DE3810367A1

DE3810367A1 - Method for increasing the operational reliability of bus systems used for transmitting information in communication switching systems

Info

Publication number: DE3810367A1
Application number: DE3810367A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl Ing Bleichrodt; Reinhard Dipl Ing Pohlit
Original assignee: Telenorma Telefonbau und Normalzeit GmbH; Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Telenorma GmbH
Priority date: 1988-03-26
Filing date: 1988-03-26
Publication date: 1989-10-05

Abstract

In a bus system consisting of data and control lines, to which a number of access stations with their own control devices are connected in parallel, an automatic detection of faulty lines and automatic switching to stand-by is to be made possible. A test signal is sent out at predetermined time intervals whilst, at the same time, a special test word is sent on the data and control lines to be checked which are intended for the information exchange. The inverted bit pattern of this test word is transmitted with the next test signal. In the access stations, memories are provided for receiving these test words, the content of which is compared bit by bit. A line is detected to be faulty if the associated bits are identical in both memories. Switch-over to an in each case predetermined stand-by line is then effected with the aid of a switching device. This method makes it possible for operation to be maintained even when a defect occurs on a line belonging to the bus system. The operation can be maintained until the stand-by lines are used up. It is only then that a repair is absolutely necessary.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Betriebssicherheit von zur Informationsübertragung eingesetzten Bussystemen in Kommuni kations-Vermittlungsanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for increasing operational safety of bus systems used for information transfer in communication cation switching systems according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-OS 32 34 540 ist eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von Signalisierungsinformationen und Datensignalen bekannt. Dabei handelt es sich um eine Vermittlungsanlage, bei der Gruppen von Leitungsanschluß schaltungen über eine Busleitungsanordnung untereinander und mit der zen tralen Steuereinrichtung verbunden sind. Diese Busleitungsanordnung be steht, wie aus der Beschreibung (Seite 9) hervorgeht, aus einer Mehrzahl von Einzelleitungen, worüber die übertragung von Informationen in Form von Bitgruppen erfolgt. In der DE-OS 32 34 540 ist jedoch nichts darüber erwähnt, wie sich die Busleitungsanordnung verhält, wenn eine der Lei tungen ausfällt.From DE-OS 32 34 540 is a circuit arrangement for transmitting Signaling information and data signals known. This is what it is about is a switching system, in the groups of line connection circuits via a bus line arrangement with each other and with the zen central control device are connected. This bus line arrangement be is, as is clear from the description (page 9), from a plurality of individual lines, about which the transmission of information in the form of bit groups. In DE-OS 32 34 540, however, is nothing about it mentions how the bus line arrangement behaves when one of the Lei fails.

Eine zentral gesteuerte Nachrichtenvermittlungsanlage, insbesondere Fern sprechwählanlage mit steuernden und gesteuerten Vermittlungsstellen ist aus der DE-OS 29 37 512 bekannt. Von den gesteuerten Vermittlungsstellen, welche von dem Zentralsteuerwerk einer steuernden Vermittlungsstelle fern gesteuert werden können, führen Datenkanäle zu mindestens zwei steuernden Vermittlungsstellen. Diese Datenkanäle können sich im Störungsfall gegenseitig ersetzen, so daß dann die Steuerungsfunktion von einer anderen steuernden Vermittlungsstelle ausgeübt wird. Um Ersatzschal tungen vornehmen zu können, sind Umschalteeinrichtungen vorgesehen, die von Ersatzschalteeinrichtungen gesteuert werden. Diese Ersatz schalteeinrichtungen sind in der Lage, eine Störung in der Datenüber mittlung festzustellen. Auf welche Weise dies im einzelnen geschieht, und wie die Datenkanäle beschaffen sind, läßt sich aus der DE-OS 29 37 512 nicht entnehmen.A centrally controlled messaging system, especially remote voice dialing system with controlling and controlled switching centers known from DE-OS 29 37 512. From the controlled exchanges, which are remote from the central control unit of a controlling switching center can be controlled, data channels lead to at least two controlling Exchanges. These data channels can change in the event of a fault replace each other, so that the control function of one other controlling agency is exercised. To replacement scarf switchover devices are provided, which are controlled by equivalent switching devices. This replacement Switching devices are able to report a disturbance in the data averaging. How this happens in detail and how the data channels are designed can be found in the DE-OS 29 37 512 do not remove.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, womit auf einfache Weise fehlerhafte Einzelleitungen er kannt werden können und automatisch eine Ersatzschaltung durchgeführt werden kann.The object of the present invention is a method to indicate what he easily faulty individual lines can be known and an equivalent circuit is carried out automatically can be.

Diese Aufgabe wird mit Merkmalen gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß jede einzelne Leitung eines Bündels von Daten und Steuerleitungen laufend auf Funktionstüchtigkeit überprüft wird, und daß beim Feststellen eines Fehlers sofort eine der vorgesehenen Ersatzleitungen in Betrieb genommen wird. Nach einer auf diese Weise automatisch durchgeführten Störungsbeseitigung kann der Betrieb ohne weiteres fortgesetzt werden. Je nach Anzahl der vorgesehenen Ersatzleitungen läßt sich auf diese Weise erreichen, daß auch bei mehreren defekten Leitungen der Betrieb ungehindert weiterläuft. Die in den Unteransprüchen angegebenen Weiter bildungen der Erfindung geben vorteilhafte Varianten und Ausführungs formen an, womit die Lösung der gestellten Aufgabe weiter verbessert werden kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.This object is achieved with features as set out in claim 1 is specified. It is advantageously achieved that each single line of a bundle of data and control lines running checked for functionality, and that when determining in the event of a fault, one of the provided replacement lines is put into operation immediately is taken. After an automatically performed in this way Troubleshooting can be continued without further ado. Depending on the number of replacement lines provided, this can be done Way that even with several defective lines of operation continues unimpeded. The further specified in the subclaims Formations of the invention give advantageous variants and execution form, which further improves the solution of the task can be. An embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 das Anschlußprinzip von über parallele Daten- und Steuerleitungen miteinander verbundenen Anschlußstationen. Fig. 1 shows the connection principle of connecting stations connected to one another via parallel data and control lines.

Fig. 2 Das Blockschaltbild einer Anschlußstation. Fig. 2 The block diagram of a connection station.

In der Fig. 1 ist dargestellt, wie verschiedene Anschlußstationen AST 1 bis ASTn gleichartig parallel an Daten- und Steuerleitungen angeschlossen sind. Die Datenleitungen DL sind in einer der zu übertragenden Wortbreite entsprechenden Anzahl vorhanden, so daß jeder Datenleitung DL ein Bit zugeordnet ist. Mit Hilfe der Steuer leitungen SL wird u. a. der Zugriff zu den Datenleitungen geregelt. Zusätzlich ist eine Anzahl von Ersatzleitungen EL vorgesehen, die ebenfalls parallel an alle Anschlußstationen AST geführt sind. Auf einer einzeln dargestellten Synchronleitung SY wird allen Anschluß stationen AST ein Synchronsignal zugeführt. Außerdem ist eine einzeln dargestellte Prüfsignalleitung PS vorgesehen, welche bei der übertra gung von Prüfworten eine Rolle spielt.In Fig. 1 it is shown how different terminal stations AST are 1 to ASTN connected in parallel to similar data and control lines. The data lines DL are present in a number corresponding to the word width to be transmitted, so that one bit is assigned to each data line DL . With the help of the control lines SL , access to the data lines is regulated, among other things. In addition, a number of spare lines EL are provided, which are also routed in parallel to all connection stations AST . On a synchronous line SY shown individually, a synchronization signal is supplied to all connection stations AST . In addition, an individually shown test signal line PS is provided, which plays a role in the transmission of test words.

Die Datenleitungen DL, die Steuerleitungen SL und die Ersatzleitungen EL sind innerhalb einer jeden Anschlußstation AST an eine Koppelein richtung KE herangeführt, wie dies in Fig. 2 schematisch darge stellt ist. Außerdem sind die zuvor genannten Leitungen DL, SL und EL an Eingänge von Speichern SP 1 und SP 2 angeschlossen. Jede Anschlußstation AST besitzt eine Steuereinrichtung SE, welche innerhalb der Koppelein richtung KE Verbindungsbeziehungen zwischen den innerhalb der Anschluß station verlaufenden Leitungen und den von außen an die Koppeleinrich tung KE herangeführten Leitungen DL, SL und EL herstellen kann.The data lines DL , the control lines SL and the spare lines EL are brought up to a coupling device KE within each connection station AST , as is shown schematically in FIG. 2. In addition, the aforementioned lines DL , SL and EL are connected to inputs of memories SP 1 and SP 2 . Each connection station AST has a control device SE , which within the Koppelein direction KE can establish connection relationships between the lines running within the connection station and the lines brought up to the Koppeleinrich device KE lines DL , SL and EL .

Unter einer Anschlußstation AST kann eine Gruppe von Leitungsanschluß schaltungen einer Vermittlungsanlage verstanden werden, wie dies in der DE-OS 32 34 540 ausgeführt ist. Es ist ebenso denkbar, daß eine Anschlußstation AST eine Schnittstelle darstellt, über welche eine vollständig funktionsfähige Vermittlungsanlage einen Informationsaus tausch mit einer anderen Vermittlungsanlage durchführt. Nachfolgend wird beschrieben, auf welche Weise eine defekte Leitung von den Datenleitungen DL, oder den Steuerleitungen SL oder den Ersatzlei tungen EL erkannt wird. Von einer nicht dargestellten Prüfeinrichtung aus oder von einer dazu eingerichteten Anschlußstation AST werden in vorbestimmten Zeitabständen Prüfsignale PS ausgesendet, welche von allen Anschlußstationen AST 1 bis ASTn empfangen werden. Diese Prüf signale gelangen zur jeweiligen Steuereinrichtung SE und an den Takteingang eines Flipflops FF. Über diesem Flipflop FF nachgeschal tete UND-Gatter UG 1 und UG 2 wird bei jedem Prüfsignal PS eine Um schaltung vorgenommen, so daß abwechselnd die beiden für den Empfang von Prüfworten vorgesehenen Speicher SP 1 und SP 2 freigegeben werden. Gleichzeitig mit dem Prüfsignal PS werden auf allen zu überprüfenden Leitungen Bits gesendet, deren Muster besonders strukturiert ist und ein Prüfwort darstellt. Wenn das Prüfsignal PS das nächste Mal erscheint, wird auf den zu überprüfenden Leitungen DL, SL, EL das inverse Bitmuster gesendet. Wenn alle zu überprüfenden Leitungen intakt sind, so ergibt sich, daß in dem einen Speicher, beispielsweise SP 1 sich das Prüf wort befindet, und im anderen Speicher SP 2 das dazu inverse Bitmuster eingespeichert ist. An die Ausgänge der Speicher SP 1, SP 2 sind eine Reihe von Exclusiv-Gatter EG 1 bis EGn angeschlossen, welche fest stellen können, ob die beiden jeweils gleichwertigen Bits in den beiden Speichern SP 1 und SP 2 gleich oder ungleich sind. Wird bei einem der Bits Gleichheit festgestellt, so bedeutet dies, daß die betreffende Leitung defekt sein muß. An die Ausgänge der Exclusiv-Gatter EG 1 bis EGn ist ein Fehlerregister FR angeschlossen, wo Informationen über gleichartige Bits und damit Informationen über defekte Leitungen zunächst zwischengespeichert werden. Die Ausgänge des Fehlerregisters FR sind direkt mit der Steuer einrichtung SE verbunden, so daß sofort erkannt werden kann, wenn eine fehlerhafte Leitung entdeckt wurde. Dabei ist auch gleichzeitig bekannt, um welche Leitung es sich handelt. Wenn eine Anschlußstation AST auf diese Weise einen Fehler erkannt hat, so wird über noch intakte Leitungen signalisiert, daß ein Wartezustand einzuschalten ist. Dieses besondere Signal wird von allen anderen Anschlußstationen AST empfangen. Wenn auch diejenige Anschlußstation AST, welche die Prüf worte auszusenden hat, den Wartezustand registriert hat, wird von dort aus ein Quittungssignal gesendet. Daraufhin erwarten alle Anschluß stationen AST, eine Information darüber, welche Leitung von nun an als defekt zu gelten hat. Zu diesem Zweck wird der Übertragungs modus auf den Datenleitungen DL so geändert, daß die Wortbreite nur noch halb so groß ist. Da in derjenigen Anschlußstation AST, welche den Fehler erkannt hatte, bekannt ist, welche Leitung defekt ist, wird diese Information allen anderen Anschlußstationen AST mit geteilt. Dies geschieht dadurch, daß auf der noch intakten Hälfte der Datenleitungen DL Informationen durchgegeben werden, worin die defekte Leitung definiert ist. Diese Informationen werden von allen Steuereinrichtungen SE der Anschlußstationen empfangen, worauf in allen Koppeleinrichtungen KE die gleiche defekte Leitung abgeschaltet wird. Die entsprechende Leitung wird, wie in Fig. 2 gestrichelt an gedeutet ist, innerhalb der Koppeleinrichtung KE auf eine Ersatz leitung EL umgeschaltet. In den Steuereinrichtungen SE sind zu diesem Zweck besondere Speicher vorgesehen, in denen eingetragen ist, welche der Ersatzleitungen EL als nächste in Betrieb zu nehmen ist, wenn eine Fehlerkorrektur in der zuvor beschriebenen Weise vorge nommen werden muß. Wenn die Umschalteprozeduren beendet sind, so wird von der die Prüfworte aussendenden Anschlußstation nach einer vorbestimmten Zeit der Wartezustand beendet, wobei wieder auf den üblichen Übertragungsmodus zurückgeschaltet wird.A connection station AST can be understood as a group of line connection circuits of a switching system, as is described in DE-OS 32 34 540. It is also conceivable that a connection station AST represents an interface via which a fully functional switching system exchanges information with another switching system. The following describes how a defective line from the data lines DL , or the control lines SL or the spare lines EL is detected. Test signals PS , which are received by all connection stations AST 1 to ASTn , are emitted at predetermined time intervals from a test device (not shown) or from a connection station AST set up for this purpose. These test signals go to the respective control device SE and to the clock input of a flip-flop FF . About this flip-flop FF downstream AND gate UG 1 and UG 2 a circuit is made for each test signal PS , so that alternately the two memory SP 1 and SP 2 provided for the reception of test words are released. At the same time as the test signal PS , bits are sent on all lines to be checked, the pattern of which is particularly structured and represents a test word. When the test signal PS appears the next time, the inverse bit pattern is sent on the lines DL , SL , EL to be checked. If all lines to be checked are intact, it follows that the test word is in one memory, for example SP 1 , and the inverse bit pattern is stored in the other memory SP 2 . A series of exclusive gates EG 1 to EGn are connected to the outputs of the memories SP 1 , SP 2 , which can determine whether the two bits of the same value in the two memories SP 1 and SP 2 are the same or different. If equality is found in one of the bits, this means that the line in question must be defective. An error register FR is connected to the outputs of the exclusive gates EG 1 to EGn , where information about bits of the same type and thus information about defective lines are initially buffered . The outputs of the error register FR are connected directly to the control device SE , so that it can be recognized immediately if a faulty line has been discovered. At the same time, it is also known which line it is. If a connection station AST has identified an error in this way, it is signaled via still intact lines that a waiting state is to be switched on. This special signal is received by all other connection stations AST . If the connection station AST that has to send out the test words has also registered the waiting state, an acknowledgment signal is sent from there. Thereupon all connection stations expect AST , information about which line is to be considered defective from now on. For this purpose, the transmission mode on the data lines DL is changed so that the word width is only half as large. Since it is known in the connection station AST which recognized the fault which line is defective, this information is shared with all other connection stations AST . This is done by passing information on the still intact half of the data lines DL , in which the defective line is defined. This information is received by all control devices SE of the connecting stations, whereupon the same defective line is switched off in all switching devices KE . The corresponding line is, as indicated by dashed lines in Fig. 2, switched within the coupling device KE to a replacement line EL . For this purpose, special memories are provided in the control devices SE , in which is entered which of the replacement lines EL is to be put into operation next when an error correction in the manner described above has to be carried out. When the switching procedures have ended, the waiting state is ended by the connection station emitting the test words after a predetermined time, switching back to the usual transmission mode.

Bei der zuvor beschriebenen Prozedur ist es auch möglich, die Prüfworte jeweils dann zusenden, wenn das Synchronsignal SY erscheint. Eine besondere Leitung für das Prüfsignal PS kann dann eingespart werden. Das Senden der Prüfworte ist dann zwar an das Synchronsignal gebunden, jedoch ist es nicht unbedingt erforderlich, die Prüfworte bei jedem auftretenden Synchronsignal SY zu senden. Somit können auch bei Ver wendung des Synchronsignals SY als Kennzeichen für das Aussenden von Prüfworten bestimmte Zeitabstände für die Durchführung einer Prüfung beliebig festgelegt werden. In the procedure described above, it is also possible to send the test words each time the synchronization signal SY appears. A special line for the test signal PS can then be saved. The sending of the test words is then bound to the synchronous signal, but it is not absolutely necessary to send the test words every time a synchronous signal SY occurs . Thus, even when using the synchronizing signal SY as an identifier for sending test words, certain time intervals for carrying out a test can be set as desired.

Das geschilderte Verfahren zum Erkennen und Korrigieren von Fehlern führt dazu, daß je nach Anzahl der vorgesehenen Ersatz leitungen EL das System auch noch in Betrieb bleiben kann, wenn mehrere Leitungen Defekte aufweisen. Sollte eine noch nicht in Betrieb genommene Ersatzleitung EL als defekt erkannt werden, so muß dadurch nicht ein Umkoppelvorgang innerhalb der Koppeleinrichtungen durchgeführt werden. Es kann aber trotzdem in den Steuereinrich tungen SE eingetragen werden, welche der Ersatzleitungen EL defekt ist, damit diese bei einem späteren Umkoppelvorgang übergangen werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, daß das Erkennen einer defekten Er satzleitung EL zunächst übergangen wird, wobei dann, wenn diese Er satzleitung EL in Betrieb genommen werden soll, unmittelbar an diese Fehlerkorrektur-Prozedur eine zweite folgt. Neben den Daten leitungen DL lassen sich auf die gleiche Weise auch Steuerleitungen SL durch Ersatzleitungen EL ersetzen.The described method for detecting and correcting errors leads to the fact that, depending on the number of replacement lines EL provided, the system can also remain in operation if several lines have defects. If a replacement line EL that has not yet been put into operation is recognized as defective, it is not necessary to carry out a coupling process within the coupling devices. However, it can still be entered in the Steuereinrich lines SE which of the spare lines EL is defective, so that it can be skipped in a later coupling process. However, it is also conceivable that the detection of a defective replacement line EL is initially ignored, and when this replacement line EL is to be put into operation, a second immediately follows this error correction procedure. In addition to the data lines DL , control lines SL can also be replaced by replacement lines EL in the same way.

Das beschriebene Verfahren kann auch dazu benutzt werden, Defekte innerhalb einer Anschlußstation AST zu erkennen. Wenn beispiels weise die Steuereinrichtung SE feststellt, daß ankommende Daten sich bei einer Prüfung, z. B. Parityprüfung, als fehlerhaft heraus stellen, obwohl der Vergleich der beiden Speicher SP 1, SP 2 keinen Fehler erkennen läßt, so könnte ein Fehler innerhalb der Anschluß station vorliegen. In einem solchen Fall ist die betreffende An schlußstation AST in der Lage, sich mit Hilfe der Koppeleinrichtung KE vollkommen abzuschalten. Damit eine derartige Abschaltung an zen traler Stelle registriert werden kann, wird in diesem Fall, wie zuvor beschrieben worden ist, zunächst ein Wartezustand herbeigeführt und während diesem eine entsprechende Meldung abgegeben. Wenn außerdem vorgesehen ist, daß alle Fehlerkorrekturvorgänge an zentraler Stelle, beispielsweise durch einen Ausdruck registriert werden, so ist es mög lich, rechtzeitig dafür zu sorgen, daß bei einer Vielzahl von defekten Leitungen rechtzeitig eine Reparatur erfolgt.The described method can also be used to detect defects within a connection station AST . If, for example, the control device SE determines that incoming data during an inspection, for. B. Parity check, out as faulty, although the comparison of the two memories SP 1 , SP 2 shows no error, there could be an error within the connection station. In such a case, the relevant terminal station AST is able to switch off completely using the coupling device KE . So that such a switch-off can be registered at the central point, in this case, as has been described above, a waiting state is initially brought about and a corresponding message is issued during this. If it is also provided that all error correction processes are registered at a central point, for example by means of a printout, it is possible to ensure in good time that a large number of defective lines are repaired in good time.

Claims

1. A method for increasing the operational reliability of bus systems used for information transmission in communication switching systems, with several connection stations with their own control devices connected in parallel to data and control lines in order to be able to carry out a mutual information exchange according to a predetermined scheme, characterized in that in predetermined time intervals a test signal (PS) is sent, while at the same time a special test word is sent on the data lines (DL) and / or the control lines (SL) provided for the exchange of information, the inverted bit pattern of which is transmitted at the next test signal (PS) that in the connection stations (AST) memory (SP 1 , SP 2 ) are provided for the reception of these test words, the content of which is compared bit by bit, and that if the same bits are present, the line (DL, SL) which is then known to be defective by a coupling process within one in the Connection station (AST) existing switching device (KE) is switched off and switched to a predetermined replacement line EL .

2. The method according to claim 1, characterized in that a switching device (FF , UG 1 , UG 2 ) is provided in the connection stations (AST) , which alternately activates the memory (SP 1 , SP 2 ) which stores the test words. 3. The method according to claim 1, characterized in that an error register (FR) is provided, in which the information about incorrectly behaving lines (DL, SL, EL) are stored, and that with this information, the coupling processes in the coupling devices (KE) to be controlled.

4. The method according to claim 1, characterized in that the state of the spare lines (EL) is detected by the test words, which are used in the equivalent circuit in a uniformly predetermined order.

5. The method according to claim 1, characterized in that one of the connection stations (AST) is set up to transmit the test words.

6. The method according to claim 1, characterized, that a special monitoring connection station for sending out of test words and receiving error messages, which are saved for display and / or printout.

7. The method according to claim 1, characterized in that instead of a special test signal (PS) a synchronous signal (SY) is used to identify the test words as such.