Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Beim Integrated Services Digital Network (ISDN) sind grundsätzlich zwei verschiedene Teilnehmeranschlussarten vorgesehen: der Basisratenanschluss und der Primärratenanschluss. Der Primärratenanschluss gemäss CCITT I-431 stellt dem Anwender 30 B- Kanäle (Basiskanäle) und einen D-Kanal (Hilfskanal) à 64 kBit zur Verfügung. Während der D-Kanal für den Auf- und Abbau der Verbindungen sorgt, erfolgt die Anwenderkommunikation über die bit-transparenten B-Kanäle. Bei Anschlüssen von ISDN-Teilnehmern an Rechnersysteme wurde bis anhin vom Basisratenanschluss ausgegangen. Diese Anschlussart mit einer Übertragungsrate von 144 kBit/s wird mit einem relativ bescheidenen schaltungstechnischen Aufwand pro Anschlusseinheit erreicht.
Der Nachteil besteht jedoch in der kleinen Anzahl von Teilnehmeranschlüssen pro Anschlusseinheit, da beim Basisratenanschluss lediglich zwei B-Kanäle und ein D-Kanal vorgesehen sind. Werden zum Beispiel gleichzeitig 30 Teilnehmeranschlüsse benötigt, so müssen 15 Anschlusseinheiten zur Verfügung gestellt werden. Dieser grosse schaltungstechnische Aufwand erhöht einerseits die Kosten und den Wartungsaufwand, anderseits vermindert er die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Anschliessen eines Rechners an ein digitales, öffentliches oder privates Fernmeldenetz derart anzugeben, dass eine grosse Anzahl mit dem Netz verbundene Teilnehmer gleichzeitig auf den Rechner zugreifen können.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die erfinderische Anordnung weist folgende Vorteile auf: Zentrale Computeranlagen können über das bestehende private oder öffentliche Fernmeldenetz gleichzeitig mit einer grossen Anzahl kostengünstiger Endgeräte für die Ein- und Ausgabe von Daten verbunden werden. Dies ist nicht nur bei kleineren Teilnehmervermittlungsanlagen in privaten Netzen - wie zum Beispiel in Unternehmen - vorteilhaft, sondern lässt sich auch über das öffentliche Fernmeldenetz ohne besonderen Aufwand realisieren. Auf die Installation einer teuren firmenweiten LAN-Verkabelung (Local Area Network) kann verzichtet werden und an deren Stelle können die vorhandenen Leitungen von privaten oder öffentlichen Netzen für die Kommunikation einzeiner Endgeräte mit einem Rechner verwendet werden.
Ferner wird eine kompakt aufgebaute Schnittstellenbaugruppe verwendet, durch die nicht nur die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erheblich verbessert, sondern auch der Kostenaufwand gesenkt wird. Schliesslich erlaubt diese Schnittstellenbaugruppe, gleichzeitig alle 30 B-Kanäle eines Primärratenanschlusses zu verarbeiten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: den Einsatz der erfindungsgemässen Anordnung zur Verbindung von mehreren Endgeräten mit einem Rechner über ein öffentliches Fernmeldenetz
Fig. 2: den Einsatz der erfindungsgemässen Anordnung zur Verbindung von mehreren Endgeräten mit einem Rechner über ein öffentliches und ein privates Fernmeldenetz
Fig. 3: den prinzipiellen Aufbau der Schnittstellenbaugruppe
Fig. 1 zeigt den beispielsweisen Einsatz einer Schnittstellenbaugruppe 2 zusammen mit einem Rechner 1 in einem öffentlichen digitalen Fernmeldenetz 4. Die Arbeitsweise sowie die Schnittstellen des Fernmeldenetzes 4 sind international weitgehend normiert und unter dem Sammelbegriff "Integrated Services Digital Network", kurz ISDN, bekannt. Die Schnittstellenbaugruppe 2 ist auf der einen Seite direkt über einen Primärratenanschluss am S/T-Referenzpunkt 3 (auch S2 genannt) des Fernmeldenetzes 4 und auf der anderen Seite über ein Bussystem 21 an den Rechner 1 angeschlossen.
Teilnehmer des Fernmeldenetzes 4, die entweder über ein digitales Endgerät 6 oder über ein analoges Endgerät 10 verfügen, das über einen R-Referenzpunkt 9 mit einem Terminal Adapter 8 verbunden ist, können über S-Referenzpunkte 5, vorzugsweise über Basisratenanschlüsse, mit dem Fernmeldenetz 4 in Verbindung treten und weiter zum Beispiel über den S/T-Referenzpunkt 3 und die Schnittstellenbaugruppe 2 mit dem Rechner 1 Kontakt aufnehmen. Die entsprechenden Verbindungen innerhalb des Fernmeldenetzes sind in der Figur mit gestrichelten Linien angedeutet.
Soll der Rechner 1 mit mehreren Teilnehmern bzw. Endgeräten 6 und 10, gleichzeitig kommunizieren, muss auch eine entsprechende Anzahl von B-Kanälen gleichzeitig zur Verfügung stehen. Mit zunehmender Anzahl von benötigten B-Kanälen werden die wirtschaftlichen Vorteile eines Primärratenanschlusses gegenüber den für eine äquivalente Übertragungskapazität benötigten Basisratenanschlüssen immer deutlicher. Dank dem Primärratenanschluss im S/T-Referenzpunkt 3 können 30 Teilnehmer gleichzeitig von jedem beliebigen Standort aus ihre Kommunikations funktionen abwickeln. Auf diese Weise kann der Rechner 1 z.B. für folgende VANS (Valued Added Network Services) eingesetzt werden: X.400-Message Handling, ODA/ ODlF-Anwendungen, EDI, öffentliche Datenbanken, öffentliche Gateways, öffentliche Informationsanbieter (wie zum Beispiel in Warenhäusern) oder Rechnervernetzung.
Um an diesen Diensten zu partizipieren, ist es für den ISDN-Teilnehmer ausreichend, ein einfaches, mit einem Terminal Adapter 8 gekoppeltes analoges Endgerät 10 oder ein digitales Endgerät 6 mit integriertem ISDN-Anschluss zu besitzen.
In Fig. 2 ist der Rechner 1 über die Schnittstellenbaugruppe 2 mit einem privaten digitalen Fernmeldenetz 11 verbunden, das zumindest eine Teilnehmervermittlungsanlage aufweist. Teilnehmervermittlungsanlagen werden häufig in Unternehmen oder staatlichen Verwaltungen verwendet, wobei, wie in Fig. 2 gezeigt, Verbindungen zu digitalen oder zu analogen öffentlichen Fernmeldenetzen 4 möglich sind. Der Rechner 1, der sich im privaten Bereich 15 befindet und mit der Schnittstellenbaugruppe 2 ausgerüstet ist, ist beim S/T-Referenzpunkt 3 über einen Primärratenanschluss mit dem privaten Fernmeldenetz 11 verbunden. Über das mit dem Terminal Adapter 8 ausgerüstete analoge Endgerät 10 oder über das digitale Endgerät 6 haben sowohl Teilnehmer des öffentlichen als auch des privaten Fernmeldenetzes 4 bzw. 11 Zugriff auf den Rechner 1.
Somit sind die im Rechner 1 installierten Anwendungsprogramme von Endgeräten 6 und 10, die mit dem öffentlichen oder privaten Fernmeldenetz verbunden sind, über die normalen Fernmeldeleitungen zugänglich. Solche Dienste innerhalb des privaten Bereiches 15 sind zum Beispiel eine private elektronische Post, private Datenbanken, private Gateways (wie zum Beispiel über einen Telepac-Anschluss), zentrale Server (für Programme, Back up's, etc.) und Lagerhaltungen (Registrierung von Mutationen, Abfragen).
Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Schnittstellenbaugruppe 2. Sie setzt sich aus drei Teilen 18, 19 und 20 zusammen. Der erste Teil 18 umfasst die Schnittstelle und die Anpassung des Datenflusses an den S/T-Referenzpunkt 3. Im zweiten Teil 19 erfolgt die Verarbeitung der D-Kanal-Protokolle und die Bitratenadaption der B-Kanäle mit Hilfe eines Transputernetzwerkes, das dank der parallelen Anordnung von mehreren Rechenwerken eine hohe Datenverarbeitungsrate erreicht. Dabei wird im Teil 18 vorzugsweise eine Durchschalteeinheit (engl. switching unit) verwendet, deren Durchschaltewege durch ein Programm angepasst an die jeweiligen soft- und hardwaremässigen Gegebenheiten des Teiles 19 fest vorgegeben werden. Der dritte Teil 20 ist die eigentllche Schnittstelle zu einem normierten Bussystem 21, zum Beispiel zum Multibus I, der die Kommunikation zum Rechner 1 ermöglicht.
Der modulare Aufbau der Schaltungsanordnung erlaubt es, das vorliegende Konzept auch für andere Bussysteme zu verwenden. Zu diesem Zweck ist es ausreichend, den dritten Teil 20 der Hardware an das entsprechende Rechner-Bus-System anzupassen. Insbesondere kann anstelle des erwähnten Multibus I sowohl ein nicht normiertes als auch ein normiertes Bussystem wie zum Beispiel der Multibus ll, der VME-Bus, der Future-Bus, der ElSA-Bus oder der PC-AT-Bus verwendet werden. Gerade diese modulare Aufbauweise lässt eine Anpassung sowohl auf der Schnittstellenseite zum S/T-Referenzpunkt 3 als auch zum Rechner 1 auf einfache Art und Weise zu.
Zur Ablaufsteuerung des Datenflusses in der Schnittstellenbaugruppe 2 ist ein Ablaufprogramm vorgesehen, welches sich im Speicher des zweiten Teiles 19 befindet. Dieses Ablaufprogramm ist ebenfalls modular aufgebaut und vom Rechner 1 oder über das Fernmeldenetz 4 oder 11 von einem Endgerät 6 oder 10 in die Schnittstellenbaugruppe 2 ladbar. So lassen sich Wartung, Erneuerungen und Anpassungen der bestehenden Firmware sowie die Diagnose der Schnittstellenbaugruppe 2 einfach bewerkstelligen.
Neben den beschriebenen VAN-Anwendungen eignet sich die Schnittstellenbaugruppe 2 auch zur LAN/LAN-Kopplung (Local Area Network) über ISDN. Einzelne abgesetzte Teilnehmer lassen sich in ein LAN einbinden und über ISDN-Fernmeldenetze 4 oder 11 mit weiteren ISDN-Teilnehmern verbinden.
Die Schnittstellenbaugruppe 2 ist auch in dem Sinne modular aufgebaut, dass die Anzahl B-Kanäle an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden kann. Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Anwendung unter momentanen ISDN-Normierungen, sondern kann auch bei geänderten Leistungsmerkmalen dieses Netzes oder in anderen Netzen bei gleicher Aufgabenstellung verwendet werden.
The present invention relates to an arrangement according to the preamble of patent claim 1.
The Integrated Services Digital Network (ISDN) basically has two different subscriber connection types: the base rate connection and the primary rate connection. The primary rate connection according to CCITT I-431 provides the user with 30 B channels (basic channels) and one D channel (auxiliary channel) at 64 kBit each. While the D channel is responsible for establishing and clearing the connections, user communication takes place via the bit-transparent B channels. Up to now, the basic rate connection was assumed when ISDN subscribers were connected to computer systems. This type of connection with a transmission rate of 144 kbit / s is achieved with a relatively modest amount of circuitry per connection unit.
The disadvantage, however, is the small number of subscriber connections per connection unit, since only two B channels and one D channel are provided for the base rate connection. For example, if 30 subscriber connections are required at the same time, 15 connection units must be made available. On the one hand, this great outlay in terms of circuitry increases costs and maintenance, and on the other hand it reduces the reliability of the overall system.
The present invention is therefore based on the object of specifying an arrangement for connecting a computer to a digital, public or private telecommunications network in such a way that a large number of subscribers connected to the network can access the computer simultaneously.
This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.
The arrangement according to the invention has the following advantages: Central computer systems can simultaneously be connected to a large number of inexpensive terminals for the input and output of data via the existing private or public telecommunications network. This is not only advantageous for smaller private branch exchanges in private networks - such as in companies - but can also be implemented via the public telecommunications network without any special effort. There is no need to install expensive company-wide LAN cabling (Local Area Network), and instead the existing lines from private or public networks can be used for the communication of individual end devices with a computer.
In addition, a compact interface module is used, which not only significantly improves the reliability of the overall system, but also reduces costs. Finally, this interface module allows all 30 B channels of a primary rate connection to be processed simultaneously.
The invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example. It shows:
1: the use of the arrangement according to the invention for connecting a plurality of end devices to a computer via a public telecommunications network
2: the use of the arrangement according to the invention for connecting a plurality of end devices to a computer via a public and a private telecommunications network
Fig. 3: the basic structure of the interface module
1 shows an example of the use of an interface module 2 together with a computer 1 in a public digital telecommunications network 4. The mode of operation and the interfaces of the telecommunications network 4 are largely standardized internationally and are known under the collective term "Integrated Services Digital Network", ISDN for short. The interface module 2 is connected on the one hand directly via a primary rate connection at the S / T reference point 3 (also called S2) of the telecommunications network 4 and on the other hand via a bus system 21 to the computer 1.
Participants in the telecommunications network 4 who either have a digital terminal 6 or an analog terminal 10 which is connected to a terminal adapter 8 via an R reference point 9 can use S reference points 5, preferably via base rate connections, to the telecommunications network 4 Connect and continue to contact the computer 1, for example, via the S / T reference point 3 and the interface module 2. The corresponding connections within the telecommunications network are indicated in the figure with dashed lines.
If the computer 1 is to communicate with several subscribers or terminals 6 and 10 at the same time, a corresponding number of B channels must also be available at the same time. As the number of B-channels required increases, the economic advantages of a primary rate connection compared to the basic rate connections required for an equivalent transmission capacity become increasingly clear. Thanks to the primary rate connection in S / T reference point 3, 30 participants can handle their communication functions simultaneously from any location. In this way, the computer 1 can e.g. are used for the following VANS (Valued Added Network Services): X.400 message handling, ODA / ODIF applications, EDI, public databases, public gateways, public information providers (such as in department stores) or computer networking.
In order to participate in these services, it is sufficient for the ISDN subscriber to have a simple analog terminal 10 coupled with a terminal adapter 8 or a digital terminal 6 with an integrated ISDN connection.
2, the computer 1 is connected via the interface module 2 to a private digital telecommunications network 11 which has at least one subscriber exchange. Subscriber switching systems are often used in companies or state administrations, and, as shown in FIG. 2, connections to digital or analog public telecommunications networks 4 are possible. The computer 1, which is located in the private area 15 and is equipped with the interface module 2, is connected to the private telecommunications network 11 at the S / T reference point 3 via a primary rate connection. Both participants in the public and private telecommunications network 4 and 11 have access to the computer 1 via the analog terminal 10 equipped with the terminal adapter 8 or via the digital terminal 6.
The application programs installed in the computer 1 are thus accessible from terminals 6 and 10, which are connected to the public or private telecommunications network, via the normal telecommunications lines. Such services within the private area 15 are, for example, private electronic mail, private databases, private gateways (such as via a Telepac connection), central servers (for programs, back-ups, etc.) and warehousing (registration of changes, Interrogate).
3 shows the basic structure of the interface module 2. It is composed of three parts 18, 19 and 20. The first part 18 includes the interface and the adaptation of the data flow to the S / T reference point 3. In the second part 19, the processing of the D-channel protocols and the bit rate adaptation of the B-channels takes place with the help of a transputer network, which thanks to the parallel Arrangement of several arithmetic units achieved a high data processing rate. Part 18 preferably uses a switching unit, the switching paths of which are predetermined by a program adapted to the respective software and hardware conditions of part 19. The third part 20 is the actual interface to a standardized bus system 21, for example to the multibus I, which enables communication to the computer 1.
The modular structure of the circuit arrangement allows the present concept to be used for other bus systems as well. For this purpose, it is sufficient to adapt the third part 20 of the hardware to the corresponding computer bus system. In particular, instead of the multibus I mentioned, both a non-standardized and a standardized bus system such as, for example, the multibus II, the VME bus, the future bus, the ElSA bus or the PC-AT bus can be used. It is precisely this modular construction that allows an adaptation both on the interface side to the S / T reference point 3 and to the computer 1 in a simple manner.
A sequence program, which is located in the memory of the second part 19, is provided for sequence control of the data flow in the interface module 2. This sequence program is also of modular construction and can be loaded into the interface module 2 from the computer 1 or via the telecommunications network 4 or 11 from a terminal device 6 or 10. In this way, maintenance, renewals and adjustments to the existing firmware as well as the diagnosis of the interface module 2 can be carried out easily.
In addition to the VAN applications described, the interface module 2 is also suitable for LAN / LAN coupling (Local Area Network) via ISDN. Individual remote subscribers can be integrated into a LAN and connected to other ISDN subscribers via ISDN telecommunication networks 4 or 11.
The interface module 2 is also modular in the sense that the number of B channels can be adapted to the actual need. Of course, the invention is not limited to use under current ISDN standards, but can also be used with changed performance features of this network or in other networks with the same task.