METHOD FOR THE CONCENTRATION IN TRAFFIC OF PACKETIZED INFORMATION SIGNALS, ESPECIALLY IN AN ISDN SWITCHING EXCHANGE

Abstract: 1. A method for the traffic concentration of packet-switched information and signalling information on to a PCM t.d.m. line (PCM30) which establishes a connection to a digital t.d.m. switching exchange of a digital, in particular ISDN t.d.m. telecommunications network, where said information and signalling information is supplied by peripheral modules (PM0 to PM7) which are mainly connected in groups via a respective information multiplex line (DX) and a respective minimum of one control multiplex line (TSC) to a distributor circuit (BD), and where for the duration of an information transmission in a time slot on the information multiplex line (DX), a signal identifying this state occurs in the same time slot on the control multiplex line (TSC), characterised in that the peripheral modules (PM), in the event of a transmission request in a respective assigned time section (x) of a specified time slot (e.g. 16) on the control multiplex line (TSC) or on the information multiplex line (DC) or both on the control multiplex line and on the information multiplex line, although in the latter case not necessarily in the same time section of the specified time slot, at least in one pulse frame transmit a request bit of a specified polarity to the distributor circuit (BD) provided they have established no bit of this polarity, supplied by the distributor circuit (BD) in any of the time sections (n, m) of the specified time channel slot during at least one preceding pulse frame, that the distributor circuit (BD) grants permission to transmit in the form that it returns request bits, with which it is supplied, in a specified sequence in the respective same time slots of the following pulse frame in the reverse transmission direction to all the connected peripheral modules (PM) in which they are taken into consideration in the described manner prior to the emission of request bits, that peripheral modules (PM) which have emitted request bits commence transmission of information to the distributor circuit (BD) on the information multiplex line (DX), and thus commence the emission of the signal characterising the transmitting state to this control multiplex line (TSC) when at least one pulse frame has passed in which a returned request bit has occurred only in the respective time section (xy) which they are permanently assigned.

Description: Verfahren zur Verkehrskonzentrierung für paketorien vierte Informationen, insbesondere in einer dienstintegrierten digitalen Zeitmultiplex-Vermittlungsstelle. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrskonzen trierung von paketorientierten Informationen und Signalisierungsinformationen auf eine mit einer digitalen Zeit multiplex-Vermittlungsstelle eines digitalen, insbesondere dienstintegrierten Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes verbindende PCM-Zeitmultiplex-Leitung, die von vorwiegend gruppenweise über jeweils eine Informationsmultiplexleitung und jeweils wenigstens eine Steuermultiplexleitung an eine Verteilerschaltung angeschlossenen periphern Baueinheiten geliefert werden, wobei jeweils für die Dauer einer Informationsübertragung in einem Zeitschlitz auf der Informationsmultiplexleitung auf der Steuermultiplexleitung im selben Zeitschlitz ein diesen Zustand kennzeichnendes Signal auftritt. Ein bekanntes Verfahren, das den Zugriff dezentraler, paketorientierte Daten liefernder Baueinheiten zu einer gemeinsamen Übertragungsleitung regelt, ist das sogenannte Polling-Verfahren. Es wird dabei von einer zentralen Verteilerschaltung aus an die peripheren Baueinheiten nacheinander ein Polling-Signal ausgesendet, durch das die betroffenen Baueinheiten aufgefordert sind, mit einer Nachrichtenübermittlung zu beginnen. Henn eine aufgeforderte Baueinheit tatsächlich Informationen absetzen möchte, beginnt sie mit der Aussendung der Information, ist dies nicht der Fall, dann sendet sie entweder ein entsprechendes Quittungssignal an die zentrale Verteilerschaltung oder die zentrale Verteilerschaltung erkennt aus dem Fehlen einer Reaktion, dass keine Informationsaussendung beabsichtigt ist. Die Ver teilerschaltung fordert dann in entsprechender Weise die nachfolgende periphere Baueinheit zur Informationsaussendung auf. Dieses Verfahren erfordert also einen dauernden Informationsaustausch zwischen zentraler Verteilerschaltung und dezentralen Baueinheiten, wozu bei einem bekannten dienstintegrierten Zeituultiplex-Fernmeldenezt ausser einer der Informationsübertragung dienenden Ubertragungsleitung flir n x 64 kbit/s-Basiskanäle gesonderte Abfrageleitungen zwischenden peripheren Baueinheiten und der zentralen Verteilerschaltung vorhanden sind.Das geschilderte Polling-Verfahren führt ausserdem bei steigender Anzahl beteiligter Informationen aussendender und empfangender Einrichtungen zu immer grösser werdenden Wartezeiten, in denen die gemeinsame Ubertragungsleitung nicht im vollen Umfange ausgenutzt ist. Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Versehrskon- zentrierung wird von sendebereiten Einheiten das gemeinsame Ubertragungsmedium, an das diese angeschlossen sind, auf das Vorhandensein einer Informationsübertra- gung überwacht und falls eine solche gerade stattfindet mit der Informationsaussendung gewartet, bis das Uber tragungsmedium frei ist. Um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass mehrere sendebereite Einrichtungen gleichzeitig und über längere Zeit hinweg auf das jeweils als frei erkannte Ubertragungsmedium zugreifen, wobei es dann zu einer Kollision verschiedener Informationsübertragungen kommt, ist bei diesem Verfahren vorgesehen, dass den Sendebetrieb aufnehmende Einrich- tungen die Verhältnisse auf dem Ubertragungsmedium auf das Auftreten solcher Kollisionen überwachen und im Kollisionsfall ihren Sendebetrieb wieder einstellen. Der nachfolgende erneute Versuch eine freie Zeitspanne auf dem Ubertragungsmedium zu finden, wird dann aber bei den einzelnen Einrichtungen um die Wahrscheinlichkeit einer erneuten Kollision zu verringern gem. einer Zufallsfolge verzögert. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird ein Echokanal verwendet über den von zentraler Stelle aus die von den dezentralen Einrichtungen kommenden Nachrichten an diese zurückgesendet werden, um anzuzeigen, dass der übertragungsweg frei ist.Dieser Echokanal muss allerdings eigens zu diesem Zeck eingerichter werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Verkehrskonzentrierung anzugeben, das die genannten Nachteile vermeidet und demnach einerseits ein gesondertes Abfrageleitungssystem überflüssig macht, andererseits die Wartezeiten vor der Informationsabgabe verringert und eine bessere Ausnutzung der gemeinsamen Ubertragungsleitung gewährleistet. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe unter Voraussetzung der eingangs genannten Verbindungsstruktur von peripheren Baueinheiten und zentraler Verteilerschaltung dadurch gelöst, dass die peripheren Baueinheiten im Falle eines Sendewunsches in einem ihnen jeweils zugeordneten Zeitabschnitt eines bestimmten Zeitschlitzes auf der Steuermultiplexleitung oder sowohl auf der Steuermultiplexleitung als auch auf der Informationsmultiplexleitung, dort allerdings nicht notwendigerweise im selben Zeitabschnitt des bestimmten Zeitschlites,wenigstens in einem Zeitrahmen zur Anforderung ein Bit bestimmter Polarität an die Verteilerschaltung senden,sofern sie während wenigstens eines vorangegangenen Pulsrahmens in keinem der Zeitabschnitte des bestimmten Zeitkanalfachs ein von der Verteilerschaltung ausgehendes Bit dieser Polarität festgestellt haben,dass die Verteilerschaltung eine Sendeerlaubnis in der Form erteilt, dass sie an sie gelangende Anforderungsbits in bestimmter Reihenfolge in den jeweils selben Zeitabschnitten des nachfolgenden Prulsrahmens in umgekehrter Ubertragungsrichtung an sämtliche der angeschlossenen peripheren Einheiten zurücksendet,wo sie in der genannten Weise vor Abgabe von Anforderungsbits berücksichtigt werden, dass periphere Einheiten, die Anforderungsbits abgegeben haben mit dem Aussenden von Informationen an die Verteilerschaltung auf der Informationsmultiplexleitung und damit der Abgabe des den Sendezustand kennzeichnenden Signals an die Signalmultiplexleitung dann beginnen,wenn wenigstens ein Zeitrahmen verstrichen ist, in dem nur in dem ihnen jeweils fest zugeordneten Zeitabschnitt des bestimmten Zeitschitzes ein rückgesendetes Anforderungsbit aufgetreten ist. Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die genannte bestimmte Reihenfolge der Rücksendung von den Anforderungsbits entsprechenden Bits durch die Verteilerschaltung, d.h. die Priorisierung bei gleichzeitig vorhandenen Anforderungen, die Reihenfolge des Eintreffens der Anforderungsbits bei der Verteilerschaltung während des gerade aktuellen Pulsrahmens. Bei einer anderen Ausführungsform ist die genannte bestimmte Reihenfolge die Reihenfolge des erstmaligen Eintreffens der Anforderungsbits bei der Vermittlungsstelle,d.h. die peripheren Einheiten werden entsprechend ihrer Wartezeit berücksichtigt. Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung werden Signalisier- und Steuerinformationen,die zwischen den peripheren Baueinheiten und der Verteilerschaltung auszutauschen sind, abgesehen von dem genannten den Ubertragungszustand auf der Informationsmultiplexleitung kennzeichnenden Signal,das auf der erwähnten Steuermultiplexleitung übertragen wird,auf der Informationsmultiplexleitung in dem bestimmen Zeitkanal übertragen,der ggf.auch für die aber tragung der Anforderungsbits und der entsprechenden in Gegenrichtung ausgesendeten Bits mit ausgenutzt. wird. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Auffüuuungs- beispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens, Fig. 2 ein Zustandsdiagramm, das aus der Sicht einer einzelnen peripheren Baueinheit die einzelnen Betriebszustände bei der Anforderung und Zutei lung der Informationsmultiplexleitung und der Informationsübertragung auf derselben anhand der dabei gesendeten und empfangenden Kennzeichen veranschaulicht.. Bei der Anordnung gemäss Fig. 1 sind mehrere Gruppen von peripheren Baueinheiten PM0 bis P7 gebildet. Bei diesen peripheren Baueinheiten kann es sich im Falle eines dienstintegrierten ZeitmultiplexSernmelde- netzes um Anschlusseinheiten handeln, an die jeweils eine Mehrzahl von Teilnehmeranschlussleitungen angeschlossen ist, die eine Verbindung mit Teilnehmerstationen herstellen, die u.a. paketorientierte Informationen für die Signalisierung im System und die Nachrichtenübertragung in einem Paketnetz liefern. Die Gruppen. von peripheren Baueinheiten PM0 bis PM7 sind jeweils über eine Informationsmultiplexleitung DX und eine Steuermultiplexleitung TSC mit einer Verteilerschaltung BD verbunden.Auf der letzgenannten Multiplexleitung treten Signale auf,die eine Angabe darüber liefern,ob die auf der Informationsmultiplexleitung gebildeten Zeitschlitze belegt sind oder nicht. Ausser der genannten Steuermultiplexleitung TSC können eine oder mehrere weitere Multiplexleitungen zwischen den Gruppen von peripheren Baueinheiten und der Verteilerschaltung liegen, auf denen beispielsweise im Zu sammenhang mit tfberwachungsaufgaben Informationen ausgetauscht werden. Die Verteilerschaltung BD hat die Aufgabe, die Informationen, die die peripheren Baueinheiten abgeben, auf eine PCN-Zeitmultiplexleitung, die mit der Vermittlungsstelle eines Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes eine Verbindung herstellt, zu konzentrieren bzw. auf dieser PCM-Zeituultipl exl eitung von der Vermittlungsstelle kommende Informationen an die peripheren Baueinheiten zu verteilen. Die Verbindung zwischen der Verteilerschaltung BD und wenigstens zwei solcher PCM Zeitmultiplexleitungen PCM30 erfolgt über eine gedoppelte Schnittstelleneinheit DIUO und DIU1. Die Verteilerschaltung BD steht unter dem EinfluB einer Steuerung DICC. Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 2 werden nun die Vorgänge erläutert, die sich bei der Durchfuhrung des erfindungsgemässen Verfahrens im einzelnen abspielen. In der Fig. 2 veranschaulichen die mit X, A, E, NT und W bezeichneten Kreise die möglichen Betriebszustände einer peripheren Baueinheit,wobei im einzelnen bedeuten R = Ruhe; Axy = Anforderung durch eine periphere Baueinheit, der die Zeitabschnitte xy zugeordnet sind, E = Sendeerlaubnis,NT= Nachrichtentransfer und W = Wartezustand. Neben den Pfeilen, die die einzelnen Kreise miteinander verbinden, stehen Ver > nüpfungsbedingungen, die erfüllt sein müssen, damit sich derjenige neue Zustand einstellen kann, auf den der betreffende Pfeil hinweist. Dort ist auch die weitere Bedingung angegeben, dass zeitlich der jeweils auf das Erreichen eines Zustandes folgende Puls rahmen PCM(a+1) bzw. PCM(b+1) vorliegt. Die an den Pfeilspitzen befindlichen eingekreisten Zahlen geben demnach den Pulsrahmen an, in dem ausgehend vom Zustand fRuhet? im Pulsrahmen 0 der jeweilige Zustand erreicht wird.Die Bezeichnungen TSC und DX in den Verknüpfungsbedingungen oder Zustandsberecheibungen weisen auf ein Signal auf der Signalmultiplexleitung TSC oder auf der In formationsmultiplexleitung DX hin, das für alle Bitzeitspannen eines Nachrichtenzeitkanalfachs gleich ist. Die Bezeichnung (TSC(n), DX(m) bzw. TSC(x) und DX(y) weisen auf das Bit n oder x in einem bestimmten Zeitkanalfach auf der Signalmultiplexleitung TSC bzw. auf das Bit m oder y auf der Informationsmultiplexleitung DX hin.Sofern eine der genannten Bezeichnungen mit einem Stern bezeichnet ist, bedeutet dies, dass das betreffende Signal von der Verteilerschaltung ausgeht, andernfalls handelt es sich um ein Signal, das die periphere Baueinheit an die Verteilerschaltung sendet. Wenn im Ruhezustand der betreffenden peripheren Baueinheit die Verknüpfungsbedingungen TSC & DX = 1 erfüllt ist, d.h. also an sämtlichen Bitpositionen eines bestimmten Zeitkanalfachs, beispielsweise des Zeitkanalfachs 16 der Pulsrahmen sowohl auf der Signalmultiplexleitung als auch auf der Informationsmultiplexleitung High Potential herrscht, ist das ein Zeichen dafür, dass derzeit keine Anforderungen von einer der an die Verteilerschaltung BD angeschlossenen peripheren Baueinheiten PM vorliegt. Wenn dieser Zustand über mindestens einen Pulsrahmen hinweg angedauert hat, kann eine periphere Baueinheit der sowohl in dem bestimmten Zeitkanalfach auf der Steuermultiplexleitung als auch auf der Informationsmultiplexleitung ein bestimmter Zeitabschnit z.B. x bzw. y zugeordnet ist, zur Anforderung in diesen Zeitabschnitten ein Anforderungssignal absetzen, indem sie das Potential in diesen Zeitabschnitten auf den beiden Übergragungslei- tungen im nachfolgenden Pulsrahmen auf Low legt. Damit ist im nachfolgenden Pulsrahmen der Anforderungszustand Axy erreicht. Wie schon angedeutet, kann es bei kleinerer Anzahl von peripheren Baueinheiten genügen, den peripheren Baueinbelten nur einen Zeitabschnitt in dem bestimmten Zeit kahalschlitz auf der Steuermultiplexleitung ISC anzuordnen. Die Verteilerschaltung BD bewertet bei ihr eintrefferxle Anforderungen entweder entsprechend der Reihenfolge ihres Eintreffens im jeweils aktuellen Pulsrahmen oder aber in der Reihenfolge ihres erstmaligen Eintreffens und trifft danach eine Auswahl. Eine dementsprechende erteilte Sendeerlaubnis für periphere Baueinheiten wird dann in der Form erteilt, dass die Anforderungsbits derjenigen peripheren Baueinheiten, die eine Sendeerlaubnis erteilt bekommen sollen, an alle peripheren Baueinheiten in dem Zeitabschnitt zurückgesendet werden, in dem sie angekommen sind. Wenn nun eine bestimmte periphere Baueinheit feststellt, dass in wenigstens einer Zeitspanne des bestimmten Zeitkanalfachs der Steuermultiplexleitung oder auf der Informationsmultiplexleitung, das ihr nicht zugeordnet ist, Low-Potential auftritt, dann bedeutet dies, dass mit einer Informationsaussendung noch nicht begonnen werden kann, es wird also der Wartezustand einenommen, siehe W in Fig. 2 und die Verknüpfungsbedingung an dem Verbindungspfeil zwischen A und W. Die Wartebedingung kommt obwohl die betrachtete periphere Baueinheit vor der Aussendung eines Anforderungsbits sich vergewissert hat, dass derzeit keine weitere Anforderungen vorliegen, dann zustande, wenn eine weitere periphere Baueinheit zur gleichen Zeit mit der Aussendung von Anforderungsbits beginnt. Bei der betrachteten peripheren Baueinheit wiederholen sich nun die im Zusammenhang mit einer Anforderung geschilderten Vorgänge. Wenn die periphere Baueinheit im Anschluss an die Abgabe einer Anforderung wenigstens in einem Pulsrahmen festgestellt hat, dass lediglich in den ihr zugeordneten Zeitabschnitten ein dem Anforderungsbit entsprechendes Bit auftritt dann bedeutet dies, dass keine gleichzeitige Anforderung vorgelegen hat und damit auch die Sendeerlaubnis gegeben ist, siehe hierzu die an dem die Zustandskreise Axy und E verbindenden Pfeil stehende Verknüpfungsbedingung. Im nachfolgenden Pulsrahmen beginnt daher die periphere Baueinheit mit der Informationsübertragung in einem ihr zugeteilten Zeitschlitz bzw., sofern es sich um Steuerund Signalisierinformationen handelt, in dem bestimmten Zeitschlitz, in welchem Fall solange die Informations übertragung dauert auf der Steuermultiplexleitung während der jeweils in Anspruch genommenen Zeitspannen über die gesamte Dauer der Informationsübertragung hinweg Low Potential liegt. Beim Übergang in den Ruhezustand nach Beendigung der Informationsübertragung tritt in den letztgenannten Zeitspannen wieder High-Potential auf. 5 Patentansprüche 2 Figuren

Claims: PatentansDrüche. 1. Verfahren zur Verkehrskonzentrierung von paketorien tieren Informationen und Signalisierungsinformationen auf eine mit einer digitalen Zeitmultiplex-Vermittlungs- stelle eines digitalen, insbesondere dienstintegrierten Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes verbindende PCM- Zeittmilti- plexleitung, die von vorwiegend gruppenweise über jeweils eine Informationsmultiplexleitung und jeweils wenigstens eine St euermultiplexi ei tung an eine Verteilers chaltung angeschlossenen peripheren Baueinheiten geliefert werden, wobei 3 jeweils für die Dauer einer Inf ormati onsübertra- gung in einem Zeitschlitz auf der Informationsmultiplex- leitung auf der Steuermultiplexleitung im selben Zeitschlitz ein diesem Zustand gekennzeichnetes Signal auftritt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die peripheren Baueinheiten (PN) im Falle eines Sendewunsches in einem ihnen jeweils zugeordneten Zeitabschnitt (x) eines bestimmten Zeitschlitzes (z.B.16) auf der Steuermultiplexleitung (TSC) oder auf der Informationsmultiplexleitung (DC) oder wowohl auf der Steuermultiplexleitung als auch auf der Informationsmultiplexleitung, dort allerdings nicht notwendigerweise im selben Zeitabschnitt des bestimmten Zeitschlitzes wenigstens in einem Pulsrahmen zur Anforderung ein Bit bestimmter Polarität an die Verteilerschaltung (BD) senden, sofern sie während wenigstens eines vorangegangenen Pulsrahmens in keinem der Zeitabschnitte (n, m) des bestimmten Zeitkanalfachs ein von der Verteilerschaltung (BD) ausgehendes Bit dieser Polarität festgestellt haben, dass die Verteilerschaltung (BD) eine Sendeerlaubnis in der Form erteilt, dass sie an sie gelangende Anforderungsbits in be stimmter Reihenfolge in den jeweils selben Zeitschlitznen des nachfolgenden Pulsrahmens in umgekehrter Über- tragungsrichtung an sämtliche der angeschlossenen peripheren Einheiten (PM) zurücksendet, wo sie in der genannten Weise vor Abgabe von Anforderungsbits berücksichtigt werden, dass periphere Einheiten (PM), die Anforderungsbits abgegeben haben, mit dem Aussenden von Informationen an die Verteilerschaltung (BD) auf der Informationsmultiplexleitung (DX) und damit der Abgabe des Sendezustand kennzeichnenden Signals an diesen Steuermultiplexleitung (TSC) dann beginnen, wenn wenigstens ein Puls rahmen verstrichen ist, in dem nur in dem ihnen jeweils fest zugeordneten Zeitabschnitt (xy) ein rückgesendetes Anforderungsbit aufgetreten ist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die bestimmte Reihenfolge der Rücksendung von den Anforderungsbits entsprechenden Bits durch die Verteilerschaltung (BD) die Reihenfolge des Eintreffens der Anforderungsbits bei der Verteilerschaltung während des gerade aktuellen Pulsrahmens ist. 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die bestimmte Reihenfolge der Rücksendung von den Anforderungsbits entsprechenden Bits durch die Verteilerschaltung (BD) die Reihenfolge ihres erstmaligen Eintreffens bei der Verteilerschaltung ist. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zwischen den peripheren Baueinheiten (PM) und der Verteilerschaltung ausgetauschten Signalisierinformationen und , abgesehen von dem genannten entsprechend dem Ubertragungszustand auf der Informationsmultiplexleitung (DX) auf der Steuermultiplexleitung (TSC) auftretenden Signal auf der Informationsmultiplexleitung (DX) in dem genannten bestimmten Zeitschlitz (16) übertragen werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Ubertragung zusammengehörender Informationen jeweils mehrere Zeitschlitze zugeteilt werden.

Inventors: LECHNER, ROBERT, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1985
Main classification: H04L11
IPC codes: H04Q11, H04L12