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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein vollständig elektronisches
Vermittlungssystem und insbesondere auf eine X.25 Netzverbindungsvorrichtung
für das
Ermöglichen
einer X.25 Protokoll Kommunikation für ein voll elektronisches Vermittlungssystem.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Üblicherweise
ist ein voll elektronisches Vermittlungssystem mit einer externen
X.25 Protokoll Umwandlungseinheit mittels einer Interprozesskommunikation
(IPC) oder eines LAN (lokales Netz) verbunden, um mit einem X.25
Netz durch einen einzelnen Verbindungsanschluß zu kommunizieren. Das IPC
oder LAN Format der Daten vom Vermittlungssystem wird in das X.25
Protokollformat durch die X.25 Umwandlungseinheit umgewandelt, um
so zum externen X.25 Netz übertragen
zu werden. Umgekehrt wird das X.25 Protokollformat des externen X.25
Netzes in das IPC oder LAN Format umgewandelt, um zum Vermittlungssystem übertragen
zu werden.
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Eine
solche externe X.25 Protokollumwandlungseinheit kompliziert jedoch
das voll elektronische Vermittlungssystem durch die zusätzlichen
Verbindungskabel und Vorrichtungen, was zu einer Erhöhung der
Kosten führt.
Darüberhinaus
kann, da die Datenformatumwandlung außerhalb des Vermittlungssystems
er folgt, jeder Fehler, der beim Betrieb der X.25 Protokollumwandlungseinheit
auftritt, das Risiko des Verlustes der übertragenen Daten oder einer
Verbindungsunterbrechung bergen. Daneben erfordert ein einzelner
Verbindungsanschluß für die Kommunikation
mit dem X.25 Netz, daß das
Vermittlungssystem weiter mit einer Vielzahl zusätzlicher X.25 Protokollumwandlungseinheiten
versehen ist, um mehrere Verbindungen mit dem X.25 Netz zu gestatten.
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EP 0 396 309 A2 offenbart
eine X.25 Netzverbindungsvorrichtung für eine X.25 Protokoll Kommunikation,
die eine Verbindung zu einem X.25 Netz gestattet, eine X.25 Protokollumwandlungseinheit aufweist;
und offenbart ein Verfahren zur optimierten Paketbildung für die Kommunikation
mit dem X.25 Netz.
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US 4,951,278 offenbart eine
X.25 Netzverbindungsvorrichtung, die eine Vielzahl von X.25 Protokollumwandlungseinheiten
aufweist, um mit einem X.25 Netz zu kommunizieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein voll elektronisches
Vermittlungssystem mit einer internen X.25 Netzverbindungsvorrichtung,
im folgenden auch X.25 Netzverbindung genannt, für das Ermöglichen mehrerer Verbindungen der
X.25 Protokoll Kommunikation mit dem X.25 Netz zu schaffen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt eine
X.25 Netzverbindung für
eine X.25 Protokoll Kommunikation, die in einem voll elektronischen
Vermittlungssystem verwendet wird, einen Mikroprozessor (MPU) für das Steuern
aller internen Schaltungen der X.25 Netzverbindung, der als Master
oder Slave für
einen Hauptbus für
das Verbinden aller internen Schaltungen dient, eine Vermittlungssystemschnittstellenschaltung,
die mit einer Steuerung versehen ist, die als Master oder Slave
für den
Hauptbus dient, um die X.25 Paketdaten vom X.25 Netz in die IPC-Format
Daten umzuwandeln, die zum Vermittlungssystem übertragen werden, eine Vielzahl
von X.25 Netzschnittstellenschaltungen, von denen jede mit einer
Steuerung versehen ist, die als Master oder Slave des Hauptbusses
dient, um die IPC-Format Daten in die X.25 Paketdaten umzuwandeln,
die zum X.25 Netz übertragen
werden, einen Paketspeicher für
das vorübergehende
Speichern der IPC-Format Daten von der Vermittlungssystemschnittstellenschaltung
und der X.25 Paketdaten von den X.25 Netzschnittstellenschaltungen
unter der Steuerung des MPU und der Steuerungen, einen Systemspeicher
für das
Speichern des Systemsteuerprogramms und von Anwendungsprogrammen
und den Daten vom Paketspeicher für den MPU, um die Eingabe-/Ausgaberichtung
der IPC-Format Daten und der X.25 Format Paketdaten zu analysieren,
und eine Bussteuerschaltung für
das Steuern der Eingabe-/Ausgaberichtung der Daten und der Adressen der
in ternen Schaltungen, wobei eine Kollision der Daten und Adressen
durch den Hauptbus verhindert wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun spezieller unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen
beispielhaft beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm für
das Darstellen der erfinderischen X.25 Netzverbindung für das Ermöglichen
einer X.25 Protokoll Kommunikation für ein voll elektronisches Vermittlungssystem.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Bezieht
man sich auf 1, so steuert ein MPU 2 eine
X.25 Netzverbindung gemäß dem Steuerprogramm
und zugehörigen
Anwendungsprogrammen, die in einem Systemspeicher 10 gespeichert sind,
der auch die HDLC-Format IPC-Daten speichert, die vom Vermittlungssystem
empfangen oder zu ihm übertragen
werden, und die X.25 Format Daten, die vom X.25 Netz empfangen oder
zu ihm übertragen
werden. Erste bis vierte X.25 Netzschnittstellenschaltungen 22, 24, 26, 28 werden
jeweils mit den X.25 Verbindungspegelsteuerchips versehen, die als Master
oder Slave dienen, um eine Schnittstelle zwischen der X.25 Netzverbindung
mit einem externen X.25 Netz unter der Steuerung des MPU und einer Bussteuereinheit 30 zu
bilden. Es ist auch eine Vermittlungssystemschnittstellenschaltung 20 vorgesehen,
die innerhalb eines Steuerchips versehen ist, der als Master oder
Slave dient, um eine Schnittstelle zwischen der X.25 Netzverbindung
und dem Vermittlungssystem zu errichten durch das Empfangen oder Übertragen
der HDLC-Format IPC-Daten vom oder zum Vermittlungssystem unter
der Steuerung des MPU 2 und der Busssteuerschaltung 30.
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Die
IPC-Format Daten vom Vermittlungssystem und die X.25 Protokoll Formatpaketdaten
vom X.25 Netz werden im Paketspeicher 14 gespeichert, der
durch den MPU 2 und die Steuerungen der ersten bis vierten
X.25 Netzschnittstellenschaltungen 22, 24, 26, 28 gesteuert
wird, um die gespeicherten Daten an ihr Ziel zu übertragen. Ein Paketdatenpuffer 16 und
ein Paketadreßpuffer 18 werden
durch den Hauptbus gesteuert, um die Daten und Adressen richtig
auszurichten, wobei eine Kollision der Daten und Adressen zwischen
verschiedenen Vorrichtungen verhindert wird.
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Ein
erster Adreßpuffer 4 gibt
die Adresse, die er von der MPU 2 empfangen hat, an einen
zweiten Adreßpuffer 6,
den Systemspeicher 10 und einen Adreßdekodierer 8 weiter.
Zusätzlich
ist ein Hilfsbus 1 vorgesehen, bei dem der MPU 2 immer
als Master fungiert und durch den er auf den Systemspeicher 10 zugreift.
Wenn der MPU 2 als Master für den Hauptbus 2 dient,
so bewirkt er, daß die
Adresse durch den Hilfsbus zum zweiten Adreßpuffer 6 übertragen
wird, der auch die Adresse überträgt, die
durch den ersten Adreßpuffer 4 an
den Paketadreßpuffer 18 unter
der Steuerung der Bussteuerschaltung 30 übertragen wird,
um auf den Paketspeicher 14 zuzugreifen, und die Steuerungen
der ersten bis vierten X.25 Netzschnittstellenschaltungen 22, 24, 26, 28 zu
lesen/in sie zu schreiben. Die Bussteuerschaltung 30 steuert die
Eingabe-/Ausgaberichtungen der Daten und Adressen des internen Puffers,
um die Kollision der Daten und Adressen durch den Hauptbus zu verhindern.
Der Adreßdekodierer 8 dekodiert
die Adressen, um die Puffer und die Vorrichtungen, auf die durch den
MPU und die Steuerungen der Schnittstellenschaltungen zugegriffen
wird, freizuschalten.
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Der
Betrieb der X.25 Netzverbindung kann auf die folgenden drei Wege
beschrieben werden:
Zuerst greift der MPU 2 auf die
Steuerungen der ersten bis vierten X.25 Netzschnittstellenschaltungen 22, 24, 26, 28 zu,
um diese zu steuern.
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Im
ersten Schritt liefert der MPU 2 die Adresse der Schnittstellenschaltung,
um durch den ersten Adreßpuffer 4 zu
lesen/zu schreiben, an den zweiten Adreßpuffer 6 und den
Adreßdekodierer 8,
der das Schnittstellenauswahlsignal SEL0–SEL4 erzeugt, das an die Bussteuerschaltung 30 geliefert
wird.
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Im
zweiten Schritt erkennt die Bussteuerschaltung 30, ob der
Hauptbus belegt ist. Wenn der Hauptbus nicht belegt ist, so erzeugt
die Bussteuerschaltung 30 ein Puffersteuersignal, um den
zweiten Adreßpuffer 6 und
den Paketadreßpuffer 18 freizuschalten,
um die Adresse, die im zweiten Adreßpuffer 6 gespeichert
ist, durch den Hauptbus zum Paketadreßpuffer 18 zur entsprechenden
Schnittstellenschaltung zu übertragen.
Wenn der Hauptbus jedoch durch eine andere Schaltung belegt ist,
so werden der zweite Adreßpuffer 6 und
der Paketadreßpuffer 18 nicht
freigeschaltet, und der MPU 2 geht in die Bereitstellung
durch den ersten Schritt, bis es ihm gestattet wird, den Hauptbus
zu verwenden.
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Im
dritten Schritt wird, wenn der Hauptbus verwendet werden kann, das
Schnittstellenfreischaltesignal XSEL0–XSEL4 zu einer ausgewählten Schaltung
der ersten bis vierten X.25 Netzschnittstellenschaltungen 22, 24, 26, 28 gemäß dem Schnittstellenauswahlsignal
SEL0–SEL4
vom Adreßdekodierer, übertragen.
Dann erzeugt die Puffersteuerschaltung ein Steuersignal, um die
Daten ZD0–ZD31 durch
den Datenpuffer 12 zum Paketdatenpuffer 16 zu übertragen,
durch den die ausgewählte
Schnittstellenschaltung 22, 24, 26, 28 gelesen/geschrieben wird.
In diesem Fall schreibt der MPU 2 Daten in die Steuerung
der ausgewählten
Schnittstellenschaltung durch den Datenpuffer 12 und den
Paketdatenpuffer 16, und liest die Daten von der Steuerung
durch den Paketdatenpuffer 16 und den Datenpuffer 12.
Natürlich
entspricht die Eingabe-/Ausgaberichtung
der Adresse der der Daten.
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Als
zweites greift der MPU 2 auf den Paketspeicher 14 zu.
Im ersten Schritt liefert der MPU 2 die Adresse durch den
ersten Adreßpuffer 4 an
den zweiten Adreßpuffer 6 und
den Adreßdekodierer 8.
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Im
zweiten Schritt erkennt die Bussteuerschaltung 30, ob der
Hauptbus belegt ist. wenn der Hauptbus nicht belegt ist, so schaltet
die Bussteuerschaltung 30 den zweiten Adreßpuffer 6 frei,
damit er die Adresse zum Paketspeicher übertragen kann, und gestattet
die Verwendung des Hauptbusses. Wenn jedoch der Hauptbus durch eine
andere Schaltung belegt ist, so erzeugt die Bussteuerschaltung kein
Freigabesignal für
den Adreßdekodierer 8,
und der MPU 2 geht durch den ersten Schritt in die Bereitstellung,
bis es ihm gestattet wird, den Hauptbus zu verwenden.
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Im
dritten Schritt erzeugt der Adreßdekodierer 8 das
Paketspeicherauswahlsignal PRCS0–PRCS3, um den Paketspeicher 14 freizuschalten.
Mittlerweile sind der Datenpuffer 12 und der Adreßpuffer 6 in
den ersten und zweiten Schritten freigeschaltet, und somit werden
die Adresse und die Daten, die im Hilfsbus geladen sind, durch den Hauptbus
zum Paketspeicher 14 für
ein Lesen/Schreiben übertragen.
In diesem Fall schreibt der MPU 2 die Ausgabedaten CD0–CD31 in
den Paketspeicher durch den Ausgang ZD0–ZD31 des Datenpuffers 12,
und die Ausgabeadresse IA0–IA23
in den Paketspeicher 14 durch den Ausgang AA0–AA23 des
zweiten Adreßpuffers 6.
Umgekehrt ist, wenn der MPU 2 die Daten liest, die Richtung
der Ausgabeadresse IA0–IA23
dieselbe wie beim Schreiben, und die Ausgaberichtung der gespeicherten
Daten, wird im Vergleich zum Schreiben entsprechend der Adresse
umgedreht.
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Als
drittes greift die Steuerung der Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 auf
den Paketspeicher 14 zu. Im ersten Schritt erzeugt die
Schnittstellenschaltung das Busanforderungssignal XH0–XH4, um
den Hauptbus für
die Bussteuerschaltung 30 zu belegen, wenn es Daten gibt,
die im Vermitt lungssystem des externen X.25 Netzes empfangen oder übertragen
werden sollen. Der Paketspeicher 14 wird gelesen, oder
es wird in ihn geschrieben in Abhängigkeit davon, ob die Daten
gesendet oder empfangen werden.
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Im
zweiten Schritt erkennt die Bussteuerschaltung 30, ob der
Hauptbus belegt ist. Wenn der Hauptbus nicht belegt ist, so erzeugt
die Bussteuerschaltung 30 das Busgenehmigungssignal XHA0–XHA4, um
es der Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 zu
genehmigen, den Hauptbus zu verwenden. In diesem Fall dient die
Steuerung der Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 als
Master für
den Hauptbus, und erzeugt die gemultiplexten Daten XAD0–XAD15 der
Adresse und der Daten. Wenn der Hauptbus jedoch durch eine andere
Schaltung belegt ist, so gestattet die Bussteuerschaltung 30 es den
Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 nicht, den
Hauptbus zu verwenden, und die Schnittstellenschaltung erzeugt weiterhin
das Busgenehmigungssignal XH0–XH4
im ersten Schritt, bis es ihr gestattet wird, den Hauptbus zu verwenden.
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Im
dritten Schritt dient, wenn der Hauptbus verwendet werden kann,
die Steuerung der gewährten
Schnittstellenschaltung als Master für den Hauptbus, und die Steuerungen
der anderen Schnittstellenschaltungen werden auf die Slave Funktion
gesetzt. Dann erzeugt die Master-Steuerung die gemischten Daten
XAD0–XAD15
der Adressen und Daten für
den Paketdatenpuffer 16 und den Paketadreßpuffer 18,
während
die Bussteuerschaltung 30 ein Puffersteuersignal für den Paketdatenpuffer 16 und den
Paketadreßpuffer 18 erzeugt.
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Im
vierten Schritt trennen beim Empfangen des Puffersteuersignals der
Paketdatenpuffer 16 und der Paketadreßpuffer 18 die Adresse
und die Daten, so daß die
Adresse vom Paketadreßpuffer
in den Paketspeicher gegeben wird, und die Daten vom Paketdatenpuffer 16 mit
der Datenleitung des Paketspeicher verbunden werden, indem in ihn
geschrieben oder aus ihm gelesen wird. Zum Abschluß des Lese/Schreib-Zyklusses
werden die Steuerungen der Schnittstellenschaltungen 20, 22, 24, 26, 28 als
Slave eingestellt.
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Wenn
die Daten geschrieben werden, wird das gemultiplexte Adreß/Daten
Ausgangssignal XAD0–XAD15
der Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 an
den Paketdatenpuffer 16 und den Paketadreßpuffer 18 geliefert.
Dann extrahiert der Paketdatenpuffer 16 die Daten ZD0–ZD31, und
der Paketadreßpuffer 18 die
Adressen AA0–AA23,
um in den Paketspeicher 14 zu schreiben. Umgekehrt wird
beim Lesen der Daten das gemultiplexte Adreß/Datenausgangssignal XAD0–XAD15 an
den Paketadreßpuffer 18 geliefert,
um die Adresse AA0–AA23
zu extrahieren, die in den Paketspeicher 14 geschrieben
ist. Dann werden die gespeicherten Daten des Paketspeichers 14,
die der eingegebenen Adresse AA0–AA23 entsprechen, zum Paketdatenpuffer 16 übertragen,
der die Ausgangssignale XAD0–XAD31 erzeugt,
die durch die Steuerung der Schnittstellenschaltung 20, 22, 24, 26, 28 durch
den Hauptbus gelesen werden.
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Zusammengefaßt empfängt, beim Übertragen
von Paketdaten zum X.25 Netz durch Verwenden der erfinderischen
X.25 Netzverbindung, die Steuerung der Systemschnittstellenschaltung 20 zuerst
die IPC-Daten vom Vermittlungssystem durch die HDLC-Übertragungsleitung. Dann dient
die Steuerung als Master für
den Hauptbus, um die IPC-Daten durch den Paketdatenpuffer 16 zum
Paketspeicher zu übertragen,
und sie erzeugt danach ein Interrupt-Signal für den MPU 2, und wird
schließlich
auf die Slave-Funktion gesetzt.
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Beim
Empfangen des Interrupt-Signals erkennt der MPU 2 die IPC-Daten,
die im Paketspeicher gespeichert sind, und dient als Master für den Hauptbus,
um die IPC-Daten vom Paketspeicher 14 zu lesen, und beendet
die Verwendung des Hauptbusses nach dem Speichern der IPC-Daten
im Systemspeicher 10. Dann analysiert der MPU 2 die IPC-Daten
und formatiert sie in die X.25 Protokoll Formatdaten, die im Paketspeicher 14 gespeichert sind.
Danach belegt der MPU 2 den Hauptbus, um die Steuerung
der bezeichneten X.25 Netzschnittstellenschaltung 22, 24, 26, 28 zu
steuern, um die formatierten Daten aus dem Paketspeicher 14 zu
extrahieren und sie zum externen X.25-Netz zu übertragen. Folglich dient die
Steuerung der bezeichneten X.25 Netzschnittstellenschaltung als
Master für
den Hauptbus, um die formatierten Daten vom Paketspeicher 14 zu
extrahieren, und sie als Paketdaten zum X.25-Netz zu übertragen.
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Das
Verfahren, um die Paketdaten vom X.25 Netz zu empfangen, stellt
sich umgekehrt zum Sendeverfahren zum X.25 Netz dar, was leicht
ohne eine weitere Beschreibung verständlich sein dürfte.
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Wie
oben angegeben, liefert die vorliegende Erfindung ein voll elektronisches
Vermittlungssystem mit einer X.25 Netzverbindung für eine X.25
Protokoll Kommunikation, das eine einzige gedruckte Leiterplatte
verwendet, die mit einem MPU und einer Vielzahl von X.25 Verbindungspegelsteuerchips
versehen ist. Die Steuerung dient als Master oder Slave unter der
Steuerung des MPU, um das Vermittlungssystem direkt mit dem X.25
Netz ohne die Verwendung irgendeiner externen X.25 Netzverbindung
zu verbinden. Das vermindert beträchtlich die Fehler, die beim
Empfangen und Senden der Paketdaten auftreten können. Zusätzlich kann die Zahl der Anschlüsse für die Verbindung
mit dem X.25 Netz gemäß der Kapazität des MPU
erhöht
werden, um somit die Kosten zu vermindern.