DE2914665B1

DE2914665B1 - Fernmeldesystem,insbesondere Bildschirmtext-System,sowie teilzentraler und dezentraler Schaltungsbaustein fuer dieses System

Info

Publication number: DE2914665B1
Application number: DE19792914665
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl-Ing Ertelt; Dietmar Hoffmann; Axel Dipl-Ing Kuttner; Roland Dipl-Phys Liebscher
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2914665C2

Description

Die Zentrale Informationseinheit ZIE führt folgende Verarbeitungsfunktionen aus: den Abruf von Informationen oder Nachrichten, den Abruf von Dialogseiten, die Eingabe und Modifikation von BT-Seiten, die Abrufstatistik, das Verwalten gespeicherter BT-Seiten und das Verteilen von BT-Seiten.
Die Zentrale Teilnehmerdateneinheit ZTE führt folgende Verarbeitungsfunktionen aus: das Verwalten von Teilnehmer- und Anschlußdaten, die Eingabe und Abruf von Mitteilungen, das Verwalten gespeicherter Mitteilungen und das Verwalten von Gebühren.
Die Zentrale Überwachungseinheit ZLtEführt folgende Verarbeitungsfunktionen aus: die Überwachung, die Unterhaltung, die Bedienung, gegebenenfalls das Abwickeln des Verkehrs mit einer Dienstverwaltungs-Zentrale und das Vorverarbeiten der Abrufstatistik.
Die drei Zentralen Funktionseinheiten ZIE, ZTE und ZÜE sind jeweils mit einem Magnetplattenspeicher MPSversehen, der doppelt vorhanden ist. Die Zentralen Überwachungseinheiten ZÜEsind mit einer Konsole für Bedienungszwecke versehen, die ebenfalls 2fach vorhanden ist.
In peripheren, d. h. den Benutzern näheren Ebenen weist die BT-Zentrale eine Anschlußeinheit für das Fernsprech- und Datexnetz AE-FE/D sowie eine Anschlußeinheit für das Datenpaketvermittlungsnetz AE-DPV auf. Die beiden Anschlußeinheiten sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Anschlußeinheit für das Fernsprech- und Datexnetz AE-FE/D führt folgende Verarbeitungsfunktionen aus: das Steuern der Kommunikationsvorgänge das Führen der Verbindungsdaten, das Erfassen der Gebühren, das Weiterleiten von Mitteilungen, das Identifizieren von Aufgaben, und die Auftragsverteilung.
Die Anschlußeinheit für das Datenpaketvermittlungsnetz AE-DPV führt folgende Verarbeitungsfunktionen durch: das Steuern der Kommunikationsvorgänge, das Führen der Verbindungsdaten und das Verteilen ankommender Nachrichtenblöcke.
Die Anschlußeinheit für das Fernsprech- und Datexnetz AE-FE/D enthält ihrerseits in zwei Ebenen oder Bereichen gegliederte Schaltungsbausteine oder Module: - maximal 10 parallel zueinander angeordnete Teilzentrale Schaltungsbausteine oder Leitungsmodule LM-FE/Dund ~bis zu 16 parallel zueinander angeordnete Dezentrale Schaltungsbausteine oder Leitungssubmodule LSM-FE(für das Fernsprechnetz) oder LSM-D(für das Datexnetz) pro Leitungsmodul.
Die Leitungsmodule LM sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, jeweils doppelt vorhanden. Dagegen sind die Leitungssubmodule LSM nicht verdoppelt, da ohnehin für jeden Leitungsmodul LM mindestens zwei parallel liegende Leitungssubmodule LSMvorgesehen sind.
Die Verarbeitungsfunktionen der Anschlußeinheit AE-FE/D sind folgendermaßen auf die Leitungsmodule und die Leitungssubmodule aufgeteilt. Die Funktionen der Leitungsmodule sind im wesentlichen: - Verarbeitungsorientierte Funktionen der Kommunikationssteuerung - Identifizieren von Aufgaben - Verteilen von Aufträgen an die Zentralen Funktionseinheiten - Führen der Kommunikation mit der Anschlußeinheit AE-DPV - Führen der Verbindungsdaten - Erfassen der Gebühren für Teilnehmer - Weiterleiten eingegebener Mitteilungen an andere BT-Zentralen Die Funktion der Leitungssubmodule LSM sind im wesentlichen: Steuern von Schnittstellenleitungen zu den Datenübertragungseinrichtungen DÜE - ein-/ausgabeorientierte Funktionen der Kommunikationssteuerung Ein Blockdiagramm des teilzentralen Leitungsmoduls LM-FE/D ist aus F i g. 3 ersichtlich. Der Leitungsmodul enthält folgende Schaltungsblöcke: einen im folgenden als Übergabespeicher bezeichneten gemeinsamen Speicher USP, drei Mikrorechnereinheiten, und zwar eine Eingabeeinheit EGE, eine Ausgabeeinheit AGE, und eine Steuereinheit STE, sowie eine Anschlußeinheit ZVA zu der zentralen Verbindungseinheit ZVE, im folgenden auch als ZVE-Anschluß bezeichnet.
Im Übergabespeicher USP werden BT-Seiten zwischengespeichert, die entweder an die Leitungssubmodule LSM ausgesendet (z. B. Informationsseiten) oder von den Leitungssubmodulen LSM empfangen werden (z.B. Mitteilungsseiten). Die Seiten stehen in dem Übergabespeicher USP für die Bearbeitung durch die drei Mikrorechnereinheiten - zur Eingabe, Modifikation, Datenentnahme, und Ausgabe - zur Verfügung.
Die Grundfunktionen des Übergabespeichers USPsind: - Speichern aller Informationen und Daten, die für den Leitungsmodul LM-#E/Dnicht resident sind - Bereitstellen der Zugriffsmöglichkeit für die Eingabeeinheit, die Ausgabeeinheit, die Steuereinheit sowie den ZVE-Anschluß Die Größe des Übergabespeichers USP und die Größe der einzelnen individuellen Arbeitsspeicher, d. h.
Programm- und Datenspeicher der Mikrorechnereinheiten, übersteigt die Möglichkeit der direkten Adressierung eines Mikroprozessors. Die Größe des Übergabespeichers USP selbst wird dabei entsprechend den Anforderungen des Verkehrs ausgelegt. Um die durch die Möglichkeit der direkten Speicheradressierung gegebene Beschränkung des Speicherplatzes zu überwinden, werden den Mikrorechnereinheiten EGE, AGE, STEjeweils einzelne Teile des gemeinsamen Speichers USP - sogenannte Fenster - zugeordnet. Der jeweils zugeordnete Teil des gemeinsamen Speichers USPstellt für die jeweilige Mikrorechnereinheit ein Teil ihres eigenen Speicherbereichs dar. Alle Mikrorechnereinheiten des Leitungsmoduls LM-FE/D und darüber hinaus der ZVE-Anschluß ZVA betrachten somit den Übergabespeicher USPals Teil ihres Adressenbereichs.
Eine direkte Zuordnung der physikalischen Adresse besteht nicht. Die einzelnen Mikrorechnereinheiten und der ZVE-Anschluß greifen jeweils auf einen ihnen dynamisch zugeordneten und überlassenen Teil des Übergabespeichers zu. Das Umsetzen der Adresse in der jeweiligen Einheit auf die physikalische Adresse für den Speicherzugriff erfolgt mittels des Kopfregisters KRE in dem Übergabespeicher, und zwar über die Decodierung des Kopfregister-Inhalts.
Jede Mikrorechnereinheit und der ZVE-Anschluß ändern nach einer Bearbeitung einen entsprechenden Eintrag im Kopfregister.
Der Übergabespeicher USP wird von der Steuereinheit STE verwaltet, d. h., diese teilt Blöcke des Übergabespeichers USP zu, sie bearbeitet dazu das Kopfregister KRE.
Aus F i g. 4 ist die Systemstruktur des Übergabespeichers USP ersichtlich. Die Zuordnung von Blöcken des Übergabespeichers USP zu den einzelnen Mikrorechnereinheiten EGE, AGE, STE und zu dem ZVE-Anschluß ZVA erfolgte durch das Kopfregister KRE. Es befindet sich jeweils ein Speicherblock in Bearbeitung, ein Block ist bereit gestellt. Die Mikrorechnereinheiten EGE, AGE und STE enthalten jeweils einen Mikroprozessor und einen Arbeitsspeicher, der die Programme und die residenten Daten enthält. Der ZVE-Anschluß ist mit einer Protokollsteuerung versehen. Die Mikrorechnereinheiten und der ZVE-Anschluß sind jeweils über einen Adressen-/Daten-Bus und Steuerleitungen ADB mit einem kombinierten Treiber und Empfänger (sog.
Transceiver) TRA, der auch mit einem Zwischenspeicher versehen sein kann, verbunden, über welchen der Zugriff auf den physikalischen Übergabespeicher USP erfolgt.
Auf den Bus des Übergabespeichers USP kann entweder im Zeit- oder im Raumvielfach zugegriffen werden. Im Konfliktfall werden Zugriffe der Mikrorechnereinheiten durch eine »Ready«-Leitung der Mikroprozessoren nach einer vorgegebenen Hierarchiestruktur verzögert.
Beim Zuteilen des Übergabespeichers USP laufen folgende Vorgänge ab: Ruhezustand: Der Steuerprozessor hat entsprechende Teile des Übergabespeichers durch Einträge im Kopfregister bereitgestellt.
Eingabe von einem Teilnehmer: - die Eingabeeinheit überträgt vom Leitungssubmodul LSMempfangene Daten in den Block Nr. 1 und macht anschließend einen Eintrag im Kopfregister, ~die Steuereinheit erkennt den Eintrag und bearbeitet den Block Nr. 1, - die Steuereinheit gibt durch Ändern des Eintrags im Kopfregister den Block Nr. 1 an den ZVE-Anschluß oder an die Ausgabeeinheit weiter, - der Block Nr. 1 wird anschließend wie erforderlich abgesetzt, das heißt sein Inhalt wird an den ZVE-Anschluß oder die Ausgabeeinheit übertragen; danach wird der Block Nr. 1 der Steuereinheit wieder zur weiteren Zuteilung übergeben.
Information von der Zentralen Verbindungseinheit ZVE: - die ZVE überträgt Daten in den Block Nr. a und macht anschließend einen Eintrag im Kopfregister, - die Steuereinheit erkennt den Eintrag und bearbeitet den Block Nr. a - die Steuereinheit gibt durch Ändern des Eintrags im Kopfregister den Block Nr. a an die Ausgabeeinheit weiter - der Block Nr. a wird anschließend abgesetzt und danach wieder der Steuereinheit zur Zuteilung übergeben.
Prioritäten: - grundsätzlich können verschiedene Vorgänge gleichzeitig ablaufen, - die Steuereinheit beendet eine Aufgabe immer vollständig, - im Konfliktfall haben Daten von der Zentralen Verbindungseinheit ZVEVorrang Aus Fig. 5 ist eine Zugriffschaltung ersichtlich, mit der der Zugriff zu dem Übergabespeicher USP im Raumvielfach erfolgt.
Die Eingabeeinheit EGE, die Ausgabeeinheit AGE der ZVE-Anschluß ZVA und die Steuereinheit STE sind über Datenleitungen D und Adressenleitungen A, über welche auch die Betriebsartkennzeichnende Signale übertragen werden, mit Multiplexern MUX und Demultiplexern DEMUXverbunden. Diese Multiplexer und Demultiplexer sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise über Daten- und Adressenleitungen mit den einzelnen Speicherblöcken Nr. 1, Nr.2 und Nr. n des Übergabespeichers USP verbunden. Diese Zuteilung der Speicherblöcke des Übergabespeichers USP erfolgt durch Steuern der Multiplexer und Demultiplexer. Die dazu erforderlichen Steuersignale werden von dem Kopfregister KREgeliefert, wobei die jeweils erforderlichen Einträge in das Kopfregister durch die Steuereinheit STEoder durch die Eingabeeinheit EGE; die Ausgabeeinheit AGE oder den ZVE-Anschluß ZVA über die Steuereinheit STEerfolgen.
Aus Fig 6 ist eine Zugriffschaltung ersichtlich, mit welcher der Zugriff zu dem Übergabespeicher USP im Zeitvielfach erfolgt. Die Mikrorechnereinheiten EGE, AGE und STE sowie die Anschlußeinheit ZVA sind durch mit Zwischenspeichern ZSP versehenen Treiber-und Empfängerschaltungen TRA über Datenleitungen D, Adressenleitungen A und Betriebsartleitungen B mit dem Übergabespeicher USPverbunden. Die Anzahl der Adern der einzelnen Leitungen sowie die Richtungen, in der die Signale übertragen werden, sind aus der Zeichnung ersichtlich. Die Treiber- und Empfängerschaltungen TRA werden über eine von einem Decoder DEC ausgehende Steuersignalleitung S aktiviert. Die erforderlichen Steuersignale werden durch decodieren des Inhalts des Kopfregisters KRE in dem Decoder DEC erzeugt. Die höherwertigsten Bits MSBs der Speicheradressen werden ebenfalls in dem Decoder DEC erzeugt, während die niedrigstwertigen Bits LSBs der Speicheradressen von der Steuereinheit STE aufgegeben werden. Die Adressenleitungen A schließen die erforderlichen Steuerleitungen mit ein, diese sind in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt.
Aus Fig.7 ist die Eingabeeinheit EGE ersichtlich, deren Grundfunktionen folgende sind: ~das Steuern der Schnittstelle zu den Leitungssubmodulen LSM ~das Empfangen von Einzelzeichen und Zeichenketten ~das Klassifizieren und ein erstes Bewerten der empfangenen Daten (z. B. die Paritätsprüfung) ~das Vorbereiten und Bearbeiten von Daten (z. B.
Mitteilungen) ~das Einschreiben der Daten in den Übergabespeicher USP das Eintragen von Zuständen in das Kopfregister KREdes Übergabespeichers USP.
Die Eingabeeinheit EGE enthält einen Mikrorechner, der im wesentlichen aus einer Steuer- und Recheneinheit mit Takt- und Unterbrechungssteuerung CPU/TU, einem Arbeitsprogrammspeicher APR sowie einem zugeordneten Teil des Übergabespeichers ZUSP besteht.
Eine Identifizierungs- und Steuerungs-Logik ist über eine erste Leitung QU über die Quittungssignale übertragen werden, sowie eine zweite Leitung AN, über die Anforderungssignale übertragen werden, mit maximal 16 Leitungssubmodulen LSMverbunden.
Auf Anforderung durch den Submodul LSMleitet die Eingabeeinheit EGE die serielle Datenübertragung ein.
Die Daten gelangen über eine Datenleitung DS in serieller Form zu einem Seriell-Parallel-Wandler SPW, indem sie in parallele Form gebracht werden. In einem Multiplexer MUX werden die von den verschiedenen Leitungssubmodulen LSM ankommenden Daten geordnet und den Plätzen in dem zugeordneten Block des Übergabespeichers USP zugeführt Nach einer Vorverarbeitung der Daten wird der Block des Übergabespeichers USPan die Steuereinheit STEweitergegeben.
Die Eingabeeinheit EGE übernimmt die Daten von mehreren Leitungssubmodulen im Zeitvielfach (TDM).
Die erforderlichen Steuer- und Prüfzeichen werden von der Steuereinheit STE empfangen, und zwar über einen Buskoppler BKO, an den ein die einzelnen Teile der Eingabeeinheit EGE miteinander verbindender Bus angeschlossen ist.
Die Ausgabeeinheit AGE des teilzentralen Leitungsmoduls LM ist aus F i g. 8 ersichtlich. Sie weist im wesentlichen die gleichen Bestandteile wie die Eingabeeinheit EGE auf, so daß auf die Beschreibung zu F i g. 7 verwiesen werden kann. Allerdings werden durch die Ausgabeeinheit AGE die Daten nach Aufforderung durch den Leitungssubmodul LSM in serieller Form an diesem übertragen. Die Ausgabeeinheit AGEist deshalb mit einem Parallel-Seriell-Wandler PSWversehen, von dem die gewandelten Daten in serieller Form über die Datenleitung DS zu bis zu maximal 16 Leitungssubmodulen LSMgelangen.
An Stelle eines Multiplexers weist die Ausgabeeinheit AGE deshalb auch einen Demultiplexer DEMUX auf, durch den die von den Speicherplätzen in den einzelnen Blöcken des Übergabespeichers kommenden Daten in geeigneter Weise geordnet und den einzelnen Leitungssubmodulen LSM zugeführt werden. Die Ausgabe der Daten erfolgt im Zeitvielfach für mehrere Leitungssubmodule bitparallel und byteseriell.
Nach dem vollständigen Abgeben und Verifizieren (z. B. durch Paritätsprüfung) der Daten wird der entsprechende Block des Übergabespeichers USP an die Steuereinheit STEweitergegeben.
Steuer- und Prüfungsquittungen werden von der Ausgabeeinheit über einen Buskoppler BKO an die Steuereinheit STEübertragen.
Die Grundfunktionen der Ausgabeeinheit AGE sind die folgenden: ~das Steuern der Schnittstelle zu den Leitungssubmodulen LSM ~das Senden von Einzelzeichen, Zeichenketten und BT-Seiten ~das Zuordnen von auszusendenden BT-Seiten über die Leitungssubmodule LSM zu der jeweiligen Anschlußleitung - das abschließende Bearbeiten der Daten ~das Abholen der Daten aus dem Übergabespeicher USP - das Eintragen von Zuständen in das Kopfregister KRE.
Der Aufbau der Steuereinheit STE ist aus Fig.9 ersichtlich. Sie enthält einen Mikrorechner, der im wesentlichen aus einer zentralen Steuer- und Recheneinheit mit Takt- und Wartelisten-Steuerung ZPU/TW sowie einem Arbeitsprogrammspeicher APR, einem zugeordneten Teil des Übergabespeichers ZUSP sowie dem Kopfregister KRE besteht. Die genannten Mikrorechnerbestandteile sind durch einen Bus miteinander verbunden und über einen Buskoppler BKO an die Ausgabeeinheit AGE und an die Eingabeeinheit EGE angeschlossen. Über eine Busschnittstelle BSS ist auch der ZVE-Anschluß ZVA mit der Steuereinheit STE verbunden.
Die Steuereinheit STE hat im wesentlichen folgende Funktionen auszuführen: ~das Verwalten des Übergabespeichers USPund das Zuteilen von dessen Blöcken - das Identifizieren und Bearbeiten von Aufgaben - das Zuordnen von Aufträgen zu den zentralen Funktionseinheiten ~das Führen der Kommunikation mit der Anschlußeinheit zum Datenpaketvermittlungsnetz AE-DPV - das Abrufen und Ausgeben von BT-Seiten - das Prüfen und Melden des Zustands von dem Leitungsmodul LM-FE/D an die zentrale Überwachungseinheit ZÜE - das Überwachen und Steuern von - Ausgabeeinheit: Senden über den Übergabespeicher USP Empfangen über den Bus-Koppler BKO - Eingabeeinheit: Senden über den Bus-Koppler BKO Empfangen über den Übergabespeicher USP - das Bearbeiten der Daten - das Strukturieren der Daten bezüglich der einfachen Eingabe und Ausgabe - das Überwachen und Steuern des ZVE-Anschlusses.
Die Anschlußeinheit ZVA zu der zentralen Verbindungseinheit ZVE (auch als ZVE-Anschluß bezeichnet) ist aus Fig. 10 ersichtlich. Sie enthält einen zugeordneten Teil des Übergabespeichers ZUSP, ein Adressenregister ARE, einen Parallel-Seriell-Wandler PSW sowie einen Seriell-Parallel-Wandler SPW die jeweils mit einem Bitratenumsetzer BRU versehen sind, und eine Steuerschaltung ABS, die eine Anforderungssteuerung, eine Betriebsartensteuerung, eine Synchronisation und eine Protokoll-Steuerung einschließt. Dem Anschluß an die zentrale Verbindungseinheit ZVE dient eine elektrische Anpassungsschaltung ANP.
Der ZVE-Anschluß ist mit jeder Einheit der gedoppelten zentralen Verbindungseinheit ZVE (die jeweils mit dem Buchstaben A bzw. B gekennzeichnet sind) verbunden. Über ihn wird der Verkehr mit den zentralen Einheiten (ZIE, ZTE, ZÜE) und mit der Anschlußeinheit für das Datenpaketvermittlungsnetz AE-DPV abgewickelt. Über den Informationsbus IB werden BT-Seiten von der zentralen Informationseinheit ZIE empfangen, während der restliche Verkehr (kommend und gehend) über den Kommandobus KB abgewickelt wird.
Der ZVE-Anschluß weist im wesentlichen folgende Funktionen auf: - das Bereitstellen der Schnittstelle zu den zentralen Funktionseinheiten ~das Senden und Empfangen von Daten über die zentrale Verbindungseinheit ZVE mit Hilfe von Teilen des Übergabespeichers USP ~das Eintragen von Zuständen in das Kopfregister KRE ~das Bereitstellen und Bearbeiten des Protokolls zur zentralen Verbindungseinheit ZVE ~das - dasSteuern der Anforderungen und Betriebsarten die elektrische Anpassung zu einer langen Übertragungsleitung - das Umsetzen der Bitraten zwischen Übergabespeicher und der zentralen Verbindungseinheit ZVE - die Platzzuordnung im Übergabespeicher-Teil über das Adressenregister - die parallel-seriell- und seriell-parallel-Wandlung - das Decodieren der Übertragungswege zu dem aktiven oder redundanten Kommando- und Informations-Bus, KBbzw. IB.
Die Wandler PSW und SPWund die Bitratenumsetzer BRU enthalten jeweils Pufferspeicher, deren Tiefe von der Struktur der übertragenen Daten abhängt.
Der Leitungsmodul LM-FE/D ist redundant aufgebaut, d. h. er ist in allen seinen Einrichtungen gedoppelt ausgeführt, wodurch eine hohe Verfügbarkeit des erfindungsgemäßen Systems erreicht wird. Die Datenspeicherinhalte im Reservesystem B werden über Rechnerkopplungen RKO durch das aktive System A nachgeführt Eine Statuseinheit STAT koordiniert innerhalb des Leitungsmoduls im Fehlerfall die Umschaltung auf das Reservesystem.
Aus F i g. 11 ist eine Rechnerkopplung RKO ersichtlich. Sie enthält eine kombinierte Treiber- und Empfängerschaltung TRA mit Zwischenspeicher ZSP, eine Adressenumsetzung A UM sowie eine Steuerschaltung UESmit Statuseinheit STAT In der Steuerschaltung UES wird die Übernahme-, Umschalt- und Entkoppel-Steuerung für die Einheiten des Reservesystems durchgeführt. Entsprechende Steuersignale werden von dem aktiven System empfangen und an das Reservesystem weitergeleitet.
Systemrelevante Daten werden von dem Bus der aktiven Einheit über die Treiber- und Empfängerschaltung TRA in den Speicher der entsprechenden Reserveeinheit übertragen, so daß diese über die in der aktiven Einheit durchgeführten Arbeitsabläufe auf dem laufenden gehalten wird. Die Aufgabe der Adressen-Umsetzung AUMergibt sich aus ihrer Bezeichnung.
Durch eine Rechnerkopplung RKO gemäß F i g. 11 sind die Busse der Eingabeeinheit EGE, der Ausgabeeinheit AGE und der Steuereinheit STE mit den entsprechenden Einheiten des Reservesystems verbunden.
Die aktive Einheit und die Reserveeinheit können sowohl mit der aktiven als auch mit der in Reserve stehenden zentralen Verbindungseinheit ZVE verbunden werden. Bei Bedarf können nicht nur ganze Leitungsmodule LM-FE/D, sondern auch einzelne Einheiten des Leitungsmoduls auf die entsprechenden Reserveeinheiten umgeschaltet werden.
An einen Leitungsmodul LM-FE/D können - wie bereits erwähnt - bis zu 16 Leitungssubmodule LSM-FE und LSM-D in beliebiger Mischung angeschlossen werden. In einer BT-Zentrale ist der Anschluß von maximal 10 Leitungsmodulen LM-FE/Dmöglich.
Aus Fig. 12 ist das Blockschaltbild eines dezentralen Schaltungsbausteins oder Leitungssubmoduls für das Fernsprechnetz LSM-FEund für das Datexnetz LSM-D ersichtlich.
Die Leitungssubmodule sind mikroprozessorgesteuerte Funktionseinheiten, in denen BT-Seiten für die Dauer der Übertragung zur Benutzerstation zwischengespeichert werden. Außerdem werden durch sie einfache Aufgaben im Rahmen des Dialogs zwischen dem Benutzer und der BT-Zentrale durchgeführt.
Der Leitungssubmodul ist mit einer im wesentlichen einen Mikroprozessor enthaltenden Steuerschaltung versehen, die die Abläufe im Leitungssubmodul steuert.
Insbesondere wird die Ein-/Ausgabe von Daten über Anschlüsse DÜA an die Datenübertragungseinrichtungen DÜE, auch als DÜE-Anschlüsse bezeichnet, sowie die Verwaltung eines Seitenpufferspeichers SPS gesteuert. Im Seitenpufferspeicher werden BT-Seiten für die Übertragung zur Benutzerstation zwischengespeichert (z. B. Informationsseiten) und Seiten durch die Eingaben von Benutzern auf#ebaut (z. B. Mitteilungen).
Der DÜE-Anschluß DUA stellt die elektrische Schnittstelle zu den Datenübertragungseinrichtungen DÜE oder den Modems dar. Es werden in ihm seriell ankommende Zeichen zu 8-Bit-Wörtern zusammengefaßt, auf Übertragungsfehler geprüft und bis zur Übernahme durch den Prozessor zwischengespeichert.
In gehender Richtung werden 7-Bit-Wörter für die asynchrone serielle Übertragung auf den Anschlußleitungen durch ein Paritätsbit ergänzt und mit den notwendigen Start- und Stopbits zeitgerecht seriell ausgegeben. Die DÜE-Anschlüsse empfangen und senden die notwendigen Steuersignale von und zu den angeschlossenen Datenübertragungseinrichtungen DUE.
In dem DÜE-Anschluß werden Anforderungen zur Wortübertragung von bzw. zu dem Seitenpufferspeicher SPS erzeugt An einen Leitungssubmodul LSM-FE können bis zu 16 Datenübertragungseinrichtungen DÜE-BTZ (Fe) oder eine entsprechende Anzahl von Modems angeschlossen werden.
Durch die Steuerschaltung STS werden der Zustand der DÜE-Anschlüsse abgefragt, der Takt für diese Anschlüsse erzeugt und der Seitenpuffer SPS verwaltet, in dem Teile des Speichers den einzelnen DÜE-Anschlüssen statisch oder auch dynamisch zugeordnet werden. Der Seitenpufferspeicher SPS besteht aus RAM-Speichern. Die Steuerschaltung STS überwacht schließlich die DMA-Übertragungen von Nachrichtenblöcken zwischen dem Modulanschluß MAS und dem Seitenpufferspeicher SPS.
Durch den Modulanschluß MAS werden an der Schnittstelle von bzw. zu dem Leitungsmodul LM-FE/D Daten seriell/parallel bzw. parallel/seriell gewandelt.
Außerdem werden die Steuerzeichen für die Schnittstelle zu dem Leitungsmodul bereitgestellt. Zwischen dem Seitenpufferspeicher SPS und einem Zeichenpufferspeicher in dem Modulanschluß MAS wird eine DMA-Übertragung durchgeführt. Durch den Modulanschluß erfolgt auch die Synchronisation mit dem Leitungsmodul LM-FE/D.
In dem Modulanschluß MAS werden Steuerbefehle von dem Leitungsmodul decodiert und Meldungen zu dem Leitungsmodul codiert, sowie Paritäts-, Start- und Stopbits für die Übertragung zum Leitungsmodul erzeugt. Außerdem werden die von dem Leitungsmodul ankommenden bitseriellen Zeichen zu 8-Bit-Wörtern zusammengefaßt und eine Paritätsprüfung durchgeführt Um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, sind die Modulanschlüsse MAS doppelt vorhanden. Die Umschaltung von dem aktiv auf den Reserve-Modulanschluß MAS erfolgt im Störungsfall durch den Leitungsmodul LM-FE/D.
Auf den Schnittstellenleitungen zwischen dem Leitungssubmodul LSMund dem Leitungsmodul LA-FE/D werden folgende Daten und Signale übertragen: - Empfangsdaten in Richtung von dem LM zu dem LSM - Sendedaten in Richtung von dem LSMzu dem LM - eine Sendequittung von dem LSM zu dem LM die u.a. die Betriebsbereitschaft des LSM und das Ergebnis der Paritätsprüfung anzeigt - eine Empfangsquittung in Richtung von dem LMzu dem LSM, die u.a. eine Aufforderung zur Wiederholung, eine Bestätigung einer Anforderung und eine Bestätigung der Übertragung einschließt.
Der Leitungsmodul LSM-FE oder LSM-D muß auf Quittungen vom Leitungsmodul LM-FE/D warten, während der Leitungsmodul nur beschränkte Zeit auf eine Quittung wartet.
~über eine Steuerleitung werden Steuerzeichen in Richtung von dem LMzu dem LSMübertragen, die u.a. eine Auswahl des Modulanschlusses (Reserve- einheit), eine Zwangssynchronisation und die Anforderung einer Übertragung von dem Leitungsmodul enthalten.
Die Übertragungsprozedur zwischen dem Leitungssubmodul LSM und dem Leitungsmodul LM-FE/D ist folgendermaßen aufgebaut.
Die Prozedur ist beschrieben für eine Übertragung vom LSM zum LM-FE/D. Für eine Übertragung vom LM-FE/D zum LSMgilt die Prozedur entsprechend; sie beginnt lediglich mit Zustand (2) des LM-FE/D (Anforderung für DMA-Übertragung).
LSM, LSM-D: LM-FE/D: START einer NB-Übertragung Beliebiger Zustand (NB = Nachrichtenblock) (1) Sendeanforderung setzen: Steuerzeichen über Sendedaten (1) Bestätigung von Anforderung Zeichen über Empfangsquittung LM-FEiD arbeitet seine derzeitige Aufgabe ab; wenn LM-#iD bereit ist für eine Übertragung (2) Anforderung für DMA-Übertragung Steuerzeichen über Steuerleitung (2) Bestätigung der DMA-Anforderung: LSM-F# LSM-D geht in DMA-Zustand; Steuerzeichen über Sendequittung (3) Ausführung der DMA-Übertragung (3) Ausführung derDMA-Übertragung LSM#LM: NB auf Sendedaten LM #*LSM: NB auf Empfangsdaten (4) Überwachung der Quittungsleitungen bezüglich Paritätsbit (5) NB zu Ende: Steuerzeichen über Steuerleitung (4) Rückkehr aus DMA-Zustand: (6) Überwachung der Sendequittung Zeichen über Sendequittung (7) Ende NB-Übertragung ENDE NB-Übertragung Bei u. U. aufgetretenen Übertragungsfehlern wird eine neue Übertragung eingeleitet.

Claims

Patentansprüche: 1. Fernmeldesystem, insbesondere Bildschirmtext-System, mit einer rechnergesteuerten Zentrale, durch die mit den über ein Fernmeldenetz angeschlossenen Benutzern in Datenspeichern aufzunehmende Nachrichten ausgetauscht werden, bei dem die Zentrale nach Patent P 28 50 252.5 mehrere zentrale Funktionseinheiten, durch die in der Zentrale veranlaßte Arbeitsabläufe gesteuert werden, und mehrere periphere Anschlußeinheiten, durch die über das Fernmeldenetz veranlaßte Arbeitsabläufe gesteuert werden, aufweist, d a -durch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinheiten (AE) mit teilzentralen Bausteinen (LM) versehen sind, die mindestens drei Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) sowie einen gemeinsamen Speicher (USP) aufweisen, und daß einzelne Teile des gemeinsamen Speichers (USP) den einzelnen Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) derart zugeordnet sind, daß der jeweils zugeordnete Teil des gemeinsamen Speichers (USP) einen Teil des Speicherbereichs der jeweiligen Mikrorechnereinheit (EGE, AGE, STE)bildet.
2. Fernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Speicher (USP) mit einem Kopfregister (KRE) versehen ist, durch das die internen Adressen der Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) in die physikalischen Adressen des gemeinsamen Speichers (USP) umgesetzt werden.
3. Fernmeldesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Mikrorechnereinheit eine den gemeinsamen Speicher (USP) verwaltende Steuereinheit (STE) ist, durch die die Blöcke dieses Speichers (USP) durch Verändern des Inhalts des Kopfregisters (KRE) den Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE)zugeteilt werden.
4. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinheiten (AE) mit dezentralen Schaltungsbausteinen (LSM) versehen sind, durch die ein- und ausgabeorientierte Arbeitsabläufe gesteuert werden und die mit einer Steuerschaltung (STS) und mit einem Pufferspeicher (SPS) für die Zwischenspeicherung von zu Bildschirmtext-Seiten zusammengefaßten Daten versehen sind.
5. Fernmeldesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Mikrorechnereinheit eine mit den dezentralen Schaltungsbausteinen (LSM) über Steuer-, Quittierungs-, und Datenleitungen verbundene Eingabeeinheit (EGE) ist, durch die Daten von den dezentralen Schaltungsbausteinen (LSM) empfangen und in den gemeinsamen Speicher (USP) eingeschrieben werden.
6. Fernmeldesystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Mikrorechnereinheit eine mit den dezentralen Schaltungsbausteinen (LSM) über Steuer-, Quittierungs- und Datenleitungen verbundene Ausgabeeinheit (AGE) ist, durch die Daten aus dem gemeinsamen Speicher (USP) ausgelesen und an die dezentralen Schaltungsbausteine (LSM) gesendet werden.
7. Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die teilzentralen Bausteine (LM) mit einer die Schnittstelle zu den zentralen Funktionseinheiten (ZIE, ZTE, ZÜE) bildenden Anschlußeinheit (ZVA) verse- hen sind, durch die unter Verwendung von Teilen des gemeinsamen Speichers (USP) Daten ausgesendet und empfangen werden.
8. Fernmeldesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinheit (ZVA) durch je einen Datenbus (IB) und je einen Steuerbus (KB) an eine aktive und an eine in Reserve stehende zentrale Verbindungseinheit (ZVE) angeschlossen ist.
9. Fernmeldesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung zwischen den teilzentralen und den dezentralen Schaltungsbausteinen (LM, LSM) durch die dezentralen Schaltungsbausteine (LSM)angefordert und von den teilzentralen Schaltungsbausteinen (LM) eingeleitet wird.
10. Teilzentraler Schaltungsbaustein für ein Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Nachrichten empfangende Mikrorechnereinheit (EGE1 eine Nachrichten aussendende Mikrorechnereinheit (AGE), einen die ein- und auszugebenden Nachrichten aufnehmenden gemeinsamen Speicher (USP) sowie eine die erste und zweite Mikrorechnereinheit (EGE, AGE) steuernde und den Speicher (USP) verwaltende dritte Mikrorechnereinheit (STE) aufweist
11. Teilzentraler Schaltungsbaustein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Speicher (USP) ein Kopfregister (KRE) aufweist, durch das die internen Adressen der Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) in die physikalischen Adressen des gemeinsamen Speichers (USP)umgesetzt werden.
12. Teilzentraler Schaltungsbaustein nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer die Sende- und Empfangsschnittstelle zu zentralen Funktionseinheiten (ZIE, ZTE, ZÜE) bildenden Anschlußeinheit (ZVA)versehen ist.
13. Teilzentraler Schaltungsbaustein nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) und die Anschlußeinheit (ZVA) durch eine Zeitvielfach-Zugriffschaltung mit dem gemeinsamen Speicher (USP)verbunden sind.
14. Teilzentraler Schaltungsbaustein nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrorechnereinheiten (EGE, AGE, STE) und die Anschlußeinheit (ZVA) durch eine Raumvielfach-Zugriffschaltung mit dem gemeinsamen Speicher (USP)verbunden sind.
15. Dezentraler Schaltungsbaustein für ein Fernmeldesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen mit dem Fernmeldenetz verbundenen Datenübertragungsanschluß (DÜA), einen mit dem teilzentralen Schaltungsbaustein (LM) verbundenen Modulanschluß (MAS1 einen die zu Seiten zusammengefaßten Nachrichten aufnehmenden Pufferspeicher (SPS) sowie eine die Arbeitsabläufe steuernde und den Pufferspeicher (SPS)verwaltende Steuereinheit (STS) aufweist
16. Dezentraler Schaltungsbaustein nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (STS) mit einem Mikrorechner versehen ist, durch den ein Teil des Pufferspeichers (SPS) jeweils einem Datenübertragungsanschluß (DÜA) statisch zugeteilt wird.
17. Dezentraler Schaltungsbaustein nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (STS) mit einem Mikrorechner versehen ist, durch den ein Teil des Pufferspeichers (SPS) jeweils einem Datenübertragungsanschluß (DÜA) nach Bedarf dynamisch zugeteilt wird.

Die Erfindung betrifft ein Fernmeldesystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie einen teilzentralen und dezentralen Schaltungsbaustein für ein derartiges Fernmeldesystem.

Durch das Hauptpatent P 28 50 252.5 ist Schutz beansprucht für ein Bildschirmtext-System mit einer rechnergesteuerten Zentrale, bei dem diese Zentrale mehrere zentrale Funktionseinheiten, durch die in der Zentrale veranlaßte Arbeitsabläufe gesteuert werden, und mehrere periphere Anschlußeinheiten, durch die über das Fernmeldenetz veranlaßte Arbeitsabläufe gesteuert werden, aufweist. Das solchermaßen ausgebildete neue technische Kommunikationssystem läßt sich an sehr unterschiedliche Teilnehmerzahlen flexibel anpassen und es ist in einem weiten Anwendungsbereich wirtschaftlich einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Fernmeldesystem zu schaffen, das sich bedarfsgerecht ausbauen und an wechselnde Verkehrsparameter sowie zusätzliche Leistungsmerkmale problemlos anpassen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein gemäß Patentanspruch 1 gekennzeichnetes Fernmeldesystem gelöst.

Ein in mehrfacher Hinsicht vorteilhafter modularer Aufbau des erfindungsgemäßen Fernmeldesystems mit Aufteilung der Funktionen auf einzelne Schaltungsbausteine, läßt sich durch die Verwendung eines teilzentralen Schaltungsbausteins gemäß dem Patentanspruch 10 sowie eines dezentralen Schaltungsbausteins gemäß dem Patentanspruch 15 erreichen.

Die untergeordneten Patentansprüche kennzeichnen zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Aus der Verwendung speziell entwickelter Schaltungsbausteine oder Module ergibt sich der Vorteil einer optimalen Anpassung des neuen Fernmeldesystems an die Erfordernisse. Die Verwendung von Mikrorechnersteuerungen in den einzelnen Schaltungsbausteinen ergibt eine große Vielseitigkeit und ermöglicht ein einfaches nachträgliches Einfügen von zusätzlichen Leistungsmerkmalen.

An Hand der Zeichnung werden im folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen in Form von Blockdiagrammen F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Fernmeldesystem mit einer rechnergesteuerten Bildschirmtext-Zentrale, die an mehrere öffentliche Fernmeldenetze angeschlossen ist, F i g. 2 die Bildschirmtext-Zentrale des Systems nach Fig. 1, F i g. 3 einen teilzentralen Schaltungsbaustein der Bildschirmtext-Zentrale nach Fig. 2 mit zugehörigem Reservebaustein, Fig 4 die Systemstruktur eines gemeinsamen Speichers des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, Fig.5 eine Raumvielfach-Zugriffsschaltung für den gemeinsamen Speicher nach F i g. 4, F i g. 6 eine Zeitvielfach-Zugriffsschaltung für den gemeinsamen Speicher nach Fig. 4, F i g. 7 eine Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, F Fi g. 8 eine andere Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, F i g. 9 eine weitere Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, Fig. 10 eine Anschlußeinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, F i g. 11 eine die aktiven Mikrorechnereinheiten des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3 mit den jeweiligen in Reserve stehenden Mikrorechnereinheiten verbindende Rechnerkopplung und F i g. 12 ein dezentraler Schaltungsbaustein der Bildschirmtext-Zentrale nach F i g. 2.

Eine rechnergesteuerte Bildschirmtext-Zentrale eines erfindungsgemäßen Fernmeldesystems ist über das öffentliche Fernsprechnetz Fe-Nund über das integrierte Fernschreib- und Datexnetz IDN mit den Benutzern, d. h. mit den von der Zentrale Nachrichten oder Informationen in Form von Bildschirmtext-Seiten abrufenden Teilnehmern sowie mit den die Nachrichten zur Verfügung stellenden Informationsanbietern, verbunden. Im folgenden wird für Bildschirmtext die Abkürzung BT verwendet. Die BT-Zentrale ist über Modems MOD 1 oder über eine als Standard-Modem für das erfindungsgemäße System entwickelte Datenübertragungseinrichtung der BT-Zentrale für Anschlüsse an das Fernsprechnetz DÜBTZ (Fe) an das Fernsprechnetz Fe-Nangeschlossen. Die verschiedenen BT-Zentralen des erfindungsgemäßen Fernmeldesystems sind untereinander durch ein Infranetz, und zwar durch das integrierte Fernschreib- und Datennetz IDN oder durch ein Datenpaketvermittlungsnetz DPV-N, verbunden. Über das Infranetz ist auch eine Gruppe von Informationsanbietern mit der ihnen zugeordneten BT-Zentrale verbunden. Der Anschluß an das IDN erfolgt durch ein Modem MOD2, der Anschluß an das DPV-Netz über ein Modem MOD3 oder über eine spezielle Datenübertragungseinrichtung für das Datenpaketvermittlungsnetz D EDPV Das Standard-Modem DÜE-BTZ(Fe) enthält einen Datenkanalsender mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1200 bit/s für die Übermittlung von Daten an den Benutzer und einen Hilfskanalempfänger mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 75 bitis für den Empfang von Daten von dem Benutzer.

Aus Fig. 2 ist der Aufbau einer rechnergesteuerten BT-Zentrale gemäß der Hauptanmeldung ersichtlich.

Sie weist folgende zentrale Funtionseinheiten auf: eine Zentrale Informationseinheit ZIE, eine Zentrale Teilnehmerdateneinheit ZTE und eine Zentrale Überwachungseinheit ZÜE. Um eine hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit zu gewährleisten, sind diese zentralen Funktionseinheiten, wie in der Zeichnung angedeutet, verdoppelt. Jeder Funktionseinheit steht eine Reserveeinheit zur Seite, die sich in »heißem« Reservezustand befindet, das heißt es werden an sie sämtliche in der aktiven Einheit befindlichen Daten übermittelt. Bei einem Ausfall der aktiven Einheit kann die Reserveeinheit sämtliche Arbeitsabläufe sofort übernehmen.