194465. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szinkron és/vagy aszinkron digitális adatátviteli vonalak mátrix kapcsolására, előnyösen soros adatátvitel esetén
1 194.465 2 A találmány tárgya eljárás és berendezés szinkron étjvagy aszinkron digitális adatátviteli vonalak mátrix kapcsolására, előnyösen soros adatátvitel esetén. Mint ismeretes napjainkban az információ robbanás korát éljük. A nagymennyiségű információ továbbítása nagymennyiségű adat összeköttetést igényel. Az adat összeköttetések általában mátrix kapcsolatok. Az ilyen mátrix kapcsolatok kialakítására az idők folyamán alapvetően három módszert dolgoztak ki:- egyszerű időosztásos (Time Division Multiplexer TDM) rendszerek, ilyen például Develcon Electronics Corporation (Kanada) Datawich rendszere. Ennek a megoldásnak az a lényege, hogy a bejövő vonalakból sorban egymás után mintát vesznek, majd a vett mintákból regenerálják a kapcsolt jelet. A példakénti berendezésnél minden bitből négy mintát vesznek, így a. regenerálásnál a hiba huszonöt százalékos, további hátránya ezen rendszernek, hogy a mintavételező áramkör sebessége eleve korlátozza a kapcsolható vonalak számát. Kétségtelen előnye azonban ennek a megoldásnak az, hogy a bitenkénti mintavételezés miatt nem kell ismerni az adatátvitel valamennyi jellemzőjét például a start/stop bitek számát.- byte- illetve karakterorientált időosztásos rendszerek, ilyen például a SIEMENS cég EDXS vonalkapcsoló rendszere, mely valójában egy karakter orientált időosztásos multiplexer. A bejövő adatokat először sorosból párhuzamossá alakítják, és a párhuzamos adatokat mintavételezik. Ez a megoldás növeli a sebességet, következésképpen a kapacitást is, viszont rendkívül bonyolult, és az átvitel már nem transzparens byte, karakter szinten az adatátviteli fázis tekintetében.- statisztikus multiplexer (Statistical Time Division Multiplex - STDM) ilyen a Develcon Electronix cég legújabb terméke a Develnet. Az STDM lényege, hogy a bejövő adatokat egy bejövő memóriába helyezik, ahonnan DMA átvitellel egy kimenő memóriába töltik át és onnan adják a kimenetre. Ez a megoldás rendkívül kötlséges és bonyolult. Minden nyolc csatornás modult egy-egy Z8000 mikroprocesszor vezérel. További hátránya, hogy az adatátvitel itt már Erotokoll szinten sem transzparens, tehát az összes apcsolni kívánt csatornán érkező adatokra vonatkozóan a kapcsolóberendezésnek a bit- és adatformátumokat, valamint protokollokat ismernie és aktívan kezelnie kell. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt nehézségek egyidejű kiküszöbölése, és olyan időosztásos vonalkapcsoló rendszer kialakítása, amely: — biztosítja a kapcsolandó soros adatjelek bitorientált kezelésiét,- biztosítja, hogy a vonalak összekapcsolása után a kapcsolatfenntartás transzparens módon történjen, — az egyszerű TDM rendszerekhez képest megnöveli az adatátviteli kapacitást,- lehetővé teszi, hogy a multiplexáló áramköröket csatornánként egymástól függetlenül, külön-külön valósíthassuk meg, ezáltal kellően moduláris berendezés kialakítását tegye lehetővé,- lehetővé teszi az áramkörök mikroelektronikai integrálását,- nyújtson lehetőséget az áramkör sűrűségének és megbízhatóságának jelentős növelésére. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően egy kellően nagy csatornakapacitást és egyszerű áramköri megvalósítást lehetővé tevő eljárás és berendezés kialakítása. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a kapcsolni kívánt adatátviteli vonalak jeleit a jelváltozás időpillanatában mintavételezzük. A találmány szerinti eljárás egy olyan Ismert eljárás továbbfejlesztése, melynek során először eldöntjük, hogy melyik adatátviteli vonalat melyik másikkal, vagy másikakkal kell összekötni. Ezután minden egyes összeköttetéshez egy időszeletet rendelünk, majd az egyes vonalakat mintavételezzük, és a vett mintát az összeköttetéshez rendelt időszeletben az előre meghatározott vonalra, vagy vonalakra adjuk, és miután valamennyi vonalat mintavételeztük, a mintavételezést megismételjük. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy először mintavételezzük a jelet a jel változásának időpillanatában, majd a mintavételi értékét, valamint a jelváltozás időpillanatának az értékét eltároljuk. Miután valamennyi jel mintavételezését elvégeztük, az adott összeköttetéshez rendelt időszeletben a tárolt mintavételi értékeket a vonalakra adjuk, és ezalatt az újabb jelváltozások értékét, valamint azok időpülanatait a következő időszelet számára eltároljuk. A találmány értelmében célszerű, ha az egyes időpillanatok és időszeletek értékét minden esetben a mintavételezés kezdeti idejéhez képest mérjük, illetve rögzítjük. Nevezetesen célszerű, ha a mintavételi érték(ek) kiadásával egyidőben a jelváltozás időpillanatát is kiadjuk. Célszerű továbbá, ha az adott időszeletben kiadott mintavételi értéket a kijelölt csatornán eltároljuk, és a soron következő mintavételezés kezdeti időpillanatától számítva a jelváltozás időpillanatának megfelelő idő elteltével a csatorna kimenetén a mintavételi értéknek megfelelő jelállapotot előállítjuk. A találmány szerinti berendezés egy olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, melynek központi vezetékkötegre kapcsolódó vezérlő egysége, jelkódoló és időszelet kijelölő áramkörei, valamint időszelet kiválasztó és dekódoló áramkörei vannak. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a vezérlő egység, a jelkódoló és időszelet kijelölő áramkörök, valamint az időszelet kiválasztó és dekódoló áramkörök a központi vezetékkötegen kívül belső vezetékköteggel is össze vannak kötve. A berendezés bemenetéit a jelkódoló és időszelet kijelölő áramkörök bemeneteire kapcsolódó bemenő vezetékkötegek, kimeneteit pedig az időszelet kiválasztó és dekódoló áramkörök kimeneteire kapcsolódó kimenő vezetékkötegek képezik. A találmány értelmében célszerű, ha a vezérlő egységnek központi egysége, szinkronizáló egysége és ellenőrző egysége van. A központi egység ki/bemenetei a központi vezetékköteg részét képező központi vezetékcsoporton keresztül a szinkronizáló egység, valamint az ellenőrző egység ki/bemeneteire vannak kötve. A szinkronizáló egység kimenetei a központi vezetékcsoport részét képező első-, második- és harmadik szinkronizáló vezetékre vannak csatlakoztatva. Az ellenőrző egység bemenetel a belső vezetékköteg részét képező ellenőrző vezetékcsoportra vannak kötve. Nevezetesen célszerű, ha a jelkódoló és Időszelet kijelölő áramkörnek időszelet kijelölő és engedé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
