CN1314066A - 在通信系统的交换设备中的错误消除 - Google Patents

Abstract

在出现错误之后,使用在别处冗余存储的连接数据,以便继续操纵通信连接。此外本发明涉及一个交换设备(EXC),在其中央控制单元(MP)中预先规定一个数据存储器,在这个数据存储器中可以存储经过所分配的外围部件(LIC1、LIC2)中继的、已信令化的通信连接的连接数据。

Description

在通信系统的交换设备中的错误消除

本发明涉及一个方法，其用于在一个通信系统中，特别是在一个ATM(异步传输模式)通信系统中消除在一个交换设备的一个激活的外围部件中的错误，其中经过这个激活的外围部件至少中继一个已信令化的通信连接，并且其中在这个激活的外围部件中存储这个通信连接的连接数据，以便操纵这个通信连接。本发明此外涉及一个通信系统的，特别是一个ATM通信系统的一个交换设备，该通信系统具有一个中央控制单元用于控制多个所分配的外围部件，经过这些外围部件可以中继通信连接。

已知，在通信系统的交换设备中经过交换设备的外围部件中继通信连接，也就是说借助于外围部件的硬件组成部分操纵，特别是建立、维持和结束通信连接。此外已知，通过一个中央交换内部的计算机控制多个外围部件。这个计算机传递用于建立和中断通信连接的特殊信号给外围部件。

从ATM通信技术中已知，建立并维持持续的和已信令化的通信连接。通常由通信系统的运行器调整持续的通信连接，并经过长的时间维持这个持续的通信连接。关于可靠性对持续的通信连接提出较高的要求。

根据通信系统的运行器和一个用户的要求建立已信令化的通信连接，并且在通常情况下经过较短的时间这个已信令化的通信连接作为持续的通信连接维持。例如通过安装一个受话器结束一个已信令化的通信连接。对于一个已信令化的通信连接典型的是，仍然听任于通信系统，通过一系列的多个可能的物理分段线路、其用于传输通信信号、建立已信令化的通信连接。

此外已知，建立并维持已信令化的持续通信连接，经过象持续的通信连接一样的类似长的时间维持这个已信令化的持续通信连接。关于可靠性对已信令化的持续通信连接象对持续的通信连接一样提出类似的较高要求。不同于持续的通信连接，通信系统的运行器或一个用户在建立一个已信令化的持续通信连接时预先确定仅仅一部分的通信系统的节点和/或仅仅一部分的物理传输线路段，经过这些节点和/或传输线路段应当建立这个通信连接。此外，一个已信令化的持续通信连接的建立仍然听任于通信系统。象在已信令化的通信连接的情况下一样，在已信令化的持续通信连接的情况下，与持续的通信连接相比存储附加的连接数据和/或另外形式的连接数据，以便操纵这些通信连接。

为了可以消除一个激活的外围部件的错误，已知，预先规定冗余的外围部件和/或冗余的传输线路。在一个外围部件或传输线路出错的情况下通信连接或者这些通信连接转向冗余的外围部件和/或传输线路。对此按照不同的冗余形式进行区分。因此例如可能存在所谓的1+1冗余的或1:N冗余的外围部件。

在1+1冗余的情况下，为一个单独的激活的外围部件预先规定一个从属的外围部件，其仅仅作为激活的外围部件的备用部件提供使用。因此在从属的、冗余部件中基本上象在激活的部件中一样可能存在相同硬件和软件调整。可是在实践中在短的时间间隔内特别改变软件调整，也就是说例如在部件中暂时存储的连接数据。因此根据当前的状况从属的、冗余部件的软件是不可靠的，因此在没有修改软件或者连接数据的情况下不可以从激活的部件转换到从属部件上。此外不保证，任何时候在二个部件中存在相同硬件调整。如果这是可能的，即可以维持部分这些已信令化的通信连接，因此由于这个原因必须考虑到所有已信令化的通信连接的失败。此外，在从一个激活的传输线路转换到一个1+1冗余的传输线路的情况下这是可能的，即必须转换多个分别1+1冗余的外围部件。因此提高可能性，即丢失大部分或全部已信令化的通信连接。

在1:N冗余的情况下，对于N＞1数目的部件仅仅存在一个公共的冗余部件。因此可以按照已知的方法不或仅仅在有限范围内进行在冗余部件中的预调整，其加速从N个激活的部件中的一个到冗余部件的转换，或保证现行已信令化的通信连接的维持。

当在一个激活的外围部件中出现软件错误时已知，复位并重新起动所有部件。对此清除已信令化的通信连接的所有连接数据，以致中断所有这些通信连接。

本发明基于这个任务，给出在一个开始提到形式的激活的外围部件中消除错误的方法，在该方法中在出现错误之后能够可靠维持稳定的已信令化的通信连接。本发明的一个另外任务是，给出一个以此相应的交换设备。

通过具有权利要求1特征的方法或者通过具有权利要求10的特征的装置解决这个任务。改进是从属权利要求的目标。

在方法方面冗余地也在别处存储至少一个通信连接的连接数据，这些连接数据存储在激活的外围部件中。为了进一步操纵通信连接，在出现错误之后使用在别处冗余存储的连接数据。通过存储二个当前组的连接数据保证，在出错之后或者当在激活的外围部件中出现错误之后至少一倍地存在连接数据。如果冗余组的连接数据、或者至少这些冗余组中至少一组连接数据在出现错误之后未损坏，则可以使用这个未损坏的数据组，以便继续操纵这个通信连接。因此这是可能的，即维持至少一个已信令化的通信连接，如果其在出现错误之后还是稳定的。为了排除这种可能性，即损坏在有错误的外围部件中存储的连接数据组，并且因此在其进一步应用的情况下危害至少一个通信连接的维持，首先清除在有错误的外围部件中存储的连接数据。

根据本发明的方法有这样的优点，可以维持具有相同可靠性的已信令化的通信连接，如同持续的通信连接一样，其同样象已信令化的通信连接一样在出现错误之后可能是不稳定，或者由于错误不再可能维持这个通信连接。

对一个外围部件理解为一个交换设备的一个部件或者一个组件，其直接参与一个通信连接的建立和/或维持。对外围部件的特别理解为：接口部件(LIC)，其形成一个到交换外部的传输线的接口，复用器单元(例如稳定复用单元SMU)，其使多个接口部件与一个耦合域连接，耦合域(ATM-交换网络ASN)，其把到达该耦合域的信号被引向多个可能输出端的恰当的输出端。这些部件特别具有多个执行这个部件功能的组成部分、至少一个存储连接数据的存储区域和一个直接参与通信连接的元件。本发明也可以应用在另外的通信系统中，例如应用在STM(同步传输模式)通信系统中。

对在一个通信系统中的一个交换设备理解为一个设备，通过该设备对于一个通信连接的建立来说不同的交换外部的和/或交换内部的传输线路或传输线互相可以连接或者可以断开。

对一个通信连接理解为一个任意形式的连接，通过这个连接在通信系统的内部或越过通信系统的范围可以传输信号。

首先在出现错误之前在一个适合于多个外围部件的中央存储器设备中存储连接数据。特别地这个存储设备是该交换设备的中央交换计算机的组成部分。如果交换计算机把涉及连接数据的改变告知激活的外围部件，在这种情况下，交换计算机例如可以分别此外修改连接数据的在其存储设备中存储的拷贝。

对于多个外围部件来说连接数据的中央存储的确具有这样的优点，即一个公共的存储单元或者存储设备是足够的，并且以有效的方式可以实现数据管理。

在一个改进中，对于激活的外围部件存在一个冗余的从属外围部件，在这个冗余的从属外围部件中冗余地存储连接数据。与现有技术不同，在从属外围部件中存储一组连接数据，其象在激活的外围部件中的连接数据组一样是完全一样有现实意义。因此一方面存在这种可能性，当在激活的外围部件中出现错误之后简单地转换到从属外围部件上，并且另一方面存在这种可能性，连接数据从这个从属外围部件传输到激活的外围部件，例如如果在激活的外围部件中存储的连接数据是有错误的，或存在这种可能性，该从属外围部件是有错误的。

如果在激活的外围部件的软件中出现错误，则在出现错误之后首先在别处冗余存储存储的连接数据传输到此后的激活的外围部件中。对在软件中的错误不仅理解为程序错误而且理解为暂时存储的数据的错误，在程序运行期间可以对这些数据进行存取。

在许多错误情形中激活的外围部件的运行器的延续表明最快的并且最可靠的可能性，在没有显著中断的情况下维持稳定的通信连接。对于在出现错误之后一个通信连接的维持来说在激活的外围部件中大多数还存在硬件调整。首先在传输了在别处冗余存储的连接数据之后或至少在传输了一部分这些连接数据之后检查错误。在检查时例如也可以确定，根据在过渡时间中的连接数据的修改改变在别处冗余存储的连接数据，以致对硬件调整的相应补偿或者改变是必需的。对此一个可能的原因是在过渡时间上到达一个中央交换计算机的信息，应当结束一个通信连接。

优选本方法的一个扩展，在这个扩展中在一个另外的位置上保持存储必须传输的连接数据，也就是说传输拷贝。这特别适用于这种情况，在出现错误之后以前的激活的外围部件变为从属的，并且一个冗余的部件作为激活的外围部件使用，在别处冗余存储的连接数据传输到这个外围部件中。这个方法变体首先在硬件出错的情况下在以前得知外围部件中表明一种可能性，保持稳定的通信连接。

特别优选本方法的一个改进，在这个改进中，中断在这个当出现错误之后的激活的外围部件中连接数据的传输，或首先在此后的时刻开始这个传输，以便能够建立新的通信连接。对此，适当地把必须传输的连接数据块方式地传输到激活的外围部件上。这个改进的一个主要优点在于，一确定那一个外围部件在出现错误之后承担或继续激活的运行，就可以建立新的通信连接，对此象在无错误的运行中一样可以实施相同的方法。

装置方面由此解决前面提到的本发明的任务，交换设备的中央控制单元具有一个数据存储器，在这个数据存储器中可以存储经过所分配的外围部件中继的、已信令化的通信连接的连接数据，并且在所分配的外围部件上预先规定一个用于读出和传输连接数据的传输单元。从根据本发明的方法和其改进的上述说明中得出优点和改进。

现在根据附图描述本发明的实施例。可是本发明不局限于这个实施例。图的标明为图1的唯一的图指出：

在错误消除期间具有二个1+1冗余的接口部件的一个交换设备。

在图1中指出的通信系统的交换设备EXC具有二个彼此1+1冗余的接口部件LIC1、LIC2。经过各激活的接口部件LIC1、LIC2建立、维持和/或结束多个通信连接。为此没有指出的接口部件LIC1、LIC2的终端与用于传输通信信号的传输线的同样没有说明的外部子线路段连接。接口部件LIC1、LIC2交换内部地与交换设备EXC的此外没有说明的附加部件连接。经过这些部件，例如复用器部件、耦合域部件和另外的接口部件，到达激活的接口部件LIC1、LIC2和/或从这个激活的接口部件发出的通信信号可以在通信线的定义的线路段上传输。

以相应的方式也在一个交换设备的上述和另外的形式的外围部件上可以实施下面描述的错误消除。在一个第一错误消除的实施例中，在外围部件LIC2中出现软件错误。为了消除这个错误，复位这个接口部件LIC2，对此丢失所有没有在参数存储器中存储的数据。这个结果是预期的，因为因此保证清除有错误的数据。与此相比，非全部有错误的数据的有错误的组成部分的准确定位的费用大部分是巨大的。

在接口部件LIC2复位之后，首先在接口部件LIC2的一个数据库CDB中转录或者传输一个中央交换计算机MP的一个数据库管理器DBMS中的基本数据。对此可以传输程序的特殊数据，该程序用于完成外围部件LIC2的功能。有选择地或者附加地在外围部件LIC2中预先规定一个永久性存储器，例如一个FEPROM，在这个永久性存储器中暂时存储程序数据，并且在复位之后程序数据从这个永久性存储器复制到一个易失存储器，例如一个RAM中，该存储器具有数据库CDB。已经建议，在方法步骤a中永久的通信连接的数据被传递到接口部件LIC2，这些数据冗余地存储在中央交换计算机MP中。也已知，在完成方法步骤a之后与永久通信连接的数据一致检查接口部件LIC2的连接硬件ASIC的硬件调整，并且也许可能进行对硬件调整的必须补偿。对此接口部件LIC2的连接管理器COH工作，其从数据库CDB中读出数据并承担与此相应的检查步骤实现的。

在方法步骤b中现在在中央交换计算机MP中冗余存储的已信令化的通信连接的连接数据传输到接口部件LIC2中，借助于接口部件LIC2的连接硬件ASIC维持这个通信连接。对此，这是可能的，根据出现的错误中断或拆除单个或多个已信令化的通信连接。在方法步骤b中，中央交换计算机MP的一个交换数据管理器RHS传输已信令化的通信连接的连接数据给接口部件LIC2的连接管理器COH。对此，以预先确定长度的数据块传输连接数据。一个数据块的接收占用连接管理器COH例如5ms，对此接收接口部件LIC2的大约30个已信令化的通信连接的连接数据。在接收数据块之后连接管理器COH开始检查相应通信连接的硬件调整，在连接硬件ASIC中进行这个检查(方法步骤d)。连接数据的读出和与大约30个通信连接的硬件调整一致的连接数据的检查占用连接管理器COH例如大约半秒。

并行于方法步骤b)，执行方法步骤b’。在方法步骤b’中，如果在中央交换计算机MP中存在用于建立一个新通信连接的请求，则由交换数据管理器RHS告知连接管理器COH。在方法步骤b中传输第一数据块之前或在传输二个数据块之间连接管理器COH根据连接数据对建立一个新通信连接的请求作出反应，连接管理器从连接数据管理器RHS中与关于这个请求存在的信息一起获得连接数据。在新的通信连接中可能涉及一个已信令化的或涉及一个没有信令化的通信连接。在存在建立多个新通信连接的请求的情况下相应处理。对此相应的数据可以单独地或块方式地传递给连接管理器COH。首先对新通信连接的请求与已经存在的通信连接的硬件调整的检查相比享有优先权，因此，连接管理器COH首先处理这个请求。可是此外主要预先规定一个具有预先确定长度的时间间隔，最迟在连接管理器COH经过这个时间间隔之后重新接收现存通信连接的连接数据或者继续检查其连接数据已经存在的通信连接的硬件调整。例如实际上在通信系统运行的情况下认可，在一个外围部件中延迟大约500ms建立所请求的新通信连接。正如前面说明的，在500ms内例如可以读出大约30个已经存在的通信连接的连接数据，并且检查相应的硬件调整。在图1中以参考记号d表明硬件调整的检查，以参考记号d’表明在连接硬件HSIC中的通信连接的新调整。

在接收已经存在的通信连接的连接数据或者接收新的必须建立的通信连接的连接数据期间或之后，在一个改进中分别预先确定一个用于依赖于连接持续时间的计费的时间间隔测量的起动脉冲。如果在连接管理器COH中存在一个如此通信连接的各自连接数据，则其发送这个起动脉冲给计费计数器。作为方法步骤c，说明已经存在的通信连接的计费计数器-起动脉冲的传递，并且作为方法步骤c’，说明一个新的必须建立的通信连接的一个起动脉冲的相应传递。

在根据图1说明的根据本发明方法的实施例的一个改进中，在一个没有说明的方法步骤中，在方法步骤a之后中央交换计算机MP传递一个请求给连接管理器COH，中断当前的通信连接。可是在本实施例的这个改进中，在这个时刻连接管理器COH不传递根据方法步骤c的计费计数器-起动脉冲给计费计数器TM。连接管理器COH因此不确认这个请求，并且也不执行这个请求。因此保证，计费计数器TM可以正确确定依赖于连接持续时间的计费，并且在收到一个现存通信连接的计费计数器-起动脉冲之前没有获得一个计费计数器-停止脉冲。因为中央交换计算机MP没有获得连接管理器COH的确认，在首先固定预先确定的时间间隔内重复传递中断通信连接的请求。在过渡时间内，例如在这个请求第一和第三传递之间，连接管理器COH接收相关通信连接的连接数据并且发送一个相应的计费计数器-起动脉冲给计费计数器TM。其因此对第三请求回答为确认，发送一个计费计数器-停止脉冲给计费计数器TM，并且中断这个通信连接，其在连接硬件ASIC中开始相应的硬件调整。

在到目前为止说明的实施例中以此为出发点，在接口部件LIC2中存在软件错误。可是例如对于这种情况来说可以使用包括其改进在内的相同的方法，即在以前的激活的接口部件LIC1中出现硬件错误，并且1+1冗余的接口部件LIC2承担接口部件LIC1的有效功能。此外，在这些情况中可以使用本方法的相同扩展，在这些情况中不存在冗余的构件或在这些情况中存在1:N的冗余。因此提供了多用途的的方法用于消除在交换设备的激活的外围部件中的错误，该方法也允许，维持所有在出现错误之后的稳定的通信连接，对此最多可以容忍短的中断时间。此外，这个多用途的方法在可靠清除在部件中的所有可能有错误的数据的情况下保证以最短可能的时间延迟建立新的通信连接。

Claims (10)

1．在一个通信系统中，特别是在一个ATM(异步传输模式)通信系统中，消除在交换设备(EXC)的一个激活的外围部件(LIC1、LIC2)中的错误的方法，其中经过这个激活的外围部件(LIV1、LIC2)中继至少一个已信令化的通信连接，并且其中在这个激活的外围部件(LIC1、LIC2)中存储这个通信连接的连接数据，以便操纵这个通信连接，

其特征在于，

在出现错误之后使用在别处冗余存储的连接数据，以便继续操纵这个通信连接。

2．按照权利要求1的方法，其特征在于，在出现错误之前在一个适合于多个外围部件(LIC1、LIC2)的中央存储器设备(RHS)中存储连接数据。

3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于，对于这个激活的外围部件(LIC1)存在一个冗余的附属外围部件(LIC2)，在这个附属外围部件中冗余存储连接数据。

4．按照权利要求1至3之一的方法，其中，对此在这个激活的外围部件(LIC2)的软件中出现错误，其特征在于，在出现错误之后在别处冗余存储的连接数据传输到此后的激活的外围部件(LIC2)中。

5．按照权利要求1至3之一方法，其特征在于，在出现错误之后以前的激活的外围部件(LIC1)变为从属，并且冗余的部件作为激活的外围部件(LIC2)使用，在别处冗余存储的连接数据传输到这个外围部件中。

6．按照权利要求4或5的方法，其特征在于，在另外的位置上仍然存储须传输的连接数据。

7．按照权利要求4至6之一的方法，其特征在于，在激活的外围部件(LIC2)中中断连接数据的传输，或在后来时刻开始连接数据的传输，以便能够建立新的通信连接。

8．按照权利要求7的方法，其特征在于，须传输的数据以块方式地传输到激活的外围部件(LIC2)上。

9．按照权利要求4至8之一的方法，其特征在于，在至少部分地传输连接数据之后根据获得的连接数据检查在激活的外围部件(LIC2)中已经存在的硬件调整，并且在可能的情况下可以校正这个硬件调整。

10．用于通信系统的，特别是一个ATM通信系统的交换设备(EXC)，具有一个用于控制多个所分配的外围部件(LIC1、LIC2)的中央控制单元(MP)，经过这个外围部件可以中继用户连接，其特征在于，中央控制单元(MP)具有一个数据存储器，在这个存储器中可以存储经过分配的外围部件(LIC1、LIC2)中继的、已信令化的用户连接的连接数据，并且预先规定一个传输单元(RHS)用于从分配的外围部件(LIC1、LIC2)上读出连接数据和传输连接数据到分配的外围部件(LIC1、LIC2)上。

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