DE2559006A1

DE2559006A1 - Nachrichtenuebertragungsanlage, insbesondere fernsprech- und datenvermittlungssystem

Info

Publication number: DE2559006A1
Application number: DE19752559006
Authority: DE
Inventors: Harold G Markeyy; Lynn Parker West
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1975-12-29
Publication date: 1976-07-08
Also published as: SE7514750L; CH594337A5; ES443923A1; US4009343A; DE2559006C2; FR2300372B1; SE425830B; JPS5719919B2; JPS5190207A; FR2300372A1

Description

Böblingen, den 24. November 1975 heb/se

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: PO 974 014E

Nachrichtenübertragungsanlage, insbesondere Fernsprech- und Daten !vermittlungssystem

Bisher hat man Nachrichtensatelliten für eine Punkt-Zu-Punkt-Verbindung eingesetzt, normalerweise für eine Verbindung zwischen hochkonzentrierten Abschnitten von Trägertelefonieleitungen und Nachrichtenübertragungssystemen oder Fernsehübertragungsnetzwerken. Bei einer über Nachrichtensatelliten laufenden Verbindung findet gewöhnlich eine Signalübertragung zwischen Erdefunkstellen und möglicherweise eine gewisse zeitliche Konzentration und eine Zeitmultiplexübertragung zwischen verschiedenen Teilnehmerstationen und den einzelnen mit Funkstellen ausgerüsteten Knotenpunkten statt. Die Anschlüsse der einzelnen Teilnehmerschaltungen an den Vermittlungsstellen waren dabei im allgemeinen den öffentlichen und/oder privaten Eigentümern von übertragungsleitungen überlassen.

Wegen des sehr hohen Kapitaleinsatzes bei der Konstruktion und dem Inumlaufbringen eines Nachrichtensatelliten war es bisher üblich, Erdefunkstellen nur dort anzubringen, wo es bereits eine hohe Konzentration des Verkehrsaufkommens gab. Dadurch wird aber die Marktfähigkeit eines solchen Systems und das Risiko des Kapitaleinsatzes beträchtlich erhöht. Außerdem wird dadurch unnötigerweise eine zusätzliche Verkehrsbelastung bei kleinen privaten Netzwerken (beispielsweise ein Mietleitungsnetz für Telefon- und Datenverkehr in einer privaten Organisation) verursacht,

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die wesentlich wirkungsvoller bedient werden könnten, wenn sie unmittelbaren Zugang zu einer Nachrichtenübertragung über Satelliten und andere übertragungsleitungen hätten.

Die vorliegende Erfindung soll daher einen modularen Verbindungsaufbau in Vermittlungssystemen mit einer schrittweisen Zuteilung von Satellitenkanälen und Fernleitungskanälen geringerer Kapazität an kleine, private Fernsprech- und Datenbenutzernetzwerke schaffen, so daß große und massive Übertragungskapazitäten wirkungsvoll in kleinen Teilabschnitten zur Verfügung stehen, in kleinen Teilabschnitten erweitert werden und für viele an kleinen Netzen angeschlossene Benutzer einen ausgewogenen Zugriff zu diesen Hochleistungsleitungen mit hoher Qualität gestatten. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß die Übertragungskapazität in einem Übertragungssystem \ ,von Fernleitungen in der Weise unterteilt zugeordnet werden kann, j

ι I

daß Zeitmultiplex- und Raummultiplexkanale vorgesehen sind, wo- j bei eine über einen Nachrichtensatelliten führende Verbindung als j Hauptübertragungsweg vielfach zugänglich ist. ,

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dadurch ein Fernverbindungsaufbau zwischen vielen Anschlußstellen, die für private Fernsprech- und Datenübertragungsbenutzer zugängig sind und vielen in hohem Maße zeitkonzentrierten virtuellen Kanälen herstellbar ist, so daß durch die zeitliche Konzentration des sich über die virtuellen Kanäle abwickelnden Verkehrs die Gemeinkosten sowohl für den Verbindungsaufbau, als auch für die Fernleitungsübertragung verringert werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich auch beliebig örtliche Verbindungen zwischen den einzelnen Anschlußstellen für Fernsprechteilnehmer- oder Fernsprechnebenstellenanlagen ohne Umweg über öffentliche Vermittlungsstellen (d.h. wenn eine solche Benutzungsart wirtschaftlich vorzuziehen ist) herstellen lassen oder daß eine Durchschaltung von Fernverbindungen nach anderen Vermittlungsstellen über Landleitungen ermöglicht

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wird, wenn die infragestehende Vermittlungsstelle voll besetzt ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die möglichen Verbindungen innerhalb eines Netzwerkes aus mehreren Vermittlungsstellen, die mit den Übertragungskanälen verbunden sind, für eine wirksamere Ausnutzung der Anschlußleitungen und eines Teils der Kapazität des Hauptübertragungsweges, der über den Satelliten führt, zusammengefaßt werden können.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Konzentration des Verkehrs auf den virtuellen Kanälen geringer ist als die Konzentration des über den Satelliten führenden Verkehrs so daß der von mehreren Vermittlungsmoduln anfallende Verkehr schrittweise und selektiv in hohem Maße konzentriert und nach dem Zeitmultiplexverfahreri unter Bildung von hochwirksam strukturierten Verkehrsbündeln nach dem Satelliten übertragen werden kann.

Ferner zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß der Verkehr zwischen den virtuellen Kanälen und den entsprechenden echten Kanälen der entsprechenden Fernleitungen einer Aktivitätskompression dadurch unterzogen werden kann, daß man größeren Gruppen von virtuellen Kanälen vorher Gruppen echter Kanäle zuteilt, daß man dabei an den dem einzelnen Fernsprechbenutzer zugänglichen Anschlußstellen die Aktivität überwacht, die so ermittelte Fernsprechaktivität der Anschlußstelle zu einer konzentrierteren Blockaktivität in anschlußmäßig zusammengefaßten virtuellen Kanälen in jedem Zeitrahmen einer Fernübertragung zusammenfaßt, selektiv die Fernübertragung solcher virtueller Kanäle unterdrückt, die in jedem Fernleitungsrahmen einer gerade inaktiven Fernsprechanschlußleitung zugeordnet sind und den so ermittelten aktiven Verkehr dadurch komprimiert, daß man nur den tatsächlich vorhandenen Verkehr aus nicht-unterdrückten virtuellen Kanälen in aufeinanderfolgenden Kanälen oder Zeitabschnitten der Fernleitungsverbindungen und gleichzeitig eine Steuer- und Kontrollinformation mit überträgt, die an die entsprechende Vermittlung

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Information darüber liefert, welche virtuellen Kanäle unterdrückt ;und welche nicht unterdrückt sind, und indem man die so übertragene Information für eine entsprechende expandierte Verteilung des

so übertragenen Verkehrs auf die entsprechenden Bestimmungsan-

schlußstellen über die entsprechenden virtuellen Kanäle und die :entsprechenden Wählverbindungen überträgt.

'Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in : !Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. ^: Die unter Schutz zu stellenden Merkmale der Erfindung sind in den ebenfalls beigefügten Patentansprüchen im einzelnen enthalten.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 schematisch die Organisation eines Nachrichtenübertragungsnetzwerkes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die digitale Durchschaltung und zeitliche Konzentration nach dem Zeitmultiplexverfahren für einen Knotenpunkt einer Erdefunkstelle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die modulare Baugruppe 10 der in Fig. 2 darge- :

stellen Schaltung für schrittweises Durchschalten j, zeitliche Unterkonzentration und Zeitmultiplex- _{ Verarbeitung,

•Pig. 4 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Kapazitats

erweiterung des in Fig. 3 dargestellten Blockschaltbilds ,

Fig» 5A und B äquivalente Schaltungen für Fern- und Ortsver-

mittlungsverbindungen, wie sie in dem Abschnitts-

: Zuordnungsspeicher 26 des Schaltungsblocks 10

durchgeführt werden,

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Fig. 6 die Organisation des Ortsleitungs- und Fernleitungspufferspeichermoduls in Fig. 3 in bezug auf den AbschnittsZuordnungsspeicher 26 und die entsprechenden, modularen Gruppen von 96 Anschlußleitungen und 96 virtuellen Fernleitungs-

; kanälen,

Fig. 7 die Organisation des AbschnittsζuordnungsSpeichers

und die zugehörige Adressensteuerung zur Durchschaltung von Nachrichtenverbindungen mit bis zu vier Untergruppen von je 96 Anschlußleitungen und 96 virtuellen Fernleitungskanälen für eine beliebige Durchschaltung zwischen jeder Anschlußleitung in den Gruppen von Anschlußleitungen und dem jedem virtuellen Kanal entsprechendem Fernleitungspufferspeicherplatz in den entsprechenden Gruppen,

Fig. 8 das Format der echten Kanäle und der Rahmen für

zeitkonzentrierte Fernleitungen,

Fig. 9 die Verarbeitung einer Verbindungsdurchschaltung

in Bezug auf das System der Fig. 7 und die Auswirkung tabellenartig zusammengefaßter Durch-Schaltbeschränkungen,

Fig. IO eine logische Schaltung für die Sprachaktivitäts-

kompression oder Sprachbelegungskompression in bezug auf die Fernleitungen,

Fig. 11 die Bearbeitung der Sprachbelegungserkennung in

über Fernleitungen an Anschlußstellen angeschlossenen Stromkreisen und die Verarbeitung der entsprechenden Aktivitätsbits für eine Sprachbelegungskompression für die entsprechenden zugeordneten virtuellen Kanäle der Fernleitungen,

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Fig. 12 das Bit/Byte-Format der Sprachbelegungskompres-

sionsmaske, die in einem vorbestimmten Kanal in jedem Multiplexrahmen auf einer Fernübertragungsleitung zur Unterscheidung der belegungskomprimierten Zuordnung anderer Kanäle des gleichen Rahmens in bezug auf ursprüngliche virtuelle Kanäle dient, j

I Fig. 13 eine logische Schaltung für die Kanalunterdrückun^

bei überlastung in einer Anzahl von virtuellen j Kanälen während eines Fernleitungsrahmens, wobei die Kapazität an echten Kanälen für die entspre- ^; chende Fernleitung in diesem Rahmen überschritten i wird,

Fig. 14 bis 16 die Signalformate der Impulsrahmen und der Impuls-t

bündel, die für eine übertragung von der Erdefunkstelle nach dem Satelliten benutzt werden und

Fig. 17 ein Blockschaltbild für die Anschaltung der

Netzwerkmanagementschaltung, die zum Einsammeln von Information von Unternetzwerken sowie bei der Neubestimmung der bei der Durchschaltung i einzuhaltenden Grenzwerte benutzt wird. |

i Beschreibung der Erfindung j

Fig. 1 zeigt ein privates oder teilweise privates Nachrichtenüber-j tragungsnetzwerk, das gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Drei Unternetzwerke 1, 2 und 3 sind für eine nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitende Nachrichtenübertragungsverbindung über einen geo-stationären Satelliten 4 miteinander verbunden. Obgleich hier nur drei Unternetzwerke dargestellt sind, können selbstversändlich wesent- j lieh mehr Unternetzwerke benutzt werden.

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■ Die ünternetzwerke verkehren miteinander über zeitlich synchronisierte Nachrichten- oder Informationsbündel, die in hohem Maße zeitlich konzentrierte Information in digitaler Form enthalten, die auf die identischen Trägerfrequenzen aufmoduliert sind. Die Zeitlage der einzelnen Informationsbündel der einzelnen ünternetzwerke ist dabei so gewählt, daß die Informationsbündel nach dem Satelliten in der Weise verschachtelt übertragen werden, daß sie sich auf dem Satelliten nicht überlappen. Der Satellit setzt die Trägerfrequenz jedes Informationsbündels auf eine vorbestimmte Frequenz in einem anderen Frequenzband um, behält die Informationsmudulation bei und strahlt diese Information parallel gleichzeitig an alle Unternetzwerke ab. Diese an die ünternetzwerke übertragene Information wird dann wieder in ihre einzelnen Kanäle zerlegt, dekonzentriert, taktmäßig aufgeteilt und auf die einzelnen Bestimmungsanschlußleitungen verteilt. Die Übertragungswege zwischen den Unternetzwerken 1 bis 3 und dem Satelliten 4 sind dabei mit 4.1, 4.2 und 4.3 bezeichnet.

Die ünternetzwerke 1 bis 3 liefern die Durchschaltung oder Vermittlung, die zeitliche Konzentration, die Umwandlung nach dem Zeitmultiplexverfahren und die Modulation. Dabei können jeweils die einzelnen Moduln geographisch voneinander entfernt sein oder aber beieinander liegen. Die innerhalb der Unternetzwerke und zwischen den Unternetzwerken verarbeitete Information ist immer digital, kann aber von den Unternetzwerken in analoger Form aufgenommen und auch abgegeben werden. Somit können die entsprechenden Unternetzwerke 1 bis 3 analoge Fernsprechapparate 1.1.1, 2.1.1, 3.1.1. über entsprechende untergeordnete Vermittlungsstellen 1.1., 2.1 bzw. 3.1 bedienen. Die Unternetzwerke können außerdem mit datenverarbeitenden Maschinen über Datenendgeräte in Verbindung treten, wie sie schematisch bei 1.2, 2.2 und 3.2 angedeutet sind, wobei die Daten in modulierter Form gesendet und empfangen werden. Die Unternetzwerke können auch mit Datenverarbeitungsanlagen in Verbindung stehen, die bei 1.3, 2.3 und 3.3 gezeigt sind, wobei jhier die Datenübertragung im Basisband, d.h. in unmodulierter Form erfolgt.

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;Es sei angenommen, daß die Unternetzwerke - beispielsweise 1 und , 2 - über eine Standleitung oder Mietleitung 5 miteinander in Verbindung kommen können.

jDie Information wird mit voller Konzentration zwischen den Unter- * [netzwerken und dem Satelliten mit einer übertragungsgeschwindigkeit! I von angenähert 49,4 Megabit je Sekunde übertragen, während bei |den Unterkonzentrationsknotenpunkten innerhalb jedes Unternetzwerkes die Information über räumlich getrennte Fernleitungen nach dem Zeitmultiplexverfahren mit einer übertragungsgeschwindigkeit von 1,54 Megabit je Sekunde übertragen wird (eine übertragungsgeschwindigkeit, die mit der Signalkapazität der Telefonübertragungsleitungen vom Typ Tl verträglich ist).

Die Trägerfrequenzen für die Satellitenübertragung stellen nur einen kleinen Teil der gesamten Übertragungskapazität des Satelliten dar, welcher Teil durch die Unternetzwerke zur Bildung eines privaten oder unabhängig zuteilbaren Netzwerks verwendet wird,

Fig. 2 zeigt die grundsätzliche Organisation eines Unternetzwerks, Die Information kommt am Unternetzwerk in dekonzentrierter Form über Anschlußleitungen an einer Netzwerksteuereinheit 10 an und verläßt sie in der gleichen Weise. Diese modular angeordneten Netzwerksteuereinheiten IO dienen der Durchschaltung von Ortsgesprächen und Ferngesprächen sowie einer zeitlichen Konzentration und einer Zeitmultiplexverarbeitung in bezug auf die Fernleitungen 5, 5.1 und 10.1 und dienen als Verbindungsleitungsabschnitte in Fernverbindungen. Die gesamte Information wird innerhalb einer

•fcjetzwerksteuereinheit und den daran angeschlossenen Fernleitungen 5, 5.1 und 10.1 völlig in digitaler Form verarbeitet. Bei den für (externe Benutzer vorgesehenen Anschlußleitungen kann die in untonzentrierter Form ankommende Information in analoger oder digitaler Form vorliegen. Für den Fernleitungsübertragungsabschnitt, der über den Satelliten führt, wird die konzentrierte Information, wie sie von den Netzwerksteuereinheiten 10 geliefert wird, erneut

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konzentriert und in der Netzwerkszugriffseinheit 12 nach dem .Zeitmultiplexverfahren auf eine übertragungsgeschwindigkeit von :49,4 Megabit je Sekunde konzentriert, an der Erdefunkstelle 14 der entsprechenden Trägerfrequenz aufmoduliert und über die Antenne 16 nach dem Satelliten 4 abgestrahlt. In der umgekehrten Richtung wird die empfangene Information demoduliert, in die einzelnen Kanäle zerlegt, expandiert und nach den einzelnen Anschlußleitungsanschlüssen der Netzwerksteuereinheit 10 verteilt.

In Fig. 3 ist eine typische Netzwerksteuereinheit 10 dargestellt, mit deren Hilfe sich das Durchschalten, die zeitliche Konzentration und die Verarbeitung nach dem Zeitmultiplexprinzip durchführen läßt. Die Information kommt an den Anschlußpunkten 20 in dekonzentrierter Form an. Die Fernsprech(Sprach)information wird in analoger Form an eine Untervermittlungsstelle 1.1 übertragen und aus der Analogform in eine deltamodulierte digitale Form in dem Analog-Digital-Wandler 22 umgewandelt, der mehreren Anschlußleitungen zur Verfügung stehen kann. Die deltamodulierte Fernsprechinformation und andere in digitaler Form aufgenommene Daten werden im Pufferspeicher 24 für die einzelnen Anschlußleitungen und für diese bitserial eingespeichert, wobei dieser Pufferspeicher 24 vorzugsweise als zugriffsfreier Speicher ausgestaltet ist. Der Pufferspeicher 24 enthält getrennte Speichereinheiten für jede Verkehrsrichtung in bezug auf die Anschlußleitungen. Der an den Anschlußpunkten 20 ankommende Verkehr wird im Eingangspufferspeicher 24.1.1 eingespeichert und der an den Anschlußpunkten 20 abgegebene Verkehr wird den Ausgangspufferspeichern 24.1.2 entnommen.

Die Leitungspufferspeicher 24 treten in einen Informationsaustausch mit einem wahlfreien Abschnittszuordnungsspeicher 26, der auch als Vermittlungsspeicher bezeichnet werden kann, wobei die Übertragung für jede übertragungsleitung innerhalb der Bits parallel und für jiie Bytes in Serie erfolgt. Der Abschnittszuordnungsspeicher 26 Dewirkt eine byteweise Übertragung zwischen verschiedenen Anschlußpunkten 20 der gleichen Netzwerksteuereinheit (Ortsverbinlung) und/oder zwischen Anschlußleitungen und Fernleitungspuffer- !

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!speichern 28 (Fernverbindungen). Von einem Eingangspufferspeicher 24.1.1 kommender Fernverkehr wird nach einem Fernleitungsausgangsspeicher 28.1.1 übertragen und von einem Fernleitungseingangsspeicher 28.1.2 kommender Verkehr wird nach einem Anschlußleitungsaus gangs spei eher 24.1.2 übertragen.

^Fernverkehr zwischen Fernleitungspufferspeichern 28 und entsprechenden Fernleitungen 10.1 (oder 5 oder 5.1, vergl. Fig. 2) wird Byte für Byte in bezug auf den Abschnittszuordnungsspeicher 26 und blockweise nacheinander (in Blöcken zu 24 Byte) in bezug auf die entsprechenden Zeitmultiplexkanäle der Verbindungsleitungen 10.1 bzw. Fernleitungen 10.1 oder 5.1 oder 5) übertragen. Der Vom Abschnittszuordnungsspeieher 26 kommende, nach einem Fernleitungskanal laufende Verkehr wird Byte nach Byte in einem 24 Byte breiten Speicherplatz eines entsprechenden abgehenden Fernleitungspufferspeichers 28.1.1 eingespeichert und als gesamter Block an die Fernleitung abgegeben. Von dem ankommenden Fernleitungspufferspeicher 28.1.2 an den AbschnittsZuordnungsspeicher 26 abgegebener Verkehr wird aus einem Speicherplatz in einem 24 Byte breiten Block byteweise an den Speicher 26 abgegeben. Am entfernten Ende der Fernleitung kann die Information entweder in dekonzentrierter Form an die Anschlußleitungen abgegeben werden oder aber in Form von Segmenten in weiter konzentrierter und weiter nach dem Zeitmultiplexverfahren verschachtelter Form an den Satelliten abgegeben werden. Die Blockspeicherplätze im Speicher 28.1.1 werden hierbei als virtuelle Fernleitungskanäle bezeichnet.

Die Anzahl dieser virtuellen Kanäle ist etwa doppelt so groß wie die Anzahl der echten Kanäle, die tatsächlich in jedem Rahmen der entsprechenden Fernleitung 10.1 (oder 5 oder 5.1) zur Verfügung steht. Damit man alle aktiven virtuellen Kanäle in den entsprechenden echten Kanälen unterbringen kann, werden ausgewählte virtuelle Kanäle in der abgehenden Fernleitung bei der übertragung unterdrückt und anschließend werden derartig unterdrückte virtuelle Kanäle dadurch wieder eingefügt, daß

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iman bei der ankommenden übertragung von den Fernleitungen ein !weißes Rauschen einfügt. Die Unterdrückung und die Wiederherstellung dieser Kanäle wird durch Sprachbelegungs-Kompressions- ; schaltungen 30 durchgeführt. Das hierbei verwendete Verfahren ist dem als TASI bekannten Sprachinterpolationsverfahren verwandt, wie es bei der Fernübertragung über große Entfernungen benutzt !wird. Der Unterschied liegt darin, daß die Aktivität in den ver- ; Ischiedenen Fernsprech-übertragungsleitungen, die durch den in den Pufferspeichern 28 abgespeicherten Verkehr dargestellt ist, an den Trennstellen zwischen Analog- und Digitalschaltungen überwacht und zu den Blockspeicherplätzen in den Pufferspeichern 28, entsprechend den Durchschaltverbindungen, wie sie im Abschnittszuordnungsspeicher 26 durchgeführt worden sind, zugeordnet wird. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Aktivität der einzelnen Anschlußleitungen an den Fernsprechanschlüssen für jedes Byte besonders bestimmt werden, während an den Anschlußstellen für die Fernleitungen die Aktivität in einem gesamten Block, d.h. einem virtuellen Kanal durch ein Bit dargestellt wird. Dadurch ergibt sich ein wesentlicher Gewinn in dem Verhältnis von produktiven, d.h. einen Verkehr darstellenden Bits, zu den nur Betriebszwecken dienenden Aktivitätsbits in der Vermittlung. Die den einzelnen virtuellen Kanälen für abgehenden Telefonverkehr im Pufferspeicher 28.1.1 zugeordneten Aktivitätskennzeichen bestimmen damit, welche virtuellen Kanäle in jedem Rahmen für eine Blockmultiplexübertragung über die entsprechende Fernleitung 10.1 (oder 5 oder 5.1) unterdrückt werden. In einem vorbestimmten Kanal eines jeden Rahmens wird dann eine Maske übertragen, die die gewählte Unterdrückung von virtuellen Kanälen anzeigt. Da diese Maske für jeden virtuellen Kanalblock jeweils nur zwei Bits entjhält (ein Bit und ein zusätzliches Redundanzbit für Vorwärtsfehler-* 'korrektur) wird das Verhältnis von Informationsbit zu Maskenbit ; !vorteilhafterweise sehr hoch. Die Einzelheiten der Sprachbelegungs-; !kompression werden noch anschließend beschrieben. . j

Ein gemeinsamer Steuermikroprozessor 34 steht allen Stufen 22, 24, | 26, 28 und 30 der Vermittlung zur Verfügung und liefert die ent-

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sprechende koordinierte zeitliche Steuerung, die Einstellung der Tabellen (insbesondere im Zwischenverbindungsspeicherspeicher von Fig. 7) und stellt damit die Durchschaltung über den Abschnittszuordnungsspeicher 26 her und liefert die übertragung der überwachungsfunktion im bezug auf die anderen Netz-Iwerkssteuereinheiten 10 des Netzwerks (über vorbestimmte Kanäle jder Fernverbindungsleitungen). In Verbindung mit Anrufverarbeitungseinheiten 36 (je eine für jede Gruppe von Anschlußleitungen) isteilt der gemeinsame Prozessor 34 in Abhängigkeit von der Wählinformation selektiv Verbindungen zwischen den Anschlußleitungen "und Speicherplätzen im Abschnittszuordnungsspeicher 26 her.

Das Verfahren zum Durchschalten einer Verbindung arbeitet unter Grenzbedingungen, die für alle Netzwerksteuereinheiten 10 des oben angegebenen privaten Netzwerks koordiniert veränderbar sind, so daß jede Netzwerksteuereinheit 10 in der Lage ist, zu bestimmen, ob alle vorzugsweise bezeichneten Segmente eines Fernanschlusses, beispielsweise über die Moduls 10, die Fernverbindungsleitungen 10.1, die Moduls 12 und den Satelliten 4 betriebsbereit sind, bevor ein Austausch von Überwachungssteuerinformation durchgeführt wird, mit deren Hilfe bestimmt wird, ob in jedem Abschnitt dieses Leitungszuges ein freier Kanal vorhanden ist, um die Verbindung vollständig aufzubauen. Da diese Grenzwerte veränderbar sind, kann jede Einheit 10 oder 12 von dem gesamten System des Netzwerks logisch isoliert herden, beispielsweise für Reparaturen oder andere Zwecke, bhne daß damit der Betrieb des gesamten Netzwerks zeitweise jaingestellt werden muß.

Der modulare Aufbau der Station 10 läßt eine Vermittlung von JBprach- oder Datenübertragung und eine Konzentration in relativ kleinen Baugruppen zu, wie dies in den Fign. 4 und 6 gezeigt ist. äquivalente Fernleitungs- und Ortsleitungsstromkreise innerhalb Öer Netzwerkssteuereinheit 10 sind in Fig. 5A und 5B dargestellt.

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jFig. 4 soll dabei zeigen, daß ein AbschnittsZuordnungsspeicher !und eine gemeinsame Steuerschaltung mit Mikroprozessor 34 mehrere i(bis zu 4) Leitungspufferspeicher 24 und Fernleitungspufferspeicher 28 bedienen kann. Fig. 5A zeigt, daß der Abschnittszuordnungs- ^speicher 26 eine Verbindung zwischen jeder Anschlußleitung hersteIlen kann, die beispielsweise jedem der Moduln 24.1., 24.2 usw. !zugeordnet ist und jedem virtuellen Kanal, der irgend einem !mehrerer Fernleitungspufferspeicher 28.1, 28.2 zugeordnet ist. |Fig. 5B zeigt dabei, daß jede Anschlußleitung der verschiedenen, !in Fig. 4 gezeigten Moduln, mit einer anderen Anschlußleitung 'zusammengeschaltet werden kann.

Die Arbeitsweise des AbschnittsZuordnungsspeichers 26 läßt sich am besten aus einer Erläuterung der Fign. 6 und 7 verstehen. Fig. zeigt, daß der Abschnittszuordnungsspeicher 26 768 Bytespeicherplätze enthält, die durch die über einen Eingang zuführbaren Zuordnungsadressen wahlfrei adressierbar sind. Diese Figur zeigt außerdem, daß die Eingangspufferspeicher und die Ausgangspufferspeicher paarweise als A/B-Speicher angeordnet sind. Dabei wird beispielsweise der eine Speicher geladen, während der andere Speicher gerade ausgespeichert wird. Somit enthält also jeder Eingangspufferspeicher oder Ausgangspufferspeicher ein Modul mit zwei 96 Byte großen Abschnitten A und B, die abwechselnd von 96 entsprechenden Anschlußleitungen Information aufnehmen und an 96 entsprechende Bytespeicherplätze des Abschnittszuordnungsspeichers 26 abgeben. Damit kann aber der Leitungspufferbetrieb und der Austausch von Übertragungsabschnitten gleichzeitig ablaufen.

In gleicher Weise enthält jeder abgehende Fernleitungspufferspeicher 28.1.1 (bis zu 4) 96 Blockabschnitte A und B, die als virtuelle Kanäle aufzufassen sind, die abwechselnd Information aus dem AbschnittsZuordnungsspeicher aufnehmen und gleichzeitig zuvor aufgenommene Information an die entsprechenden Fernleitungen 10.1 (oder 5 oder 5.1) abgeben. Dabei enthalten die Eingangsfernleitungspufferspeicher 28.1 und 2 in den Speicherabschnitten A

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bzw. B jeweils nur 46 Blöcke. Das Verfahren der Pufferung der Fernleitungskanäle und des Austausches von Zeitabschnitten kann damit gleichzeitig ablaufen und man erkennt, daß bis zu 4 mal 96 Anschlußleitungen sich wirksam über Fernverbindungen mit bis zu 4 mal 96 virtuellen Kanälen oder 4 mal 96 örtlichen Wählverbindungen über den Abschnittszuordnungsspeicher 26 verbinden und zuordnen lassen.

Fig. 7 zeigt die modulare Organisation des AbschnittsZuordnungsspeichers 26. Der Abschnittszuordnungsspeicher AZS besteht aus 768 (8 χ 96) adressierbaren Bytespeicherplätzen 26.1.1 zur Speicherung von Informationsbytes und 768 entsprechend adressierter Speicherplätze 26.1.2 für Aktivitätsbits. Diese Speicherplätze sind über ein schematisch dargestelltes Adreßregister 26.1.3 mit wahlfreiem Zugriff ansteuerbar. Alle Speicherplätze des AZS werden während jedes Austauschrahmens von 1536 (2 χ a 768) Speicherzyklen einmal geladen und einmal ausgespeichert. Die Taktgabe eines Rahmens ist so ausgelegt, daß ein Austausch von 4 χ 96 Bytes zwischen den Speichern 24 und Speichern 28 24 mal in 6 Millisekunden durchgeführt werden kann (damit die Information^ signal-tibertragungsgeschwindigkeit von 1,544 Megabit je Sekunde auf den Fernleitungskanälen eingehalten werden kann). Ein zweistufiger Zähler 26.2.1 steuert innerhalb der Rahmenzyklen das abwechselnde Lesen und Schreiben. Während aufeinanderfolgender Schreibzyklen wird der AZS durch aufeinanderfolgende Zustände des Zählers 26.2.2 angesteuert, während der AZS in aufeinanderfolgenden Lesezyklen, die zwischen aufeinanderfolgenden Schreib- ^! zyklen liegen, durch eine Adresse angesteuert wird, die von | einem der Zwischenverbindungs-Steuerspeichermoduln (bis zu 4) < stammt und bei einer Adresse in dem ZVS liegt, welche durch den j Zählerstand im Zähler 26.2.2 bestimmt wird.

In der ersten Hälfte eines jeden Rahmens, d.h. während der ersten 768 Zyklen, wird die eine Hälfte (z.B. die obere Hälfte) der Speicherplätze des Abschnittszuordnungsspeichers 26 nacheinander von den entsprechenden Speicherplätzen aus den Eingangsleitungs-PO 974 ÖI4E

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!Pufferspeichern 24.1.1 geladen, während gleichzeitig die Speicherplätze der unteren Hälfte in beliebiger Reihenfolge entweder jnach entsprechenden Bytespeicherplätzen aufeinanderfolgender J Blockspeicherplätze für virtuelle Kanäle im abgehenden Fernleitungspufferspeicher 28.1.1 oder in aufeinanderfolgenden Byte-Jspeicherplätzen abgehender Leitungspufferspeicher 24.1.2 übertragen und dort eingespeichert werden. In der verbleibenden Hälfte !des Rahmens wird die andere (untere) Hälfte aller AbschnittsiSpeicherplätze des AbschnittszuordnungsSpeichers nacheinander 'von den Eingangsfernleitungspufferspeichern 28.1.2 aus geladen, während der Speicherinhalt der ersten Hälfte in beliebiger Reihenfolge nach aufeinanderfolgenden Speicherplätzen entweder der abgehenden Pufferspeicher 28.1.1 für virtuelle Kanäle (in entsprechenden Byteordnungspositionen) oder nach den abgehenden Leitungspufferspeichern 24.1.2 übertragen und dort abgespeichert wird.

In der verbleibenden Hälfte des Rahmens wird der Speicherinhalt der anderen (unteren) Hälfte aller Abschnittsspeicherplätze des Abschnittszuordnungsspeichers nacheinander aus den Fernleitungs-Eingangspufferspeichern 28.1.2 geladen, während der Speicherinhalt der ersten (oberen) Hälfte in beliebiger Reihenfolge nach aufeinanderfolgenden Speicherplätzen entweder der abgehenden Pufferspeicher 28.1.1 für virtuelle Kanäle (in entsprechender Byteordnungspositionen) oder an die abgehenden Leitungspufferspeicher 24.1.2 abgegeben wird. Während der Abschnittszuordnungsspeicher 26 (beispielsweise von 24.1.1) geladen wird, werden die der Anschlußleitung entsprechenden Aktivitätsbits gleichzeitig in den Speicher 26.1.2 geladen. Während des Ausspeichervorgangs werden die Aktivitätsbits übertragen und in Aktivtätsbits für die virtuellen Kanäle umgesetzt. (Ein aktives "eins" Bit, das sich auf die übertragung irgend eines Bytes bezüglich eines einem Fernsprechverkehr zugeordneten virtuellen Kanals bezieht, und über einen Zyklusrahmen mit AbschnittsZuordnung übertragen wird, ruft ein aktives "eins" Bit für den gesamten, in diesem Rahmen abgespeicherten Block eines virtuellen Kanals hervor).

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Die Ausgangssignale des Zwischenverbindungs-Steuerspeichers werden alle gemeinsam an eine Auswahlschaltung 26.2.3 geleitet, die abwechselnd entweder den Zähler 26.2.2 oder das Ausgangssignal des Zwischenverbindungs-Steuerspeichers auswählt und damit den Abschnittszuordnungsspeicher 26 in aufeinanderfolgenden Schreibund Lesezyklen des entsprechenden Rahmens adressiert.

Beim Aufbau einer Fernverbindung (Fernsprechen oder Daten) bestimmen die gemeinsamen Steuerschaltungen 34 und 36 zunächst, ob alle Abschnitte oder Teilstrecken des Netzwerkes, die einer Hauptverbindung oder einer Alternatiwerbindung beschränkbar zum Herstellen dieser Verbindung zugeordnet sind, auch betriebsbereit sind (d.h. für den Aufbau der gewünschten Verbindung zur Verfügung stehen) und falls dies so ist, ob geeignete, unbelegte virtuelle Kanäle für jede Teilstrecke oder jedes Segment zur Verfügung stehen. Wenn dies zutrifft, wird die Verbindung durch entsprechende Eintragungen in den Zwischenverbindungs-Steuerspeicher in der Netzwerksteuereinheit 10 aufgebaut, wobei damit die Umsetzadresse gekennzeichnet wird, die für die Umsetzung aus dem Zeitabschnitt der Anschlußleitung in den Zeitabschnitt des virtuellen Kanals im AbschnittsZuordnungsspeicher 26 erforderlich ist. Entsprechende Eintragungen in der Netzwerkszugriffseinheit 12 bezeichnen die Zuteilung des virtuellen Kanals und dessen Umsetzung in einen Kanal mit einem Informationsbündel für die übertragung nach dem Satelliten.

Da die Grenzbedingungen für jeden Teilabschnitt des Netzwerks (Haupt- und Alternativstrecken) für Fernverbindungen in den in den Prozessoren 34 der Netzwerksteuereinheit 10 liegenden Tabellen enthalten sind, kann das Netzwerk entweder in unterschiedlicher Weise für eine Abtrennung von Teilen während einer Reparatur aus gelegt und/oder in geordneter Weise um weitere Moduln oder Netzwerksteuereinheiten 10 erweitert werden. i

Fig. 8 zeigt das Format eines Rahmens für eine Zubringerfernleitung 10.1 (5 oder 5.1). Jeder Rahmen hat eine Länge von 6 Milli-

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Sekunden und enthält 48 echte Kanäle EKO bis EK47. Alle Kanäle mit Ausnahme der Kanäle EKO und EKl enthalten 192 Informationsbit-Zeitabschnitte, die einem virtuellen Kanal zugeordnet werden können. Der echte Kanal EKO enthält 192 Informationsbit-Zeitabschnitte, die zur Überwachungssignalgabe zwischen dem Prozessor 34 und einer entsprechenden, am anderen Ende der Fernleitung angeschlossenen Station zugeteilt sind. Der einlaufende Fernverkehr im Kanal EKO gelangt unmittelbar an den Prozessor 34 und der abgehende Fernverkehr im Kanal EKO hat seinen Ursprung im Prozessor 34 und gelangt unmittelbar an die Fernleitung unter Umgehung des Pufferspeichers 28. Der Kanal EKl ist der SBK Maske zugeordnet, was noch im einzelnen besprochen werden wird.

Jeder Kanal enthält 192 Informationsbit-Zeitabschnitte sowie einen für die Synchronisierung bestirnten Zeitabschnitt. In den ersten 40 Kanälen EKO bis EK39 wechseln die Synchronisationsbit fortlaufend miteinander ab zwischen 1 und 0. In den letzten acht Kanälen bilden die Synchronisierbits ein ganz bestimmtes Muster (11100100) und bestimmen damit die Grenze des Rahmens. In bestimmten (56.) Rahmen ist dieses Muster in den letzten acht Kanalpositionen durch ein anderes Muster (00011011) ersetzt, und dies dient zur Unterscheidung der nach dem Satelliten führenden Hauptrahmen. Die Grenzen des Hauptrahmens werden durch die Netzwerks Zugriffseinheit 12 als BezugsZeitpunkt für die Ordnung der entsprechenden Zuteilung der übertragungszeiten von Informationsbündeln innerhalb der Rahmen benutzt, wie sich aus einer weiteren Beschreibung des Formats für die Satellitenübertragung ergibt. Der Echt-Kanal 1 enthält eine Sprachbelegungs-Kompressionsmaske (SBK-Maske). Diese Maske begrenzt die mögliche Kompression der nachfolgenden Kanäle EK2 bis "K47 in bezug auf die virtuellen Kanäle des Speicherübertragungssystems 26 und 28 ab.

Die Kanäle EK2 bis EK47 enthalten jeweils 192 BitZeitabschnitte, die jeweils einem ausgewählten virtuellen Kanal des Pufferspeichersystems zugeordnet sind.

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— ίο —

Die Sprachbelegungs-Kompressionsmaske (Fig. 12) enthält 192 Bits (24 Bytes), die aus 12 ursprünglichen Informationsbytes VO bis VIl (96 Bits) und 12 der Vorwärtsfehlerkorrektur dienende Redundanzbytes FO bis FIl bestehen. Die 96 Bits von VO bis VIl, die fortlaufend angeordnet sind, werden entsprechend der Position der 96 virtuellen Kanäle eines entsprechenden Fernleitungspufferspeichers geordnet. Der Wert eines jeden Bits (0,1) stellt den Zuordnugnsstatus des entsprechenden virtuellen Kanals (gesperrt oder durchgeschaltet) dar. Die virtuellen Kanäle, die den einzelnen aufeinanderfolgenden "eins" Bit der Maske zugeordnet sind (gelesen von links nach rechts) werden aufeinanderfolgend den echten Kanälen von EK2 bis EK47 zugeordnet.

Somit können bei den abgehenden Fernleitungsübertragungen_r von den Pufferspeichern 28.1.1 ausgehend, bis zu 46 der 92, den virtuellen Kanälen zugeordnete Speicherplatz in dem entsprechenden Fernleitungsrahmen aufeinanderfolgenden echten Kanälen zugeordnet werden. Bei der einlaufenden Fernleitungsübertragung wird die am fernen Ende erzeugte Sprachbelegungskompressionsmaske im Kanal EKl in einem gesonderten Sprachbelegungskompressions-Pufferspeicher abgespeichert, während die nachfolgenden Kanäle EK2 bis EK47 in den entsprechenden Fernleitungspufferspeicher 28.1.2 einlaufen (d.h. die Pufferspeicher haben nur 46 Speicherplätze). Die Koordinaten dieses Pufferspeichers 28.1.2 werden dann unter Expansion in die entsprechenden Koordinaten der virtuellen Kanäle in dem Abschnitts-t

i Zuordnungsspeicher 26 eingespeichert, die durch die Positionen der \ "eins" Bits in der gepufferten Maske gekennzeichnet sind. Diese ■" Arbeitsweise wird noch nähert erläutert.

Die Einzelheiten der Sprachbelegungskompression werden am besten aus den Fign. 10 und 11 verständlich. Fig. 11 zeigt dabei, wie die , der Feststellung der Sprachbelegungsaktivität dienende logische i Schaltung 22.1.3.1 inbezug auf die Eingangsleitungs-Pufferspeicher , und die Ausgangsleitungs-Pufferspeicher 24.1.1 bzw. 24,1.2 und i den Analog/Digitalwandler 22.1.1 arbeitet. Für jede einer Fern- '

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Sprechverbindung über eine Fernleitungsverbindung zugeordnete Anschlußleitung wird der unmittelbare Aktivitätsverlauf, wie er im Analog/Digitalwandler 22.1.1 in bezug auf diese Anschlußleitung als Abtastwert festgestellt worden ist, mit der kumulierten, in beiden Richtungen festgestellten Aktivität der gleichen Anschlußleitung verglichen, die in entsprechenden Bytekoordinaten der Pufferspeicher 24.1.1 und 24.1.2 abgespeichert ist. Dieser Vergleich unterscheidet zwischen ursprünglicher Aktivität, Echoaktivität und Rauschen (Inaktivität), d.h. Pausen in der Konversation. Die Aktivitätskoordinate in dem entsprechenden Zeitabschnitt im Abschnittszuordnungsspeieher wird nur dann mit einer "eins" geladen, wenn es sich um eine ursürungliche Aktivität oder Sprachbelegung handelt. Eine übertragung von 24 Bytes mit dem Aktivitätsbit "O" über die entsprechende Koordinate des Abschnittszuordnungsspeichers 26 bewirkt, daß die logische Schaltung für die Sprachbelegungs-Kompressionsselektion 30 den entsprechenden virtuellen Kanal sperrt, d.h. keinen Fernleitungskanal EK zuordnet .

Fig. 10 zeigt, daß während der Ausspeicherung von Informationsbytes aus dem Abschnittszuordnungsspeicher 26 nach dem abgehenden Fernleitungspufferspeicher 28.1.1 die entsprechenden Aktivitätsbits nach den entsprechenden Koordinanten des Sprachbelegungskompressions-Pufferspeichers 30.1 übertragen werden. Nachfolgende Bytes werden für virtuelle Kanäle in entsprechenden Koordinanten des abgehenden Fernleitungspufferspeichers 28.1.1 eingespeichert, während das entsprechende Aktivitätsbit im Pufferspeicher 30.1 überschrieben wird. Somit zeigt also ein Aktivitätsbit 1, daß irgend ein Byte, das durch den Abschnittszuordnungsspeicher 26 hindurch übertragen wird, eine augenblickliche Aktivität des entsprechenden virtuellen Kanals an. Datenverkehr ist immer von einem Aktivitätsbit 1 begleitet. Das augenblickliche Aktivitätsbit und das vorhergegangene Aktivitätsbit werden in jeder Koordinate des Pufferspeichers 30.1 (da sie den Aktivitätszustand des entsprechenden virtuellen Kanals im augen-

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blicklichen und vorhergegangenen 6 Millisekunden langen Rahmen des Abschnittszuordnungsspeichers kennzeichnen) während der Zeit T (EKO) über das UND-Glied 30.3 an eine zur Bildung einer neuen Maske dienende logische Schaltung 30.2 übertragen, wobei der Zeitpunkt T (EKO) mit dem Fernleitungskanal EKO in dem Rahmen zusammenfällt, in dem die entsprechenden im Speicher geladenen virtuellen Kanäle selektiv an die Fernleitung abgegeben werden sollen. Das Ausgangssignal der die Maske bildenden logischen Schaltung 30.2, d.h. die entsprechenden Bytes der Sprachbele·* gungskommpressionsmaske (Fig. 12) werden über eine, hier nicht gezeigte, der Vorwärtsfehlerkorrektur dienende Interpolationslogik nach einem Ausgangspufferspeicher 10.1.1, der als elastischer Speicher wirkt, so zeitig übertragen, daß damit der Kanal EKl auf der Fernleitung mit der vollen Maske belegt werden kann. Diese Maskenbytes der Maske werden außerdem zeitweilig im Pufferspeicher 30.1 abgespeichert.

Während die neue Maske gebildet wird, werden die Überwachungssignale von dem Datenverarbeitungssystem oder dem Prozessor 34 an den Fernleitungskanal EKO übertragen. Ein UND-Glied 30.4 läßt diese Information nach dem Speicher 10.1.1 zu einer solchen Zeit durch, daß dadurch der echte Kanal EKO belegt wird.

Der aus den VK-Koordinaten des Pufferspeichers 28.1.1 ausgewählte Verkehr wird in der Weise nach dem abgehenden Pufferspeicher 10.1.1 durchgeschaltet, daß damit die echten Kanäle EK2 bis EK47 des gleichen Fernleitungsrahmens belegt werden. Die Auswahl der VK-Koordinaten wird unter Verwendung der V-Bytes der zuletzt im Pufferspeicher 30.1 abgespeicherten neuen Maske ι durchgeführt. Jedes Bit der Maske wird zum Weiterschalten eines j inicht gezeigten Adreßzählers benutzt und die "eins" Bits der ' (neuen Maske werden dazu verwendet, die Fortschaltung des Zählers ' zu verzögern und den entsprechenden Kanal VK in 28.1.1, wie i

i I

er durch den Zählerstand bezeichnet ist, auszuspeichern. Wie , sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 17 ergibt, i enthält die neue Maske in jedem Fall nicht mehr als 46 "eins"

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Bits und wählt dadurch diejenigen virtuellen Kanäle aus, durch
die aufeinanderfolgende echte Kanäle bis zur Gesamtkapazität
der echten Kanäle 2 bis 47 belegt werden können.

In der umgekehrten Fernleitungsrichtung von den Fernleitungen
nach dem AbschnittsZuordnungsspeicher 26 wird der ankommende
Verkehr in dem elastischen Pufferspeicher 10.1.2 einer erneuten
Taktgabe unterzogen. Die im Echtkanal RKO ankommende Überwachungsinformation wird durch ein UND-Glied 30.5 ausgeblendet und unmittelbar an den Prozessor 34 abgegeben. Die SBK Maske im Echtkanal EKl (die am entfernten Ende der entsprechenden Fernleitung ihren Ursprung hat) wird durch ein UND-Glied 30.6 nach dem SBK-Pufferspeicher 30.1 durchgelassen. Der in den Echtkanälen EK2 bis EK47 ankommende Verkehr wird durch ein UND-Glied 30.7 ausgewählt und
in den 46 Speicherplätzen eines entsprechenden ankommenden Fernleitungspufferspeichers 28.1.2 (d.h. ohne Expansion) abgespeichert und während des nächsten Übertragungsrahmens für den Abschnittszuordnungsspeicher expandiert. Bei der übertragung durch den Abschnittszuordnungsspeicher hindurch wird die Ausspeicher-Adressierung von 28.1.2 so fortgeschaltet, daß sie mit 46 der 96 Zeitabschnittskoordinaten entsprechend der Positionen der "eins" Bits
in der aufgenommenen Maske zusammenfallen. Die "eins" Bits der
Maske betätigen ein UND-Glied 30.8, das dann die ausgespeicherten Ausgangssignale aus dem Fernleitungspufferspeicher nach den entsprechenden Zeitabschnittskoordinanten des AbschnittsZuordnungsspeichers durchschalten. Die "null" Bits der Maske entsperren
ein UND-Glied 30.9, das ein künstlich erzeugtes Rauschsignal
von einem Rauschsignalgenerator 30.10 nach den entsprechenden
Koordinaten der virtuellen Kanäle des Abschnittszuordnungsspeichers 26 durchschaltet und damit Bytes eines künstlich erzeugten Rauschens in die entsprechenden Koordinanten des abgehenden
Leitungspufferspeichers 24.1.2 einspeichert. .Der ein Leerlaufrauschen erzeugende Generator stellt syntetisch ein Rauschen darstellende Bytes im Zeitmultiplexbetrieb in Übereinstimmung mit der Taktgabe der übertragungs- oder Austauschrahmen des Abschnittszuordnungsspeichers dar, so daß in jeder

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Abschnittskoordinate eines der übertragung von Fernleitung nach Anschlußleitung dienenden Rahmens der Generator ein hörbares Geräusch mit niedrigem Pegel über die entsprechenden Koordinaten des abgehenden Leitungspufferspeichers 24.1.1 und den Digital/ Analog-Wandler 22.1.2 an die entsprechende Ausgangsleitung abgibt. Dadurch wird vermieden, daß eine Leitung in der im Augenblick keine Sprache oder Information übertragen wird, bei dem entsprechenden Teilnehmerapparat den Eindruck einer toten Leitung macht.

Fig. 13 zeigt die logische Schaltung für die Erzeugung der SBK Maske in bezug auf abgehende übertragung nach den Fernleitungen. Die im Pufferspeicher 30.1 der Fig. 10 abgespeicherten Aktivitätsbits unterscheiden den Aktivitätsstatus oder den SprachbeIegungsstatus in jedem virtuellen Kanal des augenblicklichen und des vorhergehenden Rahmens. Eine weitere, für jeden virtuellen Kanal vorgesehene und durch den gemeinsamen Prozessor 34 gelieferte Kennzeichnung zeigt an, welche virtuellen Kanäle einer Datenübertragung anstelle einer Fernsprechübertragung zugeordnet sind. Wie sich aus der folgenden Beschreibung noch ergibt haben Daten gegenüber einer Fernsprechübertragung im bezug auf die Zuteilung von echten Kanälen Vorrang. Wie sich ferner aus der nachfolgenden Beschreibung erkennnen läßt, hat eine fortgesetzte Aktivität Vorrang vor einer neuen Fernsprechaktivität und eine neue Datenaktivität hat immer Vorrang vor ei-

ner Fernsprechaktivität.

Die entsprechenden Aktivitätskennzeichen jedes virtuellen Kanals werden durch die in Fig. 13 gezeigte logische Schaltung während der Zeit des Kanals EKO zur Bildung der V-Bytes der neuen Maske verarbeitet. Eine eine fortgesetzte Datenübertragungsaktivität anzeigende Kennzeichnung wird durch ein UND-Glied 50 unmittelbar nach einem ausgangsseitig angeordneten ODER-Glied 51 als "eins" Bit in den entsprechenden virtuellen Kanälen zugeordneten Bitpositionen der neuen Maske eingetragen.

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Kennzeichnungen neuer Aktivität (d.h. eine Aktivität in diesem Rahmen, jedoch nicht in einem vorhergehenden Rahmen) werden durch ein UND-Glied 52 ausgewählt und schalten den Zählerstand eines eine neue Aktivität anzeigenden Zählers fort und unter der Bedingung über ein UND-Glied 53 als "eins" Bit in der neuen Maske, daß dieser Zählerstand den Wert 46 nicht überschreitet, überschreitet dieser Zählerstand jedoch den Wert 46, dann wird der Ausgang des UND-Gliedes 53 gesperrt und nach einer geeigneten Verzögerung wird der Zählerstand für neue Aktivität um 1 vermindert. Obgleich das UND-Glied 53 gesperrt ist, ist es doch möglich, daß ein "eins" Bit in der entsprechenden Maskenposition über einen logischen Kanal gebildet wird, der aus einem Zählerstand für neue Daten und den UND-Gliedern 54 und 55 gebildet ist. Das UND-Glied 54 wählt eine eine neue Datenaktivität anzeigende Kennzeichnung (Datenaktivität in diesem, jedoch nicht im vorhergehenden Rahmen) aus und schaltet damit den Zählerstand für neue Daten um "eins" weiter und wenn dieser Zählerstand den Wert 46 nicht überschreitet, dann läßt das UND-Glied 55 die entsprechende "eins"-Kennzeichnung nach der entsprechenden neuen Maskenposition durch.

Wenn also der Zähler für neue Daten überläuft, während der Zähler für neue Daten ohne überlauf in seinem Zählerstand erhöht wird, dann wird der Zählerstand für neue Aktivität zurückgestellt auf 46 und die entsprechende Bitposition eines virtuellen Kanals in der neuen Maske wird auf "eins" eingestellt, so daß dem entsprechenden virtuellen Kanal ein Echtkanal zugeordnet wird. Damit hat aber neue Datenaktivität über eine Fernsprechaktivität für die Zuteilung eines Echtkanals Vorrang.

ιAktivitätskennzeichen, die eine fortgesetzte Aktivität (sowohl im derzeitigen Rahmen als im vorhergehenden Rahmen) kennzeichnen, werden durch ein UND-Glied 56 ausgewählt und schalten den Zählerjstand für fortgesetzte Aktivität fort und gelangen über ein UND-Glied 57 zur übertragung einer "eins" an die entsprechende Bit-

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position der entsprechenden Maske für fortgesetzte Aktivität, vorausgesetzt, daß dieser Zählerstand den Wert von 46 nicht überschreitet. Wenn dieser Zählerstand den Wert 46 überschreitet, wird das UND-Glied 57 gesperrt und der Zählerstand wird nach einer entsprechenden Verzögerung zurückgestellt. Wenn jedoch, selbst wenn das UND-Glied 57 gesperrt ist, der zugehörige vir- , tuelle Kanal Daten zugeordnet ist, dann wird das UND-Glied 50 bedingungslos entsperrt, so daß die entsprechende Bitposition der Maske auf "1" eingestellt wird. Somit hat also fortgesetzte Datenaktivität Vorrang vor fortgesetzter Fernsprechaktivität.

Fortgesetzte Fernsprechaktivität läßt sich aber gegenüber neuer Fernsprechaktivität dadurch bevorzugen, daß man den überlaufschwellwert des Zählers für neue Aktivität unter 46 legt. Es ist ganz allgemein bekannt, daß in der Fernsprechtechnik die Fernsprechübertragung aus einzelnen Gesprächsabschnitten besteht. Die Unterdrückung eines virtuellen Kanals, der eine neue Sprachaktivität enthält, unterdrückt in dem vorliegenden System wirksam die ersten 6 Millisekunden einer solchen beginnenden Sprache. Im nächsten Rahmen ändert sich jedoch der Aktivitätsstatus des unterdrückten virtuellen Kanals von neuem zu fortgesetzter Aktivität. Wenn man daher einer fortgesetzten Aktivität über neue Fernsprechaktivität Vorrang einräumt, dann werden normalerweise nur die ersten 6 Millisekunden einer neuen Sprachübertragung durch die Sprachbelegungskompression unterdrückt. Wie allgemein bekannt ist, beeinflußt eine derartige Unterdrückung empfangsseitig die Verständlichkeit nicht.

.Die Signalgabe im bezug auf den Satelliten ist in den Fign. 14 bis 16 dargestellt. Die Dauer eines jeden Satellitenrahmens beträgt 6 Millisekunden (Fig. 16) und 56 aufeinanderfolgende Rahmen bilden einen Hauptrahmen mit einer Dauer von 336 Millibekunden (Fig. 14). Ein feststehender Abschnitt in jedem Rahmen Vird einer übertragung eines Bündels von Signalisierungssegmenten öder Steuersegmenten zugeordnet, die von einer angeschlossenen Station für überwachungs- und Steuerzwecke übertragen werden. Der Rest

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des Hauptrahmens wird den einzelnen Sprach- oder Informations-Übertragungsbündeln unterschiedlicher Dauer zugeordnet. Alle diese Informationsubertragungsbündel sind zeitlich so angeordnet, daß sie ohne Überlappung am Satelliten miteinander verschachtelt ankommen (Fig. 15).

Die Signalisierungssegmentbündel aufeinanderfolgender Rahmen eines Hauptrahmens werden aufeinanderfolgenden Erdefunkstellen-Knotenpunkten zugeordnet. Somit benutzt im k-ten Rahmen eines Hauptrahmens eine k-te Station das Signalisierungssegmentbündel mit dem entsprechenden Zeitkanal zur übertragung seiner Überwachungsund Steuersignale und im Rest dieses Rahmens übertragen die Stationen, denen entsprechende Verkehrsbündel-Zeitabschnitte zugeordnet sind, ihre Verkehrsbündel unterschiedlicher Dauer,

Wird eine Durchschaltanforderung zwischen den Stationen innerhalb eines Hauptrahmens über die Signalisierungssegmentkanäle übertragen, dann wird diese Information in der entsprechenden Netzwerk-Zugriff seinheit verarbeitet, um entsprechende extrapolierte Anforderungen an den Satellitenrahmen zu bestimmen und über eine Periode von 9 Hauptrahmen, die zusammen einen Großrahmen bilden, wird die über die Signalisierungssegmentkanäle übertragene Information ausgetauscht, die durch die Netzwerks-Zugriffseinheit ausgewertet wird, die dann ihre zugeordneten Verkehrsbündel-Zeitabschnitte je Rahmen neu zuteilt und dadurch die Ausnutzung der Satellitenstrecke ausgleicht.

Das Signalisierungssegmentformat für durchgeschaltete Stationen (Stationen, die im Netzwerk bereits voll synchronosiert sind und den Satelliten mindestens für die übertragung von überwachungsSignalen in bezug auf die Gegenstationen benutzen) ist in der obersten Zeile der Fig. 16 dargestellt. Das Signalisierungssegmentformat von Stationen im unbelegten Zustand oder von Stationen, die gerade dabei sind, eine Verbindung nach einer anderen Station aufzubauen, ist in der nächsten Zeile angegeben. Beide Signalisierungs-Segmentformate dienen der Übertragung von Information bezüglich

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der Wiedergewinnung der Taktfrequenz von Wortinformation und für Steuerinformation. Die der Wiedergewinnung der Taktfrequenz dienende Information wird durch die abgehende und andere Stationen für die Bitsynchronisierung im bezug auf die nachfolgende Information benutzt. Die Steuerworte dienen der zeitlichen Bestimmung der Station, die zuerst nach oben sendet, d.h. j für eine differentielle Dopplerverfolgung des Satelliten. Die für nicht belegte oder neu anfordernde Stationen übertragene j Steuerinformation dient lediglich der Unterscheidung der Signa- ! lisierungssegmente von den Signalisierungssegmenten bereits durchgeschalteter und der Satellitenverfolgung dienender Stationen, Das Steuerinformationssegment einer bereits durchgeschalteten Station wird benutzt für Zuordnung einer Gesprächsanforderung, Durchschaltung der Fernverbindung und anderer Überwachungssignale, Signalisierungssegmente durchgeschalteter Stationen enthalten außerdem die Kennzeichnung der Station und Information bezüglich der Entfernung des Satelliten.

Die von jeder Station in jedem Rahmen übertragenen Verkehrsbündel enthalten Bitzeit (Bittakt)-Wiedergewinnungsinformation, die durch die Bestimmungsstationen benutzt wird, sowie Steuerwortinformation (Steuerwort Nr. 3), durch die sich die übertragenen Informationsbündel als Verkehrsbündel erkennen lassen. Die unterschiedliche Dauer der übrigen Verkehrsbündel enthält den ^; Verkehr selbst, die SBK-Maskeninformation von einer unterschiedlichen Anzahl von Netzwerksteuereinheiten 10, entsprechend einer vorangegangenen Anforderungs-Voraussage, sowie eine zeitliche Zuordnung der augenblicklichen Inforamtionsbündel. Die Abkürzung MZE oder Mehrfach-Zugriffseinheit stellt den Verkehrs anteil dar, ^; der von der entsprechenden Netzwerks-Zugriffseinheit 12 von den ^! bis zu 4 Netzwerk-Steuereinheiten 10 über Anschluß-Fernleitungen 10.1 abgeleitet ist. Jede solche Mehrfach-Zugriffseinheit enthält die Sprachbelegungskompressionsmaske, die durch die ursprüngliche Netzwerk-Steuereinheit 10 im bezug auf die Ursprungs-Anschlußfernleitung 10.1 geliefert wird, gefolgt von den entsprechenden Kanälen

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; mit in ihrem Verkehrsaufkommen einer Sprachbelegungskompression unterzogenem Verkehr. Die in den Fernleitungskanälen EKO ankom- : mende überwachungsinformation wird bei den Netzwerks-Zugriffs-¹ einheiten 12 entnommen und, falls diese Information über die . Satelliten-Übertragungsstrecke übertragen werden soll (z.B. ', für eine Durchschaltung von Ferngesprächen) , dann wird diese \ Information in dem für die Steuerinformation vorgesehenen Abschnitt eines Signalisierungssegmentbündels übertragen.

Da die 6 Millisekunden langen Impulsrahmen des Satelliten mit den 6 Millisekunden langen Impulsrahmen der Anschlußfernleitungen zusammenfallen, wird in jedem Satellitenrahmen offensichtlich eine große Anzahl von Rahmen mit von den Anschlußfernleitungen kommendem Verkehr zusätzlich zu dem Signalisierungssegmentbündel übertragen. Man sieht also, daß die Netzwerks-Zugriff seinheiten 12 für den von Anschluß-Fernleitungen ankommenden Verkehr eine beträchtliche weitere zeitliche Konzentration durchführen.

Fig. 17 zeigt, wie Netzwerks-Durchschalt-Grenzbedingungen durch ein von außen eingreifendes Netzwerkmanagement 100 veränderbar sind. Das Netzwerkmanagement 100 kann über normale Überlandleitungen mit einer Datenübertragungs-Endstelle 102 einer der Netzwerk-Steuereinheiten 10 und mit dem gemeinsamen Prozessor 34 dieser Einheit verbunden sein. Der Anschluß an den Prozessor 34 gibt damit einen Zugriff zu segmentierten Verfügbarkeits- ! tabellen dieser Einheit. Die Netzwerks-Verbindungsleitungen, einj schließlich der Satellitenverbindung, machen es dem Netzwerk-' management 1OO möglich, mit allen Einheiten 10, 12, 14 und 16 des ; entsprechenden Netzwerks in Verbindung zu treten. Die Netzwerks-

Zugriffseinheiten 12 sind zunächst durch örtlich angeordnete j Plattenspeicher so programmiert, daß die Verarbeitung einer ent-I sprechenden Verkehrsanforderung und die Zuordnung der für Verkehrsj bündel vorgesehenen Zeitabschnitte (Anforderungs-Zuordnung) im I bezug auf den Satelliten verarbeitet wird. Die Netzwerk-Steuerein-

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heiten 10 sind (z.B. über eine Verbindung mit dem Netzwerksmanagement 100) so programmiert, daß sich eine hochwirksame Ausnutzung der Satellitenübertragung und auch eine ausgeglichene und stufenweise erweiterbare Ausnutzung der Anschlußfernleitungen 10.1, 5 und 5.1 ergibt.

Normalerweise nimmt das Netzwerkmanagement 100 nur über den Lei- ι tungsanschluß 102 Information auf und verarbeitet diese Informaticjn, für Verwaltungsfunktionen oder für die Gebührenberechnung. Die aufigenommene Information enthält außerdem auch ein Maß für die durch ', Sprachbelegungskompression je Netzwerksteuereinheit durchgeführte Blockierung von virtuellen Kanälen mittels nicht dargestellter logischer Schaltungen, in denen die Anzahl der Unterdrückungen von Aktivitätsbits bei der Erzeugung der Sprachbelegungs-Kompressionsmaske in der Schaltung gemäß Fig. 3, gezählt wird. Die aufgenommene Information gibt auch eine Anzeige für Netzwerksausfälle. Falls dies angezeigt ist, kann eine ausgefallene Einheit dadurch aus dem Netzwerk isoliert werden, daß eine entsprechende Information an das Netzwerksmanagement 100 (über die verschiedenen Anschluß- und Hauptnetzwerkleitungen) nach den anderen Einheiten übertragen wird, so daß für Teile Verbindungsbeschränkungen eingeführt werden können, durch die eine Verkehrsverbindung mit der isolierten Einheit wirksam unterbunden wird. Ferner kann, falls erforderlich, eine neue Einheit in das System dadurch ohne Schwierigkeiten oder Unterbrechung der Arbeitsweise des Systems eingeführt werden, daß von dem Netzwerkmanagement 100 entsprechende Information über das Leitungssystem des Netzwerks an die anderen Einheiten abgegeben wird.

An den Netzwerk-Steuereinheiten IO am anderen Ende des Gesamt- ' netzwerke werden vom Netzwerkmanagement 100 abgegebene Informationen in für Datenübertragung vorgesehenen virtuellen Ka- j nälen nach Ausgangsleitungs-Anschlüssen 104 abgegeben, die unmittelbar nach der entsprechenden gemeinsamen Steuereinheit, dem Prozessor 34 durchgeschaltet sind. Die andere Mög-

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j lichkeit, nämlich die Benutzung der der tiberwachungs-Signalübertra-Igung dienenden Kanäle EKO und die der Übertragung der Signalisie- ^ rungsSegmente dienenden Kanäle, wäre weniger wirkungsvoll, da die

letztgenannten Kanäle sehr stark belastet sein können und die
; gemeinsame Steuerung mit dem Prozessor 34 die zusätzliche Aufgabe hätte, den Netzwerksmanagementverkehr aus dem zusammengesetzten

überwachungsverkehr auszublenden.

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Claims

PATEN T- ANSPR 0 CHE

J Stufenweise ausbaubare Fernsprech- und DatenVermittlungseinrichtung für den wahlweise durchschaltbaren Verbindungsaufbau zwischen einer Anzahl relativ voneinander unabhängiger Fernsprech- und Datenanschlüsse über Zeitmultiplexkanäle von Verbindungsfernleitungen, über Multiplex-Zwischenstationen mit mehrfach vorhandenen Knotenpunkten und jeweils mehreren, an den Knotenpunkten über Verbindungsfernleitungen angeschlossenen Unternetzwerken ,

dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen von Anschlüssen (20) zur zeitweisen aigitalen Zwischenspeicherung des diesen Anschlüssen zugeordneten Verkehrs ein erster Pufferspeicher (24) zugeordnet ist,

daß mindestens einer Verbindungsfernleitung ein zweiter Pufferspeicher (28) zur zeitweisen Zwischenspeicherung von einer Fernleitung zugeordnetem zeitkonzentriertem Verkehrsaufkommen in digitaler Form zugeordnet ist, ί daß zwischen dem ersten Pufferspeicher (24) und dem ; zweiten Pufferspeicher (28) eine Durchschaltstufe (26) ; zum wahlweisen Durchschalten einer Verbindung zwischen ; den Speicherplätzen des ersten Pufferspeichers und den Speicherplätzen des zweiten Pufferspeichers eingeschaltet ist,

und daß für die Durchschaltung einer Verbindung über die I Durchschaltstufe (26) eine gemeinsame Steuerschaltung ^; (34, 36) für die selektive Ansteuerung der Durchschaltstufe (26) vorgesehen ist.

j 2, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß '; mit dem Ausgang des zweiten Pufferspeichers (28) Mittel (Fig. 13) zur Aktivitätskompression des abgehenden Verkehrs einer Vielzahl von virtuellen Kanälen, die diskreten Speicherplätzen mit mehreren Blöcken im zweiten

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Pufferspeicher (28) zugeordnet sind, in eine kleinere Anzahl geblockter Echtzeitmultiplexkanäle durch Unterdrückung gerade inaktiver virtueller Fernsprechkanäle verbunden sind,

daß ferner dem ersten Pufferspeicher eine Aktivitätsdetektorschaltung (22.1.3.1) zur Feststellung und überwachung des von den Anschlüssen (20) nach dem ersten Pufferspeicher (24) laufenden Verkehrs auf Sprachaktivität zugeordnet sind,

daß diese Aktivitätsdetektorschaltung (22.1.3.1) mit der Aktivitätskompressionsschaltung (Fig. 13) in geordneter Zuordnung zu den virtuellen Kanälen zur Verwendung bei der Auswahl der zu unterdrückenden virtuellen Kanäle gekoppelt ist und

daß schließlich die die Auswahl der Unterdrückung virtueller Kanäle anzeigende Information an die anderen Stationen für eine Dekompression übertragbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur übertragung der Auswahl der Unterdrückung virtueller Kanäle ein Speicherabschnitt (26,1.2) der Durchschaltstufe (26) und ein entsprechender Teil des zweiten Pufferspeichers in die übertragung eingeschaltet sind

und daß die damit ableitbare und übertragbare Aktivitätsmaske für jeden virtuellen Kanal ein Bit enthält, das die erfolgte Auswahl der Unterdrückung eines virtuellen Kanals für die Aktivitäts- oder Sprachbelegungskompression anzeigt,

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität des zweiten Pufferspeichers (28) um mindestens eine Größenordnung größer ist als die Speicherkapazität des ersten Pufferspeichers (24) und daß die Abspeicherung des vom ersten Pufferspeicher abgehenden Verkehrs im zweiten Pufferspeicher entspre-

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chend blockweise erfolgt, wobei die jeweiligen Aktivitätsbits dem im zweiten Pufferspeicher in Blöcken abgespeicherten Verkehr blockweise zugeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Durchschaltstufe (26) wahlweise eine Verbindung zwischen frei auswählbaren Speicherplätzen des ersten Pufferspeichers (24) zur wahlweisen Verbindung von Ortsteilnehmeranschlüssen miteinander und außerdem wahlweise eine Durchschaltung zwischen miteinander verbindbaren Speicherplätzen im ersten bzw, im zweiten Pufferspeicher (24 bzw. 28) für eine Fernverbindung herstellbar ist.

6, Einrichtung nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrschaltung (Fig. 13) vorgesehen ist, durch die eine selektiv Sperrung von aktiven virtuellen Kanälen mit für Fernleitungen bestimmtem Verkehr dann durchführbar ist, wenn die Anzahl aktiver virtueller Kanäle die Kapazität der geringeren Anzahl zur Verfügung stehender echter Kanäle übersteigt und daß die der übertragung der Auswahl dienende Schaltung (22.1,3.1) im Zusammenwirken mit der Sperrschaltung bei der übertragung die Auswahl der unterdrückten virtuellen Kanäle für eine Anzeige der gesperrten aktiven, virtuellen Kanäle mit benutzt.

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