Digital knutepunktsvitsj er betegnelsen på en mikroprosessorstyrt digital sentral for kopling av telefon- og dataforbindelser. Svitsjen kunne sammenstilles med flere andre for å danne et distribuert og fleksibelt kommunikasjonsnettverk. Det avanserte signaleringssystemet tillot hvert knutepunkt å opptre autonomt, samtidig som det kunne samvirke tett med de øvrige knutepunkter for å finne frem til ønsket bruker.

Systemet ble utviklet gjennom 1970-årene i en samarbeidende gruppe av unge fagfolk som tok i bruk den revolusjonerende digitalteknikken som kom i denne perioden (særlig mikroprosessoren og digital telefoni). Sluttproduktet førte til salg nasjonalt og internasjonalt i et etter norske forhold betydelig volum. Et overslag antyder at mellom 1975 og 2008 utgjorde knutepunktleveranser om lag syv milliarder kroner. 

Utviklingen av knutepunktsystemet har vært ett av de største utviklingsprosjekter innen telekommunikasjon i Norge. Systemet har vist sin funksjonsdyktighet over lang tid, helt opp til våre dager. Teknologien representerte et paradigmeskifte innenfor telesektoren, gjennom den radikale overgangen fra analoge til digitale telesystemer.

Knutepunktprosjektet kan tjene som et godt eksempel på et konstruktivt, vellykket og langsiktig innovasjons- og utviklingssamarbeid mellom kunder, forskning og næringsliv.

Utviklingen ble innledet ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) 1971–72. En systemstudie om nye sambandsnett ledet av forsker Trond Endresen ble utført omtrent samtidig som forsker Yngvar Lundh kom tilbake fra et studieopphold i USA med ferske kunnskaper om de revolusjonerende mikroprosessorene. Dette var kort tid etter at mikroprosessoren første gang ble lansert av Intel Corporation i 1971. Fra naboen på Kjeller, Televerkets forskningsinstitutt (TF), kom samtidig Arne Lindahl for å avtjene sin vernepliktstjeneste ved FFI, med fersk dr.ing.-grad innen moderne svitsjing, opparbeidet innenfor TFs nye stipendiatprogram på området.

Sammen med kolleger definerte de grunnlaget for en mikroprosessorstyrt digital knutepunktsvitsj for samtalekopling av digitaliserte telefonkanaler. Fra Standard Telefon og Kabelfabrik (STK) var Jens Gjerløw med i utviklingsteamet, og han fulgte prosjektet over til STK (senere Thales Norway), hvor han ble sentral i den videre utvikling og industrialisering av systemet. Også ved TF pågikk det fra 1968 omfattende systemstudier og prøver av digitale signaloverføringer i det norske telenettet.

På grunnlag av nettverksstudier og forskningsarbeider som Standard Telefon og Kabelfabrik (STK) hadde utført i samme tidsrom (1969–71), ble det i 1973 inngått en avtale mellom STK og Forsvarets forskningsinstitutt som ga STK rett til industriell utnyttelse av konseptet.  Gjennom avtalen utviklet STK, i samarbeid med FFI, i første omgang fem knutepunktsvitsjer, som ble demonstrert på Kjeller i desember 1975 for representanter fra Forsvaret og Televerket.

Etter den vellykkede utprøvningen i ble industriell videreutvikling helt overtatt av Standard Telefon og Kabelfabrik, og etter hvert organisert gjennom utviklings- og leveransekontrakter med Forsvaret.

Utviklingsarbeidet omfattet konstruksjon av elektroniske integrerte kretser (blant annet VLSI-kretser) og programmering av mikroprosessor. Det internasjonalt standardiserte høynivå programmeringsspråket CHILL fra ITU/CCITT ble tatt i bruk. Det daværende Industridepartementet støttet prosjektet økonomisk, i tillegg til betydelig egeninnsats fra STK. 

Forsvarets forskningsinstitutt arbeidet samtidig med utvikling av en digital radiolinje for 30 telefonikanaler, og et multipleksutstyr for overføring av 30 digitaliserte talekanaler på kabel. Hver av knutepunktsvitsjene hadde tilknytningsmulighet for inntil fire bunter med 30 digitale multipleksede talekanaler, slik at svitsjen kunne kople mellom opp til 120 telefonkanaler.

Systemet fulgte den internasjonale standarden for PCM, der 30 kanaler fremføres via en datatransmisjonsforbindelse med 2,048 Mbit/s bitrate. Svitsjene kunne koples med slike bunter både mot eksternt multipleksutstyr og mot nabosvitsjer, slik at et distribuert, digitalt knutepunktnett kunne realiseres (figur 1). Også datatrafikk kunne formidles på bitstrømmene gjennom nettverket.

Utviklingen av digitale radiolinjer ble med stor suksess ført videre av Nera ASA

I samarbeid med Luftforsvarets forsyningskommando (LFK) ble det i 1977 bygget et demonstrasjonsnett ved LFKs stasjon på Linderud, basert på prøvemodellene, for kommunikasjon mellom NIKE-bataljonens operasjonssteder. De gode resultater fra disse prøvene førte dessuten til at Norsk rikskringkasting (NRK) ble interessert. Som første kommersielle kunde besluttet NRK å anskaffe knutepunktsystemet for sitt nye, landsomfattende programlinjenett for kommunikasjon mellom NRKs distriktskontorer.

Forsvaret var samtidig i gang med planlegging av sitt nye kommunikasjonssystem for feltbruk. Kravene til dette var blant annet at det skulle være mobilt, sikkert og enkelt å sammenstille til ulike former. Gjennom prøver og forsøk besluttet Forsvaret å legge knutepunktsystemet til grunn for sitt system for feltbruk, betegnet TADKOM. Systemet ble utviklet og implementert gjennom kontrakter mellom Forsvaret og Standard Telefon og Kabelfabrik gjennom 1980- og 1990-årene.

Forsvaret besluttet også å innføre knutepunktsystemet til erstatning for sitt eksisterende analoge sambandsnett. Dette førte til en omfattende utbygging av Forsvarets digitale nett (FDN) for tale-, melding- og dataoverføring. Et samarbeid ble også etablert med NATO om å erstatte organisasjonens gamle faste fjernsambandssystem i landet.

På sivil side hadde Televerket allerede i 1975 bestilt to knutepunktsvitsjer for utprøving. Digitalisering av det offentlige telefonnettet (hovedsentraler) skulle innledes i første del av 1980-årene. Knutepunktsystemet ble ikke benyttet i Televerkets hovednett, men et betydelig marked for digitale hustelefonsentraler for intern bedriftskommunikasjon åpnet seg fra omkring 1982.

STK besluttet å videreutvikle knutepunktsvitsjen som hovedkomponent i hussentralsystemet Digimat 2000. Statoils hovedkontor i Stavanger og Norges Statsbaner (NSB) var blant de første brukere av Digimat 2000, som ble installert og kom i regulær drift hos disse 1983–85. En variant av nettverket var som nevnt allerede tidligere levert for det landsdekkende interne telenettet til NRK.

Hos Statoil vokste Digimat-nettet etter hvert til over 30 000 tilknytninger installert på mer enn 30 steder på land og til havs. Det var to hovedgrunner til at Statoil valgte Digimat-systemet. Den ene var selve knutepunkt-teknikken, med et kraftfullt signaleringssystem som ved anrop utførte «metningssøk» (slik som i Internett) for å finne mottaker i stedet for et tradisjonelt «deterministisk» søk. Dette gjorde at en abonnent raskt kunne melde seg inn og ut av systemet, uansett på hvilket sted vedkommende befant seg. Det andre var at systemet var mye raskere enn andre systemer på markedet. 

Også på det internasjonale markedet vakte knutepunktteknologien hos STK oppmerksomhet. Forskningsgiganten CERN i Genève ble en av kundene av Digimat 2000. Systemproduktene ble i mange år også levert på eksportmarkedet til forsvarsformål.

  • J. Braaten, J. Gjerløw. "Digital Processing Techniques for Integrated Service Networks." Electrical Communication, Vol 55, No 4, 1980
  • T. Brataas, J. Braaten. "Tjenesteintegrerte telekommunikasjonssystemer - fra idé til produktfamilie." Telelektronikk, Nr 1, 1983
  • T. Brataas. "Knutepunktsvirksomhet 1973 -93. Et industrielt 20-års jubileum". Norsk Militært Tidsskrift, nr 3, 1994
  • K. Endresen. "Knutepunktsystemet." Militær Teknikk, Nr. 5-6, 1997 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.