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Verfahren und Anordnung zum Datenaustausch zwischen einer zentralen
Funktionseinheit und dezentralen Funktionseinheiten einer im Zeitmultiplexbetrieb
arbeitenden Nachrichtenverarbeitungsanlage.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Datenaustausch zwischen
einer zentralen Funktionseinheit und dezentralen Funktionseinheiten einer im Zeitmultiplexbetrieb
arbeitenden Nachrichtenverarbestungsanlage.
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In nachrichtenverarbeitenden Anlagen können Funktionen, die nicht
ständig abgewickelt werden müssen, baispielsweise solche, die in einem Fernmeldesystem
zwar für einen Verbindungsaufbau, nicht jedoch während des Bestehens der Verbindung
benötigt werden, von einer zentralen Funktionseinheit ausgeführt werden, wodurch
eine Aufwandsersparnis an Steuermitteln möglich ist.
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Mit wachsendem Zentralisierungsgrad wächst natürlich auch der Datenfluß
zwischen solchen zentralen Funktionseinheiten und von ihnen gesteuerten dezentralen
Funktionseinheiten.
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Um zu vermeiden, daß der Datenfluß eine bestimmte Grenze übersteigt
ist es möglich, eine Vorverarbeitung der in der dezentralen Funktionseinheiten anfallenden
und zu der zentralen Funktionseinheit zu übertragenden Daten schon in den dezentralen
Funktionseinheiten durchzufUhren. Dies bedingt allerdings wiederum einen erhöhten
dezentralen Steuerungsaufwand.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, den Steuerungsaufwand in den dezentralen
Funktionseinheiter in anderem Zusammenhang zu reduzieren, ohne daß hierdurch der
Datenfluß zwischen zentraler Funktionseinheit und dezentralen Funktionseinheiten
erhöht wird.
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Es wird hierbei, wie eingangs erwähnt, davon ausgegangen, daß die
Nachrichtenverarbeitungsanlage, der die Funktionseinheiten angehören, im Zeitmultiplexbetrieb
arbeitet, so daß diese Funktionseinheiten Einrichtungen aufweisen, mit deren Hilfe
die Einhaltung einer gemeinsamen Struktur von Verarbeitungszeitlagen überwacht und
gewährleistet wird.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren
der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere zyklisch
sich wiederholende, mit den dem Zeitmultiplexbetrieb zugrundeliegenden Abtastpulsrahmen
korrespondierende Datenübertragungszeitlagen gebildet werden, in denen jeweils Daten
derselben bestimmten Art in jeweils derselben bestimmten Ubertragungsrichtung übertragen
werden.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen erfolgt die Eingabe und die
Ausgabe bei den dezentralen Funktionseinheiten zyklisch, so daß der dementsprechende
Steuerungsaufwand gering sein kann, ohne daß hierdurch eine Erhöhung des Datenflusses
zwischen zentraler Funktionseinheit und den dezentralen Funktionseinheiten in Kauf
genommen zu werden braucht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird angegeben, wie der Datenaustausch
zweckmässigerweise im Einzelnen zu organisieren ist.
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Nachstehend werden das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine Anordnung
zu dessen Durchführung anhand von 3 Figuren näher erläutert.
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Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Verbindung von dezentralen
Funktionseinheiten mit einer zentralen Funktionseinheit bei einer Fernsprechvermittlungsanlage.
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Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen
Datenaustauschs.
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Die Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung als Bestandteil einer
Fernsprechvermittlungsanlage eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist als Beispiel
ein Fernmeldevermittlungssystem angenommen worden, von dem Fig. 1 in schematischer
Darstellungsweise einen Teil zeigt. Gemäß der Darstellung in dieser Figur sind dezentrale
Funktionseinheiten DE über jeweils eine gesonderte Leitung LDE mit einer zentralen
Funktionseinheit ZE verbunden.
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Bei den dezentralen Funktionseinheiten DE handelt es sich in erster
Linie um Koppelbaugruppen, in denen die leitungsindividuellen Durchschaltemittel
zur Verbindung von ankommenden Zeitmultiplexleitungen mit abgehenden Zeitmultiplexleitungen
jeweils einer Gruppe von Zeitmultiplexleitungen vereinigt sind, sowie um Vorrichtungen
zur elektronischen Kennzeichenverarbeitung der im Zusammenhang mit diesen Zeitmultiplexleitungen
anfallenden Kennzeichen. Bei der zentralen Funktionseinheit ZE handelt es sich um
einen sogenannten Einsteller, der über eine Schnittstelle Sch und ein peripheres
Leitungssystem LSYP und gegebenenfalls über eine nicht dargestellte Arbeitsfeldsteuerung
mit einem ebenfalls nicht dargestellten Zentral steuerwerk verbunden ist. Dieser
Einsteller dient dazu, von der Zentralsteuerung angelieferte Daten an die an ihn
angeschlossenen dezentralen Funktionseinheiten DE zu verteilen bzw. von dort an
ihn gesendete Daten zu sammeln und an das Zentralsteuerwerk weiterzugeben.
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Im Zusammenhang mit der in Fig. 1 angedeuteten Vermittlungsanlage
fallen Daten an, die sich in vier Gruppen einteilen lassen. Die erste Gruppe umfaßt
Daten, die von der zentralen Funktionseinheit ZE an die dezentralen Funktionseinheiten
DE verteilt werden und bei denen es sich um Befehle für diese dezentrale Funktionseinheiten
handelt, wie beispielsweise Einstellbefehle, Rückstellbefehle für Alarmkippstufen
und so weiter.- Diese Befehle enthalten zunächst keine Angaben über die zuzuordnende
Zeitlage, in der sie zur Ausführung kommen sollen.
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Die zweite Gruppe von Daten beinhaltet daher die Angaben über die
Arbeitsphase der Befehlsausführung, die im Falle der vorliegenden Vermittlungsanlage
eine Angabe über die Durchschaltezeitlage in der Durchschalteeinheit bzw. eine Angabe
der Nummer des Kanals für die elektronische Kennzeichenverarbeitung darstellen,
dem die Kennzeichen zugeordnet sind. Zur dritten Gruppe von Daten gehören die Anforderungssignale
der dezentralen Funktionseinheiten DE an die zentrale Funktionseinheit ZE, aufgrund
deren Empfang diese zentrale Funktionseinheit die dezentralen Funktionseinheiten
in einem zyklischen Suchvorgang ermittelt. Zu der vierten Gruppe von Daten gehören
Daten, die von den dezentralen Funktionseinheiten an die zentrale Funktionseinheit
gesendet werden, und bei denen es sich um Alarmmeldungen, Quittungen usw. handelt.
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Erfindungsgemäß werden nun zur Übertragung der Daten dieser Kategorien
mehrere Datenübertragungszeitlagen gebildet. Dies zeigt die Fig. 2. Gemäß der dortigen
Darstellung gibt es vier Datenübertragungszeitlagen DUZ1 bis D2Z4, die hier jeweils
die Länge der Abtastpulsrahmen haben, die dem Zeitmultiplexbetrieb des Vermittlungssystems
zugrundeliegen, nämlich 125 us. Der Datenübertragungszeitrahmen beträgt somit 500
us. Die Datenübertragungszeitlagen sind beispielsweise in 32 Bitzeitspannen unterteilt.
Bei dem hier angegebenen Ausführungsbeispiel sind diese Datenübertragungszeitlagen
den vier Kategorien von Daten zugeordnet, d.h. also, daß während der Datenübertragungszeitlage
DÜZ1 immer Daten in Richtung von der zentralen Funktionseinheit ZE zu den dezentralen
Funktionseinheiten DE übertragen werden, daß während der Datenübertragungszeitlage
D0Z2 immer von der zentralen Funktionseinheit zu den dezentralen Funktionseinheiten
eine Angabe über die Zeitlage der Befehlsausführung gesendet wird, daß während der
Datenübertragungszeitlage DÜZ3 immer von den dezentralen Funktionseinheiten an die
zentrale Funktionseinheit Anforderungssignale gesendet werden, und daß schließlich
während der Datenübertragungszeitlage DÜZ4 immer die Abgabe der in den dezentralen
Funktionseinheiten erzeugten Nutzdaten an die zentrale
Funktionseinheit
erfolgt.
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Aufgrund dieser zyklischen Organisation des Datenverkehrs zwischen
zentraler Funktionseinheit und dezentralen Funktionseinheiten kann bei Letzteren
der Steueraufwand sehr gering gehalten werden, da Einrichtungen, die Voraussetzung
für das Funktionieren eines derartigen zyklischen Datenaustauschbetriebs sind, wie
Zähler und Synchronisiereinrichtungen, zur Ermöglichung des vorausbesetzten Zeitmultiplexbetriebs
dort sowieso schon vorhanden sind.
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Nachstehend wird der Datenaustausch zwischen dem Einsteller als zentraler
Funktionseinheit ZE und den dezentralen Funktionseinheiten unter Bezugnahme auf
die Figuren 1 und 3 noch näher erläutert.
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In der Fig. 3 sind die Einrichtungen einer einzigen dezentralen Funktionseinheit
DE und einer zentralen Funktionseinheit ZE in Form eines Einstellers einer Fernsprechvermittlungsstelle
soweit dargestellt, als dies zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich
ist.
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Zu der dezentralen Funktionseinheit DE gehört demnach ein peripheres
Informationsregister PIR, in Form eines Schieberegisters dessen Serienausgang und
Serianeingang zu einem Ring geschlossen sind und dessen Parallelausgänge bzw. Paralleleingänge
mit nicht dargestellten weiteren Einrichtungen dieser dezentralen Funktionseinheit,
beispielsweise mit Haltespeichern und Uberwachungseinrichtungen in Verbindung stehen.
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Die zentrale Funktionseinheit enthält einen Demultiplexer Dem, dessen
Ausgänge mit dem Serieneingang der peripheren Informationsregister PIR jeweils einer
anderen dezentralen Funktionseinheit DE in Verbindung stehen, sowie einen Multiplexer
Mux, dessen Eingänge mit dem Ausgang eines peripheren Informationsregisters PIR
jeweils einer anderen dezentralen Funktionseinheit verbunden sind. Der Demultiplexer
Dem und der Multiplexer
MUx werden von einem Adressenregister A
angesteuert, das so ausgebildet sein soll, daß es einerseits nacheinander die Adressen
sämtlicher dezentraler Funktionseinrichtungen abzugeben vermag, also als Scanning-Zähler
arbeitet, andererseits die Adressen beliebiger dezentraler Funktionseinheiten in
einer Reihenfolge an den Demultiplexer und an den Multiplexer liefert, die dem Empfang
dieser Adressen von einer hier nicht dargestellten Arbeitsfeldsteuerung bzw. von
einem zentralen Steuerwerk entspricht. Der Eingang des Demultiplexers Dem ist mit
dem Ausgang eines ebenfalls zu einem Ring geschlossenen Senderegisters SR der zentralen
Funktionseinheit verbunden, der Ausgang des Multiplexers MUx steht mit dem Eingang
eines Empfangsregisters ER in Verbindung. Die Aufnahme von Informationen durch das
Senderegister SR von der Arbeitsfeldsteuerung her bzw. die Abgabe von Informationen
aus dem Empfangsregister ER an diese Arbeitsfeldsteuerung erfolgt jeweils, wie in
FigX 1 angedeutet über eine hier nicht dargestellte Datenschnittstelle.
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Für die Beschreibung des Datenaustauschs zwischen der zentralen Funktionseinheit
ZE und der dargestellten dezentralen Funktionseinheit DE wird vorausgesetzt, daß
das Adressenregister die Adresse dieser dezentralen Funktionseinheit während der
Datenübertragungszeitlagen DUZ1 und D2Z2 zur Ansteuerung an den Demultiplexer DEM
und während der Datenübertragungszeitlage DUZ4 zur Ansteuerung an den Multiplexer
MUx liefert und daß im Senderegister SR eine für diese dezentrale Funktionseinheit
DE bestimmte Information enthalten ist.
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Zur Datenübertragungszeitlage DUZ1 wird dann die im Senderegister
SR der zentralen Funktionseinheit enthaltene Information an das periphere Informationsregister
PIR übergeben, gleichzeitig aber auch wieder in das Senderegister SR zurückgetragen.
Während der Datenübertragungszeitlage DUZZ folgt die Angabe über die Arbeitszeitlage
der dieser Information entsprechenden Befehlsausführung, also beispielsweise die
Angabe des Speicherplatzes eines Haltespeichers der dezentralen
Funktionseinheit
DE, in den diese Information einzutragen ist.
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Die Weitergabe dieser Information bezüglich der Arbeitszeitlage von
der zentralen Funktionseinheit an die dezentrale Funktionseinheit innerhalb der
Datenübertragungszeitlage D0Z2 erfolgt am besten als nreal time", d.h. während der
Zeitlage innerhalb der Datenübertragungszeitlage, die diese Zeitlageninformation
betrifft. Hierdurch ergibt sich eine weitere Verringerung des Steuerungsaufwandes
in der dezentralen Funktionseinheit.
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Die Umrechnung einer Zeitlageninformation in eine in diesem Falle
benötigte Zeitlagenmarke erfolgt in der zentralen Funktionseinheit durch hier nicht
näher dargestellte Einrichtungen.
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Die aufgrund des Empfangs dieser Zeitlagenmarke vom peripheren Informationsregister
PIR in beispielsweise einen Halte speicher dieser dezentralen Funktionseinheit übernommenen
Informationen werden anschließend sofort wieder in das periphere Informationsregister
PIR eingeschrieben, um während der nachfolgenden Datenübertragungszeitlage D2Z4
in der zentralen Funktionseinheit ZE durch den Vergleicher V mit dem Inhalt des
Senderegisters SR verglichen zu werden. Bei Gleichheit gilt der Ubergabevorgang
von zentraler Funktionseinheit zu dezentraler Funktionseinheit als abgeschlossen.
Im Fehlerfall wird während einer nachfolgenden Datenübertragungszeitlage D2Z1 die
Informationsübergabe wiederholt bzw. in einer nachfolgenden Datenübertragungszeitlage
D0Z4 eine Fehlermeldung an die zentrale Funktionseinheit und von dieser an das Zentralsteuerwerk
abgegeben.
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Im Datenübertragungszeitraum DUZ3 geben dezentrale Funktionseinheiten,
die eine Informationsabgabe wünschen, ein Meldesignal ab. Während dieser Zeitspanne
erfolgt auch eine Abfrage von dezentralen Funktionseinheiten durch die zentrale
Funktionseinheit, wozu das Adressenregister A der zentralen
Funktionseinheit
nacheinander Adressen von dezentralen Funktionseinheiten zur Ansteuerung an den
Multiplexer MUx liefert, bis eine sich meldende dezentrale Funktionseinheit erkannt
ist, woraufhin die zyklische Adressenabgabe durch das Adressenregister A unterbrochen
wird.
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Während der Datenübertragungszeitlage D2Z4 senden dann alle dezentralen
Funktionseinheiten, in deren peripheren Informationsregister PIR für die zentrale
Funktionseinheit bestimmte Informationen enthalten sind, an die zentrale Funktionseinheit
aus. In das Empfangsregister ER der zentralen Funktionseinheit können jedoch nur
die Informationen derjenigen dezentralen Funktionseinheit gelangen, die bei dem
in der Datenübertragungszeitlage DÜZ3 vorgenommenen Suchvorgang als erste sich meldende
dezentrale Funktionseinheit erkannt worden ist, da durch das angehaltene Adressenregister
A gerade die Verbindung zwischen dieser dezentralen Funktionseinheit und der zentralen
Funktionseinheit über den Multiplexer MUx durchgeschaltet ist.
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Über die vorerwähnte Ringleitung, die den Ausgang und den Eingang
der peripheren Informationsregister PIR miteinander verbindet, wird bei allen übrigen
dezentralen Funktionseinheiten, die eine Informationsabgabe wünschen, die Information
wieder in das Register PIR zurückgeführt, so daß keine Informationen verloren gehen.
Bei derjenigen dezentralen Funktionseinheit DE, deren Registerinhalt des peripheren
Informationsregisters PIR in das Empfangsregister ER der zentralen Funktionseinheit
gelangt ist, erfolgt eine Löschung der aufgrund dieser Ringverbindung wieder in
dieses periphere Informationsregister PIR zurückgeführten Information.
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5 Patentansprüche 3 Figuren