DE2914665C2

DE2914665C2 - Fernmeldesystem, insbesondere Bildschirmtext-System, sowie teilzentraler und dezentraler Schaltungsbaustein für dieses System

Info

Publication number: DE2914665C2
Application number: DE19792914665
Authority: DE
Inventors: Dietmar 7144 Asperg Hoffmann; Roland Dipl.-Phys. 7015 Korntal-Münchingen 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: 1986-04-17
Also published as: DE2914665B1

Description

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

Durch das Hauptpatent P28 50 25Z5 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 inehiere periphere .Anschlußeinheiten, durch die über das Femmeldenetz veranlaßte Arbeif^bläufe 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.

Eine bekannte Mehrrechnereinheit (Computer Design, Februar 1979, Seiten 103 bis 114) besteht aus bis zu vier Einzelrechnern, sogenannte Vektorprozessoren, die auf einen gemeinsamen Datenspeicher Zugriff haben. Dabei enthält jeder Vektorprozessor einen beschreibbaren Steuerspeicher und einen Steuerprozessor.

In einer Schaltungsanordnung (DE-OS 18 01 620) zur Adressierung der Zellen eines adressierbaren Speichers einer Datenverarbeitungsanlage mit zwei Rechnern besitzt jeder der beiden Rechner einen Vorrat an Speicheradressen für den Zugriff auf die Zellen des Speichers. Dabei ./erden die Speicheradressen aus einem Rechner um einen konstanten Betrag abgeändert und diese abgeänderten Speicheradressen auf den Speicher gegeben, in welchem sie die den abgeänderten Speicheradressen zugehörigen Zellen ansprechen.

Zur Zuordnung der Speicheradressen aus dem Rechner zu den abgeänderten Speicheradressen in dem Speicher wird ein Speicheradressenregister benutzt, wobei zusätzlich ein Adressenwandler erforderlich ist, der die aus einem Rechner kommenden Adressen um den konstanten Betrag abändert.

Ferner ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Datenübertragung zwischen Speicher und peripheren Geräten einer Datenverarbeitungsanlage bekannt (DE-OS 21 48 847), die drei mikroprogrammierbare Einheiten aufweist, weiche ein Pufferspeichersystem steuern. Dabei wird die erste mikroprogrammierbare Einheit in Datenflußschaltungen. die zweite Einheit in Verbindungen mit einem Datenkanal und die dritte Einheit in Verbindung mit einer Ein-/Ausgabeeinheit verwendet.

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 ^'',kennzeichnetes Fernmeldesvstem 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 sowie eines dezentralen Schaltungsbausteins gemäß dem Patentanspruch 15 erreichen.

Die untergeordneten Patentansprüche kennzeichnen zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung, ίο 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 Fenus.eldesystem mit einer rechnergesteuerten Bildschirmtext-Lentrale, 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, Fig.6 eine Zeitvielfach-Zugriffsschaltung für den gemeinsamen Speicher nach F i g. 4,

Fig.7 eine Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3,

F i g. 8 eine andere Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3, F i g. 9 eine weitere Mikrorechnereinheit des teilzentralen Schahungsbausteins nach F i g. 3,

F i g. 10 eine Anschlußeinheit des teiJzentralen Schaltungsbausteins nach F ι g. 3,

F i g. 11 eine die aktiven Mikrorechnereinheken des teilzentralen Schaltungsbausteins nach F i g. 3 mit den jeweiligen in Reserve stehenden Mikrorechnereinheiten verbindende Rechnerkopplung und

Fig. 12 ein dezentraler Schaltungsbaustein der Bildschirmtext-Zentrale nach F i g. 2. Eine rechnergesteuerte Bildschirmtext-Zentrale eines erfindungsgemäßen F-ernmeldesystems ist über das öffentliche Fernsprechnetz Fe-Nund über das integrierte Fernschreib- und Datexnetz IDNmIt den Benutzern, d.h. mit den von der Zentrale Nachrichten oder Informationen in Form von Bildschirmtext-Seiteii abrufenden Teilnehmern sowie mit den die Nachrichten zur Verfügung stellenden Informationsanbietern, verbunden. Im folgenden wird für Bildschirmtext die Abkürzung BT ven endet. Die BT-Zentrale ist über Modems MOD 1 oder über eine als Standard-Modem für das erfip.dungsgemäße System entwickelte Datenübertragungseinrichtung der BT-Zentrale für Anschlüsse an das Fernsprechnetz DÜ-BTZ (Fe) an das Fernsprechnetz Fe-Nangeschlossen. Die verschiedenen BT-Zentralen des eribdungsgemäßen 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 ΒΓ-Zentrale verbunden. Der Anschluß an das IDN erfolgt durch ein Modem MOD 2, der Anschluß an das OPV-Netz über ein Modem MOD 3 oder über eine spezielle Datenübertragungseinrichtung für das Datenpaketvermittlungsnetz DÜE-DPV. Das Standard-Modem DUE-BTZ(Fe) enthält einen Datenkanalsender mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1200 bit/s für ßie Übermittlung von Daten an den Benutzer und einen Hüfska.nalempfänger mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 75 bit/s 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.

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 AnschJußdaten, die Eingabe und Abruf von Mitteilungen, das Verwalten gespeicherter Mitteilungen und das Verwalten von Gebühren.

Die Zentrale Überwachungseinheit ZÜE führt 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 MPS versehen, der doppelt vorhanden ist. Die Zentralen Überwachungseinheiten ZÜfsind mit einer Konsole für Bedienungszwecke versehen, die ebenfalls 2fach vorhanden ISL

In penpheren, 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 Daienpaketvermitüungsnetz AE-DPVauf. Die beiden Anschlußeinheiten sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Anschlußeinheit für das Femsprech- 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 Nachrichtenbiöcke.

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(IUt das Fernsprechnetz) oder LSM-D(Iw 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 Leitungssubmodulc LSMvorgesehen sind.

Die Verarbeitungsfunktionen der Anschlußeinheit AE-FE/D sind folgendermaßen auf die Leitungsmodule und die Leitungssubmodule aufgeteilt. Die Funktionen der Leitungsmoduie sind im wescfttüehen:

— 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 Leitungssubniodule 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 ECE, eine Ausgabeeinheit AGE, und eine Steuereinheit STE, sowie eine Anschlußeinheit ZVA zu der zentralen Verbindungseinheit ZVE im folgenden auch als ZV£-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 Verfugung. Die Grundfunktionen des Übergabespeichers USPsind:

— Speichern aller Informationen und Daten, die für den Leitungsmodul LM-FE/D nicht 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 über' winden, werden den Mikrorechnereinheiten ECE, ACE, STE jeweils einzelne Teile des gemeinsamen Speichers USP — sogenannte Fenster — zugeordnet. Der jeweils zugeordnete Teil des gemeinsamen Speichers t/SPstellt für die jeweilige Mikrorechnereinheit ein Teil ihres eigenen Speicherbereichs dar. Alle Mikrorechnereinheiten des Leitungsmoduls LM-FE/D und darüber hinaus der ZV£-Anschluß ZVA betrachten somit dßn Übergabespeicher (/SPaIs Teil ihres Adressenbereichs.

Eine direkte Zuordnung der physikalischen Adresse besteht nicht. Die einzelnen Mikrorechnereinheiten und der ZK£-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 ZKf-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 Fig. 4 ist die Systemstruktur des Übergabespeichers USP ersichtlich. Die Zuordnung von Blöcken des Überg^bespeichers USP zu den einzelnen Mikrorechnereinheiten EGE, AGE, STE und zu dem ZWT-Anschluß ZVA erfolgte durch das Kopfregister KRE Es befindet sich jeweils ein Speicherblock in Bearbeitung, ein Block ist bereit gestellt. Die Mikrorechnereinheiten EGE AGi: 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«-I.eitung 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 ZKE-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 ZVfVorrang

Aus Fig. 5 ist eine Zugriffschaltung ersichtlich, mit der der Zugriff zu dem Übergabespeicher USP irn Raumvielfach erfolgt.

Die Eingabeeinheit EGE, die Ausgabeeinheit AGE, der ZV£-Anschluß ZVA und die Steuereinheit ST£ sind über Datenleitungen D und Adressenleitungen A, über welche auch die Betriebsartkennzeichnende Signale übertragen werden, mit Multiplexer MUX und

Demultiplexern DEMUX verbunden. Diese Multiplexer und Demultiplexer sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise über Daten- und Adressenleitungen mit den einzelnen Speicherbiöcken Nr. i, Nr.2 ... und Nr. 77 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 KAiT geliefert, wobei die jeweils erforderlichen Einträge in das Kcpfregister durch die Steuereinheit ST£oder durch die Eingabeeinheit EGE₁ die Ausgabeeinheit AGE oder den ZVE-Anschluß ZVA über die Steuereinheit STEerfolgen.

Aus F i g. 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 Treiberund Empfängerschaltungen TRA über Datenleitungen D, Adressenleitungen A und Betriebsartleitungen B mit dem Übergabespeicher t/SPverbunden. 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 ZJjEC erzeugt während die niedrigstwertigen Bits LSBs der Speicheradressen von der Steuereinheit STE ausgegeben werden. Die Adressenleitungen A schließen die erforderlichen Steuerleitungen mit ein, diese sind in

der Zeichnung nicht gesondert dargestellt.

Aus F i g. 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 EGEenthält einen Mikrorechner, der im wesentlichen aus einer Steuer- und Recheneinheit mit Takt- und Unicrbrcchungsstcuerar.g 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 LSAi leitet 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 LSMankommenden Daten geordnet und den Plätzen in dem zugeordneten Block des Übergabespeichers USP zugeführt Nach einer Vorver- «rbe-itung der Daten wird der Block des Übergabespeichers USP an 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 Fig.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 AGE'ist deshalb mit einem Parallel-Seriell-Wandler PSW versehen, 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 ST/iweitergegeben.

Steuer- und Rrüfungsquittungen werden von der Ausgabeeinheit über einen Buskoppler BKO an die Steuereinheit STlfübertragen.

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 F i g. 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

so EGE angeschlossen. Über eine Busschnittstelle BSS ist auch der ZV£-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
—. jjg5 Idsntifizisrsn und Besrbsiten von Auf ^sbsn

— 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-FEJD 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 ZV2"-Anschlusses.

Die Anschlußeinheit ZVA zu der zentralen Verbindungseinheit ZVE (auch als ZVE-Anschluß bezeichnet) ist aus F i g. 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 «inem 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 Verbindungscinheit 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 VVuindungseinheii ZVE mit Hufe von Teilen des Übergabespeichers USP

— das Eintragen von Zuständen in das Kopfregister KRE

— das Bereitstellen und Bearbeiten des Protokolls zur zentralen Verbir.dungseinheit ZVE

— das Steuern der Anforderungen und Betriebsarten

— die elektrische Anpassung zu einer langen Übertragungsleitung

— das Umsetzen der Bitraten zwischen Übergabespeicher und der zentrale«. 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, KB bzw. IB.

Die Wandler PSW und SPW und die Bitratenumseizer 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 AUMsowie eine Steuerschaltung t/ESmitStatusei.iheit 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 ZVF verbunden werden. Bei Bedarf können nicht nur ganze Leitungsmodule LM-FE/D, sondern auch einzelne. Einheiten des Leitungsmoduls auf die entsprechenden

ίο 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/D möglich.

Aus F i g. 12 ist das Blockschaltbild eines dezentralen Schaltungsbausteins oder Leitungssubmoduls für dai Fernsprechnetz LSM-FEund für das Datexnetz LSM-D ersichtlich.

Die Leitungssubmoduie sind mikroprozessorgcsieüerte 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 DÜf-Anschlüsse bezeichnet, sowie die Verwaltung eines Seitenpufferspeichers SPS gesteuert. Im Seitenpufferspeicher werden BT-Seiten für die Übertragung zur Benutzerstation zwischengespeichert (ζ. B. Informationsseiten) und Seiten durch die

Eingaben von Benutzern aufgebaut (z. B. Mitteilungen).

Der DÜ£-AnschluB DÜA stellt die elektrische

Schnittstelle zu den Datenübertragungseinrichtungen DÜE oder den Modems dar. Es werden in ihm seriell ankommende Zeichen zu 8 3it-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 Ansch'yßleitungen 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

DÜE

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 DßE-Anschlüsse abgefragt der Takt für diese Anschlüsse erzeugt und der Seitenpuffer SPSverwaltet in dem Teile des Speichers den einzelnen DÜE-Anschlüssen statisch oder auch dynamisch zugeordnet werden. Der Seitenpufferspeicher 5PS besteht aus RAM-Speichern. Die Steuerschaltung STS überwacht

schließlich die DMA-Übertragungen von Nachrichtenbiöcken zwischen dem Modulanschluß MAS und dem Seitenpufferspeicher SPS.
Durch den Modulanschluß MAj werden an der

Ϊ4

Schnittstelle von bzw. zu dem Leitungsmodui LM-FE/D Daten serieli/parallel bzw. parallel/seriell gewandelt Außerdem werden die Steuerzeichen für die Schnittstelle zu dem Leitungsmodul bereitgestellt Zwischen dem Seitenpufferspeichei SPSund einem Zeichenpufferspeicher in dem Modulanschluß MAS wird eine DMA-Übertragung durchgeführt Durch den Modulanschluß erfolgt auch die Synchronisation mit dem Leitungsmodul LM-FEm.

In dem Modulanschluß MAS werden Steuerbefehle von dem Leitungsmodul decodiert und Meldungen zu dem Leitungsmodul codiert, sowie Paritäts-, Start- und Sfopbits 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 dein aktiv auf den Reserve-Modu'.ar!- schluß MAS erfolgt im Störungsfall durch den Leitungsmodul LM-FE/D.

Auf den Schnittstellenleitungen zwischen dem Leitungssubmodu! LSM und 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 UA die Betriebsbsreitschaft des LSM und das Ergebnis der Paritätsprüfung anzeigt

— eine Empfangsquittung in Richtung von dem LM zu 5 dem Z-SAi die iLa. eine Aufforderung zur

Wiederholung, eine Bestätigung einer Anforderung und eine Bestätigung der Übertragung einschließt

Der Leitungsmodul LSM-FE oder LSM-D muß auf ίο Quittungen vom Leitungsmodul LM-FE/D warten, während der Leitungsmodul nur beschränkte Zeit auf eine Quittung wartet

— über eine Steuerleitung werden Steuerzeichen in lä Richtung von dem LMzu dem LSMübertragen, die

ua. eine Auswahl des Modulanschlusses (Reserveeinheit), eine Zwangssynchronisation und die Anforderung einer Übertragung von dem Leitungsmodul enthalten.

20

Die Übertragungsprozedur zwischen dem Leitungssubmodul LSM und dem Leitungsmodul LM-FE/D ist folgendermaßen aufgebaut

Die Prozedur -ist beschrieben für eine Übertragung

²⁵ 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:

START einer NB-Übertragung
(NB = Nachrichtenblock)

LM-FE/D:
Beliebiger Zustand

Sendeanforderung setzen:
Steuerzeichen über Sendedaten

(D

(2)

Bestätigung der DMA-Anforderung:
LSM-FE, LSM-D geht in DMA-Zustand; Steuerzeichen über
Sendequittung

Ausführung der DMA-Übertragung (3)

LSM-LM: NB auf Sendedaten
LM -~LSM: NB auf Empfangsdaten Bestätigung von Anforderung
Zeichen über Empfangsquittung
LM-FE/D arbeitet seine derzeitige
Aufgabe ab; wenn LM-FE/D bereit ist für eine Übertragung

Anforderung für DMA-Übertragung
Steuerzeichen über Steuerleitung

(4) Rückkehr aus DMA-Zustand:
Zeichen über Sendequittung Ausführung der DMA-Übertragung

(4) Überwachung der Quittungsleitungen
bezüglich Paritätsbit

(5) NB zu Ende:
Steuerzeichen über Steuerleitung

(6) Überwachung der Sendequittung

(7) Ende NB-Übertragung

ENDE NB-Übertragung
Bei u. U. aufgetretenen Übertragungsfehlern wird eine neue Übertragung eingeleitet.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernmeldesystem, insbesondere Biidschirmtext-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 2525 mehrere zentrale Funktionseinheiten, durch die in der Zentrale veranlaßte Arbeitsabläufe gesteuert werden, und mehrere periphere Anschiußeinheiten, 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 (LJSP) den einzelnen Mikrorechispteinheiten (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 \nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Mikrorechnereinheit eine den gemeinsam ·η 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) m\i 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) eo ist, durch die Daten aus dem gemeinsamen Speicher (USP) ausgelesen und an die dezentralen Schaltungsbausteine fLSM,/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) versehen 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 Schaltung^bausteinen (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 (EGE), 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 Mikrorochnereinheit (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)ve, sehen 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 Schaltungsb -!stein nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dad· ch gekennzeichnet, daß die Mikrorerhnereinheiten (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 (MAS), einen die zu Seiten zusammengefaßten Nachrichten aufnehmenden Puffer-Speicher (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.