182886. lajstromszámú szabadalom • Kibővíthető kapcsolóházózat különösen távbeszélőközpontokhoz
1 182 886 2 dik elsődleges kapcsolót hozzáadjuk, akkor a második fokozatú 166 és 168 kapcsolókat, a harmadik fokozatú '170 és 172 kapcsolókat, illetve a negyedik fokozatú 174 és 176 kapcsolókat kell a rendszerhez hozzáadni. A 3. ábrán egy előnyös kiviteli alakra érvényes elemi kapcsoló jellegzetességeit tüntettünk fel, és a teljes kapcsoló hálózatot több ilyen elemi kapcsoló képezi. Minden egyes elemi kapcsolónak olyan térbeli kapcsolóként kell működnie, mely képes „m” számú bevezetés csatlakozást „n” számú kivezetés csatlakozással összekötni. Továbbá, minden egyes elemi kapcsolónak tartalmaznia kell legalább egy időrés-változtató (TSI = timeslot interchange) egységet minden egyes bevezetéshez vagy kivezetéshez, ahol „m” a bevezetések számának felel meg, „n” pedig a kivezetések számának. Meg kell jegyeznünk, hogy a bevezetések és kivezetések jelölését csak a példa kedvéért választottuk, és a TSI-egységek számának az ,,m” vagy „n” közül a kisebbel kell összhangban lennie. Abban az esetben, ha a TSI-egységek száma „m” vagy „n” közül a nagyobbikkai egyenlő, vagy legalábbis nagyobb, mint „n” vagy ,,m” közül a kisebbik, akkor a hálózat még működőképes, de csökkent hatékonysággal működik. Végezetül megemlítjük, hogy minden egyes elemi kapcsolónak a jel reflexióhoz engedélyező kapukat kell tartalmaznia és ez négyhuzalos hálózat esetében lényeges. Az összekötő/reflexiós kapukat a 3. ábrán egyszerűsített formában szemléltetjük. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy minden egyes szóbanforgó kapu a 7.a ábrával kapcsolatban ismertetett logikai áramkörnek felel meg. Szükség van továbbá egy m x n kapcsoló kapacitású térbeli kapcsolóra is. Ha „m” nagyobb, mint „n”, akkor a kapcsolót koncentrátor jellegűvé lehet kialakítani, ha pedig ,,n” nagyobb „m”-nél, akkor expander jellegűvé. Továbbá a koncentráláshoz, amelyhez egy szimmetrikus (n x n) méretű kapcsoló szükséges, az „m” számú bevezetésből csupán „n”-et kell használni, mivel a többi bevezetés kihasználatlansága következtében kevés olyan olcsó kapu lenne, amit nem használunk. Ezenkívül egy m x 2n méretű kapcsolót kaphatunk akkor, ha a szükséges további kapcsolók bevezetéseit a 234 és 236 bevezetésekkel kapcsoljuk össze. Természetesen „m” értéke széles tartományban változhat, mivel „m” tetszőleges számú bevezetés, „n” pedig tetszőleges számú kivezetés csatlakoztatását jelentheti. A 4. ábrára hivatkozunk most, melyen a kapcsoló fokozatok N számának függvényében ábrázoltuk a B blokkokat, az összeköttetés négy különböző foglaltsági szintje mellett. Blokkolásról itt definíciószerűen akkor beszélünk, mikor egy vagy több, a hálózatba kapcsolt nem foglalt vonal vagy trunk között bármiféle okból nem tudunk összeköttetést létrehozni. A nem-blokkolt hálózat kifejezés itt definíciószerűen olyan hálózatot jelent, melyben a nem foglalt vonalak vagy trunk-ök közötti összeköttetés létrehozásához mindenkor rendelkezésre áll legalább egy útvonal, függetlenül a már foglalt útvonalak számától, A hálózat működését két fontos dolog határozza meg, az egyik a hálózat viselkedése változó szintű forgalom esetén, a másik pedig a megnövekedett számú fokozatok hatása a hálózat üzemi jellemzőire. A találmány szerint a hálózat fokozatainak számának növekedésével — kapcsoló hálózat alatt kapcsolók olyan sokaságát értjük, ahol az azonos kapcsolási szinten levő kapcsolók azonos módon egymással párhuzamosan működnek — a blokkolás nem folytonosan növekvő tendenciájú, hanem az aszimptotikusan egy zérus és egy közötti értékhez tart, mely érték a kapcsoló méretétől és a forgalom sűrűségétől függ. Az itt használt forgalom-sűrűség kifejezés definíciószerűen az egy vagy több forgalmi útvonalon lebonyolódó időegységre eső forgalom mennyiségét jelöli, és ezt általában Erlangban mérik. Egy Erlang a folyamatosan foglalt útvonal forgalmának intenzitása, vagy pedig egy vagy több olyan útvonal forgalmának intenzitása, melyek egy hívási óra per óra, illetve egy hívási perc per perc stb. összesített forgalmát bonyolítják le. A találmány szerint a hálózat blokkolási karakterisztikája adott ,,N” számú kapcsolási fokozat mellett alacsony, közepes vagy nagy forgalmi szint esetén olyan, hogy a blokkolási jellemző és az N között összefüggés áll fenn. N a fokozatoknak azt a számát jelenti, amikor a forgalom már elért egy maximális blokkolási szintet, és a hálózat blokkolása már nem növekszik tovább, azaz a hálózat blokkolása az N függvényében aszimptotikusan tart egy maximális blokkolási szinthez. Ez látható a 4. ábrán négy különböző forgalom-intenzitási szint esetében, ahol az a görbe alacsony forgalom intenzitást, a b görbe alacsony és közepes szint közötti forgalom intenzitást, a c görbe közepes és magas szint közötti forgalmi intenzitást, a d görbe pedig magas forgalom intenzitást képvisel. Adott E forgalom intenzitás mellett az egyes fokozatokban levő kapcsolók méretének növekedésével a blokkolás valószínűsége csökken. Az 5.a és 5.b ábrákon a hálózat bővítését mutatjuk be reflexiós/összekötő kimeneti lezárások esetében. A 300 kapcsoló blokkban a beszéd összeköttetéseket a TDM (time division multiplex = időosztásos multiplex) térbeli 302 mátrix és a példaként bemutatott 304, 306 és 308 csatomaösszekötő egységek biztosítják. Minden egyes bevezetésnek és kivezetésnek (melyek közül itt példaként a 310, 312 és 314 bevezetést és a 322, 324 és 326 kivezetést tüntettük fel) bemeneti és kimeneti csatlakozásai vannak, melyek a négyhuzalos csatlakozás be- és kimeneti útvonalait képezik. Az itt használt terminológiában a csatomaösszekötő egység és az időrésváltoztató egység kifejezések egymással felcserélhetők. Minden egyes 300 kapcsoló blokk harminckét csatornát lát el a nyolc bevezetés mindegyikén, mely bevezetések közül az egyszerűbb szemléltetés kedvéért hármat tüntettünk fel, a 310, 312 és 314 bevezetéseket (ezek a 0., 2. és a 7. bevezetésekkel azonosak). A 310, 312 és 314 bevezetéseken a 311, 313 és 315 benienetekre érkező adatokat az időosztásos térkapcsoló 302 mátrix 316, 318 és 320 bevezetésein keresztül a 304, 306, illetve 308 csatomaösszekötő egységek bevezetéseire lehet kapcsolni (az ábrán a nyolc bemenet közül a 0., 2. és 7. három bemenetet tüntettük fel). így bármelyik kapcsolómodul bemeneten levő adatot szelektíven lehet bármelyik csatornaösszekötő egység bemenetére kapcsolni, a csatornához tartozó bármely időrésben. A kapcsolómátrix modul 322, 324, illetve 326 kivezetéseihez csatlakozó 304, 306 és 308 csatornaösszekötő egységek előre meghatározott késleltetést okoznak, vagyis a bemeneten az egyik időcsatornából származó adat úgy lesz átkapcsolva a kimeneten egy másik időcsalomába, hogy az egyes csatorna-összekötő kimeneteken nincs két olyan csatorna, amelyek ugyanazt az időbeni pozíciót foglalják el. Például, a 312 bevezetés 313 bemenetén levő adatot a 354 keresztezési ponton keresztül kapcsoljuk a 318 bevezetéshez kapcsolt 306 csatornaöszszekötő egység 244 bemenetére. A 313 bemeneten levő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
