CN1214177A - 从信息源至信息接收机的信息传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从信息源(ZE)向许多可相互连接的信息接收机(T1、T2…Tn)传输大量信息的方法。以相互连续的步骤先后依次向信息接收机(T1、T2…Tn)供给信息。在第一步中,信息源(ZE)首先向第一个信息接收机(T1)供给信息,在第二步中,信息源(ZE)向第二个信息接收机(T2)供给信息,同时,第一个信息接收机(T1)向第三个信息接收机(T3)供给信息。在后续的步骤中,信息源(ZE)和已经接收信息供应的信息接收机(T1、T2、T3)各向一个后续的信息接收机(Tn)供给信息,直至全部待提供信息的信息接收机(Tn)收到信息为止。用这种方法可以在相对短的时间内向许多信息接收机(Tn)供给大量信息。

Description

从信息源至信息接收机的信息传输方法
本发明涉及权利要求1前序部分所指的方法。
目前，在通信工程和数据工程的复合系统中，越来越多的极不相同的功能移用到外围设备中。例如越来越智能化的终端设备用在了现在通信系统中，就体现出这一发现。这些终端设备具有很多功能特性和辅助手段(例如显示屏幕)，这些东西使用户能够很方便地使用各种极不相同的功能。此外，将智能化用于外围设备，可以做到，在某个中央系统单元突然失效的情况下，整个系统不会中断，仅其效能有所下降而已。
现代智能化长途通信终端是程控的且至少装有一个处理机，这个处理机与通信系统的中央单元进行通信。成千乃至更多的终端能够连接在大系统上，这里，每个终端里存储着必要的用于运行通信功能的程序和数据。这里经常涉及的是大量的程序代码和数据。在系统的持续开发过程中，或由于运行特性上结构的变化，终端设备中的程序代码和/或数据必须全部或部分达到最新水平。在终端设备的修改中，如果修改系统从一个唯一的中心点(程序存储器、数据库)出发，随着运行而进行，也就是说，不必中断系统的运行，并因此能尽可能不加改变地利用系统的现有基本设施，则是一大优点。此外，修改所花费的时间应尽量少，以便在不得已的情况下使系统的“可以运行”状态仅在短时间内受点影响。
如果许多具有大量代码和数据的终端必须进行修改，则时间因素至关重要。经常存在的问题是中心点和进行修改的终端之间要有足够时间的传输容量。
这个问题不仅仅出现在如上所述的长途通信工程的应用之中。它原则上存在于各种形式的复合系统中，在这些复合系统中出自一个中心点的许多外围单元必须根据信息现状达到最新水平。例如，大型数据处理系统和数据网络即存在这种情况。
因此，本发明的任务在于提供一种方法，此方法能使某个系统中的大量程序代码和数据(以下简称“信息”)，在最短的时间内从一个中心点向系统的许多分立点传输，并据此最佳地利用可供使用的传输容量。
此项任务通过权利要求1的特征部分提供的措施获得了解决。本发明的有利配置及应用在其它权利要求中加以表述。
按照本发明，信息的分配是以连锁反应的形式进行的，此连锁反应由系统的中心点释放，然后以相互连续的步骤采集全部被供给新信息的系统外围站。从而使大量相同的信息快速传送给许多外围站。这种方法的其它优点请见下述对实施例的介绍。
现在利用附图以实施例对本发明作进一步说明。其中
图1可应用本发明的系统的原理结构，
图2通信设备的结构，在此种结构中，本发明以特有的优点得以利用。
图1中的系统主要包含一个中央单元ZE，一个交换台VT和若干个外围单元T1、T2…Tn。系统可以由系统的管理员从中央单元ZE出发配置。特别是可以对外围单元T从那里出发按需配置。为此，中央单元ZE可以通过交换台VT与相关的外围单元T1、T2…Tn相连。外围单元T1、T2…Tn也可以通过交换台VT任意相互连接。
按图2，一台按此原理组成的数字通信设备主要包含一个交换台VT和若干个连接在交换台VT上的终端EG。此外，系统管理器SM经一个SO接口(具有2个64千位/秒的B信道和一个16千位/秒的D信道)连接在交换台VT上。具有大存储容量和带有显示屏幕的计算机(个人计算机PC)可用作系统管理器SM。
交换台VT包含一个转接网络SWU，这个转接网络上连接着转接组SLMY1…SLMY3。一方面，每个转接组SLMY经一个8兆位导线与转接网络SWU相连，另一方面，各自经一个8兆位导线与三个多路复用器MUX相连。转接组SLMY具有一个耦合器，此耦合器用于将来自转接网络SWU的语音和信号信道(Time Slots时隙)转接至多路复用器。在每个多路复用器MUX上，经各一条2兆位导线连接着10个终端EG。多路复用器MUX提供一个耦合器，此耦合器连通从连接组SLMY起始的8兆位导线至相应的终端EG的信号信道。多路复用器MUX受相配的转接组SLMY控制。转接网络SWU是一个数字耦合器，带有一个服务于将连接转接的控制器。从而使任何终端EG经转接组SLMY和转接网络SWU能够相互连接，并通过这些连接交换数据和语音信息。此外，经过转接网络SWU上的一个接口组件SLB连接着外部导线，例如，通过公用长途电话网的模拟或数字导线，譬如，局内导线La、租赁导线Lb和专用线Ls，这样，终端EG也能够经交换台VT与外部的点联系。图中标示的转接组SLMY、多路复用器MUX和终端EG的数目是借以说明本举例而已，当然，也可考虑使用其它的通信设备的配置。
终端设备EG形成用户和通信系统之间的接口，并各根据应用情况向用户提供或多或少的方便的功能特征。例如，在应用于银行外汇商务的通信设备的结构型中，终端EG具有用于不同输入输出(例如目标选择)的、装有程控LCD(Liquid Cristal Display液晶显示)的字符键盘。此外，在终端EG内可以安装具有用户管理以及自由通话和兼听功能的显示屏幕。为了使所有的功能顺利实施，每个终端EG都装有一个独立的处理器，此处理器利用存储在所属程序存储器或是数据存储器内的软件控制有关的功能。这些软件是交换软件和管理软件。交换软件控制全部与通信相关的功能，例如由连接(语音信道)至多路复用器MUX和转接组SLMY的监护与转接。管理软件主要承担对装有键盘和显示屏幕的操作平台的控制。
由于继续发展或操作特性上的改变，可能只需要修改存储在终端EG内的信息(程序和/或数据)。为此，或多或少的大量信息必须传送到全部相连的终端或只传送到一部分相连的终端EG。以传送相对小的数据量进行的一种修改是例如一个目的键的新字符，这是因为配置的导线改变了。但是，在通信系统的继续发展中，也可能有必要用新程序版本供给全部终端EG。在此情况下，必须用较大数量的新程序代码和/或数据供应终端EG。这里必须注意到，通信设备中的数据传输容量是有限的，尽管如此，在充分利用通信系统中现有装置的条件下，尽快将新信息供给终端EG。
系统管理器SM构成操作员和系统之间的接口。它经一个SO接口和一个接口组件SSB与转接网络SWU相连，并且具有一个大数据库，它在其它的情况下包含用于配置转接组SLMY和终端EG的数据和程序。
有各种不同的可能性供从系统管理器SM向终端供给修改过的信息-不受所传输的信息量的制约。一种可能性为，依次单个向终端供给新信息。在此情况下，向所有终端供给新信息所需要的时间与终端数量成比例增加，终端数量大，该时间也相应地大。用系统管理器SM和交换台VT之间附加的SO接口能够降低传输时间，但此附加的SO接口意味着附加电路和控制器的费用。
比较理想的是向所有终端EG同时供给新信息。若如此，则需要在系统中附加一个单元，此单元将来自系统管理器SM经SO接口输入系统的信息按星形的分配给终端EG。但这种分配单元同样需要在系统中另加电路和控制器的费用。此外，在经许多信息传输时转接的连接进行信息传输期间，交换台VT被严重占用，也许为了数据和语音连接的转接而被非允许地阻断。
本发明指出了一种方法，用此方法可在有多个终端EG的情况下缩短传输时间，而不另加电路费用，尤其是不另加SO接口。这个已经实现的缩短-如下所述-首先在终端EG的数量大和传输的数据量相当大的情况下尤为可观。下面假定，所有连接在通信系统的终端EGn、EGn+1、EGn+2等等(图2)都被用相同的新程序版本加载，也就是说，必须供给数量相当大(例如5兆字节)的新信息。此外，还假定，在系统管理器SM和通信系统之间只有一个SO接口，从这个接口只有一个B信道供传输数据使用，因为其它B信道必须用于向系统管理器SM传输应答信号(例如故障信号)。向终端EG供给新信息的过程根据本发明有如下述：
操作员(系统管理员)在系统管理器SM上启动“向所有终端供给新信息”的功能。一个由此而被激活的引导程序经转接网络SWU、转接单元SLMY和多路复用器MUX1构成一个从系统管理器SM至第一个终端EGn的连接，第一个终端是由一个系统管理器SM认识的设备识别出来的。这里，在转接单元SLMY1和多路复用器MUX1之间，或是在多路复用器MUX1和被选的终端EGn之间的连接线路上，一个空闲信道(timeslot时隙)被占用，以致在系统管理器SM和终端EGn之间能够通过点-点连接，例如用HDLC协议进行传输。一俟连接建成，终端EGn立即向系统管理器SM输送一个准备就绪信号，向终端EGn传输的信息即在其上进行在。引导程序的这个第一步之后，新信息即输给了一个终端，也即终端EGn。
如前所述，系统管理器SM在其上根据引导程序在紧接着进行的第二步中建立通至终端EGn+1的连接，并向这个终端提供新信息。同时，系统管理器SM向终端EGn下达任务，让它向终端EGn+2供给已有的在第一步中收到的新信息。为此，终端EGn经多路复用器MUX1、转接单元SLMY1和转接网络SWU建立一个通向终端EGn+2的数据连接，并向这个终端供给在第一步中从系统管理器SM收到的新信息。这样，第二步之后，三个终端EG均已收到了新信息。现在，程序可继续按相同的步骤继续进行，直至全部应被供给信息的终端收到新信息为止。下表是1至M步一览表，表中发送机栏内表示提供信息的设备(SM和EG)，接收器栏内表示接收信息的终端(EG)。
步号 发送机 接收机 受供终端数
    1 SM EGn     1
    2 SMEGn EGn+1EGn+2     3
    3 SMEGnEGn+1EGn+2 EGn+3EGn+4EGn+5EGn+6     7
    4 SMEGn……EGn+5EGn+6 EGn+7EGn+8……EGn+13EGn+14     15
    5     31
    6     63
    7     127
    8     255
    9     511
    m     2m-1
                        表1
这样，则在系统管理器SM和交换台VT之间只有唯一的一个B信道的情况下，在做了m步之后，将新信息供给了2m-1终端EG。
为了监护上述“连锁反应”，可设定，在每步之后，从接收信息的终端EG向系统管理器SM发出一个信号，这个信号向系统管理器SM确认已经收到信息或是确认信息有效地传输。然后系统管理器SM可以如下方式控制，使输入程序的下一步当有关终端的确认到达时才进行。
具有下面假设的具体例举指出了用这种方法在传输时间上获得的收益。假定将5兆字节的信息量传输给每个终端EG，传输中，有效传输速度为50千位/秒。此外，假设系统管理器SM和某个终端EG之间的调度时间(一项任务结束至下一任务开始之间的时间)为2秒。这样，从系统管理器SM到某个终端EG或从某个终端EG到另一个终端EG的总信息量的传输时间大约持续800秒(5兆字节：50千位/秒)。
如果一个接着一个地将5兆字节的信息量供给许多终端EG，如果有50个终端EG，则输送时间大约为667分钟(50×800秒)，而如果终端EG为500个，则传输时间大约为6667分钟，这实际上是不能接受的。相反，如按上述方法进行信息传输，按必要的步骤进行(表1),50个终端EG所需要的实际传输时间大约为82分钟(6×800秒+50×2秒)，而500个终端所需实际传输时间大约为136分钟(9×800秒+500×2秒)。由此可见，这里建议的方法能使传输时间大大下降。
如果想进一步降低传输时间，可按照公式
N=(2m-1)×boderm=log(N/b+1)/log2
(m=步数，b=能供使用的B信道数，N=终端EG数)采用多个SO接口来进一步降低步数，从而降低传输信息所需的总时间。另外加入使用的SO接口应各有两个B信道供传输使用。随着供使用的B信道数量的增加和应修改的终端EG数量的增加，所需步数有如下表：
EN(N)数 SO接口数 可供使用的B信道    步数(m)
    50     1     1     6
    100     2     3     6
    150     3     5     5
    200     4     7     5
    250     5     9     5
    300     6     11     5
    350     7     13     5
    400     8     15     5
    450     9     17     5
    500     10     19     5
                          表2
只使用一个B信道将新信息供给例如大约500个终端，则需要9步(表1)，而采用19个B信道仅需要5步。这意味着总传输时间的进一步显著降低，但是此降低需要支付附加电路和控制器的费用。而500个终端所需传输时间大约仅84分钟(5×800秒+500×2秒)。
如果将新信息仅供给部分连接在通信设备上的终端，也可以使用这里介绍的方法。为此，需要一个相应的编程的引导程序，此程序可使信息向选用的终端传输。
本方法也可用于将新信息传输给某些终端，按图2，这些终端不属于通信设备，而是从这个通信设备出发，经导线La、Lb和Ls可以达到的终端。
本方法的应用不局限于通信设备。例如，它也可应用于比如按图1的原理组成的数据网络，此网络具有若干个可相互连接的计算机，从一个服务器出发向这些计算机供应新数据和/或程序。

Claims (3)

1．从信息源(ZE)至信息接收机(T1、T2…Tn)的信息传输方法，这些信息接收机既可相互连接，也可与中央信息源(ZE)相连，其特征在于，以相互连续的步骤先后向这些信息接收机(T1、T2…Tn)按以下方式供给信息，在第一步中，信息源(ZE)向第一个信息接收机(T1)供给信息，在第二步中，信息源(ZE)向第二个信息接收机(T2)供给信息，同时，第一个信息接收机(T1)向第三个信息接收机(T3)供给信息，而在后续的步子中，信息源(ZE)和已经接收信息供应的信息接收机(T1、T2…Tn)各向一个后续的信息接收机(Tn)供给信息，直至全部待提供信息的信息接收机(T)收到信息为止。
2．按照权利要求1的方法，其特征在于，在下一步进行之前，在每一步中信息传输结束以后，信息接收机(T1、T2…Tn)向信息源(ZE)发出确认已收到信息的信号。
3．将权利要求1的方法应用于长途通信交换设备，特别是应用于长途电话交换设备中，至少要使用一个中央系统管理器(SM)，此系统管理器拥有长途通信设备运行用的信息，和向许多连接在长途通信设备上的终端(EG)传输信息的装置。
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