 141 141 142 142 142 143 144 145

Peripherieeinheiten Grundsätzliches Analoger Teilnehmeranschluß Aufgaben des Teilnehmersatzes Überspannungsschutz Schaltkontakte

Speisung und Übertrager

92 92 93 93 96 100 101 101 102 105 105 108

in

digitalen

151 151 152

II

Seite ISDN

T.l.-

Das

integrierte

7.2

Das

ISDN

T.3

Die Einführung

7.4

Der

ISDN-Basisanschluß

156

7.5

Der

ISDN-Primärmultiplexanschluß

158

7.6

Der

ISDN-Basisanschlußmultiplexer

159

7.7

Der

ISDN-Konzentrator

160

7.8

Die ISDN-Vermittlungsstelle

7.9

Die

Übertragungstechnik

Die

ISDN-Endgeräte

7.10

- Integrated

Services

digitale

Digital

Network

154

7

154

Fernsprechnetz

155

des

ISDN

leitungen

155

160

auf den

Teilnehmeranschluß-

161 162

Funktionale

8.1 8.1.1

164

8.1.3

Leistungsmerkmale für den Teilnehmer Grundfunktionen, wie sie in herkömmlicher Technik angeboten werden Neue bzw. geänderte Leistungsmerkmale der digitalen Vermittlungstechnik Leistungsmerkmale für ISDN-Vermittlungsstellen

8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3

Leistungsmerkmale für Betrieb und Technische Zugriffsmöglichkeiten Bedienungsaufgaben Instandhalten

169 170 170 171

8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4

Netztechnische Bedingungen Tarifierung Leitweglenkung Erweiterbarkeit Signalisierungsverfahren

172 172 173 173 173 174

8.1.2

Leistungsmerkmale

digitaler

Vermittlungssysteme

164

8

Wartung

Bedingungen

165 167 168

8.4

Übertragungstechnische

8.5

Sonstige

9

Digitale

9.1

Grundsätzliches

175

9.2

Slip-Rate

175

9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3

Methoden der Netzsynchronisation Synchrone Telefonnetze Plesiochrone Telefonnetze Einsatz der Synchronisationsmethoden

178 178 180 181

9.4

Beispiel für die Anwendung verschiedener Synchronisierungsverfahren Plesiochrone Synchronisationsmethode Master-Slave-Methode Mutual-Single-Ended-Methode

Bedingungen

174

Netzsynchronisation

175

Zusammenfassung

Zusammenarbeit zwischen Vermittlungsstellen 9.6

digitalen

Zusammenfassung

und

analogen

184 184 185 186 186 187 188

189

Sachwortregister IV

Grundlagen

der

Fernsprechvermittlungstechnik

Einführung Wenn man die zurückliegende Entwicklung der Fernsprechvermittlungstechnik betrachtet, so sind zwei große Abschnitte zu erkennen: Zuerst die Entwicklung der Technik der Handvermittlungen und dann die des Selbstwähldienstes. Die Anfänge des Selbstwähldienstes liegen rund 80 Jahre zurück. Diese

bruch

Automatisierung in

der

des

Vermittlungsvorgangs

Fernsprechvermittlungstechnik

stellte

dar.

Dies

einen galt

großen

sowohl

Um-

für

die Postverwaltungen, die neue Betriebsweisen für den Einsatz dieser Technik entwickeln mußten, als auch für die Teilnehmer. Sie mußten sich zum einen an den Umgang mit der "unpersönlichen" Technik gewöhnen; zum anderen wurde ihnen jedoch gleichzeitig eine Fülle neuer Möglichkeiten geboten. Die Erfolge, die mit der neuen Fernsprechvermittlungstechnik erreicht worden sind, zeigen, daß sich Aufwand und Mühe der Umstellung für Verwaltung und Teilnehmer gelohnt haben. Typisch hierfür ist, daß jede Fernsprech-Beziehung, die in den Selbstwähldienst aufgenommen wurde, gleichzeitig eine kräftige Zunahme des Verkehrsaufkommens zu verzeichnen hatte. Der Fernsprech-Ortsverkehr wird heute in Deutschland zu 100 % als Selbstwähldienst abgewickelt; beim Fernverkehr (Inlands- und Auslandsfernverkehr) sind es 99,9 %. Diese Erfolge wurden nahezu ausschließlich durch den Einsatz elektromechanischer Mittel wie z. B. Wähler, Relais usw. erreicht.

Seit einiger

Zeit erleben

wir eine rasante

Entwicklung

auf dem

Gebiet

der

Mikroelektronik, die in ihrem Tempo und Ausmaß sicher einmalig ist. Noch ist ein Ende dieser Entwicklung nicht abzusehen, aber bereits heute stellt die Mikroelektronik eine Schlüsseltechnologie dar. Diese Entwicklung führt in der Fernsprechvermittlungstechnik zu zwei Veränderungsschüben: 1.

Aufgrund der Möglichkeiten, die die Mikroelektronik bietet, entwickelte sich die Datenverarbeitung sprunghaft. Methoden und Geräte dieser Technik finden Eingang in die Vermittlungssysteme und ersetzen die darin bisher angewendeten Steuerungsprinzipien.

2.

Der Einsatz der Mikroelektronik in den Übertragungssystemen zur Signalerzeugung und -verarbeitung sowie in den Vermittlungsstellen zur Verbindungsdurchschaltung führt zur Digitalisierung der FernsprechNachrichtenströme.

Beide Entwicklungsstufen folgen so schnell aufeinander bzw. laufen teilweise parallel, daß die Anwendung in der Praxis der Entwicklung nicht immer schnell genug folgen konnte und beide Veränderungen heute beim Einsatz in der Fernsprechvermittlungstechnik zeitlich zusammentreffen und zur "digitalen Fernsprechvermittlungstechnik" führen.

Wie schon der erste Umbruch, so wird auch der zur Zeit stattfindende Umbruch neue Betriebsweisen erfordern und vom Teilnehmer sowie von der Verwaltung Umstellungen verlangen; er wird ihnen aber als Ausgleich auch neue Leistungsmerkmale bieten. Es bleibt zu hoffen, daß

hiervon

ein ähnlich

nachhaltiger,

der Fernsprechtechnik ausgehen wähldienst der Fall gewesen ist.

positiver

wird,

wie

Einfluß

es

beim

auf das Wachstum Übergang

zum

Selbst-

Trotz der neuen technischen Lösungswege ist es aber notwendig, sich klarzumachen, daß die ursprünglichen Aufgaben der Fernsprechvermittlungstechnik sich beim ersten Umbruch nicht verändert haben und sich auch heute ganz sicher nicht ändern werden. Der vorliegende Band hat die wesentlichen Merkmale

vermittlungstechnik

es sich zum Ziel gesetzt, systemunabhängig und Eigenschaften der digitalen Fernsprech-

aufzuzeigen

und

die Vorstufen

und

das

Umfeld

die-

ser Technik kurz zu betrachten. Natürlich werden dabei existierende Systeme immer wieder als Beispiel herangezogen, doch erfolgt eine detaillierte und zusammenhängende Beschreibung der bei der Deutschen Bundespost eingesetzten Systeme erst in den Bänden 2 und 3 dieser Buchreihe.

1 _ Gestaltungsgrößen

der

Fernsprechvermittlungstechnik

Um zukünftige Entwicklungen, die sich bereits heute abzeichnen, richtig einordnen, verfolgen und beurteilen zu können, ist es erforderlich, den Komplex Fernsprechvermittlungstechnik zunächst einmal global zu betrachten. Folgende Gestaltungsgrößen der Fernsprechvermittlungstechnik diesem Zusammenhang von wesentlicher Bedeutung: -

der Informationsträger, werden soll;

-

die Art und Weise deren Steuerung;

-

die ten

-

die grundsätzlichen Möglichkeiten des Betreibens nen + Instandhalten) von Vermittlungsstellen.

der

der

die

Nachricht

Durchschaltung

Zeichengabe zwischen Vermittlungsstellen;

den

einzelnen

in

verkörpert, der

an

die

sind

vermittelt

Vermittlungsstelle

einer

Verbindung (Betreiben

Für jede dieser Komponenten der Fernsprechvermittlungstechnik aus technischer Sicht mehrere Realisierungsmöglichkeiten, nicht in der Vergangenheit eingesetzte.

1.1

in

sowie

beteilig= Bediegibt es nur die

Informationsträger

Die Nachrichten, die zu vermitteln sind, werden physikalisch durch Signale dargestellt. Diese Signale sind die Informationsträger, die von einer Fernsprechvermittlungsstelle am Eingang aufgenommen und am (richtigen) Ausgang wieder abgegeben werden müssen. Die Merkmale (Kenngrößen) eines Signals können von der zu übermittelnden Nachricht abhängig oder unabhängig sein. Die von der Nachricht abhängigen Signalkenngrößen heißen Signalparameter oder auch Signalwerte. Ein Signal besteht somit im einfachsten Fall aus einem Signalwert (z. B einer Spannung) und dessen Verlauf während eines Zeitraums. Aus den unterschiedlichen Darstellungsmöglichkeiten dieser beiden Komponenten eines Signals (Signalwert und Signalverlauf) ergibt sich eine grundsätzliche Unterscheidung der Signalarten gemäß Abb. 1.1.

Es ist möglich,

den

zeitlichen

Signalverlauf kontinuierlich

darzustellen,

d. h., der Signalwert (z. B. Größe der Signalspannung) ist zu jedem Zeitpunkt bekannt (siehe Abb. 1.1, linke Spalte). Es ist aber genauso möglich, nur Proben eines Signals, die in bestimmten Zeitabständen entnommen werden, zu übertragen (siehe Abb. 1.1, rechte Spalte). Wenn die Anzahl dieser Proben genügend groß ist, kann das ursprüngliche Signal am Ende der Verbindung aufgrund der übermittelten Proben hinreichend genau rekonstruiert werden.

kontinuierlich ö

S

u

wert-

5

z.

us)

&

liches

B.

und

nur

sinusförmiges

kretes

Zu

Signal

Ba

|E0 war von | om

>45 07 gas RE

h |eg

243

2.58

wertdiskretes tinuierliches

sas|segfz-

B.

suöos|ssn !esunun

und zeitkonSignal:

Stufensignal

nicht

wertz. B.

mit

Abb.

1.1

bestimmten

(Abtastung)

Zeitpunkten und

zeitdis-

Signal:

.

Pulsamplitudenmodulation Pulsdauermodulation Pulsphasenmodulation

(PAM) (PDM) (PPM)

und zeitdiskretes Signal: Pulscodemodulation (PCM)

Delta-Modulation

Differenz-Pulscodemodu-

festgelegter

Stufendauer

Ar=-

zu

Signalwertes

wertkontinuierliches

zeitkontinuier-

Signal:

des

Verlaufs

zeitlichen

des

Darstellung

lation

(DM)

(DPCM)

- Signalarten

Bei der Darstellung der Signalwerte kann im Grunde ebenso verfahren werden wie bei der Darstellung des Signalverlaufs. Einerseits kann der Signalwert zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert alle denkbaren Zwischenwerte annehmen, d. h., der Signalwert kann kontinuierlich dargestellt werden (siehe Abb. 1.1, obere Zeile). Andererseits ist es aber auch möglich, für den Signalwert nur bestimmte Werte zuzulassen, ihn also nur stufenweise zu verändern (siehe Abb. 1.1, untere Zeile). Je nachdem, ob die Stufung gröber oder feiner gewählt wird, läßt sich das ursprüngliche Signal am Ende der Verbindung mit mehr oder weniger Abweichung reproduzieren. Im folgenden sollen einige Beispiele die grundsätzlich verschiedenen Möglichkeiten der Signaldarstellung für die Übermittlung einer Nachricht verdeutlichen.

1.1.1

Wert-

Hierunter

und

sind

zeitkontinuierliche

Signale

zu verstehen,

Signale

deren

zeitlicher

Verlauf kontinuier-

lich ist und deren Signalwert innerhalb eines bestimmten Bereichs unendlich viele verschiedene Werte (alle denkbaren Größen) annehmen kann. Abb. 1.2 zeigt einige typische Beispiele hierzu. Zu dieser Gruppe gehört jedes Signal, das nicht pulsförmig ist und dessen Signalwert stufenlos veränderbar ist. Damit gehören also auch die Sprechsignale, die vom Mikrofon eines Telefons erzeugt werden, zu dieser Signalart. +Uu

u

+u

t

!

-u

a)

Abb.

1.2 - Beispiele

b)

Zu

für wert-4-

und

c)

-u

zeitkontinuierliche

Signale

1.1.2

Wertkontinuierliche

und

zeitdiskrete

Signale

Hierbei handelt es sich um Signale, denen nur zu bestimmten Zeitpunkten ein Signalwert zugeordnet ist. Der Signalwert kann dabei innerhalb eines definierten Bereichs alle denkbaren Größen annehmen. Die Pulsamplituden-

modulation (PAM) Abb. 1.3).

ist ein Anwendungsbeispiel

U

für diese

Signalart

(siehe

U

N

I

| w

I

I

2

1

l

I

|

! |l

N

I

1

!

!

|

l I

l

|

l

1

'

|

l

2

3

2

|

4

_ S

1

|

st

Abb.

1.3

-

N

g

! S

[:

l:

!

a) Ursprungssignal (wert-und Signal )

°

2

|

1

3

5

b) Pulsamplitudenmodulation

zeitkontinuierliches Anwendungsbeispiel zeitdiskrete Signale

Signalwerte für

wertkontinuierliche

=

a1..-.

(PAM) as

und

Bei dieser Modulationsart werden dem Ursprungssignal (Abb. 1.3a) zu bestimmten Zeitpunkten Proben entnommen; nur diese Proben werden übertragen. Die PAM-Signale stellen also eine Reihe von Impulsen dar, deren Amplituden die Signalwerte des Ursprungssignals zu den jeweiligen Zeitpunkten wiedergeben. In dem dargestellten Beispiel ist dem Ursprungssignal (Abb. 1.3a) zu den Zeitpunkten 1 ... 5 je eine Probe entnommen worden (Abtastung). Die so entstandenen PAM-Signale sind Impulse mit entsprechenden Amplituden, die zu den Zeitpunkten 1... 5 übertragen werden (Abb. 1.3b). So entspricht z. B. die Amplitude ag des Impulses zum Zeitpunkt 2 dem Signalwert des Ursprungssignals zum Zeitpunkt 2. Modulations- und Demodulationsschaltungen für PAM sind recht einfach zu realisieren. Deshalb wird diese Modulationsart häufig als Zwischenstufe bei anderen Pulsmodulationsverfahren angewendet. Als Übertragungsverfahren

wird

die PAM

amplituden

und

nicht eingesetzt,

weil sie recht empfindlich

Dämpfungsschwankungen

auf

dem

gegenüber

Übertragungsweg

Stör-

ist.

1.1.3

Wertdiskrete

Hierbei handelt es ten Stufen ändern

nicht lich;

dargestellt

das

Signal

und

zeitkontinuierliche

Signale

sich um Signale, deren Signalwert sich nur in bestimmkann. Werte, die zwischen diesen Stufen liegen, können

werden.

ist

also

Der

zeitliche

nicht

Signalverlauf ist jedoch

pulsförmig.

kontinuier-

U

Abb.

1.4

-

Wertdiskretes (Beispiel)

und

zeitkontinuierliches

Signal

Abb. 1.4 zeigt ein Beispiel für ein wertdiskretes und zeitkontinuierliches Signal. Hierbei handelt es sich um ein Stufensignal mit beliebiger (nicht festgelegter) Stufendauer. Hinsichtlich der Fernsprechvermittlungstechnik ist diese Signalart von geringer Bedeutung, sie wurde hier nur der

Vollständigkeit

1.1.4

Wert-

halber

und

erwähnt.

zeitdiskrete

Signale

Zu dieser Signalart zählen die Signale, denen nur zu bestimmten Zeitpunkten ein Signalwert zugeordnet ist; dieser Signalwert ist jedoch nur in Stufen änderbar. Er kann also nicht alle denkbaren Werte zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert annehmen. Anhand werden.

der

Pulscodemodulation

(PCM)

soll

diese

Signalart

näher

erläutert

Bei dieser Modulationsart wird zunächst dadurch ein PAM-Signal gebildet, daß von dem Ursprungssignal in bestimmten Zeitabständen Proben entnommen werden. Der Wert der Amplitude der PAM-Signale wird anschließend codiert, d. h., er wird als Zahlenwert dargestellt. Zur Codierung werden meistens Binär-

Codes

verwendet.

Aufgrund

der

Codierung

mit einem

Code

mit begrenzter

Stellenzahl (z. B. 4 Bits) ist es nicht möglich, alle Zwischenwerte des Signalwerts darzustellen. Der Signalwert kann also nur stufenweise darge-

stellt werden, darstellbaren

wobei

Einheit

die Stufengröße abhängt.

von

-6-

der kleinsten im gewählten

Code

U 5

U 5

WITT

TUT

4

3

PEN

3

_

|

IL_IL___LL___.|

| } |

ı I |

I !

tr

f

N

|

1

| | |

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F

+

+

|

}

1

2

3

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|

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|

U

i.

Ip! ı'lı ılJı

4

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I!

I}

[1

2

des

| übermittelter 2 y Binärcode

0010

2

t=2

4,1

0100

4

et=3

2,6

0011

3

t=4

0,9

0001

1

t=5

1,8

0010

2

Abb.

1.5b

1.5

-

der

1 1! In! IL

4

Hip et

I)!

tı]ı 1! tılı

I}

5

(PCM)

Werte

Anwendungsbeispiel Signale

zeigt als Beispiel einige

7

Dualwert

2 2!

Zusammenstellung

EHRT

3

b) Pulscodemodulation

5 rsprungssignals|

ug

I Il ıl

t=1

c)

Abb.

Signalwert

U

en

Iıı ılıı ılıı

1

a) Ursprungssignal (wert-und zeitkontinuierliches Signal)

Abtastzeitpunkt

a

ri EEE old

für

wert-

PCM-Signale.

und

Jedes

zeitdiskrete

PCM-Signal

besteht

in diesem Beispiel aus 4 Bits, in denen der zu übermittelnde Signalwert im Dualcode verschlüsselt ist. Die Codierung, die z. B. zum Zeitpunkt 1 übermittelt wird, lautet 0010. Das bedeutet im Dualsystem den Wert 2. Aus dem Signalwert des Ursprungssignals zum Zeitpunkt 1, der 2,2 betrug (siehe Abb. 1.5a), wurde also aufgrund der begrenzten Stellenzahl des Codes der Wert 2. Eine Zusammenstellung aller Werte dieses Beispiels zeigt Abb. 1.5c. Die PCM-Technik hat in jüngster Zeit tragungstechnik und neuerdings auch

sehr starke Verbreitung in der Überin der Vermittlungstechnik gefunden.

1ı

1.2

Durchschaltung

Eine

Grundaufgabe

jeder Vermittlungsstelle

(VSt)

ist es,

Eingänge

und

Aus-

gänge in wechselnder Zuordnung miteinander zu verbinden, d. h., Nachrichten von ankommenden Verbindungswegen zu abgehenden Verbindungswegen durchzuschalten. Als einfachsten Fall kann man sich vorstellen, daß jeder Eingang einer VSt mit jedem Ausgang verbunden wäre. Bei n Eingängen und m Ausgängen würden dann von jedem Eingang m separate Wege zu den Ausgängen abgehen, von denen nur immer ein Weg, der nämlich dem vorliegenden Verbindungswunsch entspricht, freigegeben wäre. Diese vollvermaschte

VSt

würde

zwar

jeden

man

davon

aus,

daß

des

Fernsprechverkehrs

Realisierung wäre Lösung für große

Verbindungswunsch

erfüllen

aber, wie leicht einzusehen ist, VSt ohne praktische Bedeutung

mit hoher

Wahrscheinlichkeit

können,

ihre technische

so aufwendig, daß diese ist. In der Praxis geht

nur eine bestimmte

Anzahl

der Eingänge gleichzeitig Verkehr der VSt zuführen. Aus wirtschaftlichen Gründen werden die VSt bezüglich ihrer Durchschaltekapazität nur auf diesen erwarteten Gleichzeitigkeitsverkehr hin dimensioniert. Häufige Messungen

1.2.1 Wird

nur

bilden

die Grundlage

für dieses

Vorgehen.

Durchschalte-Vermittlung für

jede

dieser

Verbindung

einen

ein

Verbindung

besonderer

Weg

zur Verfügung

durch

steht

und

die

VSt

geschaltet,

der für die Dauer

der

der

Verbindung durchgeschaltet bleibt, so spricht man von einer DurchschalteVermittlung oder auch Leitungsvermittlung (Abb. 1.6). Diese Art der Durchschaltung stellt eine quasi transparente Verbindung eines Eingangs der VSt mit einem Ausgang für die Dauer einer Verbindung dar. Durchschaltenetzwerk

ank. Leitungen

abg.

en

MT

Leitungen

I

—

a

>

a

an

—

——

b

©

[e

rt:

Steuerung a = Nachrichtenfluß b = Wahlinformation usw. Steuersignale für die netzwerks Abb. Da

nen Die

dies

beide

des

Durchschalte-

- Durchschalte-Vermittlung

Richtungen

z.

Durchschalte-Vermittlung

ist

über

für

1.6

Einstellung

B.

Durchschalte-Vermittlungen

einer

also

Fernsprechverbindung

Nachrichten-Dialoge dialogfähig.

geführt

gilt,

kön-

werden.

Entsprechend des zu Beginn dieses Abschnitts Gesagten kann nur eine begrenzte Anzahl von Verbindungen gleichzeitig durch eine VSt durchgeschaltet sein. Sind die vorgesehenen Durchschaltemöglichkeiten erschöpft, so gehen weitere Verbindungsanforderungen zu Verlust. Der Verlust ist eine wesentliche Kenngröße einer Durchschalte-Vermittlung. -8

-

1.2.2

Speicher-Vermittlung

Werden die ankommenden Nachrichten in einer VSt zunächst gespeichert und erst später an eine abgehende Leitung weitergegeben, so spricht man von einer Speicher-Vermittlung (Abb. 1.7). Dieses Verfahren kann innerhalb einer VSt auch mehrmals nacheinander angewendet werden. Aus diesem Verfahren ergibt sich bereits, daß über Speicher-Vermittlungen geführte Verbindungen im engeren Sinn nicht dialogfähig sind und damit diese Vermittlungsart für Fernsprechverbindungen ausscheidet. Für gewisse Datenübertragungen ist die Speicher-Vermittlung dagegen sehr gut geeignet. ank. Leitungen

abg. Leitungen

——

—ol —

ä

R

—

b

b Steuerung

IL

|. Speicher

a = Nachrichtenfluß b = Wahlinformation

Steuerinformation

der

ßem

Vorteil

von

zum

zu vermittelnden

Abb. Der

usw.

1.7

und

Ausspeichern

- Speicher-Vermittlung

Speicher-Vermittlungen

Speicher und

Ein-

Nachrichten

bei unbegrenzter

liegt

Wartezeit

darin,

einer

daß

bei

Nachricht

genügend

keine

gro-

Verbin-

dungen aufgrund der Belastung der VSt zu Verlust gehen und die abgehenden Leitungen sehr hoch ausgelastet werden. Schon eine mittlere Wartezeit, die gleich der mittleren Verbindungsdauer ist, läßt die Auslastung eines abgehenden Bündels mit z. B. 10 Leitungen bis auf 9 Erl. *) anwachsen. Die Wartezeit ist eine wichtige Kenngröße einer Speicher-Vermittlung.

1.2.3

Koppelelemente

für

die

Durchschaltung

der

Sprechkreise

Der metallische Kontakt war lange das einzige Schaltmittel, das für den Sprechweg in den Durchschaltenetzwerken der Fernsprech-Vermittlungssysteme eingesetzt wurde. Seine große Widerstandsdifferenz zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand und seine Robustheit gegen Überspannungen waren mit die Hauptgründe hierfür. Je nach Einsatzfall stehen heute luftoffene Kontakte wie auch durch Glaspatronen oder Metallgehäuse geschützte Kontakte, die dann meist in einer Schutzgasfüllung arbeiten, in den verschiedensten Ausführungen zur Verfügung.

*%)

Erlang

= Maß für die Belastung einer Fernsprechleitung je Zeiteinheit - mittlere Belegungsdauer) -9-

(Zahl

der

Belegungen

Neuerdings

gewinnen

geschwindigkeit

und

Halbleiter-Koppelelemente

Verschleißlosigkeit

an

Bedeutung.

sowie ihr geringer

Ihre

Schalt-

Raumbedarf

und

ihre Preiswürdigkeit mit zunehmender Integrationsstufe der Halbleitertechnik begünstigen den Einsatz. In digitalen Vermittlungssystemen sind sie das überwiegend eingesetzte Schaltmittel im Koppelfeld für die Durchschaltung der Sprechwege. Der Nachteil ihrer gegenüber dem metallischen Kontakt gerin-

geren

Widerstandsdifferenz

zwischen

dem

geöffneten

und

dem

geschlossenen

Zustand verliert aufgrund der Eigenart der PCM-Signale, die als Informationsträger eingesetzt werden, an Bedeutung. (Die Begründung hierfür siehe u. a. Abschnitt 3.)

1.3

Steuerung

1.3.1

Steuerungsaufgaben

Neben dem Durchschalten einer Verbindung von einem Eingang zu einem wählbaren Ausgang einer VSt ist von einem Fernsprech-Vermittlungssystem in diesem Zusammenhang auch noch eine Anzahl von Steuerungsaufgaben zu erfüllen. Zu den Hauptaufgaben, die hier zu nennen sind, zählen: -

den Teilnehmerwunsch (Anreizerkennung),

-

das

-

diese

Zielinformation

-

einen

freien

-

den angewählten Teilnehmer über den anstehenden informieren (Rufen des B-Teilnehmers),

-

die

-

die bestehende Verbindung überwachen, ob einer der beiden Partner das Gespräch beendet, und anschließend die Verbindung auslösen

Verbindungsziel,

(Wahlaufnahme),

Bündel

auswählen

Weg

durchverbinden

det

(Melden

das

einer

der

Verbindung

Teilnehmer

auswerten

und

(Leitweglenkung),

durch

das

(Wegesuche),

Sprechverbindung hat

nach

des

ein

erkennen

angibt, geeignetes

Durchschaltenetzwerk

freigeben,

B-Teilnehmers

sobald

sich

erkennen),

der

aufnehmen weiterführendes auswählen

und

Verbindungswunsch B-Teilnehmer

gemel-

(Auslösen),

-

-

die Gesprächsgebühr (Gebührenerfassung)

ggf.

errechnen und

verkehrsmeßtechnische

messung).

und

und

teilnehmerindividuell

statistische

Werte

verbuchen

ermitteln

(Verkehrs-

Diese Aufgaben haben sich seit Einführung der Fernsprechtechnik in ihrem Kern nicht geändert; geändert haben sich jedoch die Mittel, mit denen diese Steuerungsaufgaben erledigt werden (siehe Abb. 1.8).

= 10-

| Steuerung

durch

Logik

von

Vermittlungssystemen

verdrahtete

durch

bare

zentraler

teilzentraler

Einsatz

Abb.

1.3.2

1.8

Manuelle

- Arten

der

Steuerung

und

programmier-

Steuerrechner

Einsatz

Steuerung

Steuerung

von

dezentraler

Einsatz

Vermittlungssystemen

durch

verdrahtete

Logik

Zu Beginn der Fernsprechtechnik wurden die vorstehend beschriebenen Steuerungsaufgaben alle manuell erledigt. Die Vermittlungskraft in der handvermittelten Fernsprechvermittlungstechnik nahm alle diese Aufga-

ben

von einer

zentralen

Stelle aus

wahr.

Mit dem Einsatz von elektromechanischen Fernsprech-Vermittlungssystemen, bei denen Wähler oder ähnliche elektromechanische Geräte als "systemtragende" Elemente eingesetzt wurden, mußten diese Steuerungsaufgaben jedoch dezentral durchgeführt werden. Die Arbeitsgeschwindigkeit der verdrahteten Logik dieser Geräte war so gering, daß damit ein Vermittlungssystem nicht mehr von zentraler Stelle aus gesteuert werden konnte.

1.3.3 _ Steuerung

mittels

Rechnertechnik

Mit Entwicklung der digitalen Rechnersysteme (Computer) stehen Automaten zur Verfügung, die eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit haben und die durch ihre Programmsteuerung nahezu universell einsetzbar sind. Es ist damit grundsätzlich möglich, die früher dezentral eingesetzten Steuerungen eines Vermittlungssystems zu zentralisieren, indem man ihre Aufgaben zusammenfaßt und von einem oder mehreren eigens dafür programmierten Rechnern ausführen läßt. In der Peripherie kann man dann einfache Schaltglieder (ohne eigene Logik) einsetzen, die von den Rechnern aus gesteuert werden. Vermittlungssysteme, die nach diesem Prinzip arbeiten, heißen allgemein SPC-Systeme (SPC = stored program control). Dies ist ein Gruppenbegriff für alle Vermittlungssysteme, deren Steuerlogik in Form von Programmen in einem Speicher abgelegt ist. Die digitalen Vermittlungssysteme gehören alle zur Gruppe der SPC-Systeme.

- 11

-

Der Einsatz der Rechnertechnik in der Fernsprechvermittlungstechnik und der damit verbundene Einsatz von Speichern, deren Inhalt leicht änderbar ist, ermöglichte die Realisierung neuer Leistungsmerkmale sowohl für den Teilnehmer als auch für die Verwaltung. Hierzu nur einige

willkürlich

herausgegriffene

Beispiele:

-

Wenn dem Teilnehmer eine Berechtigung zur Anrufweiterschaltung (zum Fernsprechauftragsdienst oder zu einem 2. B-Tln) einmal gegeben wurde, kann er anschließend dieses Leistungsmerkmal jederzeit von seinem Fernsprechapparat aus aktivieren und auch wieder deaktivieren.

-

Die den nen für

teilnehmerindividuelle Gebührenerfassung geschieht in entsprechenSpeicherplätzen und nicht mehr in mechanischen Zählern. Damit köndie Gebührenstände über Programme abgerufen, zusammengestellt und die weitere Rechnungserstellung aufbereitet werden.

-

Der die

Anschluß eines Teilnehmers an einen bestimmten Eingang der VSt Rufnummer des Teilnehmers sind nur über eine Zuordnungstabelle

Speicher

miteinander

verbunden.

Da

diese

Tabelle

leicht

änderbar

und im

ist,

kann eine Umschaltung des Anschlusses auf einen anderen Eingang (z. aus Belastungsgründen) ohne Rufnummernänderung durchgeführt werden.

B.

Nicht zu vergessen ist auch, daß durch den Einsatz der Rechnertechnik und die damit verbundene Miniaturisierung der Schaltkreise ein erheblich geringerer Raumbedarf gegenüber elektromechanischen' Vermittlungssystemen erreicht wird. Weitere Vorteile der SPC-Systeme liegen auf dem Gebiet der Wartung und Pflege, weil kaum noch Geräte, die dem Verschleiß unterliegen, zum Einsatz kommen.

1.3.4

Zentralisierungsgrad

Grundsätzlich kann man zwischen zentralen, teilzentralen und vollverteilten Steuerungen unterscheiden. In der Praxis sind die Grenzen allerdings fließBend. Die eingesetzten SPC-Systeme sind zwar von ihrer Grundstruktur her dem einen oder anderen Steuerungsprinzip zuzuordnen, sie enthalten aber meist im Detail auch Elemente der anderen Prinzipien.

1.3.4.1

Zentrale

Steuerung

Abb. 1.9 zeigt ein Vermittlungssystem mit stark zentralisierter Steuerung. Alle Steuerungsfunktionen sind in einem Zentralsteuerwerk (ZSt) zusammengefaßt. In die Leitungen sind nur noch Sonden zum Erkennen von Signalen bzw. einfache Schaltungen, um Signale weiterzugeben, eingefügt. Da die Arbeitsgeschwindigkeit des ZSt im Vergleich zur Peripherie (Teilnehmersätze, Verbindungssätze, Koppelnetz) sehr hoch ist, ist eine Zwischenstufe, die nur der Informationszusammenfassung aus der Peripherie und der Verteilung der Befehle an die Peripherie dient, notwendig. Durch diese Zwischenstufe, in der Eingaben von und Ausgaben an die Peripherie zur Geschwindigkeitsanpassung kurzzeitig zwischengespeichert werden können, wird die Auslastung des ZSt wesentlich erhöht.

-

12

-

I

|

H

1

0

TS

u

{}

I

8

T

vw

l

|

I

Yriht

- tr

+------ 4-11

L-1--4-------- —---- -—--- +--+--4

VE

ZSt ——

en |

Zw

'

_-.-.-

an

IE

Hi

th 44-44

vst

Peri pherie

IT

l

von/zu anderen

GE

|

ı

2

< g

l 1 1]

m

< w

’

von/zu den | Teilnehmern

X”

4 un

Koppelnetz

SP

= Teilnehmerschaltung Verbindungssatz (für kommend gerichtete Leitung) Verbindungssatz (für gehend gerichtete Leitung) Verbindungssatz (für wechselseitig gerichtete Leitung) Zentralsteuerwerk Verarbeitungseinheit Speicher Zwischenstufe zur Geschwindigkeitsanpassung zwischen Peripherie und ZSt Nachrichtenwege zwischen Steuerung und gesteuerten Geräten

=

Sprechwege

Abb.

Eine

große

Gefahr

beim

1.9

Einsatz

- Zentrale

solcher

Steuerung

stark

zentralisierten

Steuerungen

ist, daß bei ihrem Ausfall die gesamte VSt ausfällt. Um die Ausfallsicherheit eines ZSt zu erhöhen, können verschiedene Konzepte verfolgt werden: -

Doppelung beiten

wird tet.

des

synchron

das

Das

defekte

und

St

(St)

vergleichen

verbleibende

weiterführen. -

Steuerwerks

durch St

mit

Parallelbetrieb,

stets

automatische

kann

den

ihre

d.

Ergebnisse.

Prüfungen

h.,

Bei

ermittelt

Vermittlungsbetrieb

beide

St

ar-

Ungleichheit

und

abgeschal-

unterbrechungsfrei

Doppelung des St mit Lastteilung, d. h., jedes St bearbeitet nur einen Teil der Verbindungen, kann aber bei Ausfall des Partners die volle Last insoweit übernehmen, daß keine merklichen Einschränkungen für die Teilnehmer auftreten.

= 13

=

-

Multirechnerbetrieb, d. h., mehrere St stehen gleichberechtigt zur Verfügung und übernehmen die anfallenden Steuerungsaufgaben. Die St arbei-

ten

nur

St

also

"im

Bündel",

unwesentlich.

bei

dieser

Arbeitsweise

Ein weiteres Problem daß bereits für eine

voll vorgeleistet

und

der

Allerdings

beim nicht

werden

Ausfall

ist

recht

der

hoch.

eines

St

schwächt

das

Koordinierungsaufwand

Gesamtsystem

zwischen

den

Einsatz von zentralen Steuerungen besteht darin, vollbeschaltete VSt das Steuerwerk in der Regel

muß.

Dies muß

sogar

Endausbau der VSt geschehen, will man lung des Steuerwerks in Kauf nehmen.

nicht

mit Blick

eine

auf den absoluten

nachträgliche

Auswechs-

Abb.

1.10

7 A

j

=

N

B,C

1

>

A

steuemde

VSt

ferngesteuerte VSt zentraler Fernsteuerkanal - Prinzip

der

Fernsteuerung

von

VSt

Um bei kleinen VSt nicht jedesmal den Aufwand für ein eigenes ZSt treiben zu müssen, bietet sich das Konzept der Fernsteuerung von VSt an (Abb. 1.10). Hierbei übernimmt ein ZSt neben der Steuerung der VSt, in der es aufgebaut ist, auch noch die Steuerung einer oder mehrerer abgesetzter VSt, die kein eigenes ZSt besitzen. Diese ferngesteuerten VSt bestehen also im wesentlichen nur aus den peripheren Einrichtungen (Koppelnetz, Teilnehmerschaltungen und Verbindungssätzen). Die Steuerung erfolgt über einen zentralen Fernsteuerkanal (ZFK). Der Datenverkehr auf dem ZFK ist naturgemäß recht stark, weil jede Meldung aus der Peripherie der ferngesteuerten VSt und jedes Kommando dorthin übertragen werden müssen. Dieses Konzept läßt sich deshalb nur bis zu einer gewissen Größe der ferngesteuerten VSt anwenden.

-

14

-

1.3.4.2

Teilzentrale

Steuerung

Eine andere Konzeption von Steuerwerken vor.

tungen

(z.

B.

von SPC-Systemen sieht den Einsatz einer Hierarchie Hierbei werden Steuerwerke für Gruppen von Einrich-

für bestimmte

Verbindungssätze

oder

für Teile des Durchschal-

tenetzwerks) eingesetzt. Dadurch wird die Steuerung an zentraler Stelle entlastet. Ihre Steuerfunktionen werden einfacher, weil bereits eine erhebliche Vorverarbeitung in den Gruppensteuerwerken (GSt) vorgenommen wird. Wählt man bei diesem Konzept die Gruppen, die von einem GSt bedient werden, nur so groß, daß der Ausfall einer Gruppe noch nicht zu einer unzumutbaren Verkehrseinschränkung führt, so sind Doppelung oder andere Maßnahmen zur Erhöhung der Ausfallsicherheit des entsprechenden GSt nicht notwendig. Andererseits können die GSt so selbständig sein, daß sie einen

kurzzeitigen

Ausfall

der

zentralen

Steuerung

die gesamte VSt ausfällt. Letzteres hängt lung zwischen den GSt und dem ZSt ab.

1.3.4.3

Vollverteilte

überbrücken

wesentlich

von

können,

der

ohne

daß

Aufgabenvertei-

Steuerung

Die Entwicklung auf dem Mikroprozessorgebiet macht neuerdings ein weiteres Steuerungskonzept für SPC-Systeme möglich. Ähnlich wie bei den elektromechanischen Vermittlungssystemen stellt jede Einrichtung (Gerät) hierbei wieder eine Funktionseinheit dar; d. h., sie enthält eine eigene Steuerung, die durch einen Mikroprozessor und einen entsprechenden Speicher realisiert wird. Koppelnetz

von/zu den Teilnehmern

von/zu anderen vst

L

L,

V,

T V VM

—-— —

= = = =

V

VM

Funktionseinheit zum Anschluß von Teilnehmern Funktionseinheit zum Anschluß von Verbindungsleitungen Funktionseinheiten für Leitweglenkung, Verzonung, Verkehrs-

messung

usw.

Kommunikationsmöglichkeiten der Steuerungen untereinander über das Koppelnetz (weitere Erläuterungen s. Abb. 1.9 und im Text)

Abb.

1.11

- Vollverteilte -

15

-

Steuerung

Es gibt solche Einrichtungen für den Anschluß von Teilnehmern oder von Verbindungsleitungen, aber auch für die Leitweglenkung, Verzonung usw.

Je

nach

Bedarf,

d.

h.

je

nach

Größe

der

VSt,

können

von

einem

Einrich-

tungstyp beliebig viele Einrichtungen vorhanden sein (Bündelbildung). Alle diese Einrichtungen sind an ein gemeinsames Koppelnetz angeschlossen, dessen einzelne Koppelstufen (K) ebenfalls eigene Steuerwerke besitzen. In Abb. 1.11 ist ein derartiges Systemkonzept dargestellt. Um eine Verbindung durchzuschalten, steuert jede Funktionseinheit ihren Teil zu diesem Prozeß bei und gibt ihn dann an eine Einheit weiter, die die nächste Teilaufgabe erfüllen kann. Ein Ausfall eines einzelnen Steuerwerks und damit einer Funktionseinheit in einem so konzipierten Vermittlungssystem bringt meistens nur eine kaum merkbare Verkehrseinschränkung. Allerdings stellt der Aufwand innerhalb des Systems für den Informationsaustausch zwischen den einzelnen Funktionseinheiten eine zusätzlich zu beachtende Größe dar.

1.4

Zeichengabe

In der Fernsprechvermittlungstechnik von Nachrichtenflüssen unterscheiden:

Unter

e

Nutznachrichten

e

Steuernachrichten.

Nutznachrichten

lassen

sich

grundsätzlich

zwei

Arten

und

sind hier die Nachrichten

zu verstehen,

die die Teil-

nehmer einer Gesprächsverbindung untereinander austauschen. Um diesen Nutznachrichtenaustausch zu ermöglichen, sind zusätzlich Steuernachrichten nötig, die zwischen den an der Verbindung beteiligten technischen Einrichtungen ausgetauscht werden, um die Verbindung aufzubauen, zu überwachen und wieder auszulösen. Der Austausch dieser Steuernachrichten wird allge-

mein

mit

Zeichengabe

Der

Festlegung

muß

mit dem

des

bezeichnet.

Zeichengabeverfahrens

(ZGV)

kommt

eine

zentrale

Be-

deutung in der Fernsprech-Vermittlungstechnik zu, denn das ZGV regelt nicht nur den Austausch und die Bedeutung der Steuernachrichten innerhalb eines Vermittlungssystems, es stellt vielmehr auch gleichzeitig die Schnittstelle zu anderen Systemen, die möglicherweise an einer Verbindung mitbeteiligt sind, dar. Dies gilt besonders bei internationalen Verbindungen, aber auch im nationalen Fernsprechnetz, wenn mehr als ein System im Einsatz ist. Allerdings kann ein ZGV auch nicht für alle Zeiten "eingefroren" werden, denn es Systeme

gibt eine z. B.:

Einsatz

anpassen

50

Reihe

neuer

können;

von

ZGV,

Vermittlungssysteme

d.

die

(Impuls-Kennzeichen

h.,

ein

national 50,

ZGV

muß

oder

-

IKZ

-

CCITT-Zeichengabesystem R2 (Einsatz sprechverbindungen in Europa),

-

CCITT-Zeichengabesystem Nr. dungen Deutschland - USA);

5

-

CCITT-Zeichengabesystem

Nr.

6

-

CCITT-Zeichengabesystem

Nr.

7

auch

Einsatz

-

sich

im

auch

den

Möglichkeiten

erweiterbar

international

deutschen

z.

B.

bei

(Einsatz

z.

B.

festgelegt

-

Es

sind,

Fern-

Fernsprechverbin-

(ZGV auf zentralen Kanälen, z. bei SPC-Vermittlungssystemen)

16

dieser

Fernsprechnetz);

internationalen bei

sein.

B.

1.4.1 Abb. dene

Arten

von

Steuernachrichten

1.12 zeigt stark vereinfacht eine Konstellation, aus Gruppen von Steuernachrichten zu erkennen sind:

der

vier

verschie-

l.

Steuernachrichten, die auf den Anschlußleitungen zwischen dem Teilnehmer und der VSt ausgetauscht werden (Strecken TIn «> Aj und A3 + Tln).

2.

Steuernachrichten

3.

Steuernachrichten,

4.

Steuernachrichten, die zwischen den VSt sierten Bedienungs- und Wartungszentrum

steuern

Ay#+®

zwischen

(Strecken

C,

An=>

den

VSt

(Strecken

um eine VSt,

die

kein

A] «=

C und

Bj,

A3#«e

A3 «>

C).

Bn

eigenes

und

Hierauf

A]

A3ee

«»

An

und

Steuerwerk B3).

An

«=

besitzt,

Az). fernzu-

und einem abgesetzten, zentraliausgetauscht werden (Strecken

wird

im Abschnitt

1.5

noch

näher

eingegangen.

oODN)

Bi

B2

Teilnehmer

VSt

mit

Steuerwerk

ferngesteuerte VSt zentrales Bedienungs -und

Abb.

1.12

- Zur

B3

Erläuterung

der

Arten

Wartungszentrum von

Steuernachrichten

Während die Steuernachrichten der Gruppen 1 und 2 bereits in allen bisher eingesetzten Fernsprech-Vermittlungssystemen notwendig waren und von den angewandten ZGV abgedeckt werden, haben die Gruppen 3 und 4 erst mit dem Einsatz von SPC-Systemen an Bedeutung gewonnen. Für die Gruppe 3 werden meistens systemeigene Lösungen bevorzugt, weil eine VSt nur von einer VSt des gleichen Systems ferngesteuert werden kann. Dagegen werden die Steuernachrichten der Gruppe 4 bei der Konzeption zukünftiger ZGV voll zu berücksichtigen sein.

-

17

-

1.4.2

Anforderungen

an

die

Zeichengabe

Die Zeichengabe soll schnell, zuverlässig und wirtschaftlich sein. Aus der Sicht des Teilnehmers sollen die Rufverzugszeit, das ist die Zeit vom Ende der Wahl der letzten Ziffer der Wählinformation bis zum Rufen des gewünschten Teilnehmers, und die Meldeverzugszeit, das ist die Zeit vom Abheben des Handapparats durch den gerufenen Teilnehmer bis zur Durchschaltung der Sprechverbindung, möglichst klein sein. Bei einem Vermittlungssystem, bei

dem

z.

rufenden

B.

die einzelnen

Teilnehmers

mit schritthaltender

Wähler

eingestellt

unmittelbar werden,

sind,

durch h.

die Wählinformation

bei

einem

muß

dieses

auftritt,

muß

Verfahren

des

Direktwählsystem

Durchschaltung, ist die Rufverzugszeit

ring. Mit zunehmender Komplexität lich der Leitweglenkung oder wenn

beteiligt

d.

von

Natur

aus

ge-

der Vermittlungssysteme, z. B. bezügunterschiedliche ZGV an einer Verbindung

aber verlassen

werden.

Die Wählinforma-

tion muß je nach Umfang der Leitweglenkung erst teilweise oder aber ganz in einer VSt empfangen werden, bevor mit dem weiteren Verbindungsaufbau begonnen werden kann. Dieser Zeitverzug, der in jeder Leitwegsteuerstelle der

Verbindung

anschließend

dann

durch

eine schnelle

Zeichengabe

möglichst weitgehend wieder aufgeholt werden. Die Zeichengabe muß sicher sein gegen Zeichenverfälschung und Zeichenverlust. Hierfür sind entsprechende technische Vorkehrungen (Fehlererkennungs- und Korrekturverfahren) zu treffen. Die Anzahl von Falschverbindungen durch fehlerhafte Steuernachrichten muß vernachlässigbar klein sein.

Um zu wirtschaftlichen Lösungen zu kommen, muß erreicht werden, daß die Einrichtungen für die Zeichengabe, die leitungsindividuell eingesetzt werden, einfach gestaltet sind und die technisch aufwendigeren Geräte nur an zentraler Stelle eingesetzt werden, wo sie dann auch entsprechend hoch ausgelastet sind.

1.4.3

Lösungswege

für

die

Zeichengabe

Wie Abb. 1.13 zeigt, gibt es eine Reihe von grundsätzlich unterschiedlichen Möglichkeiten, die Zeichengabe in Fernsprech-Vermittlungssystemen zu verwirklichen. Die bisher festgelegten ZGV machen von allen diesen Möglichkeiten Gebrauch.

Zeichengabe

über

den

Sprechkanal

nicht gleichzeitig mit der Sprache

Abb.

über

gleichzeitig der Sprache

1.13

mit

- Möglichkeiten

-

18

-

besondere

je Sprechkreis

der

Zeichengabe

Kanäle

je

Übertra-

gungssystem

zwischen

den

VSt

Eine Zeichengabe über einen besonderen Kanal je Sprechkreis ist die einfachste und sicherste Lösung, aber leider oft auch die unwirtschaftlichste; dies besonders dann, wenn man sich vorstellt, daß dieser Zeichengabekanal über separate Adern geführt wird. Zur besseren Ausnutzung des Kanals für Steuernachrichten werden in bestimmten Übertragungssystemen die Steuernachrichten aller übertragenen Sprechkreise in einem Zeichengabekanal zusammengefaßt. Dies ist z. B. beim Übertragungssystem PCM 30 der Fall

(siehe

Abschnitt

3).

Hier muß

aber

auch

die Kennzeichenübertragungsein-

richtung für c-Ader-Signale (KUS) genannt werden, mit der die Nachrichten von 120 c-Adern über zwei Doppeladern übertragen werden können. Mit dem Einsatz von SPC-Systemen bietet sich ein weiterer Lösungsweg für die Zeichengabe an. Alle Steuernachrichten, die zwischen zwei VSt auszutauschen sind, können zusammengefaßt und über einen zentralen Zeichenkanal (ZZK) übertragen werden. Dieser ZZK steht dann nur für Steuernachrichten zur Verfügung und stellt eine unmittelbare Datenverbindung zwischen den Steuerwerken der beiden VSt dar. Steuernachrichten und Nutznachrichten sind vollkommen voneinander getrennt, und ungewollte gegenseitige Beeinflussungen sind nicht mehr möglich.

1.4.4

Zentrale

Zeichenkanäle

(ZZK)

ZZK sind Datenkanäle zwischen VSt, die über Standleitungen geführt werden. Je nach der erforderlichen Datenübertragungsrate, die sich aus der Anzahl von Steuernachrichten, die zwischen zwei VSt je Zeiteinheit ausgetauscht werden müssen, ergibt, und der Leistungsfähigkeit der zur Verfügung stehenden Datenkanäle kann es notwendig sein, mehrere Datenkanäle parallel zu betreiben und sie zu einem ZZK zusammenzufassen. Mit der Zeichengabe über ZZK steht also ein Verfahren zur Übermittlung von Steuernachrichten zur Verfügung, das unabhängig von den Sprechwegen erweiterbar ist und somit allen zukünftigen Anforderungen angepaßt werden kann. Die hohe Signalisierungsgeschwindigkeit über ZZK reduziert die Belegungszeit der Sprechkreise nahezu auf die reine Gesprächszeit. Allerdings sind Vorkehrungen zu treffen, um Störungen im Sprechweg (z. B. Unterbrechung eines Sprechwegs), die ja jetzt durch die getrennte Übermittlung der Steuernachrichten nicht mehr automatisch in den beteiligten VSt bemerkt werden, auf andere Weise zu erkennen. Der technische Aufwand für die Zeichengabe ist im Steuerwerk der VSt zentralisiert. Dadurch wird die Komplexität der peripheren Einrichtungen weiter vermindert. Während gesehen

ein

für

die

waren,

derartiges

Die Anwendung mendem Einsatz chengabe immer

1.4.4.1

ersten

wurde

ZZK-Anwendungen

mit

Verfahren

den

noch

systemindividuelle

CCITT-Zeichengabesystemen

international

standardisiert.

der Zeichengabe über ZZK steht noch am von SPC-Vermittlungssystemen wird aber mehr an Bedeutung gewinnen.

Nr.

6

ZGV

und

vor-

Nr.

7

Beginn. Mit zunehdiese Art der Zei-

Betriebsweisen

Wenn zwei VSt durch einen ZZK direkt miteinander verbunden sind, über den alle Steuernachrichten laufen, die zwischen diesen beiden VSt ausgetauscht werden müssen, so spricht man von einer assoziierten Betriebsweise (Abb. 1.14a). -

19

-

Dieser ZZK ist somit den Sprechkreisen zwischen diesen beiden zugeordnet. Man kann sich allerdings auch vorstellen, daß für ein eigenes Netz mit Netzknoten zur Verfügung steht. Hierüber die Datenströme zwischen den VSt beliebig geführt werden; es eine verkehrsabhängige Leitweglenkung der Steuernachrichten

Eine

derartige

knoten

netzes

dieses

sein,

nicht

assoziierte

ZZK-Netzes

d.

h.,

Betriebsweise

können

gleichzeitig

der Austausch

von

VSt kann über eine oder mehrere andere die Sprechwege diese VSt berühren.

zeigt Abb. auch

VSt

ZZK-Nachrichten VSt

geführt

1.14b.

des

zwischen

5

7

x

Ti

per

zEu

a)

=

Sprechkreise

une)

können

Netzknoten

über

Betriebsweise folgende

Wege

ausgetauscht

werden:

B,

vrvvvHrHr

P>>->->>>

ZZK-Nachrichten

assoziierte

x

für

Huunes

nicht

unHruwrw

b)

ri

assoziierte Betriebsweise

>

Die

ohne

vSt B Sprechkreise

[zst

Die Netz-

Fernsprech-

werden,

vSt A

x

VSt fest die ZZK könnten wäre auch denkbar.

ZZK

sind.

VStA

vStB

x

a

>

Sprechkreise

c) Abb.

quasiassoziierte 1.14

Betriebsweise

- Betriebsweisen -

20

-

der

ZZK

|

zwei

daß

Wenn

von

den

möglichen

richtenaustausch

zwischen

Wegen

in einem

zwei VSt

ZZK-Netz

für

den

nur ein bestimmter

Weg

Steuernach-

zugelassen

ist, so spricht man von einem quasiassoziierten Betrieb (Abb. 1.14c). Der ausgewählte Weg wird dabei immer über einen oder mehrere Netzknoten führen. Hierin besteht der Unterschied zum assoziierten Betrieb (siehe zuvor). Alle

ZZK-Anwendungen,

angedacht sind, weise vor.

1.4.4.2 Der

sehen

soweit

sie

heute

bereits

die assoziierte oder/und

in

Betrieb

oder

quasiassoziierte

auch

nur

Betriebs-

Sicherheitsüberlegungen

Datenaustausch

heiten.

Jede

über

einen

Zeicheneinheit

ZZK

geschieht

besteht

dabei aus

e

einem

Nachrichtenübertragungsteil

e

einem

Nachrichten-

bzw.

in

der

zwei

Form

Teilen:

von

Zeichenein-

und

Benutzerteil.

Im letzteren ist die Steuernachricht, die zwischen den VSt ausgetauscht werden soll, enthalten, während der Nachrichtenübertragungsteil quasi die "Verpackung" hierzu darstellt und für die Datenübermittlung wichtige Angaben enthält.

Grundsätzlich

gesichtspunkte:

Zur

der

gibt es hinsichtlich

der

Zeichengabe

a)

Sicherheit

gegen

Nachrichtenverfälschung

b)

Sicherheit

gegen

ZZK-Ausfall.

Sicherheit

gegen

Zeicheneinheit

Nachrichtenverfälschung

auch

Prüfbits

übertragen.

über und

und

Diese

ZZK

zwei

-verlust

-verlust

Prüfbits

Sicherheits-

und

werden

werden

mit

auf-

je-

grund der Bitfolge der Zeicheneinheit nach einem bestimmten Verfahren auf der Sende- und der Empfangsseite unabhängig voneinander gebildet und dann auf der Empfangsseite mit den empfangenen Prüfbits verglichen. Wenn

keine Übereinstimmung erzielt wird, d. h., wenn die Nachricht oder die übertragenen Prüfbits verfälscht wurden, wird die Nachricht erneut von der

sendenden

VSt

angefordert.

Jede Zeicheneinheit wird zusätzlich mit einer laufenden Nummer versehen. Diese wird getrennt für jede Richtung weitergezählt. Anhand dieser Durchnumerierung der Zeicheneinheiten können Verluste kompletter Zeicheneinheiten erkannt und entsprechend verarbeitet werden. Außerdem wird jede Zeicheneinheit in der Gegenrichtung quittiert. Ausbleibende Quittungen sind für die sendende VSt z. B. ein Zeichen dafür, daß der ZZK oder die

GegenVSt

nicht

mehr

arbeitsfähig ist.

Da mit dem Ausfall eines ZZK sehr viele Sprechkreise (u. U. mehrere Tausend) nicht mehr zu benutzen sind, weil die hierfür erforderlichen Steuer-

nachrichten

nicht

mehr

übermittelt

werden

können,

gedoppelt. Im Normalbetrieb arbeiten sie dann so bemessen, daß bei Ausfall einer ZZK-Hälfte

- 21 -

werden

die

ZZK

häufig

mit Lastteilung, sind aber die andere die volle Last

übernehmen kann. Die Hälften eines gedoppelten ZZK werden zweckmäßigerweise auf getrennten Trassen geführt, damit bei Schäden am Übertragungsweg (z. B. Kabelschaden) nicht beide Hälften zugleich ausfallen. Es ist durchaus möglich, daß von einem gedoppelten ZZK die eine Hälfte assoziiert und die andere quasiassoziiert betrieben wird.

1.5

Betreiben

Das Betreiben einer VSt umfaßt eine Fülle von Tätigkeiten, die alle notwendig sind, um die VSt zu nutzen. Abb. 1.15 zeigt eine grobe Gliederung des Begriffs "Betreiben" und läßt die vielfältigen Arbeiten erahnen, die sich dahinter verbergen. Inbetriebnehmen Beschalten Ein-, Aus-, Umschalten Regeln, Steuern Beobachten, Ablesen Inspizieren Warten Instandsetzen

Instandhalten

Ändern

(in

begrenztem

Außerbetriebnehmen

Abb.

1.15

- Tätigkeiten,

die

zum

Betreiben

Umfang)

einer

VSt

gehören

Wenn über Gestaltungsgrößen von Fernsprech-Vermittlungssystemen gesprochen wird, so muß in diesem Rahmen auch das "Betreiben" betrachtet werden. Je nach ihrer Konzeption stellen die Vermittlungssysteme unterschiedliche Anforderungen an den Betreiber, d. h., sie bestimmen, wo und wann der Mensch steuernd eingreifen muß. Gleichzeitig bieten sie aber auch unterschiedliche Möglichkeiten an, wie diese steuernden Eingriffe erfolgen können. Dieses "Gesicht", das ein Vermittlungssystem dem Betreiber zeigt, stellt ein wesentliches Merkmal des Systems dar.

1.5.1 Die

SPC-Systeme Bedienung

nungsplatz

eines

(BPI).

SPC-Systems

Hierfür

wird

geschieht

üblicherweise

über

ein

einen

sogenannten

Blattschreiber

Bedie-

eingesetzt,

es ist aber mitunter auch möglich, statt dessen eine Datensichtstation (DSS), die mit einem Drucker gekoppelt ist, vorzusehen. An dem BPl werden alle Störungen in der VSt in Form von Meldungen ausgedruckt. Von hier aus können die entsprechenden Aufträge an das System (Kommandos) eingegeben

- 22

-

werden,

zu

um

sperren

schließen

z.

und

von

B.

zu

eine

fehlerhafte

prüfen.

Teilnehmern

Von

die

Einrichtung

diesem

Platz

Zuordnung

der

für

werden

den

Fernsprechverkehr

aber

auch

Rufnummer

beim

An-

zur Anschlußlage

am Koppelnetz sowie alle sonstigen Anschlußmerkmale, die im System gespeichert sein müssen, eingegeben. Desgleichen können diese Daten, wie auch Angaben über die augenblickliche Systemkonfiguration (welche Einrichtungen z. Z. belegt sind usw.) jederzeit am BPl abgefragt und protokolliert werden. Nur wenn z. B. eine Baugruppe als defekt erkannt worden ist und ausgetauscht werden muß, ist es erforderlich, am entsprechenden Einbauort innerhalb der VSt tätig zu werden. Diese Tätigkeit beschränkt sich dabei auf das Herausziehen der vorhandenen Baugruppe und das Hineinstecken der Ersatzbaugruppe. Alles andere, wie z. B. das Sperren der defekten Baugruppe und das Prüfen und Entsperren der Ersatzbaugruppe geschieht bereits wieder über den BPl. Vom BPl aus können also neben dem Bedienen der VSt auch viele der übrigen im Rahmen des Betreibens anfallenden Arbeiten zentral für die gesamte VSt ausgeführt werden.

1.5.2

Fernbetreiben

von

SPC-Systemen

Das BPI-Konzept bei SPC-Systemen kommt dem Wunsch, die VSt fernbetreiben zu können, sehr entgegen. Zum einen können die meisten Aufgaben des Betreibens einer VSt von diesem Platz aus zentral wahrgenommen werden und zum anderen sind die BPl entweder aus Sicherheitsgründen sowieso gedoppelt, oder es ist zumindest möglich, einen zweiten BPl anzuschließen. Die einfachste Art des Fernbetreibens besteht nun darin, daß man einen BPI über eine Datenübertragungsstrecke führt und dort aufstellt und anschließt, von wo aus die VSt fernbetrieben werden soll. Der zweite BPl muß in der VSt bleiben, um jederzeit die Möglichkeit zu haben, die VSt auch vor Ort zu betreiben. Die VSt brauchen bei dieser Art des Betreibens nur noch in seltenen Fällen, z. B. zum Baugruppentausch, aufgesucht zu werden.

1.5.3 _ Zentralisierung Werden

man

mehrere

bereits

mehrerer

VSt

des

abgesetzte

die einfachste von

einer

Fernbetreibens BPl

zusammen

Konfiguration

zentralen

Stelle

an

einer

geschaffen, aus

erlaubt

Stelle

aufgestellt,

die ein (Abb.

so

hat

Fernbetreiben

1.16a).

Der nächste Schritt sieht bereits den Einsatz einer besonderen Technik für die zentrale Betriebsführung, die sogenannte TZB, vor (TZB = Technik zentraler Betriebsführung). Dies kann im einfachsten Fall eine kleine Steuereinrichtung für die Datenströme von und zu den VSt sein, die es ermöglicht,

die BPl aufgabenorientiert

zu benutzen

und

gleichzeitig

die feste

Zuordnung

zwischen VSt und BPl aufhebt (Abb. 1.16b). Hierdurch ist es möglich, Arbeitsplätze zu schaffen, die gleichartige Aufgaben für alle angeschlossenen VSt wahrnehmen; z. B. nur die Störungsbearbeitung für alle VSt durchführen oder nur alle Arbeiten, die die Teilnehmer-Anschlüsse betreffen, ausführen usw. Gleichzeitig ist es möglich, die Anzahl der Arbeitsplätze unabhängig von der Anzahl der zu betreibenden VSt nur nach dem Arbeitsanfall zu be-

messen.

-

23

-

Datenübertragungsstrecken

vst;

BPlı

N

>

je VSt ein fest zugeordneter Arbeitsplatz

»

a) mittels abgesetzter

BPI

Datenübertragungs strecken

l

Arbeitsplätze n

je Aufgabe

| Steuerung

bzw.je Auf-

gabengruppe

Technik zentraler Betriebsführung (T2B}

b)mittels aufgabenorientierter Abb.

Die Endstufe

dieses

1.16

Arbeitsplätze

- Fernbetreiben

Betriebskonzepts

könnte

von

VSt

ein zentrales

Bedienungs-

und

Wartungszentrum darstellen, dessen TZB eine Großrechenanlage umfaßt (Abb. 1.17). Dieser Rechner könnte dann die angeschlossenen Arbeitsplätze, die u. U. in die entsprechenden Dienststellen ausgelagert sein können, vielfältig unterstützen. Angeschlossene Großspeicher für Datenbanken würden die Karteiführung in den einzelnen Dienststellen erübrigen und die Daten-

haltung integrieren. Die die

TZB könnte auch z. B. auftreten,

in gewissen nen

lassen.

aus

einer

anlagen

Grenzen

Eine

ausgleichen

Verbindung

ist ebenfalls VSt

Unterschiede im Betreiben der angeschlossenen VSt, wenn verschiedene Vermittlungssysteme eingesetzt sind,

denkbar,

automatisch

zur

von

um

und

der

z.

für den

B.

weiteren

-

24

TZB

zu

Betreiber anderen

Gebühren-

Verarbeitung

-

nicht

mehr

erschei-

Datenverarbeitungs-

oder

Verkehrsmeßdaten

dorthin

übertragen

zu

Datenubertragungsstrecken zentrale Bedienungskanale | ZBK )

VD

Abgeselzte

Dienststellen

Technik zentraler Betriebsführung (TZB)

’

Dotenverarbeitungsanlagge

fernbetriebene V51

des

|

[I

zentralen

U

Datenkanal

Bedienungs -und Wartungs-

ID

- Prinzip

eines

Eın-und Ausgabegerate, zB. Magnet bandgerate und Drucker

zentralen

Bedienungs-

können. Sollten für die weitere Verarbeitung dieser ben, z. B. über den Beschaltungszustand der VSt, können diese Informationen den übermittelten Daten

TZB

automatisch

hinzugefügt

sonstige Datenverarbeıtungsanlage ze ım zentralen Bedienungs und Wartungs zentrum

(en)

1.17

|

MI l

|

Hintergrundspeicher für groNe Datenmengen, 2.B. Magnetplatten — speicher

LL__L_L pa] I,

!

ee

zentrums

Abb.

Arbeits-

platze ın anderen

werden.

und

Wartungszentrums

Daten noch Zusatzangaerforderlich sein, so aus der VSt durch die

Diese Beispiele lassen bereits erkennen, welche Vielfalt an Möglichkeiten es gibt. Welche davon von der DBP zukünftig genutzt werden und wie das endgültige Betriebskonzept gestaltet ist, wird in Band 4 dieser Buchreihe behan-

delt.

Wichtig ist aber,

daß

die Vermittlungssysteme

den

Anschluß

für einen

leistungsstarken zentralen Bedienkanal (ZBK) anbieten, um derartige Betriebsweisen aus technischer Sicht grundsätzlich zu erlauben. Der ZBK muß Meldungen der VSt an das zentrale Bedienungs- und Wartungszentrum wie auch Kommandos in umgekehrter Richtung genauso zuverlässig und sicher übertragen, wie Ströme von Massendaten (z. B. Gebühren- und Verkehrsmeßdaten von der VSt oder Beschaltungsdaten zur VSt), wobei besonders wichtige Nachrichten vorrangig übermittelt werden müssen.

- 35-

2

Entwicklung technik

in

der

elektronischen

Fernsprechvermittlungs-

Deutschland

Die in Deutschland eingesetzten elektromechanischen Fernsprech-Vermittlungssysteme haben einen derart hohen Reifegrad erreicht, daß mit dem Einsatz neuer Systeme mit elektronischen Bauelementen nur sehr zögernd begonnen wurde.

2.1

Erste

elektronisch

gesteuerte

Vermittlungsstellen

In den Jahren 1962 bis 1967 wurden von der DBP vier verschiedene Versuchsvermittlungsstellen mit elektronischer Technik in Betrieb genommen. Hiermit sollten Erfahrungen gewonnen werden für ein zukünftiges elektronisches Wählsystem. Die Versuchsvermittlungsstellen zeigten deutlich, wie sich die Systemstruktur durch den Einsatz der neuen Technologie wandelte. Nur unter diesem Gesichtspunkt sollen diese Systeme im folgenden kurz betrachtet werden. Das

Fernsprech-Vermittlungssystem

1962 wurde graben das

für

ESMII

als erste Versuchsvermittlungsstelle System ESMII der Firma Siemens AG in

"elektronisch

gesteuertes

System

mit

in der VSt München-FärberBetrieb genommen. ESM steht

Magnetfeldkoppler".

Das

System

war

streng dekadisch gruppiert und entsprach in dieser Hinsicht einem elektromechanischen Fernsprech-Vermittlungssystem. Statt der Wähler waren jedoch Koppelfelder mit Schutzgaskontakten eingesetzt, die durch Markierer gesteuert wurden.

Das

Fernsprech-Vermittlungssystem

Die

zweite

HE60-L

Versuchsvermittlungsstelle

(Stuttgart-Blumenstraße)

wurde

1963

mit dem System HE60-L der Firma SEL in Betrieb genommen. Als Koppelelement wurden hierbei sogenannte Herkone (hermetisch abgeschlossene Kontakte) eingesetzt. Die hohe Schaltgeschwindigkeit dieser Koppelpunkte machte eine sogenannte "weitspannende Wegesuche und -einstellung" möglich. Bei diesem Prinzip werden so viele Ziffern der Wählinformation aufgenommen und gemeinsam ausge-

wertet,

daß

gleichzeitig

daran

anschließend

ausgewählt

und

der

Weg

eingestellt

über

möglichst

werden

kann.

viele

Koppelstufen

Die weitspannende Wegesuche und -einstellung war im System HE60-L mittels Leitdie innerhalb des Koppelfeldes parallel zu den Sprechadern adern realisiert, d. h. dort, wohin Am gewünschten Ausgangspunkt der Koppelstufe, verliefen. durchgeschaltet werden sollte, wurde auf die entsprechende Leitader eine SpanDieses breitete sich nun fächerangelegt. nung, das sogenannte Anbietzeichen, förmig aus und zeigte alle noch freien Wegekombinationen zu dem gewünschten Ausgang an. Mittels eines Markierers wurde dann ein Weg ausgewählt und durchderen Ausfall mehr als 100 Tin betroffen hätte, waren Markierer, geschaltet. in Anspruch geaus Sicherheitsgründen gedoppelt und wurden immer abwechselnd laufend kontrolliert. Dadurch wurde ihre Funktionsfähigkeit nommen.

-

26

-

Das In

Fernsprech-Vermittlungssystem Frankfurt-Eckenheim

einem

System

FRK

der

wurde

Firma

1965

FRK die

Telefonbau

dritte und

Versuchsvermittlungsstelle

Normalzeit

(heutiger

mit

Firmenname:

Telenorma) eingeschaltet. Die Bezeichnung FRK weist auf die als Koppelelemente verwendeten Flachreedkontakte hin. Hervorstechende Merkmale dieses Systems waren seine sehr stark zentralisierte Steuerung und die Bildung sogenannter Großgruppen von ca. 1600 Tin. Innerhalb einer Großgruppe konnten die Tin ohne Rufnummernänderung umgeschaltet oder auch zu Sammelanschlüssen zusammengefaßt werden. Eine Steuerung konnte bis zu 10 000 Anschlüsse bedienen. Aus

Sicherheitsgründen

Das

waren

jedoch

Fernsprech-Vermittlungssystem

Als

letzte

immer

in

Stuttgart-Bad

Steuerungen

vorhanden.

EZM3

Versuchsvermittlungsstelle

AEG-Telefunken

zwei

wurde

1967

das

Cannstatt

in

Betrieb

zentralen

Markierer

System

EZM3

der

Firma

genommen.

Die

Bezeich-

gesteuert,

der

bis

nung EZM steht für "elektronisch gesteuertes, zentral markiertes System". Als Koppelelement wurde hierbei ein Koordinatenhaftschalter verwendet. Das

System

10 000

EZM3

Anschlüsse

wurde

von

bedienen

einem

konnte.

Die

Zuordnung

der

Lage

eines

zu

Anschlusses

am Koppelnetz, die sogenannte Positionsnummer, zur Rufnummer wurde in einem zentralen Speicher des Markierers verwaltet. Dort wurden auch sonstige Merkmale der einzelnen Anschlüsse (Sperre, Umschaltung zum Fenrsprechauftragsdienst usw.) gespeichert. Durch entsprechende Eingaben über einen Blattschreiber konnten die gespeicherten Zuordnungen und Merkmale jederzeit

schnell

2.2

und

Entwurf

ohne

großen

eines

Aufwand

geändert

werden.

SPC-Systems

Aufgrund der mit den vier gen wurde ein umfassendes

Versuchsvermittlungsstellen gesammelten Konzept für ein SPC-System entworfen.

ErfahrunHierin

waren auch viele neue Leistungsmerkmale sowohl für die Teilnehmer als auch für die Verwaltung vorgesehen. Auf dieser Grundlage begann man das "Elek-

tronische Wählsystem 1" (EWS1) zu entwickeln, das als Einheitssystem Nachfolger für alle bisher bei der DBP eingesetzten Fernsprech-Vermittlungssy-

steme

werden

sollte.

stems

dargestellt

Große

Teile dieses

Konzepts

gelten

allgemein

für

SPC-

Systeme und behalten deshalb auch für zukünftige digitale Vermittlungssysteme ihre Gültigkeit. Der Übergang von einem Wählersystem mit schritthaltender Durchschaltung zu einem ersten SPC-System enthält mehr Neuerungen als der dann folgende Schritt von einem SPC-System mit analoger Sprachübertragung zu einem System mit digitaler Sprachübertragung. Unter diesem Gesichtspunkt sollen im folgenden am Beispiel des EWSI-Konzepts grundsätzliche und allgemeingültige Gestaltungsmöglichkeiten und Merkmale eines SPC-Sytur

eines

2.2.1

und

derartigen

zugleich

Systems

ein grober

gegeben

Überblick

werden.

die Systemarchitek-

Systemkonzept

In Abb. 2.1 sind die Grundzüge des EWS1-Konzepts gesehen, daß kleine VSt aus Aufwandsgründen kein (ZST)

über

hatten,

sondern

über

einen

zentralen

- 97

-

aufgezeigt. Es war voreigenes Zentralsteuerwerk

Fernsteuerkanal

(ZFK)

ferngesteuert

wurden.

Zwischen benachbarten

VSt

sollte der Nachrichtenaustausch

einen zentralen Zeichenkanal (ZZK) erfolgen, assoziierter Betrieb vorgesehen waren (siehe

über

wobei assoziierter und quasiauch Abschnitt 1.4.4.1).

GVST STVST

STVST

—

KN AST DTU-G

weitere

Zx

ZFKund ZZK

tere

ZFK und ZZK

ZZK

ZBK von /zu anderen VSt

cc 25

N &

a.

o

8

35 vn 3% o>

AST BR DTU DTU-G

= = = =

Arbeitsfeldsteuerwerk Bedienungsrechner Datenaustausch- und Übertragungssteuerwerk DTU in der GVST

FEAFST FEEST FEUST GVST KN STVST ZBK ZFK zST ZZK

= = = = = = = = = =

Fernsprechauftragsstelle Fernsprechentstörungsstelle Fernsprechunterhaltungsstelle gesteuerte Vermittlungsstelle Koppelnetz steuernde Vermittlungsstelle zentraler Bedienungskanal zentraler Fernsteuerkanal Zentralsteuerwerk zentraler Zeichenkanal

DTU-S

= DTU

in

der

STVST

Abb. Die

dazugehörenden

tig betrieben

werden.

2.1

Sprechwege

Über

- Das

EWS1-Konzept

zwischen

zentrale

den

EWS1-VSt

Bedienungskanäle

sollten

(ZBK)

wechselsei-

konnten

zu 20 VSt an einen Bedienungsrechner (BR) angeschlossen werden. des BR war es, Massendaten, die in den VSt anfielen, aufzunehmen - 28

-

bis

Aufgabe und

weiterzuverarbeiten (z. B. Gebührendaten, Verkehrsmeßdaten). Ferner hatten Dienststellen der DBP über abgesetzte Arbeitsplätze, die am BR angeschlossen waren, die Möglichkeit, die VSt fernzubetreiben, Tin-Anschlüsse zu sperren/entsperren sowie auf Fernsprechauftragsdienst zu schalten usw. Die Kontrolle und Koordinierung aller Zugriffe erfolgte durch den BR. Er war integrierter Bestandteil des EWS1.

Die Art und Weise, wie ein Vermittlungssystem in ein sprechnetz eingefügt und betrieben werden kann und

hierbei an bestehende

ein wichtiger Aspekt mittlungstechnischen

Konzepte

und

Organisationen

bestehendes Fernwie flexibel es sich

anpassen

und sollte stets gleichberechtigt neben Leistungsmerkmalen betrachtet werden.

läßt,

den

ist

rein

ver-

Da das EWS1 als Nachfolge-System für alle bei der DBP bisher eingesetzten Fernsprech-Vermittlungssysteme vorgesehen war, mußte es sowohl für Ortsals auch für Fernverkehr einsetzbar sein. Ferner sollte es zukunftsträchtig sein und eine zunehmende Digitalisierung der Übertragungswege berücksichtigen, indem es erlaubte, digitale Sprechkanäle zu vermitteln.

EWSO

1

EWSF

_

1

EWSD

—

7

KNV

Tr

71.

I

l

T

KND

.

KN-S1 1

®

rn

se

sp

= 3 SW

= Koppelnetz

für

für

Zweidraht-Analog-Durchschaltung

=

Koppelnetz

KN-ST

=

Koppelnetz-Steuerung

= =

Verarbeitungseinheit Speicher

VE sp

|

.

u

KNV

AST

n-

sEen gi

1

KND EWSOl EWSFl EWSD1

®

486€

AST

KNZ

S

2 u

T

KN-St

ı

VE

|

® c = wu ®

—

...KNZ

_

1

Vierdraht-Analog-Durchschaltung

= Koppelnetz für Vierdraht-Digital-Durchschaltung = EWS1-Systemvariante für Ortsverkehr = EWSIl-Systemvariante für Fernverkehr = EWSI-Systemvariante mit digitaler Durchschaltung für Orts- und Fernverkehr = Arbeitsfeldsteuerwerk

Abb.

2.2

- Die

EWS1-Systemfamilie -

29

-

Um alle diese Forderungen erfüllen zu können, wurde EWS1 als Systemfamilie konzipiert (siehe Abb. 2.2). Für jeden Einsatzfall stand eine spezielle Peripherie zur Verfügung, während die zentrale und teilzentrale Ebene in allen Fällen stets gleich war. Natürlich mußte bei diesem Konzept der Anteil der Programme, der die Peripherie steuerte, dem jeweiligen Einsatzfall

entsprechen, Teile

der

d.

h.,

Software

neben

den

getrennt

für

Geräten

der Peripherie

EWSO1,

EWSF1

und

waren

EWSD1

auch

große

erforderlich.

Insgesamt zeigt EWS1 aber beispielhaft, welche Flexibilität ein gut strukturiertes SPC-System bietet und welche Anpassungsmöglichkeiten dadurch grundsätzlich gegeben sind. Koppelnetz

pe]

4 uw

nor

+

|

|

\

r----— +-—---|

von/zu | anderen VSt |

—————

L-4-4-.4.—

F ı

were

AST

L---—-

T

=

I l

ı

rl I

AST

-.----J

ana

1

L

T

4

ı BPL

-_—

VE

sPI

Ir —--—-—

= = = =

Arbeitsfeldsteuerwerk Bedienungsplatz gehender Satz Internsatz

SP IS VE WAS

= Speicher = Teilnehmersatz = Verarbeitungseinheit = Wahlaufnahmesatz

KS

=

kommender

ZST

=

= Koppelnetz-Steuerung —— Bern

Abb.

ZBK = zentraler

Satz

2.3

Sprechwege Nachrichtenwege

für

30

_—

|

|

— —[IBK =

Bedienungskanal

Zentralsteuerwerk

Steuerinformationen

- Fernsprech-Vermittlungssystem

-

1

7

_ZST

AST BPL GS IS

KN-St

AST

-

EWSO1

(Übersicht)

2.2.2

Grundsätzliche

2.2.2.1

Merkmale

Aufbau

In Abb. 2.3 ist stark vereinfacht eine Übersicht über eine EWS1-Ortsvermittlungsstelle (EWSO1) dargestellt. EWS1 ist ein streng hierarchisch in drei Ebenen gegliedertes System. Die Steuerung des Systems ist stark zentralisiert und wird von dem gedoppelten Zentralsteuerwerk (ZST) wahrgenommen. In der teilzentralen Ebene übernehmen Arbeitsfeldsteuerwerke (AST) die Anpassung der Arbeitsgeschwindigkeit zwischen dem ZST und den sehr viel langsameren Geräten der peripheren Ebene. Die Geräte der Peripherie sind möglichst einfach gestaltet. Sie geben im wesentlichen die aus der Umwelt aufgenommenen Informationen an das ZST wei-

ter und sind.

bekommen

Erwähnenswert gestaltet

von

ist

ist.

hier ihre

ferner

Hierbei

das

liegen

Befehle,

welche

Koppelnetz

alle

(KN),

KN-Anschlüsse

Schaltpunkte

das

auf

als

einer

zu betätigen

Umkehrgruppierung Seite

des

KN,

wäh-

rend die KN-Ausgänge der gegenüberliegenden Seite untereinander verbunden sind. (Man kann sich auch vorstellen, daß ein derartiges KN aus einem symmetrischen KN, das an der Symmetrieachse gefaltet wurde, entstanden ist.) Jeder KN-Anschluß kann bei dieser Anordnung beliebig als Ein- oder Ausgang beschaltet werden, z. B. mit einem TIn-Anschluß oder einer Verbindungsleitung. Durch diese flexible Beschaltung läßt sich eine gleichmäßige Verteilung der Verkehrslast und damit eine gute Auslastung des KN leicht erreichen. In Abb. 2.4 ist ein KN mit Umkehrgruppierung dargestellt. Wie die eingezeich-

neten

Beispiele

zeigen,

1

ist

es nicht bei jeder Verbindung nötig, daß sie alle KN-Stufen durchläuft. Je nach Lage von Eingang und Ausgang sind auch

sogenannte

Kurzwege

Vorteil der pierung.

Umkehrgrup-

—

b

mög-

lich. Dies ist ein weiterer

Der

Gespeicherte

Speicher

im

ZST

}

| |

j

a....a’=

b....b’=

zn

2.4

Normalweg

Kurzweg

| |

.

° Abb.

2.2.2.2

,

}

|

- Prinzip

der

Umkehrgruppierung

Daten

nimmt

im EWS1

eine

zentrale

Stellung ein.

Er enthält

nicht nur die Programme, die zum Steuern der VSt notwendig sind, sondern auch stets ein aktuelles Abbild der gesamten VSt. Es sind dies unter anderem die folgenden Angaben:

-

31

-

e

Je

Tin:

Die

Zuordnung

(z. B. EinzelAngabe, ob der aufgekommenen

e

e

der

KN-Anschlußlage

oder Sammelanschluß), Anschluß frei, belegt

Gebühren.

Je

Vermittlungssatz

Je

Zwischenleitung

bzw.

je

zur

Rufnummer,

die

Anschlußart

die zugeteilten Berechtigungen, die oder gesperrt ist sowie die bisher

angeschlossener

Verbindungsleitung:

Die KN-Anschlußlage, die Art des Satzes (z. B. gehender Satz mit Signalisierung IKZ 50) und ob er frei, belegt oder gesperrt ist. Wenn der Satz belegt ist, so sind noch Informationen darüber abgespeichert, an welcher Verbindung der Satz beteiligt ist und in welchem Zustand sich diese Verbindung zur Zeit befindet (z. B. Wahl-, Ruf- oder Gesprächszustand). gesperrt

des

ist.

KN:

Die

Angabe,

ob

die

Leitung

frei,

belegt

oder

Aufgrund dieser Angaben ist es z. B. möglich, nachdem Ursprung und Ziel einer Verbindungsanforderung erkannt wurden, die benötigten Sätze, weiterführenden Leitungen und KN-Wege im Speicher zu suchen, als belegt zu kennzeichnen und die entsprechenden Schaltbefehle an die Peripherie zu geben (weitspannende Wegeeinstellung). Das Prinzip, ein stets aktuelles Abbild der gesamten VSt im Speicher parat zu haben, erleichtert das Betreiben der VSt und ist eine wesentliche Voraussetzung für die Fernbetreibbarkeit. Das Sperren und Entsperren von Geräten und Leitungen, das Verfolgen bestehender Verbindungen, das Abfragen der Daten eines TIn-Anschlusses und vieles mehr kann durch Lesen und ggf. Ändern der gespeicherten Daten erfolgen. Dies geschieht entweder vom Bedienungsplatz (BPL) in der VSt aus oder aus der Ferne über den ZBK.

2.3

Der

EWSO1-Einsatz

Am 29.8.1974 wurde in München-Perlach die erste EWSO1-VSt eingeschaltet. Wenige Tage später, am 5.9.1974, folgte eine gleichartige VSt in StuttgartFeuerbach. Während diese beiden VSt mit einer geringen Anzahl TIn des öffentlichen Fernsprechnetzes beschaltet wurden (weniger als 1000 Anschlüsse je VSt) und voll im Netz eingegliedert waren, wurde im Fernmeldetechnischen Zentralamt (FTZ) eine dritte VSt (LaborVSt) für Test- und Schulungsaufgaben errichtet. An diese VSt wurden allerdings keine öffentlichen TIn-Anschlüs-

se angeschaltet.

rechner

(VBR),

Alle drei VSt

der

ebenfalls

waren

im

FTZ

über

ZBK

aufgebaut

mit einem war,

Versuchsbedienungs-

verbunden.

Diese drei sogenannten Versuchsvermittlungsstellen (VVSt) und der VBR waren mehrere Jahre in Betrieb. Ein wesentlicher Grund für diesen Versuchsbetrieb war, die neuen Arbeitsabläufe, die der Einsatz dieses Systems erforderlich machte, zu erproben und für den zukünftigen Einsatz zu vervollkommnen. Daneben lieferten die VVSt und der VBR eine Fülle von Erkenntnissen und Erfahrungen sowohl bezüglich der eingesetzten Hardware wie auch der Software, die in die folgende EWS1-Version, die Serien-Version, Eingang fanden.

1978 begann der Einsatz von EWSO1-VSt der Serien-Version. Es handelt sich dabei um das sogenannte EWSO1l-Grundsystem (EWSO1-GS), das bereits alle Leistungsmerkmale

der

herkömmlichen

-

Ortsvermittlungssysteme

32

-

umfaßt.

Zusätzlich

sind die Funktionen

gleichseinrichtungen,

von

Verkehrsmeßeinrichtungen,

Fangeinrichtungen,

Gebührendatenerfassung

voll in das

gewissen

System

Prüfgeräten

integriert.

Zum

Zählverund

die

EWSO1-GS

gehört auch der Bedienungsrechner (BR), über den die VSt fernbetrieben werden können und der die Betriebsarbeiten vielfältig unterstützt. Neben der Fernsprechunterhaltungsstelle (FEUST), die nach einer Neuorganisation jetzt FeV-RBL (Fernsprechvermittlungsbetrieb - Regionale Betriebslenkung) heißt, hat auch die Fernsprech-Entstörungsstelle (FEEST) über abgesetzte Arbeitsplätze, die an dem BR angeschlossen

sind,

Zugriff auf die TIn-Anschlüsse.

Abb.

2.5

dieser

zeigt

die

Reihenfolge

der

Inbetriebnahme

Darstellung ist nicht berücksichtigt,

daß

von

EWSO1-VSt.

für die ersten

VSt

In

eine

verlängerte (6monatige) Abnahmephase vereinbart worden war. In dieser Zeit, dem sogenannten Abnahmebetrieb, mußte das System die geforderte Stabilität nachweisen. Das Ziel einer Verfügbarkeit der EWSO1-VSt von 99,97 %, das entspricht einer Ausfallzeit von 2 Std. pro Jahr, wurde nach anfänglichen Schwierigkeiten erreicht.

Anzahl EWSO 1-VSt

337

30

-

25

+

—

+

|

20 | | |

15 +

|| | |

1978

1979

pe rmmzst

Abb.

1980 1

2.5

oe

1982

-

- Einschaltung

ZST

der

-

1983

33

EWSO1-VSt

-

1984

2

(Summenkurve)

1985

Zeit

Während

kann,

zunächst

nur

eingesetzt

wurde,

das

ZST1,

steht

(siehe Abb. 2.5). Das ZST2 ist kann entsprechend größere VSt Jede der Hamburg

Abb.

das

VSt

seit Mitte

ca. viermal steuern.

40 EWSO1-VSt ist an einen der errichtet sind, angeschlossen.

2.6

zeigt

mit

1981

die installierten

so

bis

auch

zu

ca.

das

schnell

beiden

BR,

13 000

Tin

das

ZST1

ZST2

wie

die

in

in

Betrieb

und

Düsseldorf

EWSO1-Beschaltungseinheiten

sind die BE, die durch Erweiterungen bereits VSt dazukamen, besonders ausgewiesen.

steuern

zur Verfügung

(BE).

befindlicher

und

Hierbei

EWSO1-

BE

500 000

400 000

7,

200.000

Summenkurie_.

200 000

Ä

N

u N

1978

Abb.

2.6

T

1979

T

1980

- Installierte

T

N

N ll: DR

|

4

Erweiterung //

7 < Id.

1981

N

982

1983

1984

EWSO1-Beschaltungseinheiten

- 34

-

°

1985

(BE)

Zeit

Der EWSO1-Einsatz wurde zunächst auf die Ortsnetze am Sitz von Zentralvermittlungsstellen (ausgenommen Berlin) beschränkt. An diesen Konzentrationsstellen des Fernsprech-Fernverkehrs war der Beginn des Einsatzes von EWSF1-Technik für 1979 vorgesehen. Die koordinierte Einführung von EWSO1 und EWSF1 versprach besondere wirtschaftliche Vorteile. Von dieser Strategie mußte jedoch bald abgegangen werden.

2.4

Weiteres

Vorgehen

Für die Entwicklung eines modernen elektronischen Fernsprech-Vermittlungssystems bis zur Serienfertigung muß man heute einen Zeitraum von ca. 10 Jahren ansetzen. Solche zeitaufwendigen Entwicklungen führen immer in folgende Zwangslage: Bei einem bestimmten Entwicklungsstand muß die einzusetzende Technologie endgültig festgelegt werden, auch wenn man aus Er-

fahrung

weiß,

daß

bis

zur

Betriebsbereitschaft

des

Systems

bessere

Techno-

logien verfügbar sein werden. Das Risiko, daß während der Zeit der Fertigentwicklung sprunghafte technologische Fortschritte erfolgen, die das Gesamt-

system

in Frage

stellen,

ist nie ganz

auszuschließen.

Die rasante Entwicklung der Mikroelektronik und hier insbesondere die Entwicklung neuartiger digitaler Bausteine führte dazu, daß 1979 die EWS1-Entwicklung und -Einführung aufgrund des neuesten Technologiestands wesentlich modifiziert wurde. EWSO1 wurde mit den Leistungsmerkmalen des Grundsystems in begrenztem Umfang eingesetzt, während die weitere Entwicklung der Varianten EWSF1 und EWSD1 abgebrochen wurde. Insgesamt wurden 40 EWSO1-VSt mit ca. 480 000 BE eingesetzt (Abb. 2.5 und 2.6). Mit diesem Vorgehen wollte man einerseits eine breite Betriebserfahrung im Umgang mit einem SPC-System sammeln und andererseits Zeit gewinnen, um den Einsatz neuer digitaler Fernsprech-Vermittlungssysteme vorzubereiten. Ziel war es, nicht zuletzt wegen des zunehmenden Einsatzes digitaler Übertragungstechnik, die Sprechwege möglichst bald vollelektronisch und als digitale Kanäle in den VSt durchzuschalten. Um die kosten- und zeitaufwendige Entwicklung eines postspezifischen digitalen Fernsprech-Vermittlungssystems zu umgehen, hat die DBP folgendes Vorgehen beschlossen: Im Rahmen eines Wettbewerbs wurden in den Jahren 1982/83 von den beteiligten Firmen sogenannte Präsentations-VSt (PräsVSt) im deutschen Fernsprechnetz in Betrieb genommen. Es sind dies firmenspezifische Entwicklungen, die auf die Anforderungen des Weltmarkts ausgerichtet sind. Da jede der zwei im Wettbewerb verbliebenen Firmen je eine kleine

und

eine große

Fern-

und

Orts-VSt

präsentierte,

PräsVSt errichtet. Während des einjährigen se VSt ihre Leistungsfähigkeit beweisen. Als

Ergebnis

des

Wettbewerbs

wurden

die

wurden

also insgesamt

Präsentationsbetriebs

Systeme

EWSD

(Fa.

mußten

Siemens

acht

die-

AG)

und System 12 (Fa. SEL) für den zukünftigen Einsatz (Serien-Einsatz) bei der DBP ausgewählt. Die Erfahrungen des Präsentationsbetriebs beeinflußten auch den Umfang der noch zu entwickelnden postspezifischen Systemanpas-

sungen.

Anfang 1985 begann der Serien-Einsatz von digitaler Fernsprechvermittlungstechnik in der Fernebene (DIVF). Es folgte der Einsatz dieser Technik in den

Auslandsvermittlungsstellen

(DIVO)

in

der

zweiten

(DIVA)

Jahreshälfte

1985.

- 35

-

zur

Jahresmitte

und

in

der

Ortsebene

Die

nächsten

betriebs

markanten

mit zentralem

Entwicklungsschritte

Zeichenkanal

(ZZK)

sind

Mitte

Pilotbetriebs ISDN (Stufe 1) Ende 1986 (ISDN Digital Network, diensteintegrierendes digitales

der

1986

Beginn

sowie

der

eines

Test-

Beginn

des

= Integrated Services Fernmeldenetz).

erste elektron. | Entwicklung, Erprobung und gesteuerte Ver- | Serien-Einsatz eines ersten suchs - VSt SPC-Systems mit analoger

Auswahl von | allgem.Einsatz |digitalen Fern-| digitaler Fernsprechsprech-Vermitt-| Vermittlungssysteme

Sprechwegedurchschaltung

lungssystemen

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1960

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®

2


In einem digitalen Fernsprechvermittlungssystem ist es somit unbedingt erforderlich, daß die Software (das Steuerprogramm), der Prozessor, auf dem sie abläuft, und die dadurch gesteuerte Einrichtung (z. B. ein Verbindungssatz) konfliktfrei zusammenwirken. Dieser Zusammenhang stellt einen sehr wesentlichen Unterschied zwischen einem SPC-System und einer konventionellen Anwendung der elektronischen Datenverarbeitung dar. Welche Anteile einer Funktion, die nach den zuvor erläuterten Prinzipien realisiert ist, im gesteuerten Gerät, in den Hardware-Eigenschaften des Prozessors oder in dem Steuerprogramm, also in der Software, zu finden

sind,

ist je Vermittlungssystem

gaben

finden.

ten

und

der

Hierauf beziehen

dieses

4.2

Strukturen

Kapitels.

Grundsätzliche

unterschiedlich.

Software

sind

aber

sich die Ausführungen

in

Einige allen

in den

grundsätzliche

Systemen

folgenden

-

Organisieren

der

-

Durchführen

vermittlungstechnischer

Sicherung

des

-

Betreiben

unter

4.2.1

internen

Systems

Organisieren

Abschnit-

Aufgaben

Die Software eines digitalen Fernsprech-Vermittlungssystems lich zur Realisierung folgender Grundfunktionen bei:

-

Auf-

wiederzu-

der

wesent-

Abläufe,

gegen

besonderer

trägt

Aufgaben,

Ausfall, Beachtung

internen

bedienungstechnischer

Aspekte.

Abläufe

Ein Fernsprech-Vermittlungssystem stellt, da es als Durchschalte-Vermittlung konzipiert ist (siehe Abschnitt 1.2.1), ein Realtime-System dar, d. h., die von ihm zu erledigenden Aufgaben entstehen zeitlich zufällig verteilt, und es wird vom System erwartet, daß es ohne Verzögerung diese Aufga-

ben bearbeitet. Um dieses Ziel zu erreichen, obwohl ein Prozessor nicht mehr als eine Aufgabe (ein Programm) gleichzeitig bearbeiten kann ("oneat-a-time"-Prinzip), sind verschiedene organisatorische Maßnahmen erforderlich. Dies gilt besonders für Systeme mit hohem Zentralisierungsgrad

der

Steuerung

(z.

B.

mit nur einem

es trifft aber grundsätzlich auch (siehe z. B. Abb. 1.11), weil je gleichzeitig anstehen können.

4.2.1.1

zentralen

Steuerwerk

gemäß

Abb.

1.9);

auf Systeme mit verteilter Steuerung zu Steuerwerk immer noch mehrere Aufgaben

Dringlichkeitsstufen

Jedes Fernsprech-Vermittlungssystem muß auf die Ereignisse in der Peripherie so schnell reagieren, daß für die Teilnehmer keine störenden Wartezeiten entstehen. Hierzu wird der Prozessor in bestimmten Zeitabständen (z. B. alle 4 - 5 ms) in seiner Arbeit unterbrochen, und es läuft ein besonderes Programm ab. Aufgabe dieses Programms ist es, alle peripheren Einrichtungen (alle gesteuerten Geräte) auf neue Anreize (Meldungen) abzufragen und

- 54

-

diese in eine sogenannte Eingabeliste einzutragen und gleichzeitig, falls Ausgaben (Befehle) an diese Geräte vorliegen, diese aus einer Ausgabeliste auszulesen und an die peripheren Einrichtungen weiterzugeben. Unter Eingabe- und Ausgabeliste sind hierbei bestimmte Bereiche im Speicher zu verstehen. Das eingeschobene Programm, die sogenannte vermittlungstechnische Ein-/Ausgabe (VEA), vermerkt an einer bestimmten Speicherstelle noch, wenn Meldungen in die Eingabeliste eingespeichert wurden, dann setzt der Prozessor das unterbrochene Programm exakt und fehlerfrei an der Unterbrechungsstelle wieder fort. Es gibt noch andere Gründe, die zu einer Unterbrechung (Interrupt) des Prozessorlaufs und zum Einschieben eines anderen Programms führen können. Dies trifft z. B. zu, wenn ein Alarm von einem wichtigen Systemteil gemeldet wird, der sofort behandelt werden muß, indem z. B. ein Ersatzgerät für das alarmierende Gerät aktiviert wird. Je nach eingesetztem Prozessortyp verfügt dieser über eine oder mehrere Unterbrechungsebenen und entsprechend können den Unterbrechungsursa-

chen

unterschiedliche

Wichtigkeiten

zugeordnet

werden.

Man

spricht

allge-

mein von Dringlichkeitsstufen. Das Setzen (Aktivieren) einer Dringlichkeitsstufe geschieht in der Regel hardwaremäßig. Der Prozessor unterbricht dar-

aufhin

das

Programm

in der laufenden

Dringlichkeitsstufe,

falls sie niedri-

ger als die neu gesetzte ist, stellt Registerinhalte und Befehlszählerstand sicher und beginnt ein neues Programm, das der gesetzten Dringlichkeitsstufe entspricht, abzuarbeiten.

Je Dringlichkeitsstufe das

zu

dieser

gibt es eine bestimmte

Dringlichkeitsstufe

der Dringlichkeitsstufe

heißt

gehörende

also für den

Speicherzelle

Programm

Prozessor,

(Adresse),

beginnt.

Ein

das laufende

unterbrechen und mit der Abarbeitung von Befehlen an der zuvor ten Adresse der entsprechenden Dringlichkeitsstufe beginnen.

wo

Wechsel

Programm

erwähn-

In Abb. 4.2 wird ein Beispiel für die Belegung von Dringlichkeitsstufen gegeben und das Zusammenwirken der einzelnen Stufen aufgezeigt. Zu beach-

ten ist dabei, daß der vermittlungstechnischen Ein-/Ausgabe die Dringlichkeitsstufe 2 zugeordnet wurde und daß daher diese Dringlichkeitsstufe in

konstanten

Zeitabständen

Einrichtungen

gesteuert

immer

werden

erneut

können

gesetzt (siehe

wird,

damit

Diagramm

in

die peripheren Abb.

4.2).

Grundsätzlich wird stets versucht, jede Unterbrechung so kurz wie möglich zu halten, d. h., so schnell wie möglich wieder in die unterste Dringlichkeitsstufe zurückzukehren. Nur die unbedingt notwendigen Befehlsfolgen werden eingeschoben und laufen in einer höheren Dringlichkeitsstufe ab. Alle eventuell notwendigen Nacharbeiten, z. B. zu einer Alarmbehandlung, werden wieder in der untersten Dringlichkeitsstufe durchgeführt. Durch dieses Prinzip wird sichergestellt, daß das System auf alle außergewöhnlichen Anforderungen, also auf alle Dringlichkeitsstufen-Wechsel, jederzeit reagieren kann.

4.2.1.2

Prioritätssteuerung

Die der

meisten Programme Dringlichkeitsstufe

laufen in der untersten Dringlichkeitsstufe, also in 0, ab. Die Aufgaben, zu deren Erledigung diese

tet

werden,

anfallen.

Programme beitragen, können in

der

sie

aber

Es

nicht immer in der muß

-55

vielmehr

-

Reihenfolge

sichergestellt

abgearbei-

werden,

daß

(Hyema3 Hy suaweIs SOP

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- 77

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56

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cem

nn

wichtige und zeitkritische Aufgaben vorgezogen werden gegenüber Aufgaben, die ohne weiteres auch geringfügig verzögert ausgeführt werden können. Um

den

dies

zu

gewährleisten,

Programme

einer

werden

alle in

Prioritätssteuerung

der

Dringlichkeitsstufe

unterworfen.

Diese

0 ablaufen-

Steuerung

ist

rein softwaremäßig realisiert. Es handelt sich hierbei also um ein Programm, das alle anstehenden Programnmstarts in der Dringlichkeitsstufe 0 kontrolliert und sie entsprechend einer vorgegebenen Prioritätszuordnung zum Ablauf freigibt. Die Prioritätssteuerung selber kann ebenfalls in Dringlichkeitsstufe 0

oder

auch

in einer höheren

Stufe

ablaufen.

Abb. 4.3 zeigt die prinzipielle Arbeitsweise einer Prioritätssteuerung. Alle anstehenden Aufgaben werden zu Gruppen zusammengefaßt. Die Aufträge einer Gruppe, das sind die Aufträge für ein bestimmtes Programm, werden in einer sogenannten Warteschlange gesammelt, das ist ein Speicherbereich, in dem nacheinander die Startaufträge für das entsprechende Programm eingeschrieben werden. Jeder Warteschlange ist ein Bit in einer Bit-Reihe (Auftragsbit-

Reihe)

oder

zugeordnet.

mehrere

setzt). Diese

pen,

Bits

die

Das

Bit ist auf "1"

Aufträge

enthält,

sind in der Auftragsbit-Reihe

sie

repräsentieren,

gesetzt,

andernfalls

geordnet.

ist

nach

Die

wenn

das

Bit

die Warteschlange gelöscht

der Priorität

(auf

einen

"0"

ge-

der Auftragsgrup-

Prioritätssteuerung

sucht

nun

die

Auftragsbit-Reihe ab, wobei sie mit dem Bit der höchsten Priorität beginnt. Wenn sie das erste auf "1" gesetzte Bit findet, gibt sie den ersten Auftrag

(den ältesten Auftrag) der zugehörigen Warteschlange d. h., sie startet das entsprechende Programm. Jedes

rung, nen

so

gestartete

die daraufhin

Verfahren

Programm

den

aussucht

verzweigt

nächsten

und

am

Ende

Programmstart

veranlaßt.

wieder

nach

zur

Abarbeitung

zur

dem

frei,

Prioritätssteue-

zuvor

beschriebe-

Dieses Vorgehen bedingt, daß die einzelnen Programme nur sehr kurzzeitig laufen, damit die Prioritätssteuerung schnell genug auf eventuell zwischenzeitlich entstandene Aufträge höherer Priorität reagieren kann. Hierfür gibt es zwei verschiedene Strategien: a)

Die einzelnen Programme sind so konzipiert, daß sie immer nur eine begrenzte Befehlsfolge ausführen und dann wieder zur Prioritätssteuerung verzweigen.

b)

Wenn

der

Prozessor

nach

einer

Unterbrechung

der

Dringlichkeitsstufe

0

wieder in diese zurückkehrt, setzt er nicht das unterbrochene Programm fort, sondern startet immer die Prioritätssteuerung. Das unterbrochene Programm wird in diesem Fall erst dann fortgesetzt, wenn kein Auftrag

höherer

Priorität

wartet.

Dieses

Vorgehen

verlangt

allerdings,

daß

bei

einer Unterbrechung die Registerinhalte, Zustandsanzeigen, Befehlszählerstand usw. in einem auftragsindividuellen Speicherbereich gesichert

werden.

Im digitalen Fernsprech-Vermittlungssystem EWSD wird z. B. die Methode angewendet, während EWSO1 nach der ersten arbeitet.

zweite

Wurde der letzte Auftrag einer Warteschlange durch die Prioritätssteuerung ausgewählt und bearbeitet, so wird das zugehörige Bit in der AuftragsbitReihe gelöscht. Dadurch beginnt die Prioritätssteuerung beim nächsten Durchlauf automatisch mit dem Abarbeiten der Warteschlange mit der nächstniedrigeren Priorität.

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57

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Prioritäts- f steuerung

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=

TE

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2

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sc

N“

u bestimmten

anhand

B:

Wählziffern aufnehmen

bindungs- |— — — zustand eintragen

4.5

X

arbeitenden Meldung und des im Gerätespeicher vorgefundenen Verbindungszustandes

wählton anschalten am

\

Dr

J

mn

Zweig

ses

Spei-

ermitteln

ee

Abb.

Speicherbereich für das individuelle Abbild jedes Anschlus-

| Organisationsprogramm:

Li

Eingabeliste

sonstige Information

X)

Wie Abb. 4.5 zeigt, liest dieses Programm die älteste Meldung aus der Eingabeliste aus. Anhand der Ursprungsangabe, die die Ein-/Ausgabe hinzugefügt hat und die aussagt, von welchem Anschluß diese Meldung kam, kann das Organisationsprogramm das Speicherabbild dieses Anschlusses finden. Hier ist der Satztyp vermerkt. Aufgrund dieser Angabe kann das Organisationsprogramm das richtige Steuerprogramm auswählen und starten. Dabei teilt es ihm noch die zu bearbeitende Meldung und die Adresse des Speicherabbildes des meldenden Anschlusses mit. Das Steuerprogramm

liest aus

dem

Speicherabbild

den

Verbindungszustand

aus und

verzweigt

an den

zu steuern-

aufgrund dieser Information sowie der übergebenen Meldung in den entsprechenden Programmabschnitt. Hier findet die eigentliche Verarbeitung

statt,

die in der

Regel

mit der Ausgabe

eines

Befehls

den Satz endet. Dazu gibt das Steuerprogramm den Auftrag, den erarbeiteten Befehl in die Ausgabeliste zu schreiben, einem Listenschreibprogramm. Zum Schluß wird der neue Verbindungszustand, der durch den ausgegebenen Befehl erreicht wurde, noch in das Speicherabbild des Anschlusses eingetragen. Dadurch wird sichergestellt, daß die nächste Meldung dieses

Anschlusses

wieder

richtig interpretiert

und

verarbeitet

wird.

Damit ist das Steuerprogramm mit seiner Arbeit für diese Verbindung bis zum Eintreffen der nächsten Meldung fertig, und es wird die Prioritätssteuerung wieder gestartet. Falls kein Auftragsbit mit höherer Priorität

auf "1"

gesetzt ist und

falls die Eingabeliste

noch

nicht leer ist,

wird

die

Prioritätssteuerung wiederum das Organisationsprogramm für vermittlungstechnische Aufgaben anstoßen, und die nächste Meldung aus der Eingabeliste wird bearbeitet. Der vorstehende Ablauf gilt allgemein und stellt quasi den Kern eines digitalen Fernsprech-Vermittlungssystems dar. Er gibt die Antwort auf die Frage: "Wie funktioniert so ein System?" Dabei ist es unerheblich, ob die zur Steuerung eines Satzes von einem Zustand zum nächsten erforderlichen Programmschritte je einen Abschnitt des Steuerprogramms bilden oder als selbständige Einzelprogramme organisiert sind. Im zweiten Fall verzweigt das Organisationsprogramm für vermittlungstechnische Aufgaben mittels Satztyp, Verbindungszustand und Anreiz direkt zu einem dieser Einzelprogramme.

4.2.3 Zu

den

Sicherungstechnische Programmen

mit

Aufgaben

sicherungstechnischen

Aufgaben

zählen

alle

Program-

me, die beim Auftreten von Unregelmäßigkeiten im Betriebsablauf einer VSt dafür sorgen, daß der Vermittlungsverkehr möglichst uneingeschränkt wei-

terlaufen kann (siehe Abb. durch diese Programme die

Dauer

minimiert.

4.6). Sollte dies Einschränkungen

Pe Programme

technischen

.

mit

a

z

nicht möglich sein, so werden sowohl nach Umfang als auch

Alarmbehandlungsprogramme

Konfigurationsprogramme

sicherungs-

&

Aufgaben

Prüf-

Pro&

und "Diagnoseprogramme

Anlaufprogramme

Abb.

4.6.-

Sicherungstechnische -62-

Software

Um zu

den

Betrieb

können,

vorgegangen: a)

wird

einzelnen

c)

VSt

allgemein

möglichst nach

unterbrechungsfrei

der

in

Abb.

4.7

aufrechterhalten

dargestellten

Strategie

Zunächst muß sichergestellt werden, daß Unregelmäßigkeiten, z. B. eine nicht mehr korrekt arbeitende Einrichtung, durch einen Alarm gemeldet werden. Hierfür werden neben speziellen Überwachungsschaltungen in den ablaufende

b)

einer

Eine den.

Einrichtungen Prüfungen

anstehende

Alarme

auch

Alarmmeldung

zentraler

der

Dringlichkeitsstufe,

Mit

dem

Alarm

müssen den

werden

programme.

zu

muß

auch

Zeitabständen

unverzüglich

siehe

führen

deshalb

Abschnitt

Angaben

über

erkannt zu

und

automatisch behandelt

Unterbrechungen

4.2.1.1).

Alarmart

und

-ursprung

wer-

(Wech-

geliefert.

sich hieraus bereits erkennen, welche Systemteile als fehdem Vermittlungsverkehr entzogen werden müssen. Andernfalls

zusätzliche

Alarm

bestimmten

Systemteile

sel

Meistens läßt lerverdächtig

in

eingesetzt.

Indizien

reproduzieren.

ermittelt

Dies

werden,

ist

eine

z.

Aufgabe

B.

indem

der

versucht

wird,

Alarmbehandlungs-

d)

Die fehlerverdächtigen Einrichtungen werden nun gesperrt und stehen somit dem Vermittlungsverkehr nicht mehr zur Verfügung. Je nach Systemkonzept und der Wichtigkeit der gestörten Einrichtung gibt es hierfür im System Ersatzeinrichtungen, die die Aufgaben der gesperrten Einrichtung nach entsprechenden Schaltmaßnahmen übernehmen (Fehlerneutralisation). Hierbei bedienen sich die Alarmbehandlungsprogramme der Konfigurationsprogramme, die das An- und Abschalten von Einrichtungen sowie das Sperren und Entsperren durchführen.

e)

Nach der Fehlerneutralisation steht wieder eine fehlerfreie Systemkonfiguration für die Abwicklung des Vermittlungsverkehrs zur Verfügung. Mit einer Störungsmeldung, die Angaben über den Alarm sowie über die vom System durchgeführten Maßnahmen enthält, wird der Betreiber der VSt von der Unregelmäßigkeit unterrichtet. Hiermit endet in der Regel der automatisch im System ablaufende Teil der Fehlerbehandlung.

f)

Prüf- und Diagnoseprogramme, die vom Betreiber gestartet werden können, untersuchen das defekte Gerät und geben Aufschluß über auszutauschende Baugruppen.

Der

vorstehende

Hardware

und

Ablauf

Software

zeigt

auch

wieder

deutlich

auf diesem

das

Gebiet.

enge

Zusammenspiel

Da die möglichen

von

Alarme

und die daraufhin zu ergreifenden Maßnahmen je Gerätetyp unterschiedlich sind, müssen die sicherungstechnischen Programme ebenfalls gerätetypindividuell konzipiert sein. Daraus folgt, daß diese Programmgruppe von der Anzahl der Befehle her gesehen sehr umfangreich ist und in dieser Hinsicht häufig die Gruppe der Organisationsprogramme und der vermittlungstechnischen Programme noch übertrifft. Die Konfigurationsprogramme werden auch zum Betreiben der VSt eingesetzt. Für das Sperren und Entsperren von Geräten, Leitungen oder TIn-Anschlüssen im Rahmen der allgemeinen Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten können diese Programme auch vom VSt-Personal über entsprechende Eingaben

am

Bedienungsplatz

gestartet

werden.

Das

gleiche

gilt auch

für die Prüf-

und Diagnoseprogramme. Hiermit wird u. a. auch geprüft, ob die Überwachungsmittel, die Alarmmeldungen absetzen, einwandfrei arbeiten.

- 63

-

Alarmerzeugung

Abschalteeinheit erkennbar?

nein

weitere Indizien ermitteln, z. B. durch Reproduzieren des Alarms

|

|

vom

Fehler

Vermittlungssystem gesteuerter (automatischer) Ablauf

Alarmerkennung

neutralisieren

|

Störungsmeldung

ausgeben

abgeschaltete

Einrichtungen prüfen

und

gesteuerter

Ablauf

diagnostizieren

defekte Baugruppe tauschen

fen

und

manuell

entstörte Einrichtungen prüdem

Vermittlungssystem wieder zur

Abb.

4.7

Verfügung stellen

- Allgemeine

Strategie

-

64

-

bei

der

Fehlerbehandlung

Die organisatorische Zuordnung u. a. folgende Vorteile: -

Beim

Erstellen

nen

der

inneren

eines

der

Programms

Schalen

und

des

Programme kann

sich

zu

der

Hardware-Kerns

bestimmten

Programmierer

bedienen,

Schalen aller

ohne

bietet Funktio-

sich

um

de-

ren Realisierung kümmern zu müssen. So können bei dem in Abb. 4.9 gezeigten Modell z. B. die Ein-/Ausgabeprogramme alle Funktionen der Sicherungsprogramme für den Prozessor und die Möglichkeit, die Dringlichkeitsstufen zu wechseln, benutzen, während sich die Speicherverwaltung z. B. zusätzlich der Ein-/Ausgabeprogramme bedienen kann usw. Jeder Programmierer

braucht

also

später

-

im

nur

System

Bei Änderungen festlegen, bis tauscht werden

relevant

4.3.1.2

ist.

die

"virtuelle

ablaufen

Maschine"

muß.

zu

kennen,

auf

der

sein

Programm

des Hardware-Kerns, also des Prozessors, kann man genau zu welcher Schale die Software auch geändert bzw. ausgemuß und ab welcher Schale die Hardware-Änderung nicht mehr

Programmgruppen

Eine Einteilung der Programme Systemen oder genauer gesagt ist die Unterteilung in

in Gruppen oder Klassen, die in allen Systembeschreibungen

-

Betriebssystem-Software,

-

Anwender-Software

-

Support-Software.

man in allen wiederfindet,

und

Die Betriebssystem-Software hat dabei eine "innere" Schnittstelle zur Prozessor-Hardware und eine "äußere" Schnittstelle zur Anwender-Software (siehe Abb. 4.9). Im Idealfall erfährt die äußere Schnittstelle keine Veränderung, ganz gleich, welche Prozessor-Hardware eingesetzt wird und um welchen Vermittlungsstellentyp (OVSt, FernVSt oder AuslVSt) es sich handelt. Die Wahl der Prozessor-Hardware bestimmt die einzusetzende Betriebssystem-Software, während die verschiedenen Vermittlungsstellentypen nur zu unterschiedlicher Anwender-Software führen. Das Betriebssystem umfaßt also alle inneren Software-Schalen, während die äußeren Schalen von der Anwender-Software

gebildet

werden.

Die Anwender-Software

bearbeitet

z.

B.

die durchzuschal-

tenden Verbindungen (Verkehrslenkung, Wegesuche, Gebühren-Erfassung, Verkehrsdatenerfassung usw.) sowie Bedienungs- und Wartungsaufgaben (Verwalten der Teilnehmeranschluß- und Verbindungsleitungsdaten, Ausgeben der Gebühren- und Verkehrsmeßdaten, Prüfungen durchführen usw.).

Sind in einem Vermittlungssystem mehrere Prozessoren für unterschiedliche Aufgaben und daher mit verschiedenen Software-Systemen eingesetzt, so findet man die Unterteilung in Betriebssystem-Software und Anwender-Software in jedem Software-System wieder. Unter Support-Software versteht man Hilfs-Software, die zum Erstellen, Testen und Verwalten der übrigen Software eines Systems erforderlich ist. Die Support-Software ist nur zum Teil auf den im System eingesetzten Prozessoren ablauffähig, der restliche Teil dieser Software ist meist für andere Rechner, die im Rahmen der Software-Entwicklung bei den verschiedenen Entwicklungsfirmen eingesetzt werden, konzipiert.

-

68

-

Zur Software gehören die Programme, die die Abläufe für die eingesetzten Prozessoren vorgeben, und die Daten, die diese Abläufe beeinflussen sowie die Dokumentation von beiden. Die Software ist also ein Teil der eingesetzten Technik. Daher gilt hier derselbe Grundsatz, der für jedes komplexe technische Gebilde gilt: Es müssen bei seiner Konzeption gewisse Grundsätze und Ordnungskriterien beachtet werden, damit das endgültige Produkt sinnvoll strukturiert, möglichst modular aufgebaut und insgesamt durchschaubar und mit vertretbarem Aufwand

und Fehlerrisiko änderbar ist. Obwohl die Software-Strukturen und die Software-Organisation verständlicherweise systemindividuell gestaltet sind, gibt

es

doch

einige

Grundzüge,

Hierauf soll im folgenden

4.3.1

die

man

eingegangen

bei

allen

werden.

Systemen

wiederfindet.

Programme

4.3.1.1

Das

Schalenmodell

Die in einem Vermittlungssystem eingesetzten Prozessoren (Hardware) bieten einen gewissen Funktionsumfang. Um diesen Kern kann man sich die Programme schalenförmig angeordnet vorstellen (siehe Abb. 4.9). Jede Schale kann dabei die Funktionen der inneren Schalen benutzen und erweitert diese durch ihre eigenen Funktionsanteile. Dadurch entsteht mit jeder Schale quasi ein neuer Prozessor (man spricht auch von einer "virtuellen Maschine") mit einem erweiterten Funktionsumfang. Programmen der äußeren Schale steht somit eine Maschine, die sehr komfortable Funktionen bietet, zur Verfügung.

Anwender Software

Wechsel der Dringlichkeitsstufe.... Sicherungsprogramme für den Prozessor.... Ein-/Ausgabeprogramme... Speicher-,Prozeß-und Zeitauftragsverwaltung.... Sicherungsprogramme für periphere Systemteile Programme für vermittlungstechnische und für bedienungstechnische Aufgaben....

Abb.

4.9

- Schalenmodell (Beispiel)

der

-

67

Software

-

eines

SPC-Systems

Die

Abb.

Grundstruktur

eines

4.8.

Kommandoname

MML-Kommandos

u

mit

Namensparametern

zeigt

Parameterblock

|

ms Parametername

| = | Argument

Informationseinheit Abb.

4.8

|,

| Farameternane

= | Argument

| ® | Informationseinheit | -ı

- Grundstruktur

eines

|

Fa

Les

MML-Kommandos

Auch für die Ausgaben des Systems am Bedienungsplatz gibt es gewisse allgemeingültige Regeln. Die wichtigste ist, daß das System jeder Aufgabe, die gestartet wird, eine Kennung, z. B. eine Auftragsnummer, zuteilt. Jede Ausgabe, die im Laufe der Erledigung der Aufgabe anfällt, wird mit dieser Kennung versehen. So können im Protokollausdruck alle Ausgaben eindeutig den jeweiligen Startaufrufen zugeordnet werden. Viele Systeme bieten noch weitere Bedienungshilfen. Wird z. B. ein Kommando eingegeben, und es fehlen die dazugehörigen Parameterangaben, so werden diese vom System nacheinander abgefragt. Dies geschieht, indem das System nach der Kommandoeingabe den ersten Parameternamen ausdruckt und die Eingabe des entsprechenden Werts erwartet, dann wird der zweite Parametername ausgedruckt usw., bis der Auftrag vollständig eingegeben ist. Eine andere Möglichkeit, die besonders von Systemen, deren Bedienungsplätze mit Bildschirmgeräten ausgestattet sind, angewendet wird, ist die "MenüTechnik". Hierbei werden auf dem Bildschirm z. B. alle Objekte angezeigt, die für die ausgewählte Tätigkeit in Frage kommen, und der Bediener kann ein Objekt durch seine Eingabe auswählen. Anschließend werden die Parameter auf dieselbe Weise abgefragt. Der Grundgedanke der Menü-Technik ist also, daß dem Bediener in jeder Stufe immer das gesamte Spektrum der

Möglichkeiten

entsprechende

angezeigt Eingabe

wird

seine

(die Menü-Karte),

Wahl

treffen.

und

er kann

durch

eine

Mit zunehmender Anzahl auf dem Weltmarkt angebotener unterschiedlicher digitaler Fernsprech-Vermittlungssysteme und auch bedingt durch die schnelle Weiterentwicklung aller Systeme kommt den Bestrebungen, das Betreiben dieser Systeme weitgehendst zu vereinheitlichen, sehr große Bedeutung zu. Nur wenn diese Bemühungen rechtzeitig Erfolg haben, wird es möglich sein, auch Systeme unterschiedlichen Alters und Ursprungs durch einheitlich ausgebildetes Personal und damit besonders wirtschaftlich zu be-

treiben.

4.3

Software-Strukturen

Da digitale Fernsprech-Vermittlungssysteme zur Gruppe der SPC-Systeme gehören, werden ihre Systemfunktionen durch das Zusammenwirken von Hardware und Software gebildet (siehe auch Abschnitt 4.1). - 66

-

.

Eine Sonderstellung nehmen die Anlaufprogramme ein. Sie sind von Bedeutung, wenn eine VSt erstmals eingeschaltet wird. Im laufenden Betrieb kommen sie nur in außergewöhnlichen Situationen zum Tragen, wenn eine VSt ganz oder teilweise ausfällt. Die Anlaufprogramme sind in ihren Maß-

nahmen so gestaffelt, daß sie den Vermittlungsverkehr möglichst schnell wieder zulassen und damit Ausfallzeiten minimieren. Ein Teil der Anlauf-

programme ist in Festwertspeichern abgespeichert. Somit stehen diese Programme auch z. B. nach einem Spannungsausfall sofort wieder zur Verfügung.

4.2.4

Bedienungstechnische

4.2.4.1

Programme

zum

Aufgaben

Betreiben

des

Systems

Hierunter zählen alle Programme, durch die der Betreiber steuernd in das laufende Vermittlungssystem eingreifen kann. Sie schaffen u. a. die Möglichkeiten, die Beschaltung der VSt mit Tin-Anschlüssen oder Leitungen, die Leitweglenkung, die Verzonung und die Tarifierung zu ändern, Systemzustände abzufragen sowie Verkehrsuntersuchungen durchzuführen. Obwohl viele dieser Aufgaben in den meisten Systemen softwaremäßig gelöst sind, ist der Bezug zur Hardware, z. B. beim Beschalten von Anschlüssen, stets zu beachten. Dies gilt ganz besonders für die Gruppe der Konfigurationsprogramme sowie der Prüf- und Diagnoseprogramme, die bereits im vorigen Abschnitt erwähnt wurden. Die

am

zuvor

angesprochenen

Bedienungsplatz

Programme

initiiert.

werden

Die Eingaben

in

der

werden

Regel

über

im System

Eingaben

in Warteschlan-

gen gesammelt, und es wird ein entsprechendes Auftragsbit gesetzt. Dieses Bit ist meist von geringerer Priorität als das für vermittlungstechnische Aufgaben. Die Prioritätssteuerung wird also die über den Bedienungsplatz erteilten Aufträge erst dann zur Bearbeitung an die entsprechenden Programme weiterleiten, wenn keine vermittlungstechnischen Aufgaben anstehen und auch

keine

sonstigen

Aufträge

mit höherer

Priorität

dem findet das Steuerwerk genügend Zeit, nahezu unverzüglich zu reagieren und die

4.2.4.2

auf Erledigung

warten.

Trotz-

auf die Eingaben des Betreibers Aufgaben zu beginnen.

Bedienungssprache

Um das Arbeiten am Bedienungsplatz einheitlich und bedienerfreundlich zu gestalten, wird für die Ein- und Ausgaben meistens eine vom CCITT vorgeschlagene Form, die sogenannte MML (Man-Machine-Language), angewendet. Hierbei wird jede Aufgabe, die das System erledigen soll, durch Eingabe eines Kommandos, das eine Tätigkeit und ein Objekt bezeichnet, angestoßen. Dem Kommando können bei Bedarf noch Parametereingaben folgen, wobei zwischen Stellungsparametern und Namensparametern unterschieden wird. Im ersten Fall wird die Bedeutung jedes Parameterwertes durch

seine

Stellung in der

Reihenfolge

aller Parameter

bestimmt,

d.

h.,

diese

Reihenfolge ist für jedes Kommando festgelegt und muß unbedingt eingehalten werden. Im zweiten Fall wird die Bedeutung jedes Werts durch einen vorangestellten Parameternamen angegeben.

- 65

-

Inwieweit die Support-Software zur Software eines Vermittlungssystems gehört und welche Anteile als firmeninterne Software-Entwicklungs- und Produktionsmittel angesehen werden müssen, ist nicht immer eindeutig zu erkennen. Programme zum Verwalten von VSt-Daten .auf externen Speichern in der VSt (z. B. Magnetplatten- oder Magnetbandspeicher) sind SupportSoftware, die mit Sicherheit zum Vermittlungssystem gehört. Dagegen werden die Programme, die zur Erstellung der System-Software benötigt werden, in der Regel von den Lieferfirmen nicht als zum Vermittlungssystem gehörend betrachtet. Der Begriff Support-Software ist also ein Oberbegriff, der

eine

Software-Menge

gehört.

bezeichnet,

die nur

zum

Teil zum

Vermittlungssystem

Vor einer Gefahr, die häufig zu erheblichen Mißverständnissen führt, sei noch gewarnt: Die vorstehend erläuterten Begriffe der BetriebssystemSoftware und der Anwender-Software werden auch in der allgemeinen Datenverarbeitung angewendet. Sie haben dort aber etwas andere Inhalte, z. B. wird die Betriebssystem-Software vom Hardware-Hersteller geliefert, wogegen die Anwender-Software in der Regel vom Benutzer der Datenverarbeitungsanlage erstellt wird. Die hierfür erforderliche Support-Software wird ebenfalls vom Hardware-Hersteller geliefert und meistens als Teil der Betriebssystem-Software bezeichnet. - Bei SPC-Systemen bilden Betriebssystem-Software und Anwender-Software dagegen eine funktionale Einheit mit dem Ziel, periphere Einrichtungen zu steuern (siehe Abschnitt 4.1).

4.3.1.3 e

Programmstruktur

Strukturierte

Programmierung

Die Software eines Vermittlungssystems ist aufgrund der großen Anzahl der zu erfüllenden Aufgaben sehr umfangreich und komplex. Um trotzdem den Überblick zu behalten und das System insgesamt wartbar und in Grenzen änderbar zu gestalten, bedient man sich allgemein der strukturierten Programmierung. Hierbei unterliegt jedes Programm fest vorgegebenen Strukturregeln; es darf z. B. nur einen Eingang (Ansprungstelle) und einen Ausgang aufweisen. Ein Programm bei Bedarf in der Mitte anzuspringen (zu starten), weil für eine bestimmte Aufgabe nur der Befehlsablauf der zweiten Programmhälfte mitbenutzt werden soll, ist also nicht erlaubt. Ferner darf bei der Programmgestaltung nur eine eng begrenzte Anzahl unter-

schiedlicher

Strukturblöcke

benutzt

werden.

Diese

Strukturblöcke,

jeweils auch nur einen Eingang und einen Ausgang besitzen, sind zigen Programmbausteine, die der Programmierer einsetzen darf.

tigsten Im

Strukturblöcke

Zusammenhang

mit

der

zeigt

Abb.

4.10.

strukturierten

Programmierung

werden

die Die

häufig

die

einwich-

soge-

nannte Struktogramme zur Darstellung von Programmabläufen benutzt. Diese Darstellungsform läßt die Blockstruktur der Programme besonders deutlich hervortreten. In Abb. 4.10 sind die Strukturblöcke deshalb sowohl in der Darstellungsform

Abb. 4.11 innerhalb

zeigt eines

gemäß

DIN

66001

als

auch

als

Struktogramm

dargestellt.

ein Beispiel, wie die zuvor vorgestellten Strukturblöcke Programms ineinander verschachtelt sein können.

- 69

-

Bezeichnung

Darstellung DIN 66001

gemäß

Struktogramm

Bi

Sequenzblock

B2

I I Verzweigungsblock

mm ————

I

Bedingung

!

ertütlt?

|

Ä

.

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;

Ja

;

nein

|

I I

| |

B1

I

B2

| l ! ! L-----L-_-_-______- en] A

1

3

Wert = 3

Mehrfachver-

4

zweigungsblock B1

B2

B3

B4

Bedingun

Bedingung

sung

erfüllt?

Schleifenblock

Bi

E A

BI

Abb.

4.10

B4

= =

Blockeingang Blockausgang

= beliebige Befehlsfolgen ohne ‘ Verzweigungen und Schleifen

- Strukturblöcke

-

70

-

B1 . ja Bedingung=

erfüllt?

Bedingung a erfüllt?

: nein

B2

[83|

Bedingung

b

B3

B4 Bedingung b

nein

erfüllt?

ja

B5

u

a) Abb.

4.11

b) - Beispiel

für

zusammengesetzte

(Programmausschnitt)

a) b)

Darstellung gemäß Struktogramm

DIN

Strukturblöcke

66001

Unterprogramme In jedem Programmsystem gibt es Teilaufgaben, die an verschiedenen Stellen des Systems immer wieder benötigt werden. Dies sind z. B. Abläufe, um ein bestimmtes Druckformat (Druckbild) zu erzeugen oder um Eingaben, die z. B. als Dezimalzahlen erfolgen, in Dualzahlen umzuwandeln und umgekehrt. Um zu vermeiden, daß in diesen Fällen umfangreiche gleiche Befehlsfolgen an mehreren Stellen des Programmsystems vorhanden sind, bildet man hieraus sogenannte Unterprogramme. Ein Unterprogramm ist ein Programm, das von einem anderen Programm, dem sogenannten Hauptprogramm,

angesprungen

(gestartet)

wird,

dann

abläuft

und

am

Schluß

wieder

zu

der

Programmstelle, von der aus es angesprungen wurde, zurückkehrt. Vom Ablauf her gesehen wird also die Befehlsfolge des Unterprogramms in die Befehlsfolge des Hauptprogramms eingeschoben. Auf diese Weise braucht die Befehlsfolge des Unterprogramms nur einmal im System vorhanden zu sein, kann aber von allen anderen Programmen bei Bedarf benutzt werden

(siehe

Abb.

4.12).

Natürlich können Unterprogramme auch ihrerseits wieder andere Unterprogramme aufrufen. Diese Schachtelung darf aber nicht beliebig fortgesetzt werden, weil dadurch das Gesamtsystem leicht unübersichtlich werden kann.

-

1

-

Der Einsatz von Unterprogrammen bringt neben der Speicherplatzersparnis noch den weiteren Vorteil, daß Änderungen im Unterprogramm nur an einer Stelle im Programmsystem erfolgen müssen und daß nicht die gleiche Befehlsfolge an mehreren Stellen gewartet werden muß.

HP x

HP y

S.

nl N

N

ı

N

\

N \

N

+

N

v4 ;

a

N

Ds

HP z

4 N

/

‚

\ SR

/

\

N

/

\

4.3.1.4 Ein

Dies

a

/

u

/

U

#

uUP2

HPx,

Abb.

N,

N\

UP 1

4 ’

x

HPy, UPl,

4.12

HPz UP2

= =

Hauptprogramme Unterprogramme

- Einsatz

von

Unterprogrammen

Prozeßkonzept

Vermittlungssystem sind

im

allgemeinen

muß

viele

Aufgaben

asynchrone,

d.

quasi

h.

gleichzeitig

zeitlich

bearbeiten.

parallele,

aber

vonein-

ander unabhängige Abläufe, die jedoch häufig an bestimmten Ablaufstellen, z. B. zum Nachrichtenaustausch, auch untereinander synchronisiert werden müssen. Um ein derartiges System in den Griff zu bekommen, bedient man sich des Prozeßkonzepts. Ein Prozeß ist dabei ein dynamischer Ablauf einer Reihe von Aktionen, die in Form einer Prozeßerklärung im Speicher

abgelegt

sind.

Man

kann

sich eine solche

Prozeßerklärung

als ein Programm

vorstellen. Es gibt also in einem Vermittlungssystem nur so viele Prozeßerklärungen, wie es unterschiedliche Prozeßarten gibt. Es können aber für jede Prozeßerklärung mehrere Prozesse (man spricht auch von Aktivierungen oder Inkarnationen) gleichzeitig existieren. Wenn

ordnet

ein

Prozeß

werden,

gestartet

über

(siehe Abb. 4.13). enthält u. a. -

die

-

einen

-

Platz,

den

Dieser

Prozeßkennung Verweis um

speichern,

die

ein

Empfangsfeld

-

Platz,

stimmt

sind,

um

zur die

der

muß

ihm

ein

betrachtete

gewisser

Prozeß

Speicherplatz

allein

verfügen

prozeßindividuelle

Speicherbereich

Identifikation

Prozesses,

zugehörige

Registerinhalte

wenn

keitsstufe), -

auf

wird,

der

Prozeß

(Puffer)

für

Zwischenergebnisse

und

des

umfaßt

zugebzw.

Prozeßerklärung, sonstigen

unterbrochen

Nachrichten, kurzzeitig -

darf

712

-

aktuellen

wird

die

Werte

(Wechsel

für

abzulegen

diesen usw.

der

zwischenzuDringlich-

Prozeß

be-

Alle Prozesse werden von der Prozeßverwaltung, die zur BetriebssystemSoftware gehört (siehe Abb. 4.9), betreut. Ablaufbereite Prozesse, das sind solche, die auf die Zuteilung des Prozessors warten, werden von der

Prozeßverwaltung

in eine entsprechende

das dazugehörige Bit Abschnitt 4.2.1.2).

wird

in

der

nn

Ai

1

Di

l I |

Prozeß erklärung

Warteschlange

Auftragsbit-Reihe

eingefädelt,

auf

"1"

und

gesetzt

(siehe

Prozen1

| I

B

ko

Prozef

2

Prozen

3

30.6 3 ualiat a >peicherbereic

1

! |

1

L-—_

Abb.

Jeder

Prozeß

4.13

kann

- Prozeßerklärung und bestehende Prozesse die

folgenden

Zustände

-

bereit

(der lung

-

laufend

(der Prozeß zessor),

wird

-

unterbrochen

(dem

wurde

-

wartend

drei gleichzeitig (Beispiel)

dafür

annehmen

Abb.

Prozeß ist ablaufbereit des Prozessors),

Prozeß

z.

Z. der

und

(siehe wartet

bearbeitet, Prozessor

er

auf

4.14):

die

belegt

entzogen,

Zutei-

den weil

Proeine

Anforderung in einer höheren Dringlichkeitsstufe zu bearbeiten war. Der Prozeß ist aber weiterhin ablaufbereit.), (der Prozeß wartet auf ein Ereignis, z. Nachricht von einem anderen Prozeß).

Ein Prozeß kann während seiner Lebensdauer liebig oft wechseln. Erst am Prozeßende wird wieder freigegeben.

B.

auf

eine

zwischen diesen Zuständen beder prozeßindividuelle Speicher

Das hier beschriebene Prozeßkonzept wird zwar allgemein angewendet, ist aber nicht genormt. Daraus folgt, daß besonders die Prozeßzustände und die Zustandsübergänge in den verschiedenen Systembeschreibungen etwas voneinander abweichend definiert sein können. Zusammenfassend

hang

stehen

gilt,

ein dynamischer ist.

viduellen

Innerhalb

Speicherplatz

daß

unter

Ablauf

des

einem

Prozeß

im

(eine Arbeitsmenge,

Vermittlungssystems

repräsentiert.

73

wird

die erledigt er

durch

Die Prozeßerklärung,

bestimmt, welche Aktionen bei dem betreffenden stellt aber selber keinen Prozeß dar. -

vorstehenden

-

Prozeßtyp

Zusammen-

wird)

den

das

zu ver-

prozeßindi-

Programm,

ablaufen

sollen,

erwartetes Ereignis ist eingetroffen

ProzeNistart

a

Zuteilung__ des Prozessors

N bestimmtes Ereignis muN abgewartet werden Entzug des Prozessors

Prozefiende

unterbrochen Wiederzuteilung des Prozessors

Abb.

4.3.2

- Prozeßzustände

und

mögliche

Zustandsübergänge

Daten

4.3.2.1 Die der

4.14

Unterteilung

der

Daten

Daten eines Fernsprechvermittlungssystems lassen sich allgemein entwenach ihrer Bedeutung oder nach ihrer Lebensdauer, d. h. danach, wie

lange

sie im System

vorhanden

sind,

unterteilen

(siehe

Abb.

4.15).

Systemdaten

permanent

einrichtungsbezogen

transient

Anlagen-

daten

funktions-

bezogen

a)

Abb.

4.15

b)

- Unterteilung der Daten a) nach ihrer Bedeutung b) nach ihrer Lebensdauer

Im ersten Fall wird zwischen Systemdaten und Anlagendaten unterschieden. Unter Systemdaten versteht man dabei solche Daten, die in jeder VSt, unabhängig von deren Größe, erforderlich sind. Dies sind im wesentlichen Daten,

die

der

rechner-internen

Organisation

der

Abläufe

Daten zur Steuerung von Programmunterbrechungen, aber die die Beginnadressen aller Programme enthalten usw.

dienen,

auch

wie

z.

Tabellen,

B.

Zu den Anlagendaten zählen dagegen in erster Linie die Speicherabbilder der zentralen, teilzentralen und peripheren Einrichtungen der VSt. Jeder Einrichtung ist ein individueller Speicherbereich zugeordnet (siehe auch Abschnitt 4.2.2). Daneben umfassen die Anlagendaten auch funktionsbezogene Daten, wie z. B. Tabellen mit Angaben zur Verzonung, Tarifumschaltung und Leitweglenkung. -

74

-

Bei einer Unterteilung der Daten nach der Lebensdauer werden als permanente Daten solche bezeichnet, die während der gesamten Systemeinsatzdauer unverändert bleiben. Dies trifft z. B. für die Tabellen mit den Programm-Beginnadressen, aber auch für die Verzweigungstabellen in den Steuerprogrammen für die peripheren Einrichtungen zu, durch die in Abhängigkeit vom Verbindungszustand und der eingetroffenen Meldung der auszuführende Programmabschnitt ausgewählt wird (siehe auch Abschnitt

4.2.2).

Semipermanente Daten sind dagegen solche, die während des Systemeinsatzes durch das Bedienungspersonal der VSt geändert werden können, z. B. die Beschaltungsdaten der VSt (für Tin-Anschlüsse und Verbindungsleitungen), die Daten für Leitweglenkung, Verzonung und Tarifumschaltung usw. Diese Beispiele zeigen, daß semipermanente Daten zwar gelegentlich geändert werden, ihren jeweiligen Wert dann aber über einen gewissen Zeitraum beibehalten. Alle Daten, die nur kurzzeitig im System gespeichert werden, zählen zu den transienten Daten. Hierunter fallen z. B. alle Daten einer Verbindung, die nur für die Dauer dieser Verbindung von Bedeutung sind (Verbindungszustand, Wegedaten für die Durchschaltung durch das Koppelnetz usw.). Änderungen der semipermanenten Daten stellen Modifikationen (Veränderungen) der zur Ersteinschaltung einer VSt gelieferten Software dar. Die Veränderungen müssen deshalb so innerhalb des Systems gesichert werden, daß sie z. B. nach einem Systemausfall mit anschließendem Neuladen der Software oder bei einem Austausch des Software-Systems (z. B. um neue Leistungsmerkmale einzuführen) automatisch wieder in das System eingefügt werden. Andernfalls müßte z. B. die gesamte Beschaltung der VSt erneut durchgeführt werden. - Die Änderungen transienter Daten stellen zwar auch Veränderungen der Software dar, da sie aber nur die zur Zeit durchgeschalteten Verbindungen betreffen, unterliegen sie geringeren Sicherheitsanforderungen als die semipermanenten Daten. Einige Datengruppen, wie z. B. Gebühren- und Verkehrsmeßdaten, lassen sich oft nicht eindeutig zuordnen. Diese Daten fallen im System an und werden dann ausgegeben. Je nachdem, wie lange sie im System zwischengespeichert werden, erfordern sie für diese Zeit unterschiedliche und auf den Einzelfall abgestimmte Sicherheitsvorkehrungen. Sie sind deshalb fallweise mehr zu den transienten oder zu den semipermanenten Daten zu zählen.

4.3.2.2

Datenverwaltung

In einigen SPC-Systemen werden die Daten von sogenannten Datenbanksystemen, wie sie auch in sonstigen Datenverarbeitungssystemen eingesetzt werden, verwaltet. Ein Datenbanksystem ist ein Programmkomplex, der einen bestimmten Speicherbereich, die Datenbank, völlig selbständig verwaltet. Alle übrigen Programme des Vermittlungssystems können der Datenbank Daten zur Aufbewahrung übergeben und auch wieder abrufen. Die Art und Weise der Speicherung (z. B. Aufteilung in Blöcke) sowie die Katalogisierung für das Wiederfinden der Daten übernimmt das Datenbanksystem. Der

Einsatz

eines

Datenbanksystems

Mehrfachspeicherung

im

wesentlichen

-

Verringerung

-

Datensicherheit durch zentrale Verwaltung und Kontrolle auf den Datenbestand (z. B. Prüfung, ob das zugreifende

berechtigt

der

bringt

ist),

15

-

gleicher

folgende

Vorteile:

Daten, aller Zugriffe Programm dazu

-

Verringerung des Aufwands, um den Datenbestand zu warten und zu ändern, weil das Datenbanksystem hierfür unterstützende Prozeduren bereithält,

-

einfache

Erweiterung

Als Nachteil kann die Daten für die

des

Datenbestands.

u. U. empfunden werden, daß sich die Zugriffszeit anfordernden Programme vergrößert, weil

-

der organisatorische kostet und

-

beim gleichzeitigen Zugreifen mehrerer Programme auf die Anforderungen im allgemeinen nur nacheinander bearbeitet also eine Warteschlange entsteht.

4.3.3 Die der a)

Aufwand,

den

das

Datenbanksystem

leistet,

auf

Zeit

Datenbank diese werden können,

Speicherorganisation Software eines Vermittlungssystems läßt sich Speicherung grob in zwei Teile trennen:

Programme

und

weil auf sie sehr

Daten,

häufig

die

stets

und/oder

im

unter

Arbeitsspeicher

sehr

schnell

dem zur

Gesichtspunkt Verfügung

zugegriffen

werden

stehen,

muß.

Diese sogenannten speicherresidenten Anteile enthalten im wesentlichen die Software für die vermittlungstechnischen und die sicherungstechnischen Aufgaben. b)

Programme und Daten, die nur bei Bedarf von einem Hintergrundspeicher (Magnetband oder Magnetplatte) in einen freien Arbeitsspeicherbereich nachgeladen werden können. Zu dieser Gruppe der nichtspeicherresidenten Anteile zählt hauptsächlich die Software für bedienungstechnische Aufgaben.

Unter

diesen

-

die

-

Speicheraufteilung

allgemeinen

umfaßt

der

und

speicherresidenten

zuschaltbaren

Software,

Speicherbereichen.

-belegung

Arbeitsspeicher

vier

Bereiche

(siehe

Abb.

4.16):

Der ROM enthält die Software, die zum Anlauf des Prozessors nötig ist und das Laden der übrigen Software ermöglicht. Diese Anlauf-Software ist in einem ROM abgespeichert, damit sie sowohl bei der Ersteinschaltung als auch nach einem Spannungsausfall sofort zur Verfügung steht und außerdem

im

-

zeitweise

der

Speicherorganisation

die Verwaltung des sogenannten Freispeichers (auch Lokalspeicher oder Overlay-Bereich genannt), in den bei Bedarf nachgeladen wird, und von

Speicher)

unter

die

Verwaltung

im

man

-

Im

(Anordnung

versteht

-

4.3.3.1

Lage

Voraussetzungen

Der

laufenden unter

permanenten

Betrieb

nicht

Speicherschutz sowie

fälschlicherweise

liegende

Bereich

semipermanenten

-

Daten.

76

-

überschrieben

umfaßt

Der

die

werden

Programme

Speicherschutz

und

kann. die

bedeutet,

daß auf diesen Speicherbereich nur lesend zugegriffen werden kann. Ein unbeabsichtigtes Zerstören der hier abgelegten Software ist dadurch ausgeschlossen. Allerdings kann der Speicherschutz von bestimmten Programmen, die dazu berechtigt sind, kurzzeitig ausgeschaltet werden. Dies ist zZ. B. beim Laden dieses Speicherbereichs, aber auch beim Ändern von semipermanenten Daten nötig. -

Der Speicherbereich, unter Speicherschutz

der die steht.

transienten

-

Der

den

Bedarf

Freispeicher,

grundspeicher

in

bei

nachgeladen

Daten

enthält

Programme

werden.

und

und

Daten

von

deshalb

nicht

einem

Hinter-

Anlauf-Software

Speicher: schutz

Programme epermanente Daten «semipermanente Daten

Speicherresidente Software

Arbeits speicher RAM


SUTa fuUoFnIsuUay9sTmZ SpuodoTTxıoAep "733 pun apoo -UOUTYISEN 933n92Z12 12p “usıeJuswwoy ITU (PPOJ-291n0g) USZUNSTSMULEIRUTIZ OTP :UTOS USyOSID nz uassnu Sne1oTH

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ayaTaıaquareq

Suwe13olg

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ZungsrIFny) OTTONOJOAI

-ı3y9Tadg

any us3elıagun Spusqraıyasaq

Zunıop>T13g019

uor3ey -usunyoq -DI1eMIJ0S

-

85

-

(Übersicht)

SPC-Systems

eines

1on

- Software-Dokumentat:

4.19

Abb.

Auch

die sehr

umfangreichen

Software-Protokolle

eines

SPC-Systems

können

auf Papier dokumentiert werden. Allerdings ergibt sich dabei ein Dokumentationsumfang, der nur noch schwer handhabbar ist. Man benutzt deshalb bei den digitalen Fernsprech-Vermittlungssystemen für die Darstellung der Protokolle allgemein sogenannte "Mikrofiche" (MF). Dies sind Filmkarten (Mikroplanfilm) der Größe 148 x 105 mm, auf denen bis zu 252 Protokollseiten dargestellt sind. In einem normalen Ordner mit 6 cm Rückenbreite können ca. 340 MF und damit 85680 Protokollseiten untergebracht werden. Dies entspricht einem Papierstapel von ca. 8,5 m Höhe. Zum Lesen der auf den MF dargestellten Information ist ein besonderes Lesegerät notwendig, das auf einem Bildschirm jeweils eine Protokollseite in natürlicher Größe wiedergeben kann.

4.4.2

Kennzeichnung

Eine wichtige Voraussetzung, um die Software eines Vermittlungssystems verwalten zu können, ist ihre zweckmäßige und eindeutige Kennzeichnung. Dies gilt sowohl für die Software selber wie auch für die Software-Doku-

mentation.

4.4.2.1

Kennzeichnung

der

Software

Jedes Software-Element (Programm oder Datenbereich) muß eine eindeutige Kennzeichnung tragen. Diese muß sich ändern, sobald die rechnerinterne Darstellung des Software-Elements geändert wird. Die Kennzeichnung muß also jede Änderung, z. B. des durch ein Programm festgelegten maschi-

neninternen

Befehlsablaufs,

erfassen.

Dabei ist es unerheblich,

wodurch

die Änderung ausgelöst wurde, ob Primäranweisungen im Programm geändert wurden, ob das Programm mit einem modifizierten Übersetzerprogramm übersetzt und dabei eine andere Folge von Maschinenbefehlen erzeugt wurde oder ob sich in das Programm eingefügte Routinen geändert haben. Die

Kennzeichnung

eines

Software-Elements

sollte deshalb

im Code

enthalten

sein und auch während des Betriebs der VSt jederzeit mittels eines entsprechenden Kommandos von den Bedienkräften abgefragt werden können. Ferner müssen alle zur Software eines Vermittlungssystems gehörenden Elemente unter Angabe ihrer Kennzeichnung zusammengefaßt werden. Diese Menge von Software, das sogenannte Programm- oder Softwaresystem, muß insgesamt ebenfalls eine Kennzeichnung tragen, die fortgeschrieben wird, sobald sich die Kennzeichnung eines der aufgeführten Software-Elemente ändert oder ein Software-Element hinzukommt bzw. wegfällt. Nur durch eine derart konsequente Kennzeichnung, die jede Änderung erfaßt und ausweist, ist es der DBP möglich, die Identität der eingesetzten Software in verschiedenen VSt desselben Systems sicherzustellen bzw. nach' einer Änderung wieder herzustellen. Dies wiederum ist aber Voraussetzung, daß die VSt eines Systems sich genau gleich verhalten und die angeschlossenen Teilnehmer dieselben Leistungsmerkmale geboten bekommen.

-

86

-

4.4.2.2

Kennzeichnung

der

Software-Dokumentation

Die einzelnen Unterlagen der Software-Dokumentation müssen so gekennzeichnet sein, daß jede Änderung der Unterlagen sich auch in der Kenn-

zeichnung

niederschlägt.

ware-Dokumenten

und

Ferner

müssen

Software-Elementen

die Kennzeichnungen so

aufeinander

von

abgestimmt

Soft-

sein,

daß jederzeit eine Zuordnung der Unterlagen zu den Software-Elementen des entsprechenden Zustands möglich ist. Wenn sich z. B. ein Programm ändert und diese Änderung auch in den beschreibenden Unterlagen zum Ausdruck kommt, muß eine eindeutige Zuordnung dieser Unterlagen zu dem Software-Element im Ausgangszustand und der geänderten Unterlagen zu dem geänderten Software-Element gewährleistet sein. Hier darf es keine Überschneidungen geben.

4.4.3

Software-Änderungen

Änderungen der Software können aus verschiedenen Gründen erforderlich werden, z. B. Korrektur von Fehlern, Ergänzen oder Ändern bestehender Systemfunktionen, Anpassung an geänderte Hardware usw. Die Änderungen können sowohl den Vst-unabhängigen als auch den Vst- abhängigen Software-Anteil betreffen. Man braucht aber im folgenden nur den ersten dieser beiden Fälle zu betrachten, weil er allgemein gültig und hinsichtlich der zu betrachtenden Randbedingungen umfassender ist. Der zweite Fall wird dann automatisch mit abgedeckt. Es wird davon ausgegangen, daß der Vst-unabhängige Teil der Software in allen betrachteten VSt absolut gleich ist. Nur unter dieser Voraussetzung ist es zulässig, eine einmal entwickelte und als fehlerfrei erkannte Änderung in derselben Form in alle VSt einzubringen. Die bisherigen Erfahrungen mit dem Einsatz von SPC-Systemen haben gezeigt, daß dies der einzige Weg ist, um die Software einer größeren Anzahl von VSt wirkungsvoll zu pflegen. Bedingt durch die in Abb. 4.16 dargestellte und in Abschnitt 4.3.3.1 erläuterte Speicherbelegung und -aufteilung müssen unter dem Gesichtspunkt des Anderns drei Software-Anteile unterschieden werden: e

Die im ROM enthaltene Software kann nicht durch Überschreiben geändert werden. Hierfür ist eine Hardware-Änderung erforderlich. Der eingesetzte ROM muß teilweise oder ganz gegen andere Baugruppen ersetzt werden, die die geänderte Software enthalten. Ein Austausch des ROM erfordert meistens Sondermaßnahmen, die von Fall zu Fall unterschiedlich sein können, und wird hier im weiteren nicht mehr betrachtet.

e

Jede Änderung von speicherresidenter Software (ausgenommen ROM) muß sowohl im Arbeitsspeicher als auch im Hintergrundspeicher, der ja ebenfalls das gesamte Software-System enthält, durchgeführt werden. Die zu ändernden Bereiche müssen also in beiden Speichern in gleicher Weise überschrieben werden. Nur so wird sichergestellt, daß nach einer Fehlersituation,

die

zum

geänderte e

Neuladen

Software

der

gesamten

wieder

zur

Software

Verfügung

führt

steht.

(vgl.

Abschnitt

4.3.4),

die

Änderungen der nichtspeicherresidenten Software brauchen dagegen nur im Hintergrundspeicher durchgeführt zu werden. Wenn man anschließend dafür sorgt, daß zufällig noch geladene Teile dieser Software vor der nächsten Anwendung erneut vom Hintergrundspeicher nachgeladen werden, wird die Ändderung quasi sofort wirksam.

- 87

-

An

die

werden

Software-Änderungsmöglichkeiten,

folgende

allgemeine

Durchführung

Anforderungen

der

die

SPC-Systeme

bieten

gestellt:

müssen,

a)

Schnelle

b)

Keine

c)

Sichere

d)

In Betrieb befindliche VSt, deren Software geändert wurde, und neu einzuschaltende VSt, bei denen die Änderung bereits bei der Produktion des Software-Systems berücksichtigt wurde, müssen identisch sein. Dies ist unbedingt erforderlich, damit spätere Software-Änderungen wieder in allen VSt dieselbe Ausgangssituation vorfinden.

e)

Die Änderung den.

Beeinträchtigung

des laufenden

Einbringmethode

muß

in

Änderung.

Vermittlungsbetriebs.

(Sicherheit

der

gegen

Dokumentation

Fehlbedienung).

des

Systems

berücksichtigt

wer-

Die Reihenfolge der vorstehenden Anforderungen wurde willkürlich gewählt und stellt keine Rangordnung z. B. nach der Wichtigkeit dar. In der Regel bieten die Vermittlungssysteme drei verschiedene Möglichkeiten an, um Software-Änderungen in einer in Betrieb befindlichen VSt vorzunehmen: -

Sofortkorrektur

mittels

-

Modultausch

-

Software-Wechsel

Direkteingabe,

und

Die vorstehenden Begriffe sind nicht Klassen von Anderungsmöglichkeiten.

4.4.3.1

Sofortkorrektur

mittels

genormt

und

bezeichnen

im

wesentlichen

Direkteingabe

Hierbei werden von der Bedienungskraft durch Eingabe von Speicheradresse und Änderungsinformation am Bedienungsplatz die zu ändernden Speicherzellen unmittelbar angesprochen und überschrieben. Ein evtl. bestehender Speicherschutz wird dabei außer Kraft gesetzt. Die Änderung kann systemintern auch auf den Hintergrundspeicher übernommen werden. Die Sofortkorrektur mittels Direkteingabe ist die schnellste, aber auch die am wenigsten gesicherte Art, eine Änderung einzubringen. Es gibt hierbei kaum Absicherungen gegen Eingabefehler. Ferner müssen unter Umständen zuvor bestimmte Systemfunktionen (z. B. einzelne Verkehrsbeziehungen oder -arten) gesperrt werden, damit die Änderung nicht auf einen Speicherbereich trifft, der soeben zur Steuerung des Systems ausgelesen wird. Es muß nämlich vermieden werden, daß eine Befehlsfolge zur Ausführung gelangt, die zum einen Teil dem ursprünglichen und zum anderen Teil dem geänderten Programm entstammt. Eine Dokumentation derartiger Sofortkorrekturen kann nur durch besondere Listen oder handschriftliche Vermerke erfolgen; sie kann nicht in die Software-Protokolle, die auf MF vorliegen, eingebracht werden. Die

Möglichkeit

der

VSt

det,

z.

B.

wenn

einer ein

gefährdet,

Sofortkorrektur

gravierendes

schnellstens

wird

deshalb

korrigiert

werden

Fehlverhalten,

-

88

-

nur

das

sehr

den

muß.

selten

weiteren

angewen-

Betrieb

Jede Sofortkorrektur stellt nur eine Zwischenlösung dar und sollte möglichst bald durch eine endgültige Korrektur (z. B. mittels Modultausch,

Abschnitt)

siehe nächster

a) die eingesetzte men

b)

und

werden,

ersetzt

Software

und

damit

die Dokumentation

das Software-System wieder dem Stand neu spricht (vgl. Abschnitt 4.4.3, Punkt d).

4.4.3.2

wieder

übereinstim-

auszuliefernder

VSt

ent-

Modultausch

Die häufigste Art, eine Software-Änderung in eine in Betrieb befindliche VSt einzubringen, ist der Modultausch. Hierbei wird der geänderte Software-Anteil in derselben Form, wie er auch für neu zu erstellende VSt verwendet wird, auf einem Datenträger (z. B. ein Magnetband) geliefert. Die Modultauschprozedur selber ist ein Steuerprogramm und Teil des in der VSt eingesetzten Software-Systems. Dieses Programm kann vom Bedienungsplatz aus gestartet werden und führt dann alle weiteren Aktionen nahezu automatisch aus. Es fügt die Änderungsinformation in das auf dem Hintergrundspeicher abgelegte Software-System ein und bringt sie anschließBend so in den Arbeitsspeicher ein, daß keine oder nur eine minimale Unterbrechung des Vermittlungsverkehrs stattfindet. Das Einbringen in den Arbeitsspeicher ist sowieso nur bei einer Änderung in den speicherresidenten Software-Anteilen notwendig. Die Einzelheiten der Modultauschprozedur sind natürlich systemindividuell gestaltet und deshalb unterschiedlich. Wichtig ist aber, daß nach einem Modultausch das geänderte Software-System mit einem neu ausgelieferten, das die Änderung bereits von Anfang an enthält, identisch ist. Das gilt grundsätzlich auch für die Dokumentation, die ebenfalls entsprechend ausgetauscht wird. Da die Änderungsinformation beim Modultausch bereits in maschinenlesbarer Form geliefert wird und die gesamte Prozedur ohne nennenswerte Bedienereingriffe abläuft, ist diese Einbringmethode sehr sicher in bezug auf Fehlbedienungen und Verfälschungen der Änderungsinformation.

4.4.3.3

Software-Wechsel

In Ausnahmefällen können Software-Änderungen in ein laufendes Vermittlungssystem einzubringen sein, die so umfangreich sind oder die derart zentrale Software-Anteile betreffen (z. B. die Änderung von Strukturen bestimmter Datenbereiche), daß die Modultauschprozedur überfordert ist. Hierfür gibt es eine besondere Prozedur, mit deren Hilfe das gesamte Software-System einer VSt ausgetauscht werden kann. Diese Prozedur ist auch in Form ei-

nes

Steuerprogramms

gestartet

-

das

-

es

-

die

wurde,

neue auf

dem

realisiert,

Software-System

das,

von

Hintergrundspeicher

semipermanenten

Daten

aus

nachdem

einem

es von

Datenträger

der

Bedienungskraft

einliest,

ablegt, dem

- 89

laufenden

-

System

einfügt,

-

das so und

-

den

komplettierte

neue

Vermittlungsbetrieb

Software-System wieder

in

den

Arbeitsspeicher

lädt

aufnimmt.

Zwar wird auch bei dieser Prozedur versucht, den Vermittlungsverkehr möglichst wenig zu beeinträchtigen, doch läßt sich eine kurzzeitige Unterbrechung und das Auslösen der bestehenden Verbindungen meistens nicht vermeiden. Das genaue Ausmaß der Beeinträchtigung ist von System zu System unterschiedlich und hängt u. a. auch von der Systemarchitektur (Zentralisierungsgrad der Steuerung usw.) ab. Bei einem Software-Wechsel ist es besonders wichtig, daß die semipermanenten Daten automatisch in das neue Software-System übernommen werden, weil sonst z. B. die gesamte Beschaltung der VSt vom Bedienungspersonal erneut durchgeführt werden müßte.

5 5.1

Digitale

Vermittlungstechnik

Gegenüberstellung

digitaler

Systemvarianten

Bevor in den folgenden Abschnitten detaillierter auf digitale Vermittlungskonzepte und einzelne Vermittlungskomponenten eingegangen wird, soll auf die wesentlichen Unterschiede oder besser auf die Gemeinsamkeiten zwischen Orts-, Auslands-, Service-130- und Ferntechnik hingewiesen werden. Während bei den elektromechanischen Systemen zwischen Orts- und Ferntechnik in bezug auf -

zwei-

-

Leitweglenkung,

oder

vierdrähtige

-

Tarifierung,

-

Signalisierung

große

Unterschiede

z.

B.

Durchschaltung,

usw.

bestehen, ist bei digitalen SPC-Vermittlungsstellen keine wesentliche Strukturänderung zwischen verschiedenen Systemvarianten weder in den HardwareKomponenten noch in den Funktionskomponenten festzustellen. Abb. 5.1 veranschaulicht in Tabellenform die gemeinsamen und unterschiedlichen vermittlungstechnischen Komponenten. Abb. 5.2 soll in einer Grobstrukturdarstellung die Gemeinsamkeiten vertiefen. Die überwiegende Anzahl der digitalen SPC-Hersteller bieten neben Orts-, Fern-, Auslands- und Service-130-Vermittlungsstellen zusätzliche kombinierte Orts-/Fern-, Service-130-/Fernoder Fern-/Auslandsvermittlungsstellen an. Die nachfolgenden Abschnitte gelten deshalb für alle Systemvarianten, sofern nicht ausdrücklich auf eine Vermittlungsstellenart beschränkt wird (siehe auch Abb. 5.1).

-

90

-

pun

ef ef -

ef

sıowyaulTaL

(AauySulT32L-g) Aewunuynı -197z Of aoTyezsyaeadssg- pun -usJFOyuTausıynged1auyaulTaL ıa1ypz -sysg1dsausuung

-usIyngsg

urau

. -

ef

'g

t

i

'

:AaW :IW

pun

uauoTIyung susdozsqıauysulTeL

‘uaJy9Taurz

u1apup1o1y

(x

Zunsseji1ausiungsg

"7

"€

"

KN-Tokt R

Aıs >

1 ”

. :lıs

30

3 Bit

ByteO| Mux DI MuX 8 : ; MUX_7| MUX 15 MUX 0|MUX 8 : :

3 Zähler

ai

Myx

ee

ı

Takt (8 kHz)

ı MUX

0

Zeitloge

1

Verbindungs-

T|MyUx1S ı

1

Zeitlcge

:

Speicher

8

i

O0IMUXB

!

:

1023|MUX

7]MUX

Zeitloge 15

Register

eteseruns Abb.

5.11

-

Raumstufe für eine Übertragungsrichtung (16 x 16 zu je 128 Zeitlagen)

- 106

-

127

Gleichzeitig treten durch die unterschiedlichen Leitungslängen unterschiedliche Laufzeiten auf, die ohne Laufzeitausgleich keinen Betrieb eines synchronen Koppelnetzes ermöglichen. Aus diesem Grund werden am Eingang und Ausgang des Koppelnetzes Anpassungsschaltungen nach Abb. 5.12 erforderlich.

Umsetzer

,

; SI/P

;

Lau

Re

s

g

RAM

|

g

P/S }

>

128 x 8Bit

|

go “SE. | ESıE

1 RahmeneTakq |stweruns KN -Takt (8kHz)

EN

‘55 &

f

K_

|

Abb.

,

—-

2

2°

Reg.

5.12

- Anpassungsschnittstelle

zu

einem

synchronen

Koppelnetz

Der ankommende symmetrische PCM-Bitstrom wird durch den Umsetzer auf einen TTL-PCM-Bitstrom umgesetzt und im nachfolgenden S/P-Wandler codewortweise auf 8 Bits parallel umgewandelt und zyklisch beginnend bei Kanal 0 (Rahmenbeginn) in einen Sprachspeicher für mindestens einen Rahmen eingelesen. Der Zeitpunkt des Rahmenanfangs muß natürlich den ankommenden PCM-Leitungen entnommen werden können. Hierzu muß entweder der Kanal 0 ein Rahmenkennungswort enthalten oder die Rahmenkennung

wird

führt

auf einer (z.

B.

zusätzlichen

EWSD,

DIV

Leitung

200/400).

parallel zur PCM-Bitstromleitung

Das

Auslesen

des

Bitstroms

des

mitge-

Sprachspeichers

wird,

mit dem koppelnetzinternen Rahmentakt beginnend, kontinuierlich durchgeführt. Verschiebt sich der Takt der Anschlußgruppe zum Takt des Koppelnetzes bis zu einem Rahmen, so wird, je nach Vorlauf oder Nachlauf, über einen Rahmensprung ein Rahmen doppelt gelesen oder eine Rahmeninforma-

tion übersprungen. Sprachübertragung

detes

Codewort

kaum

Die

wirkt

Kontinuität sich

merkbar

ein

aus,

Codewortverlust

für eine

bleibt erhalten. bzw.

ein

Für

doppelt

Datenübertragung

führt

die

gesen-

dies

jedoch zur Verfälschung der Daten (Wiederholung des verfälschten Datenpakets; Verlängerung der Übertragungszeit). Nach den gestellten Forderungen an eine digitale Vermittlungsstelle darf dieser Fall nicht häufiger als einmal in siebzig Tagen (ein Rahmenschlupf (Slip) in siebzig Tagen)

auftreten.

Durch eine mögliche Zwischenspeicherung von zwei Rahmen läßt sich die Wahrscheinlichkeit eines Rahmenschlupfes verringern. Wegen der steigenden Laufzeit und der geringen Wahrscheinlichkeit (gleicher Takt innerhalb der Vermittlungsstelle) wird dies jedoch systemintern kaum angewendet, sondern höchstens beim Anschluß eines externen PCM30-Systems (siehe digitale Verbindungsleitung).

- 107

-

5.2.6.5

Koppelnetzstufe

im

System

12

Wie bereits im Abschnitt 5.2.4 beschrieben, besteht das Koppelnetz des Systems 12 aus einheitlichen Koppelnetzstufen (Koppelnetzbausteine), die jeweils auf einer Baugruppe untergebracht sind. Jeder Koppelnetzbaustein besteht aus 16 Ein- und Ausgängen mit integrierter, selbsttätiger Steuerung (siehe Abb. 5.13). Die in Abb. 5.13 innerhalb der Umrandung dargestellten Funktionsteile eines Ports sind auf einem LSI-Baustein (großintegrierte Kundenschaltung) integriert. 16 dieser Ports sind zusammen mit den Leitungstreibern und -empfängern sowie einer Taktauswahlschaltung und einem dezentralen Taktgeber auf einer Koppelnetzbaugruppe untergebracht. Jedes Port besteht aus einer Empfangs- und Sendeseite, wobei die Empfangsseite dem Koppelnetzstufeneingang und die Sendeseite dem Koppelnetzstufenausgang zugeordnet ist. Innerhalb des Koppelnetzbausteins ist damit die Übertragungsrichtung von der Empfangs- zur Sendeseite. Die Ports eines Koppelnetzbausteins sind über ein Bussystem von 39 Leitungen einschließlich der Taktleitungen miteinander verbunden. Im Gegensatz zu synchronen Koppelnetzen ermöglicht das Koppelnetz des Systems 12 eine asynchrone Betriebsweise zwischen jedem Aus- und Eingang mit symmetrischer Leitungsführung. Die Synchronisierung erfolgt je PCM-Leitung aufgrund eines Synchronisierzeichens im Kanal 0, das gleichzeitig als Rahmenkennung - analog des PCM30-Übertragungssystems - dient. Durch diese Maßnahme ist das System unabhängig von den Leitungslängen zu den Anschlußgruppen und zwischen den Koppelstufen. Alle PCM-Ausgänge werden jedoch durch einen zentralen Rahmentakt synchronisiert. Die gesamte Koppelnetzstufe ist in der Abb. 5.13 dargestellt.

Funktionsablauf

Im System

der

12 hat das

Kanalwortdurchschaltung

Kanalwort

16 Bits.

Sind

(Abb.

5.13).

die Verbindungswege

bereits

eingestellt, so kann das Kanalwort die Formate 3 oder 4 der Abb. 5.14 haben. Die ersten beiden Bits in Übertragungsrichtung kennzeichnen den Verbindungszustand. Die Nutzinformation ist in die nachfolgende Bitfolge eingefügt. Der an jedem der 16 Eingänge eines Koppelnetzbausteins eintreffende PCMBitstrom wird in der Synchronisierschaltung zuerst auf Bitsynchronisation (Abtastung etwa Bitmitte) und in Verbindung mit dem nachfolgenden Pufferspeicher (Register) auf Rahmensynchronisation überprüft. Jede Empfangsseite eines Ports wird dadurch für sich synchronisiert, und beginnend bei Kanal 0 wird jeder gerade bearbeitete Zeitkanal in einem Kanalzähler abgespeichert. Da jede der 16 Empfangsseiten zu jeder der 16 Sendeseiten über den gemeinsamen Bus die Kanalworte übertragen können muß, werden jeweils während einer Kanalzeit die 16 Kanalworte nacheinander parallel übertragen. Die Übertragungsrate auf den Busleitungen beträgt deshalb, wie auf den PCM-Koppelnetz-Verbindungsleitungen, 4 Mbit/s. Über die in jedem Port vorhandene Bussteuerung wird in jeder Kanalzeit, beginnend beim Port 0, das in der Empfangsseite im Busregister gespeicherte Kanalwort parallel

- 108-

Zeitmulfiplex-

Bus

PCM

Port 8

Es

T

A

>

Takt_A

5.13

Qusw.

-

Taktauswahl und dezentraler Taktgeber

kHz kHz kHz

Iokt

Ä

2

pe_

8192 4096 8

Abb.

Eis

Tgkfe Toto

Port

Kanal Steuerung

Daten

°

Port 15

Takte

Takt B

-— So

Funktionsblockschaltbild einer Koppelnetzstufe - Koppelnetzbaustein - im System 12 (eine Baugruppe mit 16 PCM-Eingängen und 16 PCM-Ausgängen zu je 32 Kanälen mit 16-Bit-Codeworten)

auf die Busleitung gegeben. Eine Bitzeit zuvor hat dieses Port über den Kanalzähler die Adresse des Zielports (Ausgangs-PCM-Leitung) und des Kanals (Zeitlage innerhalb der Ausgangs-PCM-Leitung) auf den Bus gesendet. Zum Zeitpunkt der Kanalwortübergabe hat die Sendeseite des adressierten Ports

- 109

-

durch

Decodierung

der

Portadresse

die Adressierung

erkannt

und

die zu-

gehörige Kanaladresse zwischengespeichert. Das Kanalwort wird entsprechend der Kanalzeit im Sprachspeicher der Sendeseite zugeordnet, und die Kanalwörter sind bereits in der Reihenfolge des abgehenden PCM-Bitstroms zwischengespeichert. Nach Port 0 übergibt Port 1, 2, 3 usw. bis Port 15 nach der Adressierung des Sendeports jeweils seine Daten (Kanalworte). Den Empfangsseiten werden auf diese Weise die einfließenden Kanalworte zyklisch abgenommen und den entsprechend der durchgeschalteten Verbindung zugehörigen Ports zur Speicherung übergeben. Die während einer Kanalzeit von den 16 Empfangsports übernommenen Kanäle müssen nicht zwangsläufig die gleichen Kanalzeiten sein (asynchron). Das Auslesen der Sprachspeicher in den Sendeseiten der Ports erfolgt jedoch synchron zum zentralen Rahmentakt für alle PCM-Ausgänge. Von der Steuerung der Sendeseite werden die Kanäle 0 und 16, die keine Sprach/Datenkanäle sind, eingespeist. Im Kanal 0 wird in jeder Sendeseite das Rahmensyn-

chronisierwort

neu

gebildet.

——————

KanalO

Rahmen (125us)= 32 Kanäle

|Kanal1

L.

Rahmensynchronisation

Kanal 16

1. Frei (Auslösen)

ohne

[oJ IxI

Port

3 Sprach-/ Datenübertragung

[1 1 Ix1?

4, Rechnerkommunikation

Lılolx[

Einstellung

eines

Unabhängig

von

n | ___ JKanat 31

[ElEbIc BlAls Is l7 [615141312] 110]

[0[0|x

2. Auswählen (Einstellen)

5.14

-_ TKanaı

Fehlerrück> meldung Übertragungs< Richtung Bit-Nr

Abb.

je 16Bits

der

Funktionsweise

im

1 Fiese"

externes

8 -Bit- Codewort

] Kancı | 7

Zusatz-

und

System

der

Kanalformat

|

daten

|

Daten

- PCM-Rahmenstruktur

Verbindungswegs

x]

Bedeutung

des

Systems

12

12

Koppelnetzsteuerung

wird von

einem

gegebenen Ursprung einer Verbindung (kommende Leitung, rufender Teilnehmer oder anfragende Prozessorsteuerung) durch eine Entscheidung des steuernden Prozessors ein Ziel oder eine Zielgruppe, die durch einen Kanal, eine oder mehrere Multiplexleitungen repräsentiert werden kann, angesteuert.

- 110

-

Ursprung und Ziel ist gruppe am Koppelnetz

also stets definiert.

durch

eine

Anschlußlage

oder

Anschluß-

Betrachtet man die Koppelnetzstruktur des Systems 12 in Abb. 5.7 c) und Abb. 5.8, so erkennt man, daß eine Anschlußgruppe (Multiplexleitung) am Koppelnetz durch 4 Adreßparameter bestimmt ist: -

Stufe

0:

Anschlußnummer (Portnummer) am Zugangskoppelfeld (Abb. 5.8) mit 12 Anschlußmöglichkeiten

-

Stufe

1:

Zugangskoppelfeldgruppe

-

Stufe

2:

Koppelnetzbaustein

-

Stufe

3:

Teilkoppelgruppe

der

0 bis

7

(Abb.

5.8

Teilkoppelgruppe

0 bis

und

0 bis

Abb. 7

5.7

(Abb.

c)

5.7

c)

15.

Die vier möglichen Ebenen sind keine Verbindungsmöglichkeiten darstellen.

Adreßparameter,

da

sie

nur

alternative

In einem Umkehrkoppelnetz kann ab der Spiegelkante (Umkehrpunkt) der Stufe 3 von jedem Umkehrpunkt, d. h. von jedem Eingang der Stufe 3, jede Anschlußgruppe erreicht werden. Befinden sich Ursprung und Ziel einer Verbindung an der gleichen Teilkoppelgruppe, so liegt der Umkehrpunkt der Verbindung maximal in der Stufe 2. Liegen Ursprung und Ziel am selben Zugangskoppelfeld, so kann die Verbindung bereits im Zugangskoppelfeld umgekehrt, d. h. durchgeschaltet werden. Da

für

jeden

Koppelnetzbaustein

ein

Einstellbefehl

mal 7 und

minimal

1 Einstellbefehl erforderlich.

-

Ist der werden

höchstwertige Adreßparameter, 7 Einstellbefehle benötigt.

Ist

Teilkoppelgruppe

benötigt

Wird

durch

wird,

sind

einen

maxi-

Prozessor

ein Ziel ausgewählt, so kann durch Vergleich der Zieladresse mit der eigenen Adresse (Ursprungsadresse) leicht festgestellt werden, welche Einstellbefehle entfallen können:

-

usw.

die

gleich,

so

die

werden

Teilkoppelgruppe, nur

ungleich,

5 Einstellbefehle

benötigt

Das Format 2 in Abb. 5.14 stellt den grundsätzlichen Aufbau eines Einstellbefehls für einen Koppelnetzbaustein (Koppelstufe) dar. Über den Einstellcode (vgl. Abb. 5.15) kann dem Koppelnetzbaustein mitgeteilt werden, ob ein bestimmter, im Befehl angegebener Ausgang und ggf. ein bestimmter Kanal ausgewählt werden soll, oder ob ein beliebiger, weiterführender Ausgang und beliebiger Kanal ausgewählt werden kann (Freiwahl). Stellt man sich die Koppelnetzstruktur nochmals vor, so erkennt man, daß bis zur Umkehrkante jeder beliebige weiterführende Verbindungsweg angenehm und gleich gut ist. D. h., bis zum Umkehrpunkt werden nur Freiwahlbefehle ausgegeben. Der Rückweg muß nun gezielt, Stufe für Stufe zum gewünschten Ziel führen.

Abb.

5.15

stellt eine

fehle

werden

Kolonne

von

7 Einstellbefehlen

für eine Verbindung

über alle Koppelnetzstufen dar. Diese Befehle werden vom Prozessor der Ursprungsgruppe zusammengestellt und über einen ausgewählten, freien Kanal der abführenden Multiplexleitung ins Koppelnetz geschickt. Die Beeinander

wie Kanalworte

abgesendet.

für

Sprache

- 111

mit der

-

Folgezeit

von

125

us hinter-

FEDC

98

54

tree

OTTO Me)

0

2

ir

Ok

LI

DEKOR

ON

ET

PRO

Port6

Port3

Port 2/6

0111x10,0,0,11011,1,11x,x, xxx] Port1

Einstellcode =

beliebiges

10ll Olll 0010

= = =

Port Port Port

0001 1101

Abb.

(Bit

0100

5.15

-

5 bis Port

= beliebiges = beliebiges

Port Port

8): 8

-

P, Kanal Q P, beliebiger P oder P + 4,

vgl.

Abb.

beliebiger

Kanal beliebiger

Einstellbefehlsfolge zur von jeder Anschlußlage gruppe) (Format

15,

Kanal

12 - 15, beliebiger Kanal 8 - 11, beliebiger Kanal Kanal

Koppelnetzadresse 3, 6, 2, 1 der TKG # 3 (TKG: Teilkoppel-

5.14)

Mit jedem Einstellbefehl muß innerhalb von 125 us eine Koppelstufe durchgeschaltet werden, damit der zweite Einstellbefehl bereits über die eingestellte erste Koppelstufe die Einstellung des zweiten Koppelnetzbausteins bewirkt. So läuft jeder weitere Einstellbefehl über die durch die vorangegangenen Einstellbefehle eingestellten Koppelnetzstufen hinweg und stellt die nächste

Stufe

ein.

Nach

7 x 125

durchgeschaltet. Den tencodewörter folgen,

Anhand

des

us sind alle 7 Stufen

eingestellt

und

die Verbindung

Einstellbefehlen können unmittelbar Sprach- oder die an die Zieladresse weitergegeben werden.

Blockschaltbildes

Abb.

5.13

soll nun

ein Einstellvorgang

Da-

einer

Koppelstufe beschrieben werden. Im ankommenden PCM-Bitstrom (Empfangsseite) des belegten Ports und des ausgewählten Kanals trifft der in Abb. 5.15 an erster Stelle angegebene Einstellbefehl ein. Bisher wurde auf diesem Kanal das in Abb. 5.14 als erstes Format angegebene Freikanalwort (Nullinformation) als Zeichen des Freistandes gesendet. Beim ersten Empfangen des Einstellbefehls erkennt die Empfangssteuerung an den ersten beiden Bits (0 und 1),

daß

es sich

um

einen

Einstellbefehl

handelt.

Aus

dem

Einstellcode

(Bit 5 bis

8) wird erkannt, wie die Einstellung erfolgen soll. Hier in der Stufe 0 der Zugangskoppelstufe wird eine Freiwahl eines beliebigen Ports (Port 8 bis 11) zu den Ebenen 0 bis 4 und ein beliebiger Kanal angegeben. Die Adressenfelder im Befehl für Port- und Kanalnummer sind deshalb ohne Bedeutung. Im

Portzustandsregister speichert,

lichen

gewählt

ob

noch

abgehenden und

über

zeit die Adresse

tiplexbusses

jeder

Empfangsseite

mindestens

Ports

den

(8 bis

ein

11)

Portspeicher

des ausgewählten

gelegt.

Zur

selben

ist für alle 16 Sendeseiten

freier

wird der

Kanal

zyklisch

Sendeseite

Sendeports

Zykluszeit

- 112

vorhanden

-

wird

ist.

das nächste zur

Aus

den

mög-

freie Port aus-

zugeteilten

auf die Portleitungen auf

abge-

den

Buszyklus-

des Mul-

Steuerleitungen

dem

Sendeport mitgeteilt, werden soll. Das

adressierte

aus und

zwar

daß

Sendeport

so,

daß

ein .

beliebiger

quittiert

zeitlich

den

Kanal

(außer

Empfang,

der nächstmögliche

0 und

wählt

16)

einen

ausgewählt

freien

und freie Kanal

Kanal

belegt

wird,

um die Verzugszeiten je Koppelstufe zu minimieren. Der ausgewählte Kanal wird im Zustandsspeicher (Zustandsbit im Sprachspeicher) der Sendeseite belegt geschrieben und der Empfangsseite über besondere Quittungsleitungen (5 der 11 Steuerleitungen) die ausgewählte Kanaladresse mitgeteilt, die im Kanalspeicher der Empfangsseite abgespeichert wird. Von der Sendeseite wird auf einer besonderen Zustandsleitung allen Empfangskreisen mitgeteilt, ob in diesem Port noch mindestens ein freier Kanal vorhanden ist, dessen Zustand von den Empfangskreisen im Portzustandsregister für eine nächste Wegeeinstellung abgespeichert wird.

Damit ist der Einstellvorgang in einer Koppelstufe beendet, und der Empfangskreis hat für den ankommenden Kanal das Zielport und den Zielkanal abgespeichert, der Sendeport hat den ausgewählten Kanal belegt. Dieser Einstellvorgang läuft im Bruchteil einer Kanalzeit ab. Während einer Kanal- . zeit können 16 Einstellvorgänge bzw. Datenwortübertragungen von den 16 Empfangsports zu einem oder mehreren Sendeports durchgeführt werden. Mit dem nächsten Kanalwort des betrachteten Eingangskanals ist der Verbindungsweg für die Dauer der Verbindung durchgeschaltet, und der nächste Einstellbefehl (Befehl Nr. 2 in Abb. 5.15) wird in dieser Koppelnetzstufe wie ein Datenwort behandelt und zur nächsten Koppelnetzstufe weitergeleitet. In der Stufe 3 des Hauptkoppelfeldes ist der Umkehrpunkt erreicht. Hier muß das im Einstellbefehl 4 bestimmte Port angesteuert werden, da nur dieses Port eine Verbindung zur gewünschten Teilkoppelgruppe herstellen kann; der Kanal kann beliebig gewählt werden. Für alle nachfolgenden Einstellvorgänge dürfen nur bestimmte Ports entsprechend der Zieladresse (im Befehl angegeben) ausgewählt werden. Von der Koppelnetzstufe 0 zum Zugangskoppelfeld ergeben sich durch die Doppelung des Zugangskoppelfeldes zwei Verbindungsmöglichkeiten, nämlich P und P+4 für die Portauswahl. Dieser Zusammenhang ist jedoch aus dem vereinfachten Koppelnetzstrukturbild nicht zu entnehmen. Diese vereinfachte Darstellung der Koppelnetzeinstellung im System 12 zeigt, daß der Verbindungsweg aus den freiwählbaren Verbindungsmöglichkeiten von den Koppelnetzelementen selbst ausgewählt wird. Die Blockierungswahr-

scheinlichkeit

ist nicht

höher

als bei einer Wegesuche

über

ein Koppelnetz-

abbild in einem zentralen Prozessor. Bei einer Koppelnetzblockierung wird über eine "parallele" Rückverbindung dem Ursprungsprozesor eine Mißerfolgsmeldung mitgeteilt, der daraufhin sofort einen zweiten Verbindungsversuch mit denselben Einstellbefehlen startet. Durch eine zyklische Auswahl in den Koppelnetzbausteinen wird eine wiederholte Koppelnetzblockierung unwahrscheinlich. Durch diese Einstellung ist erst eine Sprechrichtung aufgebaut. Die zweite Sprechrichtung wird auf die gleiche Art und Weise vom Ziel der Verbindung zurück zum Ursprung aufgebaut. Die beiden Sprechrichtungen verlaufen nicht symmetrisch, sondern rein zufällig durch die Koppelnetzstufen. Über eine Reihe von Prüfbefehlen und von den Koppelnetzelementen selbsttätig erzeugten Informationen erhalten die angeschlossenen Prozessoren Kenntnis über den Koppelnetzzustand und die Möglichkeit, Koppelnetzelemente zu prüfen und zu sperren. - 113

-

5.3

Digitale

5.3.1

Funktionseinheiten

Grundsätzliches

Unter digitalen Funktionseinheiten eines SPC-Systems versteht man grundsätzlich die Zusammenarbeit zwischen einem Softwareanteil und einer Hardwareeinheit. In diesem Abschnitt soll die Hardwareeinheit im Vordergrund

stehen.

Die

Funktion

der

Software

wird

durch

die

Erläuterung

des

Funk-

tionsablaufs und die Darstellung im Gesamtsystem angedeutet. Dies soll jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, daß die ganze oder überwiegende Steuerfunktion durch Ablauf der Software in Prozessoren realisiert ist.

Die in diesem Kapitel beschriebenen Funktionseinheiten stellen spezielle Bausteine der digitalen Vermittlungstechnik dar, die einerseits aus der analogen Vermittlungstechnik bekannt sind, aber mit anderer Technik realisiert werden, oder, durch die digitale Vermittlungstechnik bedingt, hinzukommen. In diesem Zusammenhang spricht man auch von "digitalen Service-Stromkreisen", unter denen man herstellerspezifische oder marktübliche Bausteine versteht, die in der digitalen Vermittlungstechnik eingesetzt werden. Dazu gehören auch die Koppelnetzbausteine, die im Abschnitt 5.2 behandelt wurden, sowie Codec (Codierer/Decodierer), SLIC (Subscriber Line Integrated Circuit) und andere Bausteine bzw. Funk-

tionseinheiten,

auf die nachfolgend

LSI-Bausteine, Hybridschaltungen teilen realisiert.

5.3.2

mehr

und

in

eingegangen

wird.

Kombination

mit

Sie sind als

diskreten

Bau-

Tongenerierung

In einer digitalen Vermittlungsstelle wird die Sprache grundsätzlich in Form der digitalen Sprachproben vermittelt. Werden in eine Verbindung, zu einem Teilnehmer oder an eine Verbindungsleitung Töne "eingespeist", so können diese Töne nur in Form von digitalen Tonproben an die Verbindung, d.h. in den bestimmten Kanal einer Multiplexleitung, angelegt werden. Die

Tonproben

für

die

Tonfrequenzen

für

MFC-Zeichengabe

ton usw.

sowie

(Digital-Tongenerator)

die

der

Hör-

und

Codierung

unterschiedlichen

die Tonfrequenzen

Signaltöne

erzeugt.

über einen

auch

Hörtöne

für Tastenwahl werden

Theoretisch

durch

analoge

wie

z.

B.

Wählton,

im MFV-Verfahren

in einem

digitalen

Besetzt-

oder

Tongenerator

lassen sich die Tonproben Tongeneratoren

Analog/Digitalwandler

erzeugen.

mit

Dieses

für

anschließen-

Verfahren

wird wegen des höheren Aufwands und des ungünstigeren Einhaltens der Toleranzbedingungen nicht angewandt. Für das Bereitstellen von längeren Hinweisdienstansagen und insbesondere Sonderdienstansagen werden system-

individuell auch

digitale Ansagegeräte

Für

die

Tongenerierung

a)

Zyklisches

b)

Erzeugung der Tonproben in einem vorgegebene Frequenzkonstante.

digitale

Auslesen

aus

eingesetzt.

werden

einem

zwei

Verfahren

praktiziert:

Tonprobenspeicher, Sinusgenerator

durch

eine

Das Verfahren a) mit Hilfe des Tonprobenspeichers ist aus vielen kommerziellen Anwendungsfällen bekannt und ermöglicht die Erzeugung von Tonfrequenzen mit beliebiger Genauigkeit bei steigendem Speicheraufwand.

- 114

-

Für jede Perioden

Tonfrequenz müssen die abgespeichert werden.

Tonprobenfolgen

für

eine

oder

mehrere

Das Verfahren b) mit Hilfe eines Sinusgenerators erlaubt bei einer einmaligen, hohen technischen Vorleistung die Erzeugung jeder beliebigen Tonfrequenz im Sprachband bei konstanter, ausreichender Genauigkeit und einstellbarem Pegel. Bei beiden Verfahren werden lineare Tonproben (Pegelwerte) in einem 12-Bit-Code, d. h. im nicht kompandierten Code, ausgele-

sen bzw.

Tonproben

5.3.2.1

erzeugt. zweier

Dieses

oder

Verfahren

mehrerer

Tongenerierung

mit

ermöglicht

Frequenzen

für

die direkte den

Addition

von

Mehrfrequenzcode.

Tonprobenspeicher

Dieses Verfahren, das im System 12 eingesetzt wird, beruht auf dem Prinzip, daß ein Vielfaches der Periode der ausgewählten Tonfrequenz mit dem Vielfachen der Abtastfrequenz von 8 kHz übereinstimmen muß. Abb. 5.16

zeigt an 3 Tonfrequenzbeispielen

die Tonprobenfolge,

die zyklisch

durch-

laufen werden muß, um eine kontinuierliche Tonfrequenz zu erzeugen. Der Abstand zwischen den Tonproben beträgt 125 us, was der vorgegebenen Taktfrequenz (Abtastfrequenz) von 8 kHz entspricht. Es müssen soviele Tonprobenperioden abgespeichert werden, bis ein Vielfaches mit der 8-kHzTaktfrequenz entsteht. Die letzte Tonprobe muß in das Quantisierungsintervall "0" fallen und entspricht damit der ersten Tonprobe der Tonprobenfolge. Um bei bestimmten Sollfrequenzen ein gemeinsames Vielfaches zu finden bzw. die Anzahl der Tonproben zu minimieren, kann es erforderlich werden, eine Istfrequenz innerhalb der zulässigen Frequenztoleranz auszuwählen. Für die Signaltöne von 425 Hz beträgt z. B. nach CCITT die zulässige Toleranz + 7 Hz. In Tabelle Abb. 5.17 sind die für Hörtöne (Signaltöne, Hinweiston), Mehrfachfrequenzcode (MFC) und MFV-Tastenwahl erforderlichen Frequenzen sowie ihre Realisierung in Tonprobenspeichern mit Pegel aufgeführt. Eine Besonderheit stellt die Realisierung des 400-Hz-Hörtons dar. Wie aus Abb. 5.16 ersichtlich, läßt sich der 400-Hz-Ton exakt mit 20 Tonproben erzeugen. Um jedoch Quantisierungsgeräusche und unerwünschte Oberwellen zu vermeiden, kann es erforderlich sein, eine abweichende Istfrequenz mit mehreren Frequenzperioden und damit größerem Speicherbedarf auszuwählen. Für

die

ausgewählte

Istfrequenz

=

Anzahl

Die in Abb. 5.16 probenpegelwerte

27T

=

Der Qusrienes sitepriehe:

,

360°

gilt

(8

kHz)

der

folgende x

Anzahl

Proben

Beziehung: der

Perioden

dargestellten und im Tonprobenspeicher abgelegten lassen sich nach folgender Formel errechnen:

Tonprobenpegelwert wobei

Istfrequenz

Abtastfrequenz

_ =

Amplitudenpegel

entsprechen

Anzahl

der

und

n

x

F

sin

gleich

Perioden

naht der Proben

Istfrequenz Abtastfrequenz

- 115-

( der

2 T x Anzahl Anzahl

Tonprobe

der

der

Perioden

Proben

entspricht.

Tonxn

usgosduo,

Oz

ysanp

apolJad | 'ZH 007 (9

uUoA

9

7

€

'uago.duo,

si szı

E

0%

usgqoaduo]L 2fe}LdTp Zundnazag amp any Tordsıag

uapo1Jad

8

- 9T’S

(?

'qay

'zH 009

apo1Jad | usgoJduo, y7 'ZHAZ

sısz

(D

19594

yıabad

-

- 116

uU9U04IOH

ol

18534

oO

Anwendung der Tonfrequenzen

|Soll|frequenz

(Hz)

Ist|frequenz

Anzahl der | Anzahl der | Pegel (Hz) | Tonproben | Perioden (dBm)

Signaltöne

425

424,78

113

6

-9

Aufschalteton

425

424,78

113

6

- 15

950,50

101

12

950

Hinweiston Sonderwählton

103

-9

1400

1398,06

18

1800

1801,80

1

25

-9

400

400,80

499

25

-9

540

539,3

89

6

660

660,6

109

g

113

11

780

778,8

900

900

BEO-Finguen-

1020

zen

1140 1380 1500

1501

.

1019,6

80

3

102

13

1140

400

57

1381,8

110

19

501

94

1620

1619

1760

1741,9

-9

84

17

124

27

697

697,03

505

44

-8

770

769,23

52

5

-8

852

852,46

122

13

=8

MEV-Fregsen-

941

941,18

17

2

-8

zen

1209

1209,30

86

13

-6

1336

1336

503

84

:

1477

1476,92

65

12

-6

1633

1632,65

49

10

-6

Abb.

5.17

- Tabelle

der

Tonfrequenzen

im

Tonprobenspeicher

Dieses Verhältnis kann als "Frequenzkonstante" bezeichnet werden, die für jede gewünschte Frequenz ein Winkelmaß bzw. eine Zeitkonstante zwischen zwei

Proben

darstellt.

frequenzen

mit

Diese

Hilfe

des

Frequenzkonstante Sinusgenerators

wird für die Erzeugung

verwendet

(siehe

Abschnitt

der

Ton-

5.3.2.2).

Um das zyklische Adressieren und Auslesen des Tonprobenspeichers zu erleichtern, wird der Tonprobenspeicher in Blöcke unterteilt. In Abb. 5.18 ist eine mögliche Darstellung einer Blockeinteilung abgebildet. Der erste Speicherteil besteht aus 32 x 64 Tonprobenspeicherplätzen, der zweite Teil aus 4 x 512 Tonprobenspeicherplätzen. Besteht eine Tonfrequenz aus weniger als 64 Tonproben, wird ein Block aus 64 Speicherplätzen belegt, bei weniger als 128 Tonproben werden 2 aufeinanderfolgende Blöcke zu 128 Plätzen verwendet. Tonfrequenzen mit mehr als 128 Tonproben werden in den Blökken mit 512 Speicherplätzen abgelegt. - 17

-

0 Tonproben - Bits

11

64 x 12Bit 64

x

Adress -Gruppen

0.516: zZ

12 Bit

I I I

AI_B_

00000

| l

| I

l

I I I I I I

32 Blöcke mit

64 Tonproben £ (2048 x 12 Bit)

64 x 12Bit 64 x 12 Bit

Z..Z

zu. Z

512 x 12Bit

4 Blöcke

(2048 x 12 Bit)

z:

Abb. jede

I

|

|

| |

mt,

|

To

Gruppe

12Bit

Z.-_2Z

Tonprobenzähleradresse

5.18

- Blockstruktur

der

Tonfrequenzen

Hörtöne, MFC-Frequenzen MFV-Frequenzen

| | | | |

0

ıı

| | |

| | |

| I

| |

I

I

512x

Für

I

I

mit

5» Tonprobeng

0

I

I I I

Ir

I I I

IgA

la

IB

Adress - Gruppen

eines aus

Tonprobenspeichers

Tabelle

in

Abb.

5.17

und

werden eigene Tongeneratoren mit unterschiedlich programmierten Tonprobenspeichern verwendet. Bei maximaler Ausnutzung (ein Block je Tonfrequenz) können in einem Tonprobenspeicher nach Abb. 5.18 maximal 32 + 4 = 36 Tonfrequenzen abgespeichert werden, die als Einfach- oder Mehrfachfrequenzen im Multiplexverfahren auf maximal 32 Kanäle einzuspeisen sind. Abb. 5.19 zeigt das Blockschaltbild eines Digital-Tongenerators mit benspeicher. Als Steuerinformation zum Auslesen der Sprachproben

die Steuerung

folgende

Daten:

- 118

=

Tonprobenötigt

-

Blockadresse, Tonprobenanzahl und Kanalnummer des abführenden

Multiplexvielfachs. Zwischen -

eur

speicher

Adress -

zähle7

akfe | Speicher

Kt

-12

Pt

Fr

Pes,

Addierer 4”

Steuerung Code wandier

linear/ kompandiert

4? *

abhängig

von

Speichergröße

Speicherorganisation

Abb.

5.19

und

Parallel /

Serielwandler

- Blockschaltbild eines Tonprobenspeicher

PCM

7 —= Digital -Töne

Digital-Tongenerators

mit

Zu einer bestimmten Kanalzeit wird von der Steuerung aus einem Speicherteil die Blockanfangsadresse und die Probenzahl der dem Kanal zugeteilten Tonfrequenz dem Adreßzähler übergeben. Der Adreßzähler adressiert den Tonprobenspeicher, aus dem die erste Tonprobe im linearen 12-Bit-Code ausgelesen und in einen Zwischenspeicher übertragen wird. Im Adreßzähler wird die Adresse um 1 erhöht und in einem der Kanalzeit zugeordneten Speicher abgelegt. Während derselben Kanalzeit kann eine Tonprobe für eine zweite Tonfrequenz ausgelesen werden, die in den Addierer übernommen wird. Dort wird die zwischengespeicherte Tonprobe mit der im Addierer stehenden Tonprobe binär addiert. Dieses Verfahren wird für die Mehrfrequenz bei MFC und MFV benötigt. Bei Hörtonen (Einfachfrequenz) wird im zweiten Teil der Kanalzeit eine Nullinformation in den Addierer eingespeist, so daß nach dem Addieren die Einfachfrequenz erhalten bleibt. Abb. 5.20 zeigt in einer grafischen Darstellung die Addition der Tonproben der Frequenzen 1800 Hz und 400 Hz. Die Addition zweier oder mehrerer Frequenzen darf nur im linear quantisierten Code mit 12 Bits und nicht im kompan-

dierten

lässige

Code

der 13-Segment-Kennlinie

Verzerrungen

auftreten

würden.

mit 8 Bits erfolgen,

da sonst

unzu-

Nach dem Addieren erfolgt die Codeumwandlung in den kompandierten 8-BitCode mit Hilfe eines PROM-Speichers (Abb. 5.19). Dieser PROM-Speicher ist so aufgebaut, daß mit dem linearen Code der PROM direkt adressiert und aus den zugehörigen Speicherstellen der umgerechnete kompandierte

Code

wort

ausgelesen

in

den

wird.

Danach

PCM-Bitstrom

wird

eingefügt.

der

8-Bit-Code

taktgerecht

als Kanal-

Im nächsten Rahmen wird zur gleichen Kanalzeit mit der abgespeicherten Adresse die nächste Tonprobe verarbeitet und die um 1 erhöhte Adresse erneut zwischengespeichert, bis die vorgegebene Probenzahl erreicht ist

= 9 -

und der Zähler von vorne gestartet wird. Dieses Verfahren läßt sich vereinfachen, wenn man den Zähler nicht bei 0, sondern je Blockadresse, z. B. bei 512 minus Probenzahl startet und mit dem Überlauf den Anfangswert in den Zähler lädt. Ein Vergleich des Zählers mit der Probenzahl erübrigt sich dadurch.

1

4 Li

2

|| L

10

li

68

[ss

ln

17"

|

2 4% 1618 tel

- Mehrfachfrequenzbildung der Tonproben

Tongenerierung

mit

°

0

20

|

&

”n oO

_ on

=

00

kun

5.3.2.2

5.20

”—

oO

Abb.

I‘

eng

= Frequenz 1+2 = Mehrfachfrequenz 1800/400 Hz

8, |,

6 I

n

Frequenz 400 Hz

I

|

JS

Frequenz 1800 Hz

durch

binäre

Addition

Sinusgenerator

Die im Abschnitt 5.3.2.1 beschriebene Frequenzkonstante stellt für die gewünschte Frequenz den zugehörigen Winkelabstand (Deltawert) der Sinusfunktion dar. Durch die einmalige Bereitstellung einer Sinustabelle in linearen Quantisierungstufen kann zur gewünschten Kanalzeit nach dem Anfangswert 0 mit der Frequenzkonstanten (Delta 1) aus der Sinustabelle der erste Tonprobencode direkt ausgelesen werden (siehe Abb. 5.21). Für die Mehrfachfrequenzen kann zur selben Kanalzeit eine zweite oder dritte Tonprobe der zu überlagernden Frequenzen ausgelesen und im Addierer vereinigt werden. Der weitere Ablauf der Tonproben erfolgt analog der Tongenerierung im Abschnitt 5.3.2.1. Für die gleiche Kanalzeit im nächsten Rahmen wird der jeweilige Deltawert mit 2, 3, 4 usw. entsprechend der Tonprobenzahl mutlipliziert. Für dieses Verfahren muß keine Tonprobenzahl für das gemeinsame Vielfache mit der Taktfrequenz abgespeichert werden. Diese läßt

- 120

-

Frequenz-

Sinus -

konstanten. ne

Adress -

speicher

Br

}

2

i Zwischen .

f7 i

generator [PROM)

re — |

‘ 2

!

Addirer

—

T

t N

speicher

1“

Code -

Steuerung

wandler I 8 Parallel /

Serel-

wandler Abb.

5.21

- Blockschaltbild Sinusgenerator

eines

H--

' t I

linear /

kompandiert

I.

PCM

Digital - Töne

Digital-Tongenerators

mit

sich durch Prüfung der 360°-Werte (2 T/) der jeweiligen Frequenz auf Nullwert der Tonprobe ermitteln, worauf der Deltawert wieder auf Delta 1 gesetzt wird. Dieses Prinzip der Tongenerierung ist in EWSD von Siemens eingesetzt. Zur Steuerung des Digital-Tongenerators setzt Siemens einen Mikroprozessor ein. Es kann jede beliebige Tonfrequenz von 0 bis 3999 Hz erzeugt werden und je Kanal einer PCM-Multiplexleitung mit 32 Kanälen eine Kombination von 3 Frequenzen mit beleibigem Pegel bereitgestellt werden. Im EWSD werden auf dem PCM-Tonvielfach bereits die einzelnen Hör- und Signaltöne im festgelegten Ton/Pausenverhältnis bzw. in erforderlicher Dauer bereitgestellt.

5.3.2.3

Tonverteilung

und

Toneinspeisung

Die von den Tongeneratoren erzeugte Kanalstruktur der Ton-Multiplexleitung(en) entspricht der systeminternen Kanalstruktur für Sprache/Daten und ermöglicht deshalb eine freizügige Einspeisung der Töne über eine Raum/Zeitstufe des Koppelnetzes oder der Anschlußgruppe. Abb. 5.22 veranschaulicht eine Einspeisung über das Koppelnetz, während in Abb. 5.23 die Einspeisung über ein Tonverteil-Multiplexvielfach dargestellt ist. Im EWSD ist jeder Anschlußgruppe mit 256 Teilnehmern oder bis 128 Leitungen ein Tongenerator mit 2 Multiplexleitungen (2 x 32 Kanäle) zugeordnet. Die Toneinspeisung erfolgt über den Gruppenkoppler als Raum/Zeitstufe in

der Anschlußeinheit.

Im System 12 sind für eine Vermittlungsstelle 2 Tongeneratoren für Takte und Töne eingesetzt, die jeweils ein getrenntes Tonverteil-Multiplexvielfach

- 121

-

(32 Kanäle) zu allen (2 x 32 Kanäle) zum

Anschlußgruppen und zusätzlich 2 Multiplexleitungen Koppelnetz versorgen. Neben den im Tongenerator

erzeugten

Digitaltönen

werden

über

gung

Ton/Pausenverhältnisses

dieses

Verteilsystem

in 2 Kanälen

die

Systemuhrzeit und im Bedarfsfall von externen Eingängen Hinweisdienstansagen übertragen. Das Einspeisen in der Anschlußgruppe für Teilnehmer oder Leitungen kann wahlweise über das Koppelnetz oder vom Verteilvielfach über die Raum/Zeitstufe in der Anschlußgruppe erfolgen. Die Erzeu-

des

grammgesteuert Durchschaltung

bzw.

die Dauer

des

Tons

durch den Prozessor der Anschlußgruppe während des Tonintervalls.

erfolgt pro-

mittels

digitaler

Teilnehmer

Verbindungs leitung

-

Digital Tongenerator 5.22

Teilnehmer

l

Verbindungs leitung

Digtal

-

- Toneinspeisung

|

über

Digital-Koppelnetz

Wj

Abb.

—]

von /zum

Digital - Koppelnetz

= _

nmıınL,

Tongenerator Tonverteil

-

Multiplexvielfach

Abb.

5.23

- Toneinspeisung in den Anschlußeinheiten Teilnehmer und/oder Leitungen

- 122-

für

5.3.3

Takterzeugung

5.3.3.1

und

Synchronisierung

Grundsätzliches

Aus den bisherigen Betrachtungen haben wir erkannt, daß innerhalb einer digitalen Vermittlungsstelle eine einheitliche Taktversorgung für alle Funk-

tionseinheiten

vorhanden

sein muß,

die mit PCM-Leitungen

oder

PCM-Bussen

miteinander verbunden sind. Ist aus Gründen der Leitungsführung eine Phasenverschiebung möglich, so wird durch eine Synchronisierschaltung mit Pufferspeicher eine Synchronität hergestellt. Siehe hierzu auch Abschnitt 5.2.6.4.

Würde

eine

digitale

Vermittlungsstelle

als Insel-Vermittlungsstelle

mit nur

anloger Umgebung betrieben, so wären keine hohen Anforderun-

gen

von und zu

weiteren DIV- VSt

an die Taktgenauigkeit

zu stellen. Die hohe Wirtschaftlichkeit digitaler Vermittlungsstellen wird jedoch erst durch PCM-Verbindungsleitungen zwischen digitalen Vermittlungsstellen erreicht (siehe Abb. 5.24). Abb. 5.24 - Darstellung der Taktabhängigkeit Da der PCM-Bitzwischen digitalen Vermittlungsstellen strom ununterbrochen zwischen allen verbundenen digitalen Vermittlungsstellen fließt, führt eine Taktabweichung über einen längeren Zeitraum zwangsläufig zu einem Bitmangel oder Bitüber-

P>

schuß,

was in beiden

Fällen

zu einer

Informationsverfälschung

führt.

Durch

eine Netzsynchronisation soll eine Synchronität aller digitalen Vermittlungsstellen sichergestellt werden. Durch die Netzhierarchie bedingt, wird es nach dem Master-Slave-Prinzip Vermittlungsstellen geben, die den Takt vorgeben (Master), und solche, die den Takt übernehmen (Slave). Der Taktgenerator durch hochgenaue

terne,

zentrale

synchronisiert.

einer Master-Vermittlungsstelle muß entweder den Takt Oszillatoren selbst vorgeben, oder er wird durch eine ex-

Taktleitung

(Referenztakt)

von

einer

Atomuhr

(Cäsiumnormal)

Der Taktgenerator einer Slave-Vermittlungsstelle wird vom Takt einer MasterVermittlungsstelle synchronisiert. Hierzu kann eine besondere Taktleitung geschaltet sein; im Regelfall wird jedoch der Bitstrom einer PCM-Leitung von der Master-Vermittlungsstelle mit festgelegten Ersatz-PCM-Strecken als Referenztakt verwendet. Eine besondere Taktleitung entfällt, und der Taktalarm der PCM-Strecke kann zur Bewertung des Taktsignals herangezogen werden.

5.3.3.2

Zentrale

Takterzeugung

Abb. 5.25 zeigt das Blockschaltbild einer zentralen digitale Vermittlungsstelle. Aus Sicherheitsgründen trennte, zentrale Taktgeneratoren vorhanden.

- 123

-

Takterzeugung für eine sind grundsätzlich 2 ge-

|

Jeder der zentralen Taktgeneratoren kann von den externen Referenztaktsignalen oder den internen, hochstabilen Oszillatoren gesteuert werden. Die internen Oszillatoren dienen entweder als Mastertaktgeber bei Einsatz als Taktgeber-Vermittlungsstelle oder zur Kurzzeitstabilität bei Ausfall der externen Referenzsignale.

$

rer

x

265€ u

I

ce)

I I

I

|

|

!

|

interner Oszillator 2 —

| I

\

!

pP den

4

t

- 2 _I__

interner Oszillator 1

2

4

|

Taktgenerator

Iı

1

I

En, BE I

®

Taktverteilsysteme

I

Takte

m

=

I Taktgenerator

A

|

|

I

Taktgenerator

für externe Takte

I

!

l

| |

I

L_-L_1__72712

v

Steuerleitungen

Abb.

5.25

ZTG

zentraler

Taktgenerator

- Blockschaltbild der Takterzeugung digitale Vermittlungsstelle

- 124

-

für

eine

5.3.3.3

Zentraler

Taktgenerator

Der zentrale Taktgenerator für externe Takte und dem

für externe

Takte

besteht im wesentlichen aus dem Taktgenerator speisenden Taktgenerator. Der Taktgenerator

hat die Aufgabe,

von

den externen

Referenztaktsignalen

(2 bis 4 Auswahlmöglichkeiten) den aktiven Referenztakt auszuwählen, die angebotene Frequenz gegebenenfalls über einen Frequenzteiler der Frequenz des internen Phasenregelkreises anzupassen (z. B. von 2 MHz Referenztakt

auf 8 kHz) und das geregelte und verstärkte Taktsignal an den Taktgenerator weiterzuleiten. Die Auswahl des Referenztaktes wird entweder vom steuernden Prozessor des Takts selbsttätig

über die Steuerleitung vorgegeben oder bei auf einen Ersatz-Referenztakt umgeschaltet.

Ausfall

Die Regelung des Referenztaktsignals erfolgt mit dem in Abb. 5.26 dargestellten Phasenregelkreis PLL (Phase Locked Loop). Die Signalform der Referenztakte sowie des internen Steuertakts sind Rechteckimpulse im Taktverhältnis 1:1. Der Phasenregelkreis hat die Aufgabe, eine Verschiebung bzw. ein ständiges Wandern der Rechteckimpulse zum Abtastzeitpunkt (Bitmitte) zu minimieren. Dieses Wandern der Takte - das einem Wandern der Bitabtastzeitpunkte entspricht - wird als Jitter bezeichnet. Im Phasenregelkreis wird das Eingangssignal - hier der Referenztakt - mit dem Ausgangstakt über den Phasendiskriminator (PD) auf Phasengleichheit verglichen und in Abhängigkeit der Abweichung ein Steuersignal erzeugt, das über ein Tiefpaßfilter dem spannungsgeregelten Quarz-Oszillator VCXO (Voltage Controlled Crystal Oszillator) zugeführt wird. Der Ausgangstakt des VCXO

wird über

einen

Teiler

(Zähler)

auf den

rückgekoppelten Vergleichstakt geteilt. seine Laufzeit den Jitter und damit die gelkreises.

(die)

Ausgangstakt(e)

und

den

Das Tiefpaßfilter bestimmt durch Ansprech- und Nachlaufzeit des Re-

8-kHz-Referenztakt

TP

5

PD

vl

vcxo

IHelf

Teiler (Zähler)

ekHz |

-

8MHz

Ausgangstakte Di

.

ıdeale

Phase

PoS,AY Vorlaufende negAP —|

PD PLL TP Vo Vr VCXO

ke

nachlaufende

Phase Phase

‚itter

Phasendiskriminator Phase Locked Loop Tiefpaßfilter (Jitterdämpfung) Regelspannung je Taktimpuls Regelspannung gemittelt über mehrere Taktimpulse Voltage Controlled Crystal Oszillator (spannungsgesteuerter

Oszillator)

Abb.

5.26

- Phasenregelkreis - 125

-

(PLL)

Der Taktgenerator hat die Aufgabe, die digitale Vermittlungsstelle mit dem Steuertakt (Synchrontakt) zu versorgen. Er übernimmt entweder den phasengeregelten Externtakt oder den hochstabilen Takt des oder der internen Oszillatoren. Die Auswahl kann er kurzfristig im Alarmfall selbst treffen, oder er wird von der Prozessorsteuerung eingestellt. Um Taktabweichungen aller ankommenden Takte feststellen zu können, werden die Takte über Zähler geführt, die synchron in gewissen Zeitabständen durch einen Prozessorbefehl ausgelesen und ausgewertet werden können. Zur takt- und phasensynchronen Versorgung systeme werden zwei Verfahren angewendet:

der

duplizierten

Taktverteil-

e

Im System 12 werden beide Taktgeneratoren über eine Taktaustauschleitung und Phasenregelkreise synchronisiert. Die Verbraucher können ohne Phasensprung vom aktiven auf das inaktive Verteilsystem umgeschaltet werden. Taktgenerator und Taktverteilsystem sind fest zugeordnet.

e

Im EWSD versorgt der aktive Taktgenerator beide Taktverteilsysteme, der inaktive Taktgenerator ist ebenfalls über einen Phasenregelkreis dig

phasensynchron

generator

5.3.4

das

und

kann

duplizierte

selbständig

Verteilsystem

oder

per

speisen.

Befehl

als

aktiver

und stänTakt-

Konferenzschaltung

Die Konferenzschaltung ist ein Dienstmerkmal, das sich in analoger Technik, wegen des hohen Aufwands zur rückkopplungsfreien Zusammenschaltung von 4-Dr-Leitungen, kaum durchgesetzt hat. In der digitalen Vermittlungstechnik ist dieses Leistungsmerkmal mit vertretbarem Aufwand realisierbar und wird auch zum Aufschalten in eine Verbindung einschließlich des Einspeisens des Aufschaltetons verwendet.

Abb.

5.27

stellt das

Prinzipbild

einer

Konferenzschaltung

mit 5 Konferenz-

teilnehmern dar. Nachdem jeder Konferenzteilnehmer alle anderen verstehen soll und gleichzeitig zu jedem sprechen können muß, ergibt sich, daß die Sprachproben des Teilnehmers A zu den Teilnehmern B bis E, des Teilnehmers B zu den Teilnehmern A und C bis E usw. weitergeleitet werden müssen. Die eigenen Sprachproben dürfen nicht zurückgesandt werden, um ein Aufschwingen der 4-Dr-Leitung zu verhindern, da die Gabeldämpfung nicht unendlich hoch ist. Das Vermitteln der Gesprächsverbindungen von den Teilnehmern zur Konferenzeinrichtung und zurück zu den Teilnehmern erfolgt über das digitale Koppelnetz. Die Konferenzeinrichtung ist wie jede andere Anschlußgruppe über eine systeminterne PCM-Multiplexleitung ans Koppelnetz angeschlossen. Die Kanäle der Teilnehmer aus gleichen oder verschiedenen Multiplexgruppen werden in fortlaufend zusammengefaßten Kanalgruppen der Multiplexleitung zur Konferenzeinrichtung einzeln zugeführt (siehe hierzu Abb. 5.28). Bei einer maximalen Konferenzgruppe von 5 Teilnehmern können bei einer Multiplexbildung von 32 Kanälen gleichzeitig 6 Konferenzschaltungen (6 x 5 Kon-

ferenzteilnehmer)

der Konferenzeinrichtung

zugeführt

werden.

Die zugeführ-

ten Sprachproben der einzelnen Kanäle entsprechen den Sprachproben der Teilnehmer A - E. Die Sprachproben von der Konferenzeinrichtung zu den Konferenzteilnehmern sind entsprechend dem durch die Konferenzschaltung festgelegten Prinzip bearbeitet und können deshalb erst nach der Bearbeitungszeit des letzten Teilnehmers in die Kanäle des Multiplexsystems eingefügt werden. - 126

-

dig.

KN

Tin

ä /

A=B+ 5

/

D+E"

A

B

I

ı bh |B=C+D+E+A

14

B

2

= & _ 5 belegte Kanäle k DIL Y ! CD+E+A+B

Konferenz-

einrichtung m5 belegte

. v14% \ Kanäle |

x

b

D

+ [D=E+A+B+ct

N

D

>

N \ \

&

NE’ =A+ B+C+D ww am

Einzelsprachproben

.

Summensprachproben

Abb.

5.27