DE19549149A1 - Verfahren zur Steuerung der Übertragung von digitalen Nachrichtensignalen über ein Zeitmultiplex-Übertragungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Über­ tragung von digitalen Nachrichtensignalen eines ersten und/ oder zweiten Typs in Zeitkanälen eines für einen Zeitmulti­ plex-Betrieb ausgelegten Übertragungsmediums gemäß Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Zuweilen ist es vorgesehen, daß auf für einen Zeitmultiplex­ betrieb ausgelegten Übertragungsmedien in den einzelnen Zeit­ kanälen Nachrichtensignale unterschiedlichen Typs zu übertra­ gen sind. Hierfür sind Maßnahmen zu ergreifen, um die über ein solches Übertragungsmedium miteinander verbundenen Ein­ richtung hinsichtlich der Zeitkanalbelegung zu synchronisie­ ren.

In diesem Zusammenhang ist bereits durch die nichtveröffent­ lichte deutsche Patentanmeldung 19535123.1 ein Verfahren vor­ geschlagen worden, um das Übertragen von digitalen Nachrich­ tensignalen eines ersten und/oder zweiten Typs in Zeitkanälen eines für einen Zeitmultiplex-Betrieb ausgelegten Übertra­ gungsmediums zu steuern, wobei den Zeitkanälen periodisch wiederholt in aufeinanderfolgenden Pulsrahmen auftretende Zeitschlitze zugeordnet sind. Dabei ist gemäß einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, daß der jeweilige Zeitkanal in eine festgelegte Mehrzahl von Subzeitkanälen unterteilt wird, daß einer der Subzeitkanäle des jeweiligen Zeitkanals als Steuer­ kanal festgelegt wird und daß in dem jeweiligen Steuerkanal zumindest ein Teil der zur Verfügung stehenden Übertragungska­ pazität für die Übertragung von Steuerdaten reserviert wird. Dabei sind in den Steuerdaten den übrigen Subzeitkanälen des jeweiligen Zeitkanals individuell zugeordnete Angaben enthal­ ten, durch welche der für den jeweiligen Subzeitkanal vorge­ sehene Typ von digitalen Nachrichtensignalen spezifiziert ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der jeweilige Zeitkanal in eine festgelegte Mehrzahl von Subzeit­ kanälen unterteilt wird, daß einer der Zeitkanäle für die üb­ rigen Zeitkanäle als gemeinsamer Steuerkanal für die Übertra­ gung von Steuerdaten festgelegt wird. In den Steuerdaten sind dabei den übrigen Zeitkanälen individuell zugeordnete Angaben enthalten, durch welche der für jeden der Subzeitkanäle des jeweiligen Zeitkanals vorgesehene Typ von digitalen Nachrich­ tensignalen spezifiziert ist.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1 ausgebildet werden kann, um die Übertragung von digi­ talen Nachrichtensignalen eines ersten und/oder zweiten Typs in Zeitkanälen eines für einen Zeitmultiplex-Betrieb ausge­ legten Übertragungsmediums ohne eine feste Reservierung von Übertragungskapazität für die Übertragung von Steuerinforma­ tionen realisieren zu können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 ange­ gebenen Verfahrensmerkmale. Die Erfindung bringt dabei den Vorteil mit sich, daß in Subzeitkanälen von auf dem Übertra­ gungsmedium festgelegten Zeitkanälen wahlfrei digitale Nach­ richtensignale eines ersten oder zweiten Typs übertragen wer­ den können und dabei bei einer erforderlichen Änderung der Konfiguration eines Zeitkanals ohne Verwendung eines geson­ derten Steuerkanals in dem jeweiligen Zeitkanal Steuerdaten übertragen werden, durch welche der Typ der in den Subzeitka­ nälen des jeweiligen Zeitkanals anschließend zu übertragenden Nachrichtensignale spezifiziert ist. Damit ist es mit einem geringen Steuerungsaufwand möglich, die über das Übertra­ gungsmedium miteinander verbundenen Kommunikationseinrichtun­ gen bezüglich der Nutzung der Subzeitkanälekanäle dynamisch zu synchronisieren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung erge­ ben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Aus­ führungsbeispielen und anhand von auf diese sich beziehenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Kommunikationssy­ stem, bei welchem die Erfindung angewandt ist,

Fig. 2 zeigt Impulsdiagramme zur Erläuterung von Ausführungs­ beispielen der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm eines im folgenden noch zu er­ läuternden Übertragungs-Protokolls,

Fig. 4 zeigt einen möglichen Aufbau für den Sendeteil der in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten Leitungsan­ schlußeinrichtungen und

Fig. 5 zeigt einen möglichen Aufbau für den Empfangsteil der in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten Leitungs­ anschlußeinrichtungen.

In Fig. 1 ist ausschnittweise ein Kommunikationssystem darge­ stellt, welches über Multiplex-Übertragungsmedien beispiels­ weise in Form von Multiplex-Leitungen miteinander verbundene Koppeleinrichtungen aufweist. In diesem Kommunikationssystem werden über die einzelnen Multiplex-Leitungen im Zeitmulti­ plex Verbindungen für digitale Nachrichtensignale unter­ schiedlichen Typs geführt. Als Beispiel für derartige Verbin­ dungen seien hier Verbindungen für Datensignale und Verbin­ dungen für digital codierte Sprachsignale genannt.

Zum Verständnis der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 1 le­ diglich zwei mit K1 und K2 bezeichnete Koppeleinrichtungen dargestellt, welche über zumindest eine bidirektionale Multi- Plex-Leitung ZL miteinander verbunden sind und durch welche im Zuge der genannten Verbindungen über die jeweilige Multi­ plex-Leitung digitale Nachrichtensignale abgegeben bzw. zuge­ führte digitale Nachrichtensignale aufgenommen und entspre­ chend dem für die jeweilige Verbindung vorgesehenen Weg wei­ tergeleitet werden. Die Koppeleinrichtungen weisen hierfür, wie am Beispiel der Koppeleinrichtung K1 angedeutet, jeweils eine Mehrzahl von mit E/A1, . . . , E/Ak, E/Ak+1, . . . , E/An be­ zeichnete Leitungsanschlußeinrichtungen für den Anschluß von Multiplexleitungen auf. Dabei sei als Beispiel mit der der Koppeleinrichtung K1 zugehörigen Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 die bereits erwähnte Multiplex-Leitung ZL, mit der Leitungsanschlußeinrichtung E/A1 eine Einrichtung beispiels­ weise in Form einer Fernsprech-Nebenstellenanlage PBX für die Aufnahme und Abgabe von digital codierten Sprachsignalen und mit der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak ein lokales Netzwerk LAN für die Aufnahme und Abgabe von Datensignalen verbunden.

Die Leitungsanschlußeinrichtungen sind innerhalb der jeweili­ gen Koppeleinrichtung über einen ersten Vermittlungsbus VBUS miteinander verbunden, über welchen über die Leitungsan­ schlußeinrichtungen im Zeitmultiplex aufgenommene digitale Nachrichtensignale eines ersten Typs, hier digital codierte Sprachsignale in komprimierter Form, an für die einzelnen Verbindungen in Frage kommende Leitungsanschlußeinrichtungen weitergeleitet werden, wobei zumindest auf weiterführenden Multiplex-Leitungen jeweils digitale Nachrichtensignale des ersten Types und eines zweiten Typs, hier Datensignale, im Zeitmultiplex auftreten können. Die Aufnahme und Weiterlei­ tung der digitalen Nachrichtensignal des ersten Typs (digital codierte Sprachsignale) durch die Leitungsanschlußeinrichtun­ gen wird dabei von einer mit diesen verbundenen zentralen Steuereinrichtung ZST her gesteuert. Auf das mit Hilfe des Vermittlungsbusses VBUS realisierte Vermittlungsprinzip in­ nerhalb der jeweiligen Koppeleinrichtung wird hier nicht nä­ her eingegangen, da dies nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Es sei hier jedoch darauf hingewiesen, daß ein mögliches Vermittlungsprinzip in der nicht vorveröffentlich­ ten deutschen Patentanmeldung 195 04 683.5 beschrieben ist.

Darüber hinaus sind die zentrale Steuereinrichtung ZST und die Leitungsanschlußeinrichtungen über ein weiteres Bussystem SP-BUS miteinander verbunden. Dieses Bussystem dient inner­ halb der jeweiligen Koppeleinrichtung für die Aufnahme und Weiterleitung von digitalen Nachrichtensignalen des zweiten Typs, hier der über die Koppeleinrichtung zu übertragenden Datensignale. Die zentrale Steuereinrichtung ZST weist hier­ für einen nicht dargestellten Datensignal-Speicher auf, wel­ cher über Speicherbereiche verfügt, die den Leitungsan­ schlußeinrichtungen individuell zugeordnet sind. Von der je­ weiligen Leitungsanschlußeinrichtung über eine Multiplex-Lei­ tung aufgenommene Datensignale werden dabei per direkten Speicherzugriff (DMA) beispielsweise in denjenigen Speicher­ bereich eingetragen, welcher der als Empfänger in Frage kom­ menden Leitungsanschlußeinrichtung zugeordnet ist. Innerhalb des jeweiligen Speicherbereiches ist dabei eine Warteschlange (Queue) eingerichtet, in welche Datensignale in der Reihen­ folge ihres Einspeicherns eingefügt sind. Die Warteschlangen der einzelnen Speicherbereiche werden dabei von der zugehöri­ gen Leitungsanschlußeinrichtung wiederum per direktem Spei­ cherzugriff (DMA) abgearbeitet, um die zunächst zwischenge­ speicherten Datensignale über die in Frage kommenden Lei­ tungsanschlußeinrichtungen weiterzuleiten.

Nachdem zuvor die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Kommunikationssystems kurz umrissen wurde, wird im folgenden auf die Steuerung der Übertragung von zuvor erwähnten digita­ len Nachrichtensignalen unterschiedlichen Typs im Zeitmulti­ plex über die jeweilige Multiplex-Leitung am Beispiel der Multiplex-Leitung ZL näher eingegangen. Entsprechendes gilt auch für die übrigen Multiplex-Leitungen des Kommunikations­ systems.

Im folgenden wird davon ausgegangen, daß auf der Multiplex-Leitung ZL für die Übertragung von digitalen Nachrichtensig­ nalen Zeitkanäle festgelegt sind, denen in periodisch wie­ derholt auftretenden Pulsrahmen jeweils ein Zeitschlitz zuge­ ordnet ist. Dabei sind die Zeitkanäle jeweils in eine Mehr­ zahl von Subzeitkanälen mit jeweils einer festgelegten Bit­ breite unterteilt, in welchen wahlweise digitale Nachrich­ tensignale des ersten Typs, beispielsweise in Form der ge­ nannten digital codierten Sprachsignalen, oder des zweiten Typs, beispielsweise in Form der genannten Datensignalen, übertragbar sind. In entsprechender Weise ist der dem jewei­ ligen Zeitkanal innerhalb eines Pulsrahmens zugeordnete Zeit­ schlitz in eine Mehrzahl von Sub-Zeitschlitzen mit jeweils einer festgelegten Bitbreite unterteilt. Darüber hinaus wird im folgenden als Beispiel davon ausgegangen, daß digitale Nachrichtensignale des zweiten Typs (Datensignale) nach einer gesicherten HDLC-Prozedur in Form von HDLC-Blöcken (HDLC-Fra­ mes) übertragen werden. Bei einer bidirektionalen Übertragung wird im übrigen die gleiche Zeitkanal- und Subzeitkanal-Bele­ gung auch für die Übertragung in Rückwärtsrichtung benutzt.

Für eine Kommunikation zwischen den mit einer Multiplex-Lei­ tung verbundenen Koppeleinrichtungen, hier zwischen den Kop­ peleinrichtungen K1 und K2, bezüglich der Belegung der den einzelnen Zeitkanälen zugeordneten Subzeitkanäle werden nach­ folgend zwei Ausführungsbeispiele näher erläutert. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, daß für je­ den der Zeitkanäle gesondert eine noch näher zu erläuternde Steuerinformation bezüglich der Belegung der zugehörigen Sub­ zeitkanäle übertragen wird. Bei dem zweiten Ausführungsbei­ spiel wird dagegen eine sämtlichen Zeitkanälen gemeinsam zu­ geordnete Steuerinformation übertragen, aus welcher für jeden der Zeitkanäle individuell die Belegung der zugehörigen Sub­ zeitkanäle hervorgeht.

Für die Erläuterung des ersten Ausführungsbeispieles dienende Impulsdiagramme sind in Fig. 2 unter a), b) und c) darge­ stellt. Als Beispiel wird dabei angenommen, daß auf der Mul­ tiplex-Leitung ZL eine Pulsrahmen-Struktur festgelegt ist, wie sie unter a) angegeben ist. Danach sind auf der Multi­ plex-Leitung k Zeitkanäle mit jeweils beispielsweise einer Übertragungskapazität von 64 kBit/s vorgesehen, welche im folgenden mit ZK0 bis ZKk-1 bezeichnet sind. Diesen Zeitkanä­ len ist in aufeinanderfolgenden Pulsrahmen jeweils ein Zeit­ schlitz zugeordnet. Die pro Pulsrahmen vorhandenen Zeit­ schlitze sind dabei entsprechend der Zuordnung zu den Zeitka­ nälen mit ZF0 bis ZFk-1 bezeichnet. In Fig. 2 unter a) sind diese Zeitschlitze für den Pulsrahmen PRm dargestellt.

Jeder der Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 ist beispielsweise in acht 8-kBit/s-Subzeitkanäle mit jeweils einer Bitbreite von einem Bit unterteilt. Diese Subzeitkanäle werden im folgenden pro Zeitkanal mit SZK0, . . . , SZK7 bezeichnet. Diesen Subzeitkanälen ist jeweils pro Pulsrahmen ein Sub-Zeitschlitz mit einer Bit­ breite von einem Bit zugeordnet. Die den Subzeitkanälen des jeweiligen Zeitkanals zugeordneten Sub-Zeitschlitze sind in Fig. 2 unter a) mit B0, B1, . . . , B7 bezeichnet.

Die Anzahl der Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 kann im übrigen bei­ spielsweise mit k=2 festgelegt sein, wenn es sich bei der je­ weiligen Multiplex-Leitung, hier bei der Multiplex-Leitung ZL, um eine ISDN-Basisanschlußleitung (ISDN basic access) mit zwei B-Kanälen mit jeweils einer Übertragungskapazität von 64-kBit/s handelt. Dagegen kann die Anzahl der Zeitkanäle k=32 betragen, wenn es sich bei der jeweiligen Multiplex-Lei­ tung um eine PCM-Leitung (primary rate interface) beispiels­ weise mit 30/32 Kanälen handelt, deren Übertragungskapazität beispielsweise jeweils 64 kBit/s beträgt.

Bei der angenommenen Rahmenstruktur können, wie zuvor bereits erwähnt, die acht Subzeitkanäle der einzelnen Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 wahlweise für die Übertragung von digitalen Nach­ richtensignalen des ersten oder zweiten Typs, hier digital codierte Sprachsignale oder Datensignale, reserviert sein. Dabei wird als Beispiel davon ausgegangen, daß die innerhalb eines Zeitkanals für digital codierte Sprachsignale reser­ vierten Subzeitkanäle ein und derselben Verbindung zugeordnet sind.

Ist nun beispielsweise durch den Aufbau oder Abbau einer Sprachsignal-Verbindung oder Datenverbindung von der Koppel­ einrichtung K1 (Fig. 1) her einer der Zeitkanäle hinsichtlich der Reservierung der zugehörigen Subzeitkanäle neu zu konfi­ gurieren, so werden in dem jeweiligen Zeitkanal im Zuge eines im folgenden noch zu erläuternden Übertragungsprotokolls Steuerinformationen zwischen der Koppeleinrichtung K1 und der als Beispiel angenommenen Koppeleinrichtung K2 (Fig. 1) ausge­ tauscht. Mit diesem Austausch werden die beiden Koppelein­ richtungen entsprechend der geänderten Konfiguration einge­ stellt. Für die Dauer des Austausches der Steuerinformationen wird eine gegebenenfalls in dem jeweiligen Zeitkanal gerade stattfindende Übertragung von Nachrichtensignalen unterbro­ chen und nach Abschluß des Austausches von Steuerinformatio­ nen unter Berücksichtigung der geänderten Konfiguration für den jeweiligen Zeitkanal fortgesetzt.

Im Zuge des gerade erwähnten Übertragungsprotokolls wird ge­ mäß Fig. 3 zunächst unter Benutzung des jeweiligen Zeitkanals ein Änderungs-Anforderungssignal CRQ (configuration change request) zu der Koppeleinrichtung K2 hin übertragen, in wel­ chem Angaben bezüglich der neuen Reservierung der einzelnen Subzeitkanäle des jeweiligen Zeitkanals enthalten sind. Auf dieses Änderungs-Anforderungssignal hin werden durch die Kop­ peleinrichtung K2 die empfangenen Angaben zunächst festgehal­ ten und in Rückwärtsrichtung in demselben Zeitkanal ein er­ stes Quittungssignal CRA (cofiguration change request acknow­ ledge) übertragen. Im Anschluß daran wird die Koppeleinrich­ tung K2 auf die geänderte Konfiguration eingestellt. Auf den Empfang des Quittungssignals CRA hin reagiert die Koppelein­ richtung K1 mit der Abgabe eines Endesignals CER (configuration end request), welches das Ende der Konfigura­ tionsänderung anzeigt, und anschließend mit einer Einstellung auf die geänderte Konfiguration. Auf den Empfang des Endesi­ gnals CER erfolgt dann durch die Koppeleinrichtung K2 die Ab­ gabe eines das Endesignal bestätigenden Quittungssignals CEA (configuration and acknowledge) oder die Abgabe von Datensi­ gnalen in dem neu konfigurierten Zeitkanal, falls in diesem Nachrichtensignale in Rückwärtsrichtung zu übertragen sind. Mit dem Empfang dieses Quittungssignals bzw. der Nachrichten­ signale sind die beiden Koppeleinrichtungen hinsichtlich der Konfiguration dieses Zeitkanals synchronisiert, so daß eine bidirektionale Übertragung von digitalen Nachrichtensignalen entsprechend der neuen Reservierung der einzelnen Subzeitka­ näle durchgeführt werden kann.

In entsprechender Weise finden die gerade erläuterten Steue­ rungsvorgänge auch statt, wenn bei dem angenommenen Beispiel eine Konfigurationsänderung von Zeitkanälen durch die Koppel­ einrichtung K2 initiiert wird.

Aus Fig. 3 geht weiterhin hervor, daß bei dem gerade erläuter­ ten Übertragungsprotokoll Zeitüberwachungen vorgesehen sind, um eine Überprüfung des Übertragungsweges und der in die Si­ gnalübertragung einbezogenen Einrichtungen der beiden Koppel­ einrichtungen K1 und K2 auf Fehlerfreiheit durchzuführen. Bei dem angenommenen Beispiel werden dabei in der Koppeleinrich­ tung K1 die Zeit T_cra zwischen der Abgabe eines Änderungs-Anforderungssignals CRQ und dem Empfang des zugehörigen Quit­ tungssignals CRA sowie die Zeit T_cea zwischen der Abgabe des Endesignals CER und dem Empfang des zugehörigen Quittungssig­ nals CEA überwacht. In der Koppeleinrichtung K2 erfolgt da­ gegen ein Überwachung der Zeit T_cer zwischen der Abgabe des Quittungssignals CRA und dem Empfang des Endesignals CER.

Die Übertragung der zuvor erläuterten Steuerinformationen er­ folgt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie die Über­ tragung von Datensignalen in Form von HDLC-Blöcken (HDLC-Fra­ mes). In Fig. 2 unter b) und c) ist ein solcher HDLC-Block ohne die üblicherweise vorhandenen Blockbegrenzungen (Flags) am Beispiel des Änderungs-Anforderungssignals CRQ für eine Konfigurationsänderung des Zeitkanals ZK0 bzw. ZKk-1 schema­ tisch dargestellt. Eingeleitet wird der HDLC-Block nach der Blockbegrenzung durch eine aus einem Byte gebildete Adressen­ information A, welche als Kennzeichen eines Steuerblockes eine von den für die Übertragung von Datensignalen vorgesehe­ nen HDLC-Blöcken abweichende, d. h. ungültige Adresse dar­ stellt. Daran schließt sich ein Steuerfeld C mit einer Breite von einem Byte an, durch welches der Typ des HDLC-Blockes an­ gegeben ist, im vorliegenden Fall ist der HDLC-Block als so­ genannter I-Frame, d. h. als Block mit einem Informationsfeld, bezeichnet. Diesem Steuerfeld folgt ein mit K bezeichnetes, aus einem Byte bestehendes Feld. In diesem Feld K ist ein Code für das zu übertragende Steuersignal, also ein Code für CRQ, CRA, CER oder CEA, enthalten. An dieses Feld K schließt sich ein Datenfeld (Informationsfeld) an, welches wiederum eine Breite von einem Byte aufweist. Dessen einzelne Bits sind in Fig. 2 unter a) und b) mit ST0 bis ST7 bezeichnet. Diese Bits sind den Subzeitkanälen SZK0 bis SZK7 des Zeitka­ nals ZK0 bzw. ZKk-1 individuell zugeordnet. Durch den logi­ schen Pegel dieser Bits ist dabei jeweils angegeben, welcher Typ von digitalen Nachrichtensignalen nachfolgend in dem je­ weiligen Subzeitkanal des Zeitkanals ZR0 bzw. ZKk-1 übertra­ gen werden soll.

Der HDLC-Block wird schließlich durch ein vor einer Blockbe­ grenzung übertragenes Prüffeld FCS mit einer Breite von einem Byte abgeschlossen, in welchem eine Prüfinformation enthalten ist.

Die übrigen Steuersignale CRA, CER und CEA können mit ent­ sprechenden HDLC-Blöcken übertragen werden, wobei in dem je­ weiligen Informationsfeld ggf. lediglich Leerinformationen enthalten sind. Alternativ dazu können jedoch auch HDLC-Blöcke ohne Informationsfeld benutzt werden, die durch das Steuerfeld C entsprechend gekennzeichnet sind.

Das vorstehend erläuterte Steuerungsprinzip für eine zeitka­ nalweise Konfiguration ist insbesondere dann vorteilhaft an­ wendbar, wenn sich die Belegung der Subzeitkanäle der ein­ zelnen Zeitkanäle individuell ändert, wie es beispielsweise bei Kommunikationsystemen für Wählverbindungen der Fall ist.

Alternativ dazu können auch gemäß einem weiteren Ausführungs­ beispiel in einem Änderungs-Anforderungssignal CRQ für sämt­ liche Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 Angaben bezüglich der Reser­ vierung der diesen jeweils zugehörigen Subzeitkanäle (SZK0 bis SZK7) enthalten sein. Hierfür sind für jeden Zeitkanal Steuerbits ST0 bis ST7 vorgesehen, die den zuvor für einen einzelnen Zeitkanal erläuterten Steuerbits entsprechen. Ein daraus resultierender HDLC-Block mit erweitertem Datenfeld ist in Fig. 2 unter c) schematisch dargestellt. Dieses Ausfüh­ rungsbeispiel ist insbesondere vorteilhaft bei einer erfor­ derlichen Neukonfiguration sämtlicher Zeitkanäle anwendbar, wie es beispielsweise bei einer Initialisierung bzw. Reinitia­ lisierung des Kommunikationssystems der Fall ist.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird nachfolgend ein möglicher Aufbau der Leitungsanschlußeinrichtungen der in Fig. 1 darge­ stellten Koppeleinrichtungen (K1, K2) für die Realisierung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert. Als Beispiel ist hier die mit der Multiplex-Leitung ZL verbundene Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1, stellvertretend auch für die übrigen Leitungsanschlußeinrich­ tungen der einzelnen Koppeleinrichtungen, ausgewählt. Dabei sind von dieser Leitungsanschlußeinrichtung lediglich dieje­ nigen Schaltungselemente dargestellt, welche für das Ver­ ständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich sind. Dabei wird als Beispiel davon ausgegangen, daß die über eine Multi­ plex-Leitung miteinander verbundenen Leitungsanschlußeinrich­ tungen jeweils für einen bidirektionalen Betrieb ausgebildet sind.

In Fig. 4 ist der Sendeteil der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 dargestellt. Dieser erhält die über die Multiplex-Lei­ tung ZL zu übertragenden Datensignale und digital codierten Sprachsignale über das zugehörige Bussystem SP-BUS und den Vermittlungsbus VBUS (Fig. 1) zugeführt. Dabei werden diese Signale über eine mit DL1 bezeichnete Datenleitung bzw. eine mit SPL1 bezeichnete Leitung für Sprachsignale bitweise an gesonderte Eingänge einer Datenweiche 1 weitergeleitet. In die Datenleitung ist dabei ein HDLC-Baustein eingefügt, um die Datensignale über die Multiplex-Leitung ZL in Form von HDLC-Blöcken gesichert zu übertragen. Ausgangsseitig ist die Datenweiche DW1 an die Multiplex-Leitung ZL angeschlossen.

Der Sendeteil der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 weist außerdem ein Schieberegister SReg1 für die Steuerung der Da­ tenweiche DW1 auf. Durch dieses Schieberegister wird die Übertragung der Datensignale und digital codierten Sprachsi­ gnale über die Multiplex-Leitung ZL gesteuert.

Das Schieberegister SReg1 ist als rückgekoppeltes Schiebere­ gister, d. h. Datenausgang und Dateneingang sind miteinander verbunden, ausgebildet, in welches eine Bitfolge geladen wird, aus welcher die Belegung der einzelnen Subzeitkanäle für die Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 hervorgeht, d. h. die Bit­ folge enthält die in Fig. 2 unter b) bzw. c) angebenen Bit ST1 bis ST7 für jeden der Zeitkanäle. Unter der Steuerung von auf einer Taktleitung TL im Bitraster auftretenden Taktsigna­ len wird dabei das in diesem Schieberegister gespeicherte Bitmuster mit jedem Auftreten eines Taktsignals um eine Bit­ stelle verschoben, so daß am Ausgang dieses Schieberegisters nacheinander die den einzelnen Subzeitkanälen der Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 zugeordneten Steuerbits auftreten. Deren logi­ sche Pegel werden als Steuersignale der Datenweiche DW1 zuge­ führt, so daß durch diese Steuersignale die den beiden Ein­ gängen der Datenweiche DW1 zugeführten Datensignale und digi­ tal codierten Sprachsignale zeitgerecht, d. h. in dem jewei­ ligen Subzeitkanal, über die Multiplex-Leitung ZL zu der Ge­ genstelle (Koppeleinrichtung K2) hin übertragen werden.

In Fig. 5 ist der Empfangsteil der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 dargestellt. Dieser erhält die über die Multiplex-Lei­ tung ZL übertragenen Datensignale bzw. Steuersignale und di­ gital codierten Sprachsignale an einer Datenweiche DW2 zuge­ führt. Über zwei Ausgänge dieser Datenweiche werden die emp­ fangenen Datensignale/Steuerinformationen und digital codier­ ten Sprachsignale nach Typ getrennt und bitweise an eine Da­ tenleitung DL2 bzw. eine mit SPL2 bezeichnete Leitung für Sprachsignale weitergeleitet. Die Leitung SPL2 steht dabei mit dem Vermittlungsbus VBUS (Fig. 1) in Verbindung. In die Datenleitung DL2 ist dagegen ein HDLC-Baustein eingefügt, um den Datensignalstrom hinsichtlich einer fehlerfreien Übertra­ gung zu überprüfen. Ausgangsseitig steht dieser HDLC-Baustein einerseits mit dem Bussystem SP-BUS und andererseits über eine Interrupt-Leitung INT mit der zentralen Steuereinrich­ tung ZST (Fig. 1) in Verbindung.

Die Steuerung der Datenweiche DW2 erfolgt mit Hilfe eines Schieberegisters SReg2, welches wie das zuvor erwähnte Schie­ beregister SReg1 als rückgekoppeltes Schieberegister, d. h. Datenausgang und Dateneingang sind miteinander verbunden, ausgebildet ist. In diesem Schieberegister SReg2 ist eine Bitfolge geladen, aus welcher die Belegung der einzelnen Sub­ zeitkanäle für die Zeitkanäle ZK0 bis ZKk-1 hervorgeht, d. h. die Bitfolge enthält die in Fig. 2 unter b) bzw. c) angebenen Bits ST1 bis ST7 für jeden der Zeitkanäle. Unter der Steue­ rung von auf einer Taktleitung TL im Bitraster auftretenden Taktsignale wird dabei das in diesem Schieberegister gespei­ cherte Bitmuster mit jedem Auftreten eines Taktsignals um eine Bitstelle verschoben, so daß am Ausgang dieses Schiebe­ registers nacheinander die den einzelnen Subzeitkanälen der Multiplex-Leitung ZL zugeordneten Steuer-Bits auftreten. De­ ren logische Pegel werden als Steuersignale der Datenweiche DW2 zugeführt, so daß durch diese Steuersignale die der Da­ tenweiche DW2 zugeführten Datensignale und digital codierten Sprachsignale zeitgerecht dem Vermittlungsbus VBUS bzw. dem Bussystem SP-BUS zugeführt werden.

Die übrigen Leitungsanschlußeinrichtungen der Koppeleinrich­ tung K1 sowie die Leitungsanschlußeinrichtungen der übrigen Koppeleinrichtungen des in Fig. 1 dargestellten Kommunikati­ onssystems weisen den zuvor beschriebenen Sende- und Emp­ fangsteilen entsprechende Sende- und Empfangsteile auf.

Im folgenden wird auf die Steuerungsvorgänge innerhalb der gerade beschriebenen Sende- und Empfangsteile zweier über eine Multiplex-Leitung miteinander verbundener Leitungsan­ schlußeinrichtungen bei einer erforderlichen Neukonfiguration von Zeitkanälen auf der betreffenden Multiplex-Leitung einge­ gangen. Als Beispiel werden dabei die Leitungsanschlußein­ richtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 und die mit dieser über die Multiplex-Leitung ZL verbundene Leitungsanschlußein­ richtung der Koppeleinrichtung K2 betrachtet, wobei eine Neu­ konfiguration eines Zeitkanals von der Koppeleinrichtung K1 her initiiert werden soll. Für diese Neukonfiguration wird von der zentralen Steuereinrichtung ZST der Koppeleinrichtung K1 her ein oben beschriebenes Änderungs-Anforderungssignal (CRQ) - vgl. Fig. 2 b) bzw. c) und Fig. 3 - generiert und derart in die für die Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 eingerich­ tete Warteschlange eingefügt, daß dieses Änderungs-Anforde­ rungssignal in dem zu konfigurierenden Zeitkanal als HDLC-Block über die Multiplex-Leitung ZL übertragen wird. In der mit der Multiplex-Leitung ZL verbundenen Leitungsanschlußein­ richtung der Koppeleinrichtung K2 wird der empfangene HDLC-Block durch den im Empfangsteil liegenden HDLC-Baustein HDLC2 hinsichtlich der Adresseninformation ausgewertet. Da, wie be­ reits oben erwähnt, diese Adresseninformation eine für HDLC-Blöcke, die weiterzuleitende Datensignale enthalten, ungül­ tige Adresse darstellen, wird dieser HDLC-Block zunächst über das Bussystem SP-BUS per direktem Speicherzugriff an die in Frage kommende Warteschlange angefügt. Zusätzlich wird von dem HDLC-Baustein HDLC2 her ein Unterbrechungs-Signal (interrupt signal) an die zugehörige zentrale Steuereinrich­ tung (ZST in Fig. 1) abgegeben. Auf dieses Unterbrechungs-Si­ gnal hin wird durch diese zentrale Steuereinrichtung im Zuge einer Unterbrechungsroutine der gerade an die betreffende Warteschlange angefügte HDLC-Block für eine Auswertung über­ nommen. Dabei werden die in diesem HDLC-Block enthaltenen Steuerbits (ST0 bis ST7 in Fig. 2 b)) entnommen und festgehal­ ten. Anschließend erfolgt durch den zugehörigen Sendeteil in der zuvor beschriebenen Weise die Generierung und Übertragung eines Quittungssignals CRA (Fig. 3) in Rückwärtsrichtung zu dem Empfangsteil der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 hin, und zwar in dem gerade zu konfigu­ rierenden Zeitkanal. Danach wird die Neukonfiguration in dem Sendeteil und dem Empfangsteil der Leitungsanschlußeinrich­ tung der Koppeleinrichtung K2 vollzogen, indem in die in den zugehörigen Schieberegistern SReg1 und SReg2 jeweils gespei­ cherte Bitfolge die zuvor festgehaltenen Steuerbits (ST0 bis ST7) zeitgerecht eingetragen werden, und zwar unter Über­ schreiben der bisher für den in Frage kommenden Zeitkanal vorgesehenen Steuerbits.

Durch den im Empfangsteil der Leitungsanschlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 liegenden HDLC-Baustein HDLC2 erfolgt auf den Empfang des als HDLC-Block übertragenen Quit­ tungsssignals CRA (Fig. 3) hin eine Auswertung der Adressenin­ formation in der zuvor beschriebenen Weise. Mit anderen Wor­ ten, der gerade empfangene HDLC-Block wird über das Bussystem SP-BUS per direktem Speicherzugriff an die in Frage kommende Warteschlange angefügt und zusätzlich wird von dem HDLC-Bau­ stein HDLC2 her ein Unterbrechungs-Signal (interrupt signal) an die zugehörige zentrale Steuereinrichtung (ZST in Fig. 1) abgegeben. Daraufhin übernimmt diese zentrale Steuereinrich­ tung im Zuge einer Unterbrechungsroutine den gerade an die betreffende Warteschlange angefügten HDLC-Block für eine Aus­ wertung. Die Auswertung besteht dabei darin, daß einerseits in der zuvor beschriebenen Weise ein Endesignal CER (Fig. 3) generiert und als HDLC-Block über den Sendeteil der Leitungs­ anschlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 zu dem Empfangsteil der Leitungsanschlußeinrichtung der Koppelein­ richtung K2 hin zeitkanalgerecht übertragen und dort in der angegebenen Weise ausgewertet wird. Andererseits wird nach Abgabe dieses Endesignals nunmehr auch in der Leitungsan­ schlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 die Neukon­ figuration in dem Sendeteil und dem Empfangsteil vollzogen, indem in die in den zugehörigen Schieberegistern SReg1 und SReg2 jeweils gespeicherte Bitfolge die der Neukonfiguration entsprechenden Steuerbits (STO bis ST7) zeitgerecht eingetra­ gen werden, und zwar unter überschreiben der bisher für den in Frage kommenden Zeitkanal vorgesehenen Steuerbits.

Das anhand der Fig. 3 erläuterte Übertragungsprotokoll wird schließlich von der Leitungsanschlußeinrichtung der Koppel­ einrichtung K2 her durch Generierung eines das Endesignal CER bestätigenden Quittungssignals CEA und dessen Übertragung als HDLC-Block über den zugehörigen Sendeteil zu der Leitungsan­ schlußeinrichtung E/Ak+1 der Koppeleinrichtung K1 abgeschlos­ sen.

Die vorstehend erläuterten Steuerungsvorgänge in den über eine Multiplex-Leitung verbundenen Leitungsanschlußeinrich­ tungen wiederholen sich mit jeder erforderlichen Neukonfigu­ ration eines Zeitkanals. Entsprechende Steuerungsvorgänge laufen auch dann ab, wenn entsprechend dem vorstehend erläu­ terten zweiten Ausführungsbeispiel eine Neukonfiguration sämtlicher Zeitkanäle einer Multiplex-Leitung neuzukonfigu­ rieren sind. Ein Unterschied besteht lediglich darin, daß ein Änderungs-Anforderungssignal CRQ nunmehr Steuerbits (ST0 bis ST7) für sämtliche Zeitkanäle enthält.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß vorstehend le­ diglich als Beispiel beschrieben wurde, daß der Austausch von Steuerinformationen zwischen zwei über eine Multiplex-Leitung verbundenen Leitungsanschlußeinrichtungen Form von HDLC-Blöcke erfolgt. Derartige Steuerinformationen können jedoch auch in beliebigen anderen, in der Datenübertragungstechnik üblichen Formaten und Blockstrukturen übertragen werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Steuerung der Übertragen von digitalen Nach­ richtensignalen eines ersten und/oder zweiten Typs in Zeitka­ nälen (ZK0 bis ZKk-1) eines für einen Zeitmultiplex-Betrieb ausgelegten Übertragungsmediums (ZL) zwischen zwei mit diesem verbundenen Kommunikationseinrichtungen (K1, K2), wobei den Zeitkanälen periodisch wiederholt in aufeinanderfolgenden Pulsrahmen auftretende Zeitschlitze (ZF0 bis Zfk-1) zugeord­ net sind und der jeweilige Zeitkanal in eine festgelegte Mehrzahl von Subzeitkanälen (SZK0 bis SZK7) unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß für eine Änderung der Konfiguration zumindest eines der Zeitkanäle bezüglich des Typs der in den zugehörigen Subzeit­ kanälen zu übertragenden digitalen Nachrichtensignale durch eine der Kommunikationseinrichtungen (z. B. K1) eine gegebe­ nenfalls gerade erfolgende Übertragung von Nachrichtensigna­ len in dem jeweiligen Zeitkanal unterbrochen und in diesem statt dessen gesondert gekennzeichnete Steuerinformationen (CRQ) zu der verbleibenden Kommunikationseinrichtung (K2) hin übertragen werden, in welchen Angaben enthalten sind, durch die individuell für die einzelnen Subzeitkanäle der vorgese­ hene Typ von digitalen Nachrichtensignalen spezifiziert ist, daß anschließend nach Maßgabe der in den Steuerinformationen übertragenen Angaben die beiden Kommunikationseinrichtungen (K1, K2) auf die geänderte Konfiguration des jeweiligen Zeit­ kanals eingestellt werden
und daß daraufhin die gegebenenfalls zuvor unterbrochene Übertragung von Nachrichtensignalen unter Berücksichtigung der geänderten Konfiguration des jeweiligen Zeitkanals fort­ gesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Übertragungsmedium (ZL) für einen bedirektionalen Be­ trieb ausgelegt ist,
daß von der verbleibenden Kommunikationseinrichtung (K2) her der Empfang der Steuerinformationen durch ein in Rückwärts­ richtung übertragenes Quittungssignal (CRA) bestätigt wird
und daß die verbleibende Kommunikationseinrichtung (K2) auf die Abgabe des Quittungssignals (CRA), die Kommunikationsein­ richtung (K1), von welcher zuvor die Änderung der Konfigura­ tion des jeweiligen Zeitkanals initiiert wurde, dagegen erst auf den Empfang dieses Quittungssignales hin auf die geän­ derte Konfiguration des jeweiligen Zeitkanals eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Typ von digitalen Nachrichtensignalen digital codierte Sprachsignale, als zweiter Typ von digitalen Nach­ richtensignalen dagegen Datensignale übertragen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformationen (CRQ) und das Quittungssignal (CRA) jeweils in Form eines HDLC-Blockes übertragen werden.