DE2626838A1

DE2626838A1 - Dupliziertes system zum pruefen und steuern einer duplizierten fernmeldeinstallation

Info

Publication number: DE2626838A1
Application number: DE19762626838
Authority: DE
Inventors: Flavio Melindo; Giovanni Perucca; Girolamo De Vincentiis
Original assignee: CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1975-06-17
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1976-12-23
Also published as: DE2626838C3; IT1036311B; DE2626838B2; US4059736A

Description

CSELT Centro Studi e Laboratori Tel^comunicazioni s.p.a. Via Guglielmo Reiss Romoli, 274, 1-10148 Turin, Italien

Dupliziertes System zum Prüfen und Steuern einer duplizierten Fernmeldeinstallation

Die Erfindung bezieht sich auf ein System nach Oberbegriff des Anspruchs und betrifft also allgemein die Überwachung von Fernmeldeinstallationen.

In der Fernmeldetechnik wird die Installation häufig aus Gründen der Zuverlässigkeit und Stetigkeit des Dienstes dupliziert, also eine Reserve-Installation geschaffen. In diesen Fällen muß die Möglichkeit einer automatischen Umschaltung von dem an der Leitung hängenden Installationsteil zum in Bereitschaft befindlichen Installationsteil über eine Vorrichtung hoher Zuverlässigkeit, die im Störungsfall schnell arbeiten kann, vorgesehen werden.

Bei einer derartigen Organisation ist es notwendig, systematisch auch die Wirksamkeit des in Bereitschaft stehenden Reserve-Installationsteils zu prüfen, damit nicht dieser, wenn der an der Leitung hängende Installationsteil ausfällt und ersetzt werden muß, ebenfalls als nicht einsatzfähig vorgefunden wird. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, daß das Prüfsystem stetig den rechten Betrieb beider Installationsteile überprüft. Jedenfalls kann sich ein möglicher Ausfall der Prüfvorrichtung als für den von der duplizierten Installation durchgeführten Dienst sehr gefährlich erweisen, da

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i -2- :

ein solcher Ausfall den richtigen Betrieb beider geprüfter Installationsteile _: . beeinflussen kann. Diese Schwierigkeit kann dadurch überwunden werden, daß ; auch das Prüfsystem dupliziert wird. Jedoch bringt ein in dieser Weise orga- , nisiertes Schaltnetz, also mit zwei Installationsteilen, die von zwei Prüfsy-. stemen überprüft werden, erhebliche Probleme im Betrieb mit sich.

Das wichtigste dieser Probleme besteht in der dynamischen Konfiguration des

duplizierten Prüf systems. Da nämlich die Hinzufügung eines dritten Prüf sy- ''

! stems, das die ersten beiden Prüfsysteme überprüft, unvernünftig wäre, müssen

Betriebskriterien gefunden werden, die es dem Steuersystem ermöglichen, selbst _;

zu entscheiden, welche Konfiguration sie annimmt, wenn in einem der Prüfsysteme ein Fehler auftritt. Allgemein enthalten diese Kriterien eine erheb- j liehe und schwer zu lösende System-Komplexität. Ein weiteres wichtiges Problem besteht darin, wie vermieden wird, daß irgendein Schaden in einem der
, Blöcke, die das gesamte System, nämlich die Anlage und die Steuervorrichtung,
bilden, den Betrieb der übrigen Blöcke verhindern kann.

Diese und andere Probleme werden durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst, die über ein dupliziertes Steuersystem das Prüfen und Steuern
einer duplizierten Installation ermöglicht und in der Lage ist, eine gegebene
Arbeitskonfiguration anzunehmen, wenn in einem seiner Bestandteile ein Fehler j auftritt. Das System ist so, daß ein Fehler in irgendeinem der das Gesamtsy- ' stern bildenden Blöcke in keiner Weise den Betrieb der übrigen Blöcke und des j Systems insgesamt in Mitleidenschaft zieht. :

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich · aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Aus- ! führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: i

Fig. 1 einen Blockschaltplan des Steuer- und Prüfsystems; !

Fig. 2 ein Diagramm des Aufbaus einer von Rechnern UP1, UP2 in Fig. 1 abgegebenen Nachricht;

Fig. 3 einen ins einzelne gehenden Plan der Schaltung von Blöcken, die mit ι einer Mehrzahl von Leitergruppen BUS1, BUS2 in Fig. 1 verbunden sind;

Fig. 4 einen Zeitplan der Haupt-Betriebsphasen des Steuersystems;
j - 3 -

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j Fig. 5 eine Tabelle der booleschen Verknüpfungen in Schaltungen LS1, LS2 in

Fig. 1; ^:

J Fig. 6 ein Diagramm des Aufbaus einer von Zwischenschaltungen IB1, IB2 in

! Fig. 1 abgegebenen Nachricht; ,

ι Fig. 7 einen Blockschaltplan einer zweiten Ausführungsform des Steuer- und j Prüfsystems. :

j !

' Eine Steuer- und Prüfschaltung schließt gemäß Fig. 1 an zwei genau duplizierte ^: Teile IN1 und IN2 der zu prüfenden Installation an. Zwei Prozessoren oder ^! Rechner UPI und UP2 von bekannter Bauart, die intern mit jeweiligen Eingangs- ; und Ausgangs-Zwischenschaltungen bekannter Art ausgestattet sind, sind über

eine Verbindung 1 unmittelbar miteinander und-außerdem über ein geeignetes j ; Übertragungsnetzwerk, welches die Steuer- und Prüfschaltung darstellt, mit den; I Installationsteilen IN1 und IN2 verbunden.

; Die Rechner UP1 und UP2 empfangen über dieses Netzwerk alle von den Installa-

I tionsteilen IN1, IN2 kommenden Befehle und außerdem von diesem Netzwerk alle ; den richtigen Betrieb der jeweiligen Komponenten betreffenden Befehle. Nachdem sie die jeweiligen Verarbeitungsvorgänge an den empfangenen Daten durchgeführt haben, tauschen die Rechner UP1 und UP2 miteinander über die Verbindung 1 die aus diesen Verarbeitungen hervorgegangenen Ergebnisse aus und über-I tragen über das Netzwerk gemäß später beschriebenen Vorgängen die Steuersigna- > Ie, die zum Betrieb der Installationsteile notwendig sind. Die Rechner UP1, UP2 und die duplizierten geprüften Installationsteile IN1, IN2 gehören nicht

■ zur Erfindung und werden deshalb nicht weiter beschrieben. j

! Zwei Synchronisierschaltungen SN1 und SN2 von bekannter Art empfangen über j Verbindungen 2 bzw. 3 Steuernachrichten von den Rechnern UP1 bzw. UP2 und ge- ! ben sie ausgangsseitig im genauen Synchronismus zueinander ab. Zur Durchführung dieser Synchronisierung sind die beiden Schaltungen SNI und SN2 in beiden Richtungen miteinander über eine Verbindung 4 verbunden, so daß sie sich gegenseitig das Eintreffen von Nachrichten in jeder der Schaltungen melden. j Sollte an einer der Synchronisierschaltungen SN1 oder SN2 vom damit verbundenen Rechner eine Nachricht nicht eintreffen, so überträgt automatisch die andere der Schaltungen SN2 oder SNI ausgangsseitig die von ihrem Rechner empfangene Nachricht nach Überschreiten einer gegebenen Zeitschwelle. Vier

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Multiplexer MX11, MX12, MX21 und MX22 von beliebiger bekannter Bauart haben

ι jeweils zwei Mehrfacheingänge und einen Mehrfachausgang. Die Stellung der ^! Multiplexer MX11 und MX21 wird unmittelbar durch zwei zu einem Zeitgeber BT ■ gehörende Zeitsignalgeneratoren BT11 und BT21 gesteuert, die das Umschalten
der Eingänge in alternierender Phase mit gleichmäßiger Dauer bewirken. Die Or-, ganisation des Zeitgebers BT und die von ihm durchgeführte Zeitsteuerung werden später unter Bezugnahme auf Fig. 4 genauer beschrieben.

Die Schaltstellung der anderen Multiplexer MX12, MX22 wird, wie noch genauer !

in Verbindung mit Fig. 5 dargestellt wird, durch zwei boolesche Entscheidungsschaltungen LS1 bzw. LS2 auf der Basis der üblichen von ihnen durchgeführten
Überprüfung der Nachrichten, die jede der Entscheidungsschaltungen von den | beiden Synchronisierschaltungen SN1, SN2 über Verbindungen 5 und 6 empfängt, j durchgeführt. Im einzelnen verbindet die Verbindung 5 die Schaltung SN1 aus— gangsseitig mit ersten Eingangsklemmen der Entscheidungsschaltungen LS1, LS2 ι und der Multiplex_er MX12, MX22 und verbindet die Verbindung 6 die Schaltung SN2 ausgangsseitig mit den zweiten Eingangsklemmen dieser Blöcke. Die Entscheidungsschaltung LS1 ist ausgangsseitig mit den Steuereingangsklemmen des : Multiplexers MX12 über Leiter S1 und E1 verbunden, die ein den Eingang wählendes Signal S bzw. ein den Ausgang des Multiplexers aktivierendes Signal E !

i führen. Analog ist die Entscheidungsschaltung LS2 ausgangsseitig mit den ; Steuereingangsklemmen des Multiplexers MX22 über Leiter S2 bzw. E2 verbunden, deren Signale S und E für den Multiplexer MX22 den Eingang wählen bzw. den | Ausgang aktivieren. ,

Zwei Zwischenschaltungen IB1 und IB2 geben Zugang zu zwei Gruppen von Leitern _j BUS1 bzw. BUS2, mit denen eine Mehrzahl von Vorrichtungen zweirichtungsmäßig
verbunden ist. Die mit den Leitergruppen BUS1 bzw. BUS2 verbundenen Zwischenschaltungen IB1 und IB2 justieren die von den Multiplexern MX12 bzw.
MX22 über Verbindungen 7 bzw. 8 kommenden Nachrichten und transformieren sie
in ein Format, das sich zur Aufgabe auf die Leitergruppen BUS1 bzw. BUS2 eignet. Diese Anpassung betrifft sowohl die elektrischen Pegel als auch die

en

Wahl der zeitlichen Phase, zu der die Nachricht in die Leitergruppen übertreten können. Wie im einzelnen noch dargestellt wird, sind die Leitergruppen
abwechselnd für die Zwischenschaltungen IB1, IB2 und für andere Vorrichtungen,) die Zugang zu den Leitergruppen haben, offen.

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; 2n Zwischenschaltungen P11, P12,.. .PU,.. .Pin und P21, P22,.. .P2i,.. .P2n, die j ι

j nicht zur Erfindung gehören, sind zwischen die Leitergruppe BUS1 und den In-

■ stallationsteil IN1 bzw. zwischen die Leitergruppe BUS2 und den Installationsteil IN2 geschaltet. Diese Zwischenschaltungen haben die Aufgabe, von und zu den Leitergruppen BUS1 und BUS2 Signale zu übertragen, die zwischen der Priif-

: schaltung und den geprüften Installationsteilen IN1 und IN2 gegenseitig ausgetauscht werden, und werden gattungsmäßig mit "periphere Zwischenschaltungen" ■ bezeichnet. Die beim Übertragen dieser Signale befolgten Regeln werden im |

i einzelnen später erläutert.

; Zwei Pufferspeicher MT1, MT2 von bekannter Art empfangen von den Multiplexern _; MX11 bzw. MX21 über Verbindungen~T2 bzw. 13 alle alternierend von den Leiter- ^:

■ gruppen BUS1 und BUS2 kommenden Nachrichten und speichern sie zeitweilig, bis j die Rechner UP1 und UP2 in der Lage sind, die Nachrichten über Verbindungen 14 j

. bzw. 15 aufzunehmen. Die Pufferspeicher MTI, MT2 entkoppeln die Betriebszeij ten der Prüfschaltung von den für die Rechner UP1, UP2 charakteristischen Zeitphasen.

Zwei jeweils mit einem Speicher ausgestattete gleich aufgebaute Schaltungen ; FLI und FL2 sind mit den Leitergruppen BUS1 bzw. BUS2 verbunden. Sie speichern in hierfür vorgesehene Zellen die Anforderungen für eine Verbindung mit den I Rechnern UP1, UP2, die von den einzelnen peripheren Zwischenschaltungen kommen, die mit der betreffenden Leitergruppe verbunden sind, mit der auch die i jeweilige Schaltung FL1 bzw. FL2 verbunden ist, und geben an die Rechner UP1, UP2 über die Leitergruppen BUS1, BUS2, die Multiplexer MX11, MX21 und die Puf-' ferspeicher MT1, MT2 die Liste der peripheren Zwischenschaltungen ab, die die

^: Verbindung mit den Rechnern angefordert haben. Im einzelnen entladen die j Schaltungen FL1 und FL2 auf Befehl der Rechner ihren Speicherinhalt und lie-

; fern an die Rechner die Angabe der peripheren Zwischenschaltungen, die die Verbindung mit den Rechnern wünschen. Die Rechner UP1 und UP2 bestimmen dann die'

. Priorität, gemäß der die peripheren Zwischenschaltungen aufgefordert werden, i

: 1

; ihre Nachrichten zu senden. i

Der Zeitgeber BT liefert alle Zeit- und Ansteuerungssignale, die für das System notwendig sind. Er besteht in seinem Grundaufbau aus Gründen der Zuver-

■ lässigkeit aus einer Mehrzahl von Zeitsignalgeneratoren BT1, BT2, BT3 und den Generatoren BT11 und 3T21. Die Zeitsignalgeneratoren BT1, BT2 und BT3 sind

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gemäß einer Majoritätslogik miteinander synchronisiert. Diese Art der Zeit- ^! synchronisation ist an sich bekannt. Der Vorgang ist, wenn drei Zeitsignalge- ' neratoren beteiligt sind, im wesentlichen folgender: Jeder Zeitsignalgenerator liefert ein Synchronismussignal an die beiden anderen derart, daß jeder der i drei Generatoren von allen erzeugten Synchronismussignalen erreicht wird. Der Pegel des für die Synchronisation der Zeitsignalgeneratoren aktiven Signals : hängt von Mal zu Mal vom Majoritätspegel der drei Signale ab. Das Synchrones- ! mussignal ist also eine boolesche 0, wenn wenigstens zwei der Synchronismus- ! signale den booleschen Wert 0 haben; haben andererseits zwei Synchronismus- I signale den Wert 1, so kommt 1 heraus. ^;

Der Zeitsignalgenerator BT1 dientr*3azu, unmittelbar mit Grund-Zeitsignalen den -■ Installationsteil IN1 und die hiermit verbundenen Teile der Prüfschaltung zu speisen, nämlich die peripheren Zwischenschaltungen PI1, P12,...P1i,...Pin, Schaltung FL1 und die Zwischenschaltung IB1. Der Zeitsignalgenerator BT2 dient dazu, unmittelbar Grund-Zeitsignale an den Installationsteil IN2 und die hiermit verbundenen Teile der Prüfschaltung abzugeben, nämlich an die peripheren Zwischenschaltungen P21, P22,...P2i,...P2n, die Schaltung FL2 und die Zwischenschaltung IB2.

Der Zeitsignalgenerator BT3 dient ausschließlich dazu, zusammen mit den Generatoren BT1 und BT2 gemäß der beschriebenen Majoritätslogik zwei elementare Taktzeiten und zwei Synchronismussignale zu erzeugen, die für den Betrieb der Zeitsignalgeneratoren BT11 bzw. BT21 verwendet werden. Der Zeitsignalgenerator ' BT11 speist den Teil der Prüfschaltung, der die Blöcke SN1, MT1 und MX11 betrifft, mit Grund-Zeitsignalen. Der Zeitsignalgenerator BT21 speist analog

ι die Blöcke SN2, MT2 und MX21 mit Grund-Zeitsignalen. j

Durch Anwendung der beschriebenen Organisation des Zeitgebers BT, nämlich durch Verwendung der Majoritäts-Logik-Synchronisation, bewirkt ein Ausfall eines der fünf Zeitsignalgeneratoren BT1, BT2, BT3, BT11 und BT21 nicht den

! Ausfall des Betriebs der übrigen.

Die schon beschriebenen Schaltungen und Teile sind in Gruppen-Blöcke GN1, GN2,

GUI, GU2 eingeteilt, deren Betriebsweise später beschrieben wird. j

; Fig. 2 zeigt den charakteristischen Aufbau einer von den Rechnern UP1 und UP2 j ausgegebenen Nachricht, die aus einen· ersten Dienstwort, das ständig vorhanden |

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ist, und einer bestimmten Anzahl von Bitwörtern besteht. Im Beispiel gemäß der Zeichnung wird eine aus vier Datenwörtern I, II,...IV außer dem Dienstwort be- '

ι stehende Nachricht betrachtet. j

Das Dienstwort wird in dem in Fig. 2 dargestellten Format ausschließlich von der Entscheidungsschaltung LS1 und der Zwischenschaltung IB1 bzw. LS2 und IB2

die
verwendat, die vor der Leitergruppe liegen, mit der die Nachricht empfangenden jperipheren Zwischenschaltung verbunden ist. Es wird später unter Bezugnahme ■auf Fig. 6 gezeigt, wie dieses Dienstwort justiert wird, um zusammen mit den Datenwörtern auf die Leitergruppe gesendet zu werden.

I Die im Dienstwort (Fig.2) enthalte«en Bits sind idealerweise in acht Zonen PA1,j |PA2, OK, B, C2, C1, LM, CC mit verschiedenem Informationsinhalt gruppiert. Die; ;Zonen PA1 und PA2 enthalten Bits, die für die Paritätskontrolle des Dienstworts gebraucht werden. Die Zone OK enthält ein Bit, das den Wert 1 aufweist, wenn

I bei der von den Rechnern UP1 und UP2 durchgeführten gegenseitigen Überprüfung

■über die Verbindung 1 herauskommt, daß die von den beiden Rechnern verarbeitete Nachricht gleich ist, und das im gegenteiligen Fall 0 beträgt. Die Zone B !trägt die Information, ob die Nachricht für eine auf die Leitergruppe BUS sen- ; dende periphere Zwischenschaltung bestimmt ist oder nicht. Die in den Zonen C1ι und C2 enthaltenen Bits informieren darüber, ob die Nachricht auf der Leiter- ' gruppe BUS1 (C2=1, C1=0), auf der Leitergruppe BUS2 (C2=0, C1=1) oder auf bei- \ i
,den Leitergruppen (C1=0, C2=0) übertragen werden soll; sie sind ersichtlich be- ;deutungslos im Fall, daß die Nachricht auf keiner der Leitergruppen BUS gesenidet werden soll (C1=1, C2=1). In der Zone LM wird die Zahl der Datenwörter be-

; I

!richtet, die die eigentliche Nachricht bilden. Die Zone CC enthält die Adresse> ' ]

ι der peripheren Zwischenschaltung, für die die Nachricht bestimmt ist. |

Fig. 3 zeigt die auch in Fig. 1 sichtbaren Blöcke bzw. Leitergruppen IN1, BUS1,j BUS2, IBI, Pll,...Pll,...Pin, FL1, MX11 undMX21. Mehrere Leitungs-Treiber- | schaltungen T1 und V11,...V1n, V1F nehmen eingangsseitig ein boolesches Signal auf und wandeln es in Anwesenheit eines geeigneten Ansteuerungssignals X1, X11, ...X1n bzw. X1F, das allen Leitungs-Treiberschaltungen jeder Gruppe gemeinsam ist, ausgangsseitig in ein elektrisches Signal um, das an die Leitergruppe BUS abgegeben werden kann. Ist keinAnsteuerungssignal vorhanden, so bleibt das

ιAusgangssignal der Treiberschaltungen abgeschnitten. Leitungs-Treiberschaltun- !gen dieser Art sind in der Technik bekannt.

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Eine Gruppe von weiteren Treiberschaltungen Q11,...Q1i,...Q1n, Q1F, Q1M, Q2M, | Q'IM, Q'2M nehmen auf-der Leitergruppe BUS vorhandene elektrische Signale auf ·

: und wandeln sie ausgangsseitig in ein boolesches Signal um.

• Die peripheren Zwischenschaltungen P11, PH,...,Pin, die sich auf die Leiter- _r gruppe BUS1 beziehen, weisen boolesche Schaltungen LP11,...LP1i, LP1n auf, die J von beliebiger bekannter Art sein können und, da sie nicht zur Erfindung gehö-' ren, hier nicht im einzelnen untersucht werden.

Leitungs-Treiberschaltung F11,...F1n gleichen den bereits beschriebenen Trei-. berschaltungen T1, V11,...V1n und VlF. Sie sind an eine Verbindung 9 angeschlossen und werden jeweils durck eines von Signalen A11,...A1n gesteuert. ' t Ein Leitungs-Empfänger RF1 empfängt die von F11,...F1n kommenden Signale. ί

Die Blöcke IB1, FL1, MX11 und MX21 weisen jeweils eine boolesche Schaltung \ ¹ LIB1, LF1, LMX11 bzw. LMX21 auf. In der Zeichnung sind in einem allgemeinen j

Sinn sowohl periphere zweigerichtete Schaltungen dargestellt, also an die j l Leitergruppe BUS über Treiber und über Empfänger angeschlossene, beispielsweit se die peripheren Zwischenschaltungen P11, Pin mit den booleschen Schaltungen ' LP11, LP1n, als auch nur in einer Richtung gerichtete periphere Zwischenschal-

i tungen, die also mit der Leitergruppe BUS nur über Empfänger verbunden sind, ■

wie beispielsweise die allgemeine periphere Zwischenschaltung P1i, deren boo- <

lesche Schaltung LP1i ist. Diese die peripheren Zwischenschaltungen, die mit '

der Leitergruppe BUS1 verbunden sind, betreffenden Betrachtungen gelten auch ■

für die mit der Leitergruppe BUS2 verbundenen Zwischenschaltungen, die in der ! Zeichnung (Fig.3) nicht dargestellt sind.

j In Fig. 4 ist in einer Zeile "U1, U2" das Zeitverhalten zweier genau überein- ;

! stimmender Zeitsignale U1 und U2 dargestellt, die von den Zeitsignalgenerato- , ! ren BT11 bzw. BT21 (Fig.1) erzeugt sind und von denen jedes einen der Multi- ■

plexer MX11 und MX21 alternierend auf die Leitergruppe BUS1 und die Leiter- ^! I gruppe BUS2 schaltet. Haben die Signale U1 und U2 den Wert 1, so wird von j ! beiden Multiplexern die Leitergruppe BUS1 gewählt; haben UI und U2 den Wert 0,¹

so wird BUS2 gewählt. ;

: Ein vom Zeitsignalgenerator BT1 erzeugtes Zeitsignal AB1 hat eine Periode i gleich der halben Periode des Signals UI. Das Signal AB1 steuert zeitlich den alternierenden Zugang zur Leitergruppe BUS1 von einerseits der Zwischen-

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schaltung IB1 und andererseits irgendwelchen der peripheren Zwischenschaltungen P11,...P1n, FL1 unter der Voraussetzung, daß sie in noch beschriebener Weise für diesen Zugang angesteuert sind. Hat nämlich das Signal U1 (Fig.1,4) den Wert 1, so sind, wie schon gesagt, die Multiplexer MX11 und MX21 eingangsseitig auf die Leitergruppe BUS1 gestellt, und während dieser Zeit findet aufgrund des Signals AB1 zuerst (AB1=1) die Übertragung von für die peripheren Zwischenschaltungen beabsichtigten Signalen der Zwischenschaltung IBI auf die Leitergruppe BUS1 und später (ABI=O) die Übertragung von Signalen ^! , einer der peripheren Zwischenschaltungen für den Rechner UP1 und/oder UP2 ^:

■ statt. Hat das Signal U1 den Wert 0, so werden die Multiplexer MX11 und MX21

■ auf die Leitergruppe BUS2 geschaltet, und während dieser Zeit findet wiederum j aufgrund des Signals AB1 zuerst die Übertragung von Signalen von IB1 auf die Leitergruppe BUS1 und später, wenn auch aufgrund der Stellung der Multiplexer ohne jedes Ergebnis, die Signalübertragung von einer der peripheren Zwischenschaltungen statt usw.

Ein vom Zeitsignalgenerator BT2 (Fig.1) erzeugtes Zeitsignal AB2 (Fig.4) verhält sich zeitlich ebenso wie das Signal AB1 und hat analoge Funktionen. Es bewirkt den alternierenden Zugang zur Leitergruppe BUS2 zum einen von der Zwischenschaltung IB2 und zum anderen von irgendwelchen der peripheren Zwischenschaltungen P21,...P2n, FL2, sofern sie für diesen Zugang angesteuert sind, wie noch beschrieben wird.

■ 1

Die beschriebene Organisation der Signale U1, U2, AB1 und AB2 (Fig.4) ermöglicht auf diese Weise, daß zur selben Zeit auf beiden Verbindungen 12 und 13 (Fig.1) ausgangsseitig von den Multiplexern MX11, MX21 die geordnete Folge

der folgenden Befehle erhalten wird (Fig.1 und 4): beispielsweise in der ^!

^! ersten Zeitphase, zu der U1, U2=1 und A31, AB2=0, sind die von einer der j

peripheren Zwischenschaltungen P11,...P1n, FL1 kommenden Daten an die Leiter- i

! gruppe BUS1 angelegt; in der zweiten Zeitphase, zu der U1, U2 = 0 und AB1, ■

AB2 = 0, sind die von einer der peripheren Zwischenschaltungen P21,...P2n, J

FL2 kommenden Daten an die Leitergruppe BUS2 angelegt. j

Von den booleschen Schaltungen LIB1(2) in den Zwischenschaltungen IB1 und IB2 werden genau übereinstimmende befähigende Ansteuerungssignale X1, X2 erzeugt, deren zeitliches Verhalten in Fig. 4 dargestellt ist. Im einzelnen erlaubt das von LIB1 erzeugte Signal X1 die Übertragung auf die Leitergruppe BUS1,

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! - 10 - j

! ι

wenn es den Wert 1 hat, wobei die sendenden Treiberschaltungen T1 mit den Aus- j j gangsklemmen von LIB1 verbunden sind. Das Signal X2 hat genau übereinstimmen- · de Funktion für die Zwischenschaltung IB2 und BUS2. !

] Wenn die von den booleschen Schaltungen LP11,...LP1n, LF1 (Fig.3) abgegebenen
' Signale X11,...X1n, X1F den Wert 1 haben, schalten sie die sendenden Treiber- ^!

• schaltungen V11,...V1n, V1F ein. In gleicher Weise schalten Signale X21,...

ί X2n, X2F, die von zu den peripheren Zwischenschaltungen P21,...P2n, FL2 (Fig.1)₍ gehörenden booleschen Schaltungen emittiert werden, eine Mehrzahl von Treiber- J ' schaltungen an, die in Fig. 3 nicht dargestellt sind und zwischen die peripheren Zwischenschaltungen und die Leitergruppe BUS2 geschaltet sind.

Eine auf die von den zweigerichteten peripheren Zwischenschaltungen übertragenen Nachrichten bezogene Folge MP (Fig.4) von Wörtern, von denen das erste
Wort am Eingang der Mehrzahl der Treiberschaltungen V11,...V1n, V1F (Fig.3)
! eine zeitliche Phase W1 und ein zweites Wort eine zeitliche Phase W2 hat usw.,

j wird tatsächlich auf der Leitergruppe BUS nur dann übertragen, wenn die An-

Steuersignale X11,...X1n, X1F bzw. X21,...X2n, X2F den Wert 1 haben. Die Wörter werden so zweimal wiederholt. Die Signale A11, A12, A13,...A1n, die von

den booleschen Schaltungen LP11,...LP1n erzeugt werden, sowie von analogen
booleschen Schaltungen der peripheren Zwischenschaltungen, die mit der Lei-

; tergruppe BUS2 verbunden sind, erzeugte Signale A21, A22, A23,...A2n erlauben
das Abgeben von Information, die von diesen booleschen Schaltungen in später
beschriebener Weise kommt, auf die Verbindung 9.

Ein vom Zeitsignalgenerator BT1 bzw. BT2 erzeugtes Signal B1 bzw. B2 stellt . einen vollständigen Abtastzyklus der auf die Verbindung 9 übertragenen Infor- i

mation fest. j

ι Ί

Fig. 5 gibt die boolesche Verknüpfungstafel für die booleschen Entscheidungs- ,

. schaltungen LSI und LS2 (Fig.1) an. In den ersten Spalten der Tafel sind alle j möglichen booleschen Signalkonfigurationen, die eingangsseitig an LS1 und LS2

anliegen können, aufgestellt und in den beiden letzten Spalten sind die resul- j

j tierenden booleschen Signalkonfigurationen S und E angegeben, die am Ausgang j der Schaltungen LS1 und LS2 auf den Leitern S1, E1 bzw. S2, E2 auftreten. j

Von den vier auf die Eingänge bezogenen Spalten betreffen die beiden ersten
; Spalten Signale PL, KL, die über die Verbindung 6 zur Schaltung LS2 - bzw.

über die Verbindung 5 zur Schaltung LS1 - übertragen werden, und betreffen

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die beiden letzten Spalten Signale PR, KR, die über die Verbindung 5 - bzw.die ^: Verbindung 6 - übertragen werden. Die mit PL und KL bezeichneten Signale kommen von derjenigen Synchronisierschaltung, die sich im selben Teil der Schaltung befindet, und die mit PR und KR bezeichneten Signale kommen von der Syn- ; chronisierschaltung, die sich im entgegengesetzten Teil befindet. Die Ent- ^: Scheidungsschaltung LS1 empfängt also die Signale PL und KL von der Synchronisierschaltung SN1 über die Verbindung 5 und die Signale PR und KR von der Syn-i chronisierschaltung SN2 über die Verbindung 6. Umgekehrt empfängt LS2 die Sig-¹ nale PL und KL von SN2 über die Verbindung 6 und die Signale PR und KR von SNI ! über die Verbindung 5. ;

Die die booleschen Entscheidungsschaltungen LS1, LS2 interessierenden Signale : sind die in den Zonen PA1, PA2 und OK des Dienstworts (Fig.2) jeder von den Rechnern abgegebenen Nachricht enthaltene Information. Wie gesagt, sind diese : Signale in Tabelle 5 mit L (lokal) bezeichnet, wenn sie von der Synchronisierschaltung und somit vom Rechner kommen, die sich im selben Teil wie die bej trachtete boolesche Schaltung befinden, also PL, KL, und mit R (remote), wenn sie von der Synchronisierschaltung und somit vom Rechner des entgegengesetzten Teils kommen, also PR, KR.

j Die Bedeutung der in den ersten vier Spalten der Tabelle enthaltenen Bits der ■ Signale PL, KL, PR, KR, die eingangsseitig an den Schaltungen LS1, LS2 anlie-

J

gen, ist folgende:

PL = 1 bedeutet, daß die beiden in den Zonen PA1, PA2 der vom örtlichen Rechner, also von UP1 für LS1 und von UP2 für LS2, kommenden Nachricht ent-; haltenen Paritätsbits korrekt sind; ;

PR » 1 bedeutet, daß die beiden in den Zonen PA1, PA2 der vom entfernten Rech-J ner, also von UP2 für LS1 und von UP1 für LS2, kommenden Nachricht ent-| haltenen Paritätsbits korrekt sind; j

KL = 1 bedeutet, daß der an der Nachricht des örtlichen Rechners durchgeführte j Vergleich korrekt ist;

KR = 1 bedeutet, daß der an der Nachricht des entfernten Rechners durchgeführte Vergleich" korrekt ist.

j Die in den beiden letzten Spalten der Tafel enthaltenen Bits, die die Ausj gangssignale S, E der booleschen Entscheidungsschaltungen LS1, LS2 betreffen, j haben die Funktionen der Eingangswahl und des Ansteuerns der Multiplexer MX12, MX22. Ihre Bedeutung ist folgende: - 12 -

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! S = 1 bedeutet, daß an den Multiplexern der mit der örtlichen Synchronisier-

j schaltung verbundene Eingang gewählt wird, also SNI für MX12, SN2 für

! MX22;

; S = 0 bedeutet, daß der mit der entfernten Synchronisierschaltung verbundene

Eingang gewählt wird, also SN2 für MX12 und SN1 für MX22;

E = 1 bedeutet, daß die Ausgänge der Multiplexer MX12, MX22 auf Durchlaß angesteuert sind;

E = 0 bedeutet, daß die Ausgänge der beiden Multiplexer auf Null gehalten werden.

Aus der Tafel von Fig. 5 ergibt sich, daß, wenn die in den Zonen PA1, PA2, OK
des Dienstworts enthaltenen Signa"fe korrekt sind, was sich durch das gleich- '\ zeitige Auftreten des Pegels 1 bei PL, PR, KL und KR ausdrückt, die beiden j booleschen Schaltungen LS1 und LS2 in MX12 und MX22 den mit der örtlichen Syn- j chronisierschaltung und dem örtlichen Rechner verbundenen Eingang wählen j | (S=1) und die Ausgänge dieser Multiplexer zum Durchlaß angesteuert sind (E=1).

Sofern PL und/oder KL den booleschen Pegel 0 haben, während PR und KR auf 1 I

stehen, wählen die Entscheidungsschaltungen in den Multiplexern MX12, MX22 den > mit der entfernten Synchronisierschaltung verbundenen Eingang (S=O) und steuern! den Ausgang dieser Multiplexer auf Durchlaß an (E=1). '

Haben PR und/oder KR den booleschen Pegel 0 und PL und KL den booleschen Pegel
1, so wählen die Entscheidungsschaltungen den mit der örtlichen Synchronisierschaltung verbundenen Eingang der Multiplexer (S=1) und steuern die Ausgänge ^:

dieser Multiplexer auf Durchlaß an (E=1). '.

Ist PL = 1 und PR = 0, so wird, selbst wenn KL = 0, der mit der örtlichen Syn- > chronisierschaltung verbundene Eingang der Multiplexer MX12, MX22 gewählt : (S=1) und stets der Ausgang der Multiplexer auf Durchlaß angesteuert (E=1). '. Ist PL = 0 und PR = 1, dann wird, selbst wenn KR = 0, der mit der entfernten
Synchronisierschaltung verbundene Eingang der Multiplexer gewählt (S=O), deren
; Ausgang angesteuert ist (E=I).

Wenn PL = 0 und PR = 0, so werden die Multiplexer MX12, MX22 ausgangsseitig
auf Null gesetzt und die Nachricht wird nicht abgegeben (E=O). Auch, wenn
PL = 1 und PR = 1, KL = 0 und KR = 0, werden die Multiplexer MX12, MX22 zwangs-' ; weise auf Null gesetzt und die Nachricht wird nicht abgegeben (E=O).

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I '

ι - 13 - ;

Striche in Spalte S der Tabelle geben an, daß das betreffende Ausgangssignal j beliebig eine boolesche 0 oder eine boolesche 1 sein kann. ^:

Fig. 6 zeigt den typischen Aufbau einer von den Zwischenschaltungen IB1 und IB2

, (Fig.1) auf die Leitergruppen BUS1 bzw. BUS2 abgegebenen Nachricht, nachdem _; die von den Rechnern kommende Nachricht den Aufbau gemäß Fig. 2 erhalten hat. '

Die Nachricht gemäß Fig. 6 besteht aus sovielen Wortpaaren, als Datenwörter in
der von den Rechnern gesendeten Nachricht gemäß Fig. 2 enthalten sind. Jedes : j Paar besteht aus einem Dienstwort und einem Datenwort. Das erste Wort jedes
ί dieser Paare, nämlich das Dienstwort, ist in sieben Zonen DP, PBI, PB2, B, NC,
! LM und CC unterteilt. ^.

t

Die Zonen CC und B tragen die gleichen Bitkonfigurationen wie die gleichnami- i

{

^; gen Zonen des Dienstworts der ursprünglichen Nachricht nach Fig. 2. In der Zo-i ί ne LM nach Fig. 6 ist die Anzahl der die Nachricht bildenden Paare angegeben. I

{

Die Zone DP trägt das Bit "Datum bereit", das praktisch die Anwesenheit des ;

' Paars angibt. Die Zone NC trägt die Ordnungsnummer jedes Paars innerhalb der j

I Nachrichten, von 1 an. Diese Nummer erhöht sich bei jedem auf das erste Paar \ folgenden Paar um 1, bis sie mit dem letzten Paar einen Wert gleich dem in der
. Zone LM enthaltenen Wert erreicht. Wie noch beschrieben wird, wird diese Übereinstimmung von der peripheren Zwischenschaltung, für die die Nachricht be- . stimmt ist, als Nachrichtenende interpretiert. Schließlich ist in der Zone
PB2 die Paritätsinformation auf das Bit des nächstfolgenden Datenworts, das
zum selben Paar gehört, enthalten. In der Zone PB1 ist die Paritätsinformation enthalten, die alle Bits des selben Dienstworts betrifft, die zwischen ; der Zone B und dem letzten Bit der Zone CC enthalten sind.

Die Schaltung nach Fig. 7 umfaßt ebenso wie die Schaltung nach Fig. 1 die

Rechner UP1 und UP2, die Synchronisierschaltungen SN1 und SN2 und die Pufferspeicher MT1 und MT2. Weiterhin sind vier Sendermodems MDT11, MDT12, MDT21
und MDT22 und vier Empfängermodems MDR11, MDR12, MDR21 und MDR22 von beliebi- j ' ger bekannter Art vorhanden. Die Paare der Sender- und Empfänger-Modems werden von vier Übertragungskanälen CT von irgendwelcher geeigneter Art miteinan-: der verbunden. Die Verbindungen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 15 gleichen den^! gleichnamigen Verbindungen nach Fig. 1 mit der Ausnahme, daß nach Fig. 7 die j Verbindungen 2, 14 und 13, 15 nicht unmittelbar mit den Rechnern UP1 bzw. UP2 j verbunden sind, sondern über die vier Übertragungskanäle CT und ihre jeweili- ' j gen Modems. - 14 - ι

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26268ja i

j I

- 14 - I

Im folgenden wird Schritt für Schritt die Betriebsweise des beschriebenen ! ; Steuer- und Prüfsystems unter Bezugnahme auf einen Nachrichtenaustausch zwi- ^! sehen den Rechnern UP1, UP2 und einer der peripheren Zwischenschaltungen be- _: ' schrieben. Es ist hierbei zu bemerken, daß, obwohl der Nachrichtenaustausch
' zwischen den Rechnern und den peripheren Zwischenschaltungen ein Zweirichtungsverkehr ist, doch ein Nachrichtenaustausch nicht gleichzeitig in beiden Richtungen stattfinden kann, sondern im Rahmen des zeitlich alternierenden Zu- j gangs gemäß Fig. 4.

, Beim Beschreiben des Betriebs wird zuerst dargelegt, wie UP1 und UP2 ihre
■ Nachrichten zu den peripheren Zwischenschaltungen übertragen; dann wird er-
; läutert, wie die peripheren Zwischenschaltungen ihre Nachrichten zu UPl und ' UP2 übertragen; und dann werden die bestehenden Verbindungen zwischen den bei-j den Arten des Nachrichtenaustauschs untersucht. i

Um eine einfachere Vorgangsbeschreibung zu erhalten, wird als Beispiel ein be-

i sonderer Fall betrachtet, der durch die folgenden Bedingungen gegeben ist: j

- Der Installationsteil IN1 hängt an der Leitung, während der Installations- I teil IN2 die Reserveausrüstung darstellt, die nicht in Tätigkeit ist, jedoch· getestet wird. j

- Die Rechner UP1 und UP2 müssen eine direkte Nachricht zur peripheren Zwi- ! schenschaltung P11 senden, die zwischen die Leitergruppe BUS1 und den In- ; stallationsteil IN1 geschaltet ist. Die Nachricht, wie sie beispielhaft

in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus vier Datenwörtern.

Vor dem Abgeben der Nachricht melden die Rechner UP1 und UP2 sie sich gegen- . seitig über die Verbindung 1 derart, daß jeder Rechner sich versichern kann, ! ob die verarbeitete Nachricht mit der vom anderen Rechner kommenden Nachricht ! übereinstimmt oder nicht. l

Gibt diese Prüfung ein positives Ergebnis, sind also die beiden Nachrichten |

identisch, so senden die Rechner UP1 und UP2 die Nachricht mit dem in Verbin- |

dung mit Fig. 2 beschriebenen Aufbau über die Verbindungen 2 und 3 zu den
Synchronisierschaltungen SN1 bzw. SN2, nachdem sie ein Bit 1 in die Zone UK
(Fig.2) des der Nachricht vorangehenden Dienstworts eingefügt haben.

Hat jedoch die Prüfung ein negatives Ergebnis erbracht, so beginnen die Rechner UP1 und UP2 automatisch einen Selbstüberprüfungsvorgang, da jedenfalls

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- 15 - ;

ί einer von beiden fehlerhaft sein muß. Der Fall, daß beide Rechner fehlerhaft ' sind, wird hier nicht betrachtet, da er verhältnismäßig unwahrscheinlich ist. j Außerdem wird in der Beschreibung die Hypothese zweier gleichzeitiger Fehler, die nicht aufeinander bezogen sind, nicht in Betracht gezogen, auch nicht für die anderen Einheiten des Prüfsystems. ;

j Nachdem der Selbstüberprüfungszyklus vorüber ist, wird der als fehlerhaft er- ■ I kannte Rechner automatisch unterdrückt, während der andere, dessen Funktion |

i !

I sich als richtig erwiesen hat, die Nachricht absendet, nachdem er ein Bit 0 in j j die Zone OK des Dienstworts der Nachricht eingefügt hat. Die Nachricht wird j so mit der Information versehen, daß die beiden Rechner bei der Nachrichten-I verarbeitung nicht übereingestimmt haben, so daß also die booleschen Entschei- '■

j dungsschaltungen LS1, LS2 unter Inbetrachtziehung anderer schließlicher Fehler

• auswerten können, ob die Nachricht zu sperren oder zu senden ist. j

Beim zur Beschreibung des Vorgangs gewählten Beispiel wird zunächst der üb- i lichste Fall angenommen, bei dem die beiden Rechner in der Verarbeitung über- j einstimmen (0K=1) und eine für die periphere Schaltung P11 bestimmte gegebene Nachricht senden. In diesem Fall können die Synchronisierschaltungen SN1, SN2 , j ausgangsseitig auf den Verbindungen 5 und 6 in der bereits beschriebenen Weise j { und genau synchron zueinander alle die Wörter der von UP1, UP2 über die Ver- ; ' bindungen 2 bzw. 3 empfangenen Nachricht abgeben. !

: Die beiden genau übereinstimmenden Nachrichten erreichen also gleichzeitig die j booleschen Schaltungen LS1, LS2 und die Multiplexer MX12, MX22 über die Verbin-r I düngen 5 und 6. Der Fall, daß die beiden booleschen Schaltungen keinerlei j Fehler in den Paritätsbits der Zonen PA1, PA2 des Dienstworts entdecken, ist j der in der letzten Zeile von Fig. 5 angegebene Fall, bei dem nur 1 auftritt, da die Rechner UP1 und UP2 für die Nachricht übereinstimmen. Als Ergebnis werden MX12 und MX22 auf SN1 bzw. SN2 geschaltet und die beiden identischen Nachrichten werden auf den Verbindungen 7 bzw. 8 zu den Zwischenschaltungen IBI bzw. IB2 geleitet. Vorausgesetzt, daß in den mit den booleschen Schal-¹ tungen verbundenen Übertragungskanälen oder in einer der booleschen Schal- ; tungen oder in den Multiplexern keine Fehler auftreten, erlaubt es die Nach- ; rieht, daß die beiden Rechner UP1, UP2 die beiden Installationsteile IN1, IN2 ί prüfen.

I Stellen umgekehrt die booleschen Schaltungen LS1, LS2 einen Paritätsbitfehler

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: in den Zonen PA1, PA2 eines der Dienstwörter fest, so stellen sie gemäß der _; ' Tabelle nach Fig. 5 die beiden Multiplexer MX12, MX22 so, daß zu den Zwischen-j

j

schaltungen IB1, IB2 nur diejenige Nachricht gegeben wird, in der kein Fehler ' ^: festgestellt worden ist. So werden wiederum zwei identische Nachrichten auf ; die Verbindungen 7 und 8 gegeben.

I
Die Zwischenschaltungen IB1, IB2 empfangen von den Verbindungen 7 und 8 die

Nachricht noch im Aufbau gemäß Fig. 2. Sie wandeln sie in den in Verbindung j mit Fig. 6 erläuterten Aufbau um und senden sie auf die Leitergruppen BUS1,

! BUS2 gemäß dem Modus des zeitlich alternierenden Zugangs, der in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben wurde.

Entsprechend dem Ergebnis der Überprüfung des Dienstworts der soeben empfangenen Nachricht sind die Zwischenschaltungen IB1 und IB2 in der Lage, die von ihnen benötigten Instruktionen zu erkennen: Die Zahl der Wörter (LM), die die Nachricht bilden, und demgemäß die Zahl der Paare im Format gemäß Fig. 6, die IB1 für die Nachricht bereiten müssen, sowie die Leitergruppe, auf der die

ι , Nachricht zu senden ist, im beschriebenen Fall die Leitergruppe BUS1. Dieses j ■ Datum kann durch die in den Zonen C1, C2 (Fig.2) enthaltene Bitkonfiguration '

festgestellt werden. j

Da die Nachricht auf die Leitergruppe BUS1 gegeben werden muß, gibt die Zwischenschaltung IB2 die Nachricht nicht ab, IB1 organisiert vier Paare der Nachricht im Format nach Fig. 6 und bereitet sich selbst vor für einen Zugang zur Leitergruppe BUS1 in den durch das Signal AB1 (Fig.4) zugewiesenen Zeiten.

Jedes Wortpaar der Nachricht erscheint an den Eingangsklemmen der Mehrzahl von ' sendenden Treiberschaltungen T1 (Fig.3), die durch das Signal X1 dazu angesteuert sind, zur Leitergruppe BUS1 zu übertragen. Im einzelnen wird das er- i ste Wort des Paars, das als Dienstwort dient, während einer ersten Zeitspanne :

gesendet, zu der das Signal AB1 den Wert 1 hat. Das nächste datentragende Wort wird während einer zweiten nächstfolgenden Zeitspanne gesendet, zu der , das Signal AB1 wieder den Wert 1 hat, usw. für alle übrigen Paare. ;

^: Alle peripheren Zwischenschaltungen P11, P12,...Pin (Fig.1), die mit der Lei- ; . tergruppe BUS1 verbunden sind, können über die Mehrzahl der empfangenden Trei- j j berschaltungen Q11,...QIi...Q1n (Fig.3) die auf der Leitergruppe BUS1 gesendete Nachricht empfangen. Diese Zwischenschaltungen sind auch durch Dekodieren

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I -17-

! der in den Zonen CC und DP (Fig.6) des Dienstworts enthaltenen Bits in der Lage, festzustellen, an welche periphere Zwischenschaltung diese Nachricht j adressiert ist, sowie durch Auswertung des Bits der Zone B, festzustellen, ob i diese periphere Zwischenschaltung in der Lage ist, zur Leitergruppe BUS1 zu

i übertragen.

I Die periphere Zwischenschaltung, die sich selbst als Adresse der Nachricht er-

■ kennt, also in diesem Fall die Zwischenschaltung P11 (Fig.1), erlaubt das Einj speichern aller Wortpaare, die die Nachricht bilden. Alle anderen peripheren

Zwischenschaltungen speichern die ankommende Nachricht nicht ein. Im einzelj nen wertet die Zwischenschaltung P11 die gesamte im Dienstwort der Nachricht j enthaltene Information in folgender Weise aus: Zunächst prüft die Zwischen-

: schaltung P11 über die Bits der Zonen LM, NC (Fig.6) unter Inbetrachtziehung , der Länge der Nachricht und der fortschreitenden Paar-Zahl selbst, ob die empfangenen Daten richtig sind. Dann führt sie, immer noch selbst, eine Pari-

j tätskontrolle an den empfangenen Daten aus und vergleicht die Ergebnisse mit

j der in den Zonen PB1 und PB2 enthaltenen analogen Information. Erbringen alle ι

diese Überprüfungen ein positives Ergebnis, so arbeitet die Zwischenschaltung J

j PI1 entsprechend mit den in der Nachricht enthaltenen Instruktionen und über- !

; trägt die geeigneten Befehle zum Installationsteil IN1, mit dem sie verbunden !

ist. Andernfalls zieht sie diese Instruktionen nicht in Betracht und sendet j

■ zu den Rechnern UP1 und UP2 eine Alarmnachricht unter Verwendung der Schal- \ ! tung FL1, wie noch beschrieben wird.

j Zur gleichen Zeit, beim Empfang der Nachricht, verwendet die periphere Zwi- ^;

schenschaltung P11 das in der Zone B (Fig.6) des Dienstworts enthaltene Bit i I !

[ als Signal zum Ansteuern der Mehrzahl von sendenden Treiberschaltungen V11 in j vom Ansteuersignal X11 (Fig.3) festgelegten Zeitphasen, um zur Leitergruppe j BUS1 eine mögliche folgende Nachricht zu übertragen. Dieses Ansteuern wird j beendet, sobald der Rechner UP1 auf die Leitergruppe BUS1 eine Nachricht gibt,!

ί die für eine der bidirektionalen peripheren Zwischenschaltungen bestimmt ist,

! die sich von der vorherigen unterscheidet, also im beschriebenen Beispiel von

! Pll. In diesem Fall wird diese andere Zwischenschaltung anstelle der vorheri-j

! gen mit der Leitergruppe BUS1 verbunden. Hieraus folgt, daß die zur periphe-

! ren Zwischenschaltung P11 adressierte Nachricht nicht nur die Verbindung dieser peripheren Zwischenschaltung mit der Leitergruppe BUS1 zum Senden be-

! wirkt, sondern auch die zeitliche Lösung derjenigen peripheren Zwischenschalj - 18 -

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tung, die von P11 unterschiedlich ist und vorher verbunden war, von der Leitergruppe BUS1. Dieses Loslösen wird durch die Tatsache bewirkt, daß die einzelne periphere Zwischenschaltung bei der Überprüfung der Zonen CC und B des Dienstworts die Anwesenheit einer für eine andere bidirektionale periphere Zwischenschaltung bestimmten Nachricht erkennt (B=1) und daraufhin den Betrieb ihres eigenen sendenden Treibers sperrt. Ist umgekehrt die Nachricht für eine unidirektionaIe periphere Zwischenschaltung bestimmt (B=O), so erfolgt die Lö-

; sung der peripheren Zwischenschaltung nicht.

; Es ist aus verständlichen technischen Gründen notwendig, daß zu einer Zeit eine einzige periphere Zwischenschaltung zum Senden mit der Leitergruppe BUS

■ verbunden ist.

Im folgenden wird der Fall beschrieben, daß die periphere Zwischenschaltung eine Nachricht, die auch eine Alarmsignalisierung enthalten kann, an die beiden Rechner UP1, UP2 senden muß. Alle bidirektionalen peripheren Zwischen- : schaltungen einschließlich FL1 senden an die Rechner UP1 und UP2 Nachrichten,

die aus einer Anzahl von Datenwörtern zusammengesetzt sind, die gleichmäßig t
\ den einzelnen peripheren Zwischenschaltungen zugeordnet sind. Nun ist kein Dienstwort notwendig, da die Rechner die Verbindung zur Leitergruppe einer peripheren Zwischenschaltung steuern und infolgedessen von vornherein die Iden-

, tität der mit der Leitergruppe verbundenen peripheren Zwischenschaltung und die Zahl der ihr zugeordneten Wörter kennen.

Jedes Wort der Nachricht der peripheren Zwischenschaltung wird, wie schon beschrieben, in zwei aufeinanderfolgenden Zeitphasen übertragen, so daß die beiden Multiplexer MX11, MX22 diese Wörter von den beiden Leitergruppen BUS extrahieren können. Im speziellen Fall einer mit der Leitergruppe BUS1 verbundenen peripheren Zwischenschaltung wird dieses Wort von den beiden Multiplexern während derjenigen Zeitphase extrahiert, zu der die Signale U1 (U2) den Wert 1 haben (Fig.4). Die Phase, zu der die Signale U1 (U2) den Wert 0 haben, wird für Wörter verwendet, die von mit der Leitergruppe BUS2 verbundenen peri-

■ pheren Zwischenschaltungen kommen.

Beim beschriebenen Beispiel kann man annehmen, daß die periphere Zwischen- ^: schaltung P11, nachdem sie die - von der Erfindung unabhängigen - Vorgänge • ausgeführt hat, die sich auf die vom Rechner U1 empfangene Nachricht beziehen, an die Rechner UP1 und UP2 eine gegebene Nachricht zurückzusenden hat. Zu-

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nächst sendet P11 auf dem Leiter der Verbindung 9 zur Schaltung FL1 in der vom Signal A11 (Fig.4) festgestellten Zeitphase ein die Verbindung anforderndes Signal, das von der Schaltung FL1 empfangen wird, auf der Basis der Zeitphase als von der Zwischenschaltung P11 kommend erkannt wird und in einer geeigneten Zelle gespeichert wird, die für die periphere Zwischenschaltung P11 verfügbar gehalten wurde.

Wenn die Schaltung FL1 mit Hilfe einer gemäß Fig. 6 organisierten Nachricht den Befehl empfängt, den Rechnern mitzuteilen, welche periphere Zwischenschaltung die Verbindung mit der Leitergruppe BUS anfordert, führt sie einen Abtastzy- ■ klus der von den peripheren Zwischenschaltungen kommenden Anforderungen durch. Dieser Zyklus ist durch eine Periode des Signals B1 (Fig.4) bestimmt. Die Schaltung FL1 sendet dann den gesamten Inhalt ihres Speichers in im folgenden beschriebener Weise zu den Rechnern UP1 und UP2.

' Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Schaltung FL1 mit der Leitergruppe BUS1 in genau analoger Weise zu den bidirektionalen peripheren Zwischenschaltungen verbunden, also eingangsseitig über eine Mehrzahl von empfangenen Treiberschaltungen Q1F und ausgangsseitig über eine Mehrzahl von sendenden Treiberschal- ! tungen V1F. Die Übertragung des Speicherinhalts der Schaltung FL1 auf die Leitergruppe BUS1 findet statt, wenn das Signal X1F (Fig.4) den Pegel 1 hat. Tatsächlich sind, wie bereits beschrieben wurde, zu den Zeitphasen, in denen UI (U2) den Pegel 1 hat, die beiden Multiplexer MX11, MX21 eingangsseitig auf die Leitergruppe BUS1 gestellt. Die Schaltung FL1 sendet also in den Zeitphasen, die durch das Signal AB1, AB2 (Fig.4) den peripheren Zwischenschaltungen zugeordnet sind, in ordnungsgemäßer Folge die Wörter der Nachricht zu den Rechnern UP1 und UP2 über den Multiplexer MX11, die Verbindung 12 und den Pufferspeicher MT1 bzw. über den Multiplexer MX21, die Verbindung 13 und den Pufferspeicher MT2.

Im einzelnen wird während jeder Zeitphase, zu der das Ansteuersignal X1F den Pegel 1 hat, ein Wort der Nachricht übertragen. Die Pufferspeicher MT1, MT2 sind so organisiert, daß sie in der Lage sind, alle die von der Schaltung FL1 ausgesandte Nachricht bildenden Wörter in einem Rhythmus zu speichern, der von ■ der Frequenz des Signals X1F gesteuert wird. Dieser Rhythmus hat keine Beziehung zu den für die Rechner UP1, UP2 charakteristischen Betriebszyklen. Die Rechner extrahieren in den durch ihre innere Arbeitsweise veranlaßten geeigneten Zeitphasen in einer Folge Wort um Wort über die Verbindungen 14 und 15

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j die vorübergehend in den Pufferspeicher MT1 und MT2 gespeicherte Nachricht.

Beim beschriebenen Beispiel finden die Rechner UP1 und UP2 bei der Überprüfung jailer in der Schaltung FL1 gespeicherten und von ihr gesendeten Verbindungs-¹ wünsche die Anforderung der peripheren Zwischenschaltung P11 und senden zu geeigneter Zeit an diese eine Nachricht, die gemäß Fig. 2 organisiert ist und ! den Befehl enthält, sich mit der Leitergruppe BUS1 zu verbinden und seine Wünsche vorzutragen. ι

; j

[Es wurde dargestellt, wie die Zwischenschaltung P11 die vom Rechner kommende '

;Nachricht empfängt und verarbeitet. Da das Verarbeiten dieser Nachricht das ! j Einsetzen von P11 auf die Leitergswppe BUS1 und das Übertragen einer Nachricht j ienthält, ist der von der Zwischenschaltung P11 ausgeführte Vorgang genau über- < einstimmend mit dem von der Schaltung FL1 durchgeführten Vorgang bei der Weitergabe ihres Speicherinhalts zu den Rechnern.

i Es wird darauf hingewiesen, daß der Betrieb der Schaltungen FLI, FL2 systema- I ; tisch vor jedes Senden einer Nachricht durch die peripheren Zwischenschaltungenj an die Rechner fällt, selbst wenn die Zwischenschaltung vorher mit der Leitergruppe BUS verbunden war. Umgekehrt ist keine Vermittlung für Nachrichten notwendig, die von den Rechnern kommen, welche ihre Nachrichten unmittelbar zu jedem beliebigen Moment zu irgendwelchen peripheren Zwischenschaltungen schicken j können, sofern dies innerhalb der Zeitphasen erfolgt, die den Rechnern für den j Zugang zu den Leitergruppen zugeteilt sind. !

Das beschriebene Prüfsystem erlaubt die Verwendung peripherer Zwischenschaltun-j gen, die auch mit den Installationsteilen IN1, IN2 bidirektional verbunden sein können. Sie können also nicht nur diese Installationen beim Ausführen aller _T Vorgänge, die durch von ihnen von den Rechnern empfangene Befehle gefordert werden, beeinflussen, sondern sind auch zu jedem Zeitpunkt in der Lage, von ¹ diesen Installationen kommende Informationen zu empfangen, die, wie schon be-

I schrieben, zu den Rechnern UP1, UP2 weiterzugeben sind. Aus der Beschreibung ergibt sich, daß das gesamte System auf der Aufteilung in vier Schaltungsblöcke basiert, die voneinander aus dem Gesichtspunkt der Zuverlässigkeit unabhängig sind, nämlich aus
t- dem ersten Block GN1, der aus dem Installationsteil INI, den peripheren Zwi- ■■ schenschaltungen P1...P1n, der Schaltung FL1, der Leitergruppe BUS1, der i

Zwischenschaltung IB1, dem Multiplexer MX12, der booleschen Schaltung LS1 und

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dem Zeitsignalgenerator BT1 besteht,

- dem zweiten Block GN2, der aus dem Installationsteil IN2, den peripheren Zwischenschaltungen P21...P2n, der Schaltung FL2, der Leitergruppe BUS2, der Zwischenschaltung IB2, dem Multiplexer MX22, der booleschen Schaltung LS2 und dem Zeitsignalgenerator BT2 besteht;

- dem dritten Block GU1, der aus dem Rechner UP1, der Synchronisierschaltung SN1, dem Multiplexer MX11, dem Speicher MT1 und dem Zeitsignalgenerator

BT11 besteht; und

- dem vierten Block GU2, der aus dem Rechner UP2, der Synchronisierschaltung SN2, dem Multiplexer MX21, dem Speicher MT2 und dem Zeitsignalgenerator BT21 besteht.

ι Ein Ausfall eines dieser vier Blöcke beeinträchtigt nicht die Möglichkeit der übrigen drei Blöcke, miteinander Nachrichten auszutauschen derart, daß die

j Dienstbereitschaft des Meldesystems sichergestellt ist. Im einzelnen hindert

^; das Auftreten eines Fehlers im ersten Block GN1 den zweiten Block GN2 nicht

. ι

I daran, Nachrichten an die beiden Rechner über die Leitergruppe BUS2, die MuI-ί

! tiplexer MX11, MX21 und die Schaltungen hinter den Multiplexern zu senden; ;

I !

I darüberhinaus bleiben die beiden Rechner in der Lage, Nachrichten über den ] Multiplexer MX22 an den zweiten Block GN2 zu senden. Ein analoger Zustand

I j

ι tritt auf, wenn der Fehler im zweiten Block GN2 auftritt, wobei in der Be- ί ! Schreibung nur die Indizes zu ändern sind. Tritt andererseits ein Fehler im |

i ¹ dritten Block GU1 auf, so kann nach wie vor der Rechner UP2 über die Synchro-;

nisierschaltung SN2 und die Multiplexer MX22 und MX12 Nachrichten zu beiden ^:

! Installationsteilen schicken und umgekehrt andere Nachrichten über MX21 und , MT2 empfangen. Ein analoger Zustand liegt vor, wenn der Fehler im vierten [

I '

Block GU2 auftritt, wobei in der Beschreibung die Indizes auszutauschen sind.'

i Zur Überprüfung des richtigen Betriebs des Prüfsystems selbst kann aufgrund j I des bidirektionalen Leitergruppenaufbaus (BUS) des Systems das in der Technik

j als "Echoprüfung¹¹ oder Prüfung durch Rückübertragung bekannte Kriterium angei

wandt werden. Gemäß diesem Kriterium befehlen im beschriebenen Fall die Rech-I-

I ner den peripheren Zwischenschaltungen, eine bestimmte von diesem Rechner festgelegte Nachricht zurückzusenden. Beide Rechner prüfen die Nachrichten,

j die sie über die beiden Leitergruppen BUS zurückübertragen bekommen: Dies ermöglicht, einen möglichen Fehler im Prüfsystem festzustellen, indem in der Technik bekannte Vorgehensweisen angewandt werden.

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! I

, Die Verwendung der Leitergruppen, zu denen alle peripheren Zwischenschaltungen j parallelen Zugang unabhängig von der Anschlußposition jeder Zwischenschaltung '

j haben, ergibt eine maximale Flexibilität für das mögliche Hinzufügen weiterer i ι j

ι peripherer Zwischenschaltungen, das bei einer Erweiterung der Installation oder I als Folge neuer von der Installation oder vom Prüfsystem geforderter Dienste

¹ veranlaßt wird. j

' Die mit dem Blockaufbau des Prüfsystems zusammenhängenden Zuverlässigkeitskri-¹ terien eignen sich insbesondere für die Überwachung der Installation durch , eine entfernte Überwachungsstation. Eine solche Fernüberwachung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß die Rechner UP1, UP2 in der Nähe der entfernten Überwachungsstation angeordnet werden und die von den Rechnern komi inenden oder zu den Rechnern gehenden Signale über irgendein bekanntes Datenübertragungssystem gesendet werden. Es ist beispielsweise ausreichend, gemäß Fig. 7 nach den Rechnern ÜP1 und UP2 die beiden Sendermodems MDT11, MDT21 ein- ! zusetzen, denen im Bereich der Installationen die beiden Empfängermodems MDR11 bzw. MDR21 entsprechen, und umgekehrt hinter den Pufferspeichern MT1, MT2 die beiden Sendermodems MDT12, MDT22 und diesen entsprechend im Bereich der Überwachungsstation die beiden Empfängermodems MDR12, MDR22 zu installieren. Durch eine Organisation dieser Art sind die Paare der Sendermodems und der Sendeka- ; näle, die zwischen die Überwachungsstation und die Installationen eingeschaltet ι sind, hinsichtlich der Zuverlässigkeit in den dritten bzw. vierten der bei schriebenen Blöcke einbezogen.

- Patentansprüche -

- 23 -

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Claims

2β2ί>838 - 23 Patentansprüche

1.)Dupliziertes System zum Prüfen und Steuern einer duplizierten Fernmeldeinstallation, bestehend aus einem Netzwerk zum Übertragen von Information von j einem Rechnerpaar zur duplizierten Installation, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk in vier hinsichtlich der Zuverlässigkeit voneinander unabhängi-i

gen Schaltungsgruppen (GN1,GN2,GU1,GU2) organisiert ist, von denen die erste!

Gruppe (GN1) den ersten Installationsteil (IN1) und einen ersten Teil des

Netzwerks umfaßt, die zweite Gruppe (GN2) den zweiten Installationsteil
(IN2) und einen zweiten Teil άέ& Netzwerks umfaßt, die dritte Gruppe (GUI)
einen der Rechner (UP1) und einen dritten Teil des Netzwerks umfaßt und die
vierte Gruppe (GU2) den zweiten Rechner (UP2) und einen vierten Teil des
Netzwerks umfaßt, und daß das Netzwerk so in den vier Gruppen organisiert
ist, daß ein Fehler in einer der Gruppen den Betrieb der drei übrigen Gruppen nicht beeinträchtigt und somit der kontinuierliche Informationsaustausch zwischen wenigstens einem der geprüften Installationsteile und wenigstens einem der Rechner sichergestellt ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der ersten j als auch in der zweiten Gruppe (GN1,GN2), die einen der Installationsteile ; (IN1 bzw. IN2) enthalten, der Netzwerkteil folgende Einzelschaltungen um- | faßt: Eine Mehrzahl peripherer Zwischenschaltungen (P11,...P1n, FL1; P21, ^! ...P2n, FL2), die hinsichtlich der Installationsteile als Zwischenebene wirken; eine Leitergruppe (BUS1,BUS2), an die die peripheren Zwischenschaltun-! gen parallel angeschlossen sind; eine Zwischenschaltung (IB1,IB2), die Zu- j gang zu einer der Leitergruppen gibt; einen Multiplexer (MX12,MX22), der ' an diese letztere Zwischenschaltung für die peripheren Zwischenschaltungen j bestimmte Nachrichten abgibt; eine boolesche Schaltung (LS1,LS2) zum Stel- ι len der Multiplexer; und einen Zeitsignalgenerator (BT1,BT2). j

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der
dritten als auch in der vierten Gruppe (GU1,GU2), die jeweils einen der
Rechner (UP1,UP2) enthalten, der enthaltene Netzteil folgende Baugruppen
umfaßt: eine Synchronisierschaltung (SN1,SN2) zur zeitlichen Ausrichtung
der von den Rechnern kommenden Nachrichten; einen Pufferspeicher (MT1,MT2)
zum vorübergehenden Speichern von für den Rechner bestimmten Nachrichten

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zur Trennung der Verarbeitungszeiten des Netzwerks und der Verarbeitungszeiten des Rechners; einen Multiplexer (MX11,MX22) zum Abgeben von für die '' Pufferspeicher bestimmten Nachrichten; und einen Zeitsignalgenerator (BT11,BT21). ι

4. System nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsignalgeneratoren (BT1,BT2,BT11,BT21) in Verbindung mit einem weiteren Zeitsignalgenerator (BT3) einen Zeitgeber (BT) bilden, der so organisiert ist, daß j ein Fehler in einem der einzelnen Zeitsignalgeneratoren den Betrieb der ! verbleibenden Zeitsignalgeneratoren und den Betrieb des Zeitgebers (BT) nicht beeinträchtigt.

5. System nach Anspruch 2 und gegebenenfalls noch Anspruch 3 oder 4, dadurch ί gekennzeichnet, daß die booleschen Schaltungen (LS1,LS2) im Realzeitbetrieb ι die Schaltstellung und die Ausgangsansteuerung hinsichtlich Durchlaß oder ι Unterdrückung der Multiplexer (MX12,MX22) aufgrund der gleichzeitig eingangsseitig an den Multiplexern und eingangsseitig an den booleschen Schal-! tungen anliegenden Signale steuern. _;

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen (MDT11,MDT12,MDT21,MDT22; MDRI1,MDR12,MDR21,MDR22) für eine Fernübertragung' der die gesamte Gruppe von Informationen, die zwischen den beiden Rechnern '■ (UP1,UP2) und der duplizierten Installation (IN1,IN2) ausgetauscht werden, betreffenden Signale.

7. System nach Anspruch 2 und gegebenenfalls noch einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch Mittel (X11,...X1n) zum Sicherstellen einer kontinuierlichen Prüfung der Leitergruppe (BUS1), die von einer peripheren Zwischenschaltung betrieben werden, die auf diese Leitergruppe übertragen kann.

8. System nach Anspruch 2 und gegebenenfalls noch einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungen (FL1,FL2) kurzzeitig zur gleichen Zeit alle die Anforderungen auf Nachrichtenübertragung zu den Rechnern (UP1,UP2) betreffenden Instruktionen speichern, die von den zu solchen Nachrichten in die Lage versetzten peripheren Zwischenschaltungen (P11,... P1n,FL1; P21,...P2n,FL2) abgegeben werden, und diese Nachrichten auf ein von den Rechnern kommendes Steuersignal zu den Rechnern senden können.

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9. System nach Anspruch 2 und gegebenenfalls noch einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zugang zu den Leitergruppen (BUS1, BUS2) gebenden Zwischenschaltungen (IB1,IB2) eine Fehlerausbreitung in die , nachfolgenden Nachrichten durch Umwandeln der vom Rechner (UP1,UP2) kommenden und aus einem Dienstwort und einer bestimmten Anzahl von Datenwörtern bestehenden Nachricht (Fig.2) in Paare von Wörtern, die jeweils aus einem Dienstwort und einem Datenwort bestehen (Fig.6), wobei die Anzahl dief ser Paare gleich der der Datenwörter in der vom Rechner kommenden Nachricht; ist, verhindert.

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