DE3226298A1 - Diagnosesystem fuer ein koppelnetz in fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents
Diagnosesystem fuer ein koppelnetz in fernsprechvermittlungsanlagenInfo
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- H04Q11/0407—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing using a stored programme control
-
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- H04Q1/24—Automatic arrangements for connection devices
- H04Q1/245—Automatic arrangements for connection devices in time-division multiplex systems
Description
A.J.Lawrence 6-2
Diagnosesystem für ein Koppelnetz in Fernsprechvermittlungsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Diagnosesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Digital gesteuerte Koppelnetze werden insbesondere in
Fernsprechvermittlungsanigen verwendet und gestatten dort
die Verkehrskapazität hinsichtlich Teilnehmeranschlußleitungen und Fernverbindungsleitungen auszuweiten, wobei
solche Koppelnetze für Fern-, Durchgangs-, Land- und Ortsvermittlungsanlagen und für Konzentratoren oder Expansionsstufen
verwendet werden können. Ein solches Koppelnetz ist beispielsweise in der US-PS 4 201 890 beschrieben.
Dort werden gewisse, Gruppen von Fernsprechapparaten oder anderen Endgeräten zugeordnete Verarbeitungsfunktionen
von einer Gruppe Prozessoren wahrgenommen, während andere, unterschiedlichen und größeren Gruppen
von Fernsprechapparaten oder anderen Endgeräten zugeordnete Verarbeitungsfunktionen unabhängig von einer
zweiten Gruppe Prozessoren ausgeführt werden. Der Sprach- und Datenaustausch zwischen den beiden Prozessorgruppen
wird dabei über gemeinsame, über ein digitales Koppelnetz führende Übertragungswege vorgenommen. Ferner
weist das bekannte Koppelnetz Koppelblöcke aus mehreren Toren (Ports) auf, die jeweils sowohl als Eingänge als
auch als Ausgänge arbeiten können; dies hängt nur vom Koppelnetzanwendungsfal 1 ab; dabei können ein-, zwei-
oder mehrseitige Koppler im Koppelnetz entstehen. Vorteilhafterweise
gibt es keine getrennt indentifizierbare Steuerung oder keinen zentralen Rechner, weil die Steuerung
des Koppelnetzes durch mehrere, jeweils Koppeluntergruppen individuell zugeordnete Prozessoren vorgenommen
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werden. Dabei werden die für die Koppeluntergruppen notwendigen Gruppen von Steuerfunktionen von den Prozessoren
übernommen. Andere Verarbeitungsfunktionen derselben Koppeluntergruppen
jedoch werden durch andere Prozessoren
übernommen, die für diese Verarbeitungsfunktionen besonders geeignet sind.
übernommen, die für diese Verarbeitungsfunktionen besonders geeignet sind.
Es ist auch eine Architektur eines digitalen Koppelnetzes vorgeschlagen worden, bei der nicht nur digitale
PCM-Sprachabtastwerte über mehrere Kanäle oder Daten zwi-
sehen zwei Anschlüssen des Koppelnetzes übertragen werden,
sondern über dieselben Kanäle wird auch die Wegeauswahl durchgeführt und die Steuersignale für die verteilte
Steuerung übertragen, die über dieselben Koppelnetzwege laufen. Jeder Koppelnetzanschluß, ob über ihn nun Daten
von einer Anschlußleitung, einer Verbindungleitung oder einer anderen Datenquelle laufen, wird durch eine Endkoppelgruppe
bedient, die mit solchen Einrichtungen und solcher Steuerlogik versehen ist, daß sie mit anderen Anschlüssen
über andere Endkoppelgruppen kommunizieren und
Koppelnetzwege zu anderen Endkoppelgruppen herstellen,
aufrechterhalten und auslösen kann» Der ganze Datenaustausch
zwischen den Prozessoren erfolgt über das Koppelnetz. Das Koppelnetz weist einen Grupenkoppler auf, der
mit Raum- und Zeitdurchschaltung arbeitende Koppelblöcke
enthält und der modular erweiterbar ist, ohne daß eine Unterbrechung der Bedienung oder ein Wiederaufbau bestehender
Verbindungen hingenommen werden muß; dabei ist eine Anschlußerweiterung von 120 auf 128 000 oder mehr Anschlüsse
oder/und eine Anpassung an eine wachsende Ver-
kehrsbelastung möglich, ohne daß Blockierungen im Koppelnetz
während der Herstellung von Verbindungen auftreten.
Die Schaffung und Durchführung der Bedienung besonderer
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Qualität in einem digitalen Koppelnetz erfordert ein System
zur Diagnose und Fehlererkennung, das unter veränderlichen Bedingungen arbeitet und Anschlußerweiterungen
sowie unvermeidliche Einrichtungsfehler zuläßt. Durch die
US-PS 3 564 145 ist beispielsweise eine serielle Datenübertragungsanlage
mit einem Fehlererkennungssystem bekannt, in der an den Anschlüssen die Eingangsdaten überwacht
und Signale erzeugt werden, die die einzelne Anschlußadresse
beinhalten und die einer zentralen Steuereinrichtung übermittelt werden. Der Einsatz eines derartigen
Fehlererkennungssystems in einem digitalen Koppelnetz mit verteilter Steuerung würde jedoch zu ernsten Beschränkungen
führen, weil ein serielles Fehlererkennungssystem den Arbeitsdatenfluß zum Koppelnetz stören würde.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Diagnosesystem in einem aus Koppelblöcken aufgebauten, digitalen
Koppelnetz mit verteilter Steuerung zu schaffen, das die in den digitalen Koppelblöcken auftretenden Fehler orten
kann, ohne daß der normale Arbeitsdatenfluß gestört wird, insbesondere ohne daß während der Diagnose irgendein Koppelblock
außer Betrieb gesetzt werden muß.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung können der
Beschreibung der Ausführungsbeispiele entnommen werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispi.elen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines digitalen Koppelnetzes
mit verteilter (dezentraler) Steuerung, in dem das Diagnosesystem gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt,
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines digitalen Koppelblocks aus mehreren Toren,
Fig.. 3 ein Bockschaltbild der Logik eines doppeltgerichteten Tores des Koppelblocks nach Fig. 2,
Koppelnetz laufenden Diagnosetunnels gemäß der
Erfindung,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Weges, den eine Alarmmitteilung über ein Paar einander zugeordneter,
doppeltgerichteter Tore nimmt,
Fig. 6 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines langen
Diagnosetunnels,
Fig. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines kurzen
Diagnosetunnels, der über den Zugangskoppler des Koppelnetzes läuft,
Fig. 8 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines unvollständigen Tunnels im Zugangskoppler,
Fig. 9 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines unvollständigen Tunnels im Gruppenkoppler,
Fig. 10 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Auslassungstores mit Schleifenbildung zur Schaffung
eines Tunnels mit einem einzelnen beschalteten
Ende und
Fig. 11 ein vereinfachtes Blockschaltbild zweier Auslassungstore mit Schleifenbildung und gegenseitiger
Kopplung zur Schaffung eines Kreuztunnels.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines dezentralisiert
gesteuerten, digitalen Koppelnetzes 20, das aus Endkoppelgruppen 22, 24 und 26 und einem Gruppenkoppler 21 besteht. Über dieses Koppel netz sind eine Vielzahl von Ver-
A« »
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bindungen durchschaltbar, die als Übertragungswege für
den Datenaustausch zwischen Anschlüssen dienen, die von den Endkoppelgruppen bedient werden. Die Bezeichnung Endkoppelgruppe
wird hier für ein Koppelnetzteil benutzt,
das zur Bedienung einer Gruppe von Anschlüssen verwendet wird, die in einer ersten Koppelstufe in jeder Ebene des Gruppenkopplers 21 enden. Jede Endkoppelgruppe 22, 24, 26 enhält 8 Zugangskoppelblöcke, Über die von den Anschlüssen kommende Daten zu und von dem Gruppenkoppler 21 übertragen werden.
das zur Bedienung einer Gruppe von Anschlüssen verwendet wird, die in einer ersten Koppelstufe in jeder Ebene des Gruppenkopplers 21 enden. Jede Endkoppelgruppe 22, 24, 26 enhält 8 Zugangskoppelblöcke, Über die von den Anschlüssen kommende Daten zu und von dem Gruppenkoppler 21 übertragen werden.
Die Bezeichnung Endkoppeluntergruppe wird im folgenden für einen Teil der Endkoppelgruppe gebraucht, der zur Bedienung
einer Gruppe von an einem Paar von Zugangskoppelblöcken endenden Anschlüssen verwendet wird.
Jede Endkoppelgruppe enthält vier Paare von Zugangskoppelblöcken. Ein solches Paar von Zugangskopplern ist jeweils
aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Die an jedem Anschluß auftretenden PCM-Daten stammen beispielsweise von
Tei1 nehmeranschlußschal tungen.
Die Endkoppelgruppen 22, 24, 26 sind stellvertretend dargestellt;
es werden bis zu 128 Endkoppelgruppen oder sogar mehr vom Gruppenkoppler 21 bedient. In jeder Endkoppelgruppe
22 (24, 26) können beispielsweise 1920 Teilnehmeranschlußschaltungen
oder 480 Fernleitungen an je 4
Endkoppeluntergruppen 28, 30, 32 und 34 angeschlossen sein.
Digitale PCM-Zeitmultiplexleitungen mit jeweils 32 Kanälen
für je 30 doppeltgerichtete Teilnehmerleitungen sind mit den Endkoppelgruppen 22, 24 und 26 verbunden. Jede
Endkoppelgruppe, wie beispielsweise die Endkoppelgruppe
Endkoppelgruppe, wie beispielsweise die Endkoppelgruppe
22, ist mit einem Gruppenkoppler 21 durch eine Vielzahl
von Zeitmultiplexzwischenleitungen verbunden, wobei jede
der Zwischenleitungen doppeltgerichtete Übertragungswege enthält. Jede Endkoppeluntergruppe 28, 30, 32 und 34 der
Endkoppelgruppe 22 ist mit jeder Ebene des Gruppenkopplers 21 durch zwei solche Zwischenleitungen verbunden.
Beispielsweise verbinden die Zwischenleitungen 36, 38 die Endkoppeluntergruppe 28 mit der Ebene 0 des Gruppenkopplers 21 und die Zwischenleitungen 40, 42 die Endkoppeluntergruppe 28 mit der Ebene 3 des Gruppenkopplers 21.
In entsprechender Weise ist die Endkoppeluntergruppe 28 mit den Ebenen 1 und 2 des Gruppenkopplers 21 verbunden.
Die Endkoppeiuntergruppen 30, 32 und 34 sind in entsprechender Weise wie bei der Endkoppeluntergruppe 28 mit jeder Ebene des Gruppenkopplers verbunden.
Jede Zwischenleitung 36, 38, 40 und 42 ist doppeltgerichtet ausgeführt und enthält daher jeweils ein Paar gerichteter Übertragungswege, wobei jeder Weg für eine Richtung
des Datenflusses bestimmt ist. Jeder gerichtete Übertra-
gungsweg hat 32 Kanäle mit digitaler Information, die im Zeitmultiplex·seriel1 im Binärcode übertragen wird. Jeder
Rahmen des Zeitmultiplexformats besteht aus den 32 Kanälen, wobei jeder Kanal 16 Informationsbits trägt. Die
Bitrate beträgt dabei 4096 Mb/s. Diese Übertragungsrate
ist im ganzen Koppelnetz dieselbe, so daß das Koppelnetz bitratensynchron arbeitet.
Das Koppelnetz arbeitet ferner phasenasynchron, so daß
kein bestimmtes Phasenverhältnis zu den Datenbits in einem Rahmen besteht, welche von verschiedenen Koppelblökken oder von verschiedenen Toren in einem einzelnen Kop
pelblock empfangen werden. Dieses bitratensynchrone und
* « A ff *<■
Ii β β
Ii β β
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phasenasynchrone Verhalten wird im Gruppenkoppler 21 und
im Zugangskoppler durch eine Vielzahl von Koppelblöcken erreicht, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Wenn digitale
Sprachabtastwerte irgendwohin innnerhalb des Koppelnetzes
zu oder von einem einzelnen Anschluß übertragen werden, müssen diese Abtastwerte im Zeitmultiplex in die richtigen Kanäle der Zwischenleitungen gebracht werden. Ein Wechsel der Zeitlagen ist bei jedem Koppelblock vorgesehen, da sich die Kanäle für die Verbindung zwischen den
Anschlüssen ändern können.
zu oder von einem einzelnen Anschluß übertragen werden, müssen diese Abtastwerte im Zeitmultiplex in die richtigen Kanäle der Zwischenleitungen gebracht werden. Ein Wechsel der Zeitlagen ist bei jedem Koppelblock vorgesehen, da sich die Kanäle für die Verbindung zwischen den
Anschlüssen ändern können.
Dieser Zeitlagenwechsel, d.h. die Übertragung der Daten
von einem Kanal zu einem anderen, ist bekannt.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind zwei Gruppen von Prozessoren
in jeder Endkoppeluntergruppe enthalten. In der
Endkoppeluntergruppe 28 ist die erste Gruppe von Prozessoren mit Aq, A,, ...A, bezeichnet, die jeweils
einer Gruppe von Anschlüssen individuell zugeordnet sind, die als Anschlußbündel bezeichnet werden. Diese erste
Prozessorgruppe führt eine spezielle Gruppe von Prozes-
sorfunktionen durch, beispielsweise den Aufbau eines
Übertragungsweges über den Gruppenkoppler 21 und das Bereitstellen einer Anschlußschnittstelle für die Anschlüsse
innerhalb des Anschlußbündels. Bündel mit hoher Verkehrsbelastung,
wie beispielsweise Telefonfernleitungs-
bündel, können bis zu 30 Anschlüsse aufweisen, während Bündel mit niedrigem Verkehrsaufkommen, wie beispielsweise
TelefonteilnehmerleitungsbUndel, bis zu 60 Anschlüsse
enthalten können. Jede Endkoppeluntergruppe kann mit maximal 4 Bündeln hoher Verkehrsbelastung in Verbindung
stehen; demzufolge enthält diese Endkoppeluntergruppe 4 Prozessoren vom Typ A, während eine Endkoppeluntergruppe
mit geringem Verkehr mit 8 Bündeln niedriger Verkehrsbe-
t/ β *
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lastung verbunden sein kann und folglich 8 Prozessoren
vom Typ A enthält. Jeder Α-Prozessor kann beispielsweise einen Mikroprozessor vom Typ 8085 der Firma Intel Corporation
als Anschlußschnittstelle und zugeordnete RAM- und ROM-Speicher enthalten. Somit kann jede Endkoppelgruppe
beispielsweise bis zu 1920 Anschlüsse mit geringem Verkehr (für Teilnehmerleitungen) oder 480 Anschlüsse für
Fernleitungen mit hohem Verkehrsaufkommen enthalten. Jedes Anschlußbündel, wie beispielsweise das Anschlußbündel
44 in der Endkoppeluntergruppe 28, enthält einen A-Prozessor und seinen zugeordneten Bündelanschluß. Diese für
das Anschlußbündel vorgesehene Anschlußschnittstelle ist
durch ein Paar doppeltgerichteter Zwischenleitungen 46 und 48 mit jedem der zwei Zugangskoppelblöcke 50 und 52
innerhalb der Endkoppeluntergruppe 28 gekoppelt. Die Zugangskoppelblöcke, wie beispielsweise die Zugangskoppelhlöcke
50 und 52 der Endkoppel Untergruppe 28, sind vom selben Koppelblockaufbau wie die Koppelblöcke des Gruppenkopplers
21. Die Zugangskoppel blöcke 50 und 52 ermög-
liehen jeweils der Endkoppeluntergruppe 28 den Zugang zu
einem Prozessor eines Porzessorpaares, das zu einer zweiten Gruppe B von Prozessoren gehört. So hat beispielsweise
der Koppelblock 50 Zugang zum Prozessor BQ, während der Koppelblock 52 Zugang zum Prozessor B, hat. Andere
Prozessorpaare des Typs B sind in den Endkoppeluntergruppen 24, 26 enthalten, aber zur Beschreibungsvereinfachung
ist nur der B-Prozessor der Endkoppeluntergruppe 28 dargestellt. Diese zweite B-Prozessorgruppe ist für eine
zweite Gruppe von Prozessorfunktionen bestimmt, wie bei-
spielsweise für die Verbindungssteuerung (Verarbeitung
von verbindungsbezogenen Daten, wie die Analyse von Signalen, Umsetzungen, usw.) für die Anschlüsse, die an die
Endkoppeluntergruppe 28 angeschlossen sind. Als B-Prozes-
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sor kann ebenfalls der Typ 8085 verwendet werden. Das aus Sicherheitsgründen vorgesehene Prozessorpaar 54, 56
zeichnet sich durch identische Prozessorfunktionen in Verbindung mit den Koppelblöcken 50 und 52 aus. Daher
kann jedes Anschlußbündel, wie beispielsweise das zu AQ zugehörige Bündel, einen der paarweise angeordneten Prozessoren auswählen, d.h. entweder den B-Prozessor 54 über den Koppelblock 50 oder den B-Prozessor 56 über den Koppelblock 52, wenn sich ein Fehler in einem der beiden aus
Sicherheitsgründen vorgesehenen Prozessoren ereignet; so ist also ein alternativer Weg vorhanden.
kann jedes Anschlußbündel, wie beispielsweise das zu AQ zugehörige Bündel, einen der paarweise angeordneten Prozessoren auswählen, d.h. entweder den B-Prozessor 54 über den Koppelblock 50 oder den B-Prozessor 56 über den Koppelblock 52, wenn sich ein Fehler in einem der beiden aus
Sicherheitsgründen vorgesehenen Prozessoren ereignet; so ist also ein alternativer Weg vorhanden.
Der Gruppenkoppler 21 ist ein Koppelfeld aus mehreren
Stufen und mehreren Ebenen in Matrixform mit vier unabhängigen Ebenen von Koppelmöglichkeiten: die erste Ebene
0 ist mit 58, die zweite Ebene 1 ist mit 60, die dritte Ebene 2 ist mit 62 und die vierte Ebene 3 ist mit 64 bezeichnet.
0 ist mit 58, die zweite Ebene 1 ist mit 60, die dritte Ebene 2 ist mit 62 und die vierte Ebene 3 ist mit 64 bezeichnet.
Eine Vielzahl von Ebenen ist vorgesehen, um den Anforderungen an den Verkehr und den Serviceaufgaben bei den
einzelnen Anwendungen des Koppelnetzes vollständig gerecht zu werden. Vorzugsweise sind 2, 3 oder 4 Koppelebenen vorgesehen, die 120000 oder mehr Anschlüssse bedienen, d.h. Teilnehmerleitungen, die in den vorher genannten Teilnehmeranschlußschaltungen enden.
einzelnen Anwendungen des Koppelnetzes vollständig gerecht zu werden. Vorzugsweise sind 2, 3 oder 4 Koppelebenen vorgesehen, die 120000 oder mehr Anschlüssse bedienen, d.h. Teilnehmerleitungen, die in den vorher genannten Teilnehmeranschlußschaltungen enden.
Jede Koppelebene 58 bis 64 kann vorzugsweise bis zu 3 Koppelstufen enthalten. Die Zugangskoppelstufe, die eine
einzelne Ebene für eine Verbindung auswählt, kann besser innerhalb der individuellen Endkoppelgruppe 22 als im
Gruppenkoppler 21 angeordnet sein. Beispielsweise kann
der Zugangskoppelblock 50 in der Endkoppeluntergruppe 28 die erste Ebene 58 über die Zwischenleitung 36 oder die
* ■
vierte Ebene 64 über die Zwischenleitung 40 auswählen.
Der Gruppenkoppler 21 ist entweder durch Erhöhung der Ebenenanzahl zur Verarbeitung höheren Verkehrs oder durch
Vergrößerung der Koppelstufenanzahl oder der Koppelblöckanzahl je Koppelstufe zur Erhöhung der Anzahl der vom
Gruppenkoppler 21 bedienten Anschlüsse modular erweiterbar. Die Zahl der Koppelstufen je Ebene des Gruppenkopplers 21 ist folgendermaßen modular erweiterbar:
Koppel -
stufen |
Zwi sehen
leitungen je Ebene |
Ortsvermi
Leitungen |
000 |
tt1ung
Sprech stellen |
Fern vermittlung
Leitungen |
1 | 8 | 1 | 000 | 1 120 | 240 |
1+2 | 64 | 10 | 000 | 11 500 | 3 500 |
1+2+3 | 1 024 | 100 | 120 000 | 60 000 |
In den Koppelstufen 1 und 2 ist der Koppelblock als zweiseitige 8x8-Koppelmatrix ausgebildet, während in der Koppelstufe
3 der Koppelblock als einseitige Koppelanordnung mit 16 Toren ausgebildet ist.
In Fig. 2 ist ein grundlegender Koppelblock 66 gezeigt9
aus dem alle Koppelstufen gebildet sind und der als einseitiger Koppelblock mit 16 Toren (Ports mit nicht festgelegter Verkehrsrichtung) dargestellt ist. Die Anzahl der Tore kann je nach Wunsch auch größer oder kleiner als 16 sein. Ein einseitiger Koppelblock hat eine Vielzahl
von Toren für doppeltgerichtete Übertragung, wobei die an irgendeinem Tor empfangenen Daten zu einem beliebigen Tor (entweder dasselbe oder ein anderes Tor des Koppelblocks) durchgeschaltet und von diesem Tor übertragen werden kön-
aus dem alle Koppelstufen gebildet sind und der als einseitiger Koppelblock mit 16 Toren (Ports mit nicht festgelegter Verkehrsrichtung) dargestellt ist. Die Anzahl der Tore kann je nach Wunsch auch größer oder kleiner als 16 sein. Ein einseitiger Koppelblock hat eine Vielzahl
von Toren für doppeltgerichtete Übertragung, wobei die an irgendeinem Tor empfangenen Daten zu einem beliebigen Tor (entweder dasselbe oder ein anderes Tor des Koppelblocks) durchgeschaltet und von diesem Tor übertragen werden kön-
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nen. Im Betrieb wird die gesamte Datenübertragung von einem Tor zu einem anderen Tor innerhalb des Koppelblocks
66 von einer Zeitmultiplex-Sammelleitung 68 mit paralleler
Bitübertragung durchgeführt. Dadurch wird eine Raumkopplung
ermöglicht, die als Bereitsstellung eines Übertragungsweges
zwischen zwei beliebigen Toren innerhalb des Koppelblocks bezeichnet werden kann.
Jedes Tor 0 bis 15 des Koppelblocks 66 enhält seine eigene
Empfangslogik R und seine eigene Sendelogik T ,
X X
die beispielsweise am Tor 7 dargestellt sind. Daten werden
zu und von jedem Tor (z.B. Tor 7) des Koppelblocks 66 von Koppelblöcken mit gleichem Aufbau übertragen, mit denen
der Koppelblock 66 über eine Eingangsleitung 70 und eine Ausgangsleitung 72 verbunden/ist. Diese Leitungen
übertragen seriell Bits, und zwar mit einer Taktrate von 4096 Mb/s, wobei 512 seriell übertragene Bits einen Rahmen
bilden, der in 32 Kanäle von jeweils 16 Bits unterteilt
ist.
Die seriell von den 16 Toren übertragenen Daten sind in
Geschwindigkeit und Phase synchronisiert, d.h. die Sendelogik
T des Tores 1 und die entsprechende Sendelogik
für die anderen 15 Tore des Koppelblocks 66 übertragen
mit derselben Geschwindigkeit von 4 096 Mb/s zu jedem Zeitpunkt dieselbe Bitposition eines Rahmens. Auf der anderen
Seite ist der Empfang von seriellen Datenbits an der Empfangslogik R des Tores 7 und an allen anderen
Toren des Koppelblocks 66 nur bezüglich der Geschwindigkeit synchron, d.h. für den Empfang von Bits in zwei Toren
muß kein festes zeitliches Verhältnis bestehen. Somit ist der Empfang phasenasynchron. Die Empfangslogik R
und die Sendelogik T enthalten jeweils einen Steuerlo-
gikteil und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM).
Steuerlogiktei1 und Speicher werden in Verbindung mit
Fig. 3 näher beschrieben.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
werden die Verbindungen durch den Koppelblock 66 auf der
Grundlage gerichteter (einfacher) Wege vorgenommen. Eine einfachgerichtete Verbindung zwischen einem Eingangskanal
eines Tores (einer von 32 Kanälen) wird durch einen über einen Kanal übertragenen Befehl vorgenommen, der die Bedeutung eines Auswahlbefehls hat. Dieser Auswahlbefehl
ist in einem einzelnen 16-Bit-Wort in dem die Verbindung
anfordernden Eingangskanal enthalten. Über den Koppelblock 66 ist eine Anzahl von unterschiedlichen Arten von
Verbindungen möglich, die durch die Information im Auswahlbefehl unterschieden werden. Typische Auswahlbefehle
sind: "Beliebiges Tor, beliebiger Kanal"; dieser Befehl wird von der Empfangslogik des Tores empfangen und veranlaßt eine Verbindung zu irgendeinem freien Kanal in irgendeinem Ausgang irgendeines Tores. "Tor N, beliebiger
Kanal" ist ein anderer Auswahlbefehl, der eine Verbindung
zu irgendeinem freien Kanal eines speziellen Tores N auswählt, d.h. beispielsweise des Tores 8. "Tor N, Kanal M"
ist ein Auswahl befehl, der eine Verbindung zu einem speziellen Kanal M (beispielsweise Kanal 5) eines bestimmten
Tores N veranlaßt (beispielsweise Tor 8).. Weitere spe-
zielle Auswahlbefehle wie "Verbinde mit einem beliebigen
ungradzahligen (oder gradzahl igen) Tor" und spezielle Befehle bezüglich des Kanals 16 sowie Meldebefehle im Kanal
0 liegen im Bereich der Leistungen eines Tores.
Die Empfangslogik R für jedes Tor synchronisiert die
von einem anderen Koppelblock kommenden Daten. Die Kanalnummer (0 bis 31) des ankommenden Kanals wird dazu benutzt, die Adresse des gewünschten Tores und die Adresse
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des Kanals von den solche Adressen enthaltenden Speichern (RAM) zu holen. Während der Zugriffszeit des Tores zur
Sammelleitung 68 sendet die Empfangslogik R das empfangene
Kanalwort zusammen mit der Zieltoradresse und der Kanaladresse zur Zeitvielfach-Sammelleitung 68 des
Koppelblocks 66. In jedem Sammelleitungszyklus (Zeitintervall, in dem Daten von der Empfangslogik R zur Sendelogik
T übertragen werden) sucht jede Sendelogik T an jedem Tor nach ihrer Toradresse auf der Zeitvielfach-Sammelleitung
68. Wenn die Tornummer auf der Sammelleitung 68 mit der individuellen Adresse eines bestimmten
Tores übereinstimmt, werden die Daten (Kanalwörter) der Sammelleitung 68 in den Datenspeicher (RAM) des diese
Übereinstimmung feststellenden Tores eingeschrieben, und zwar an der Adresse, die aus dem Kanalspeicher aer Empfangslogik
des Tores herausgelesen wurde. Dadurch wird eine Ein-Wort-Datenübertragung von der Empfangslogik R
über die Sammelleitung 68 zur Sendelogik T eines Tores
erzielt.
Im Koppelnetz 20 gemäß Fig. 1 sind die A-Mikroprozessoren
so programmiert, daß sie eine Reihe von Koppelnetzroutineaufgaben
ausführen. Der Mechanismus der Koppelnetzroutineaufgaben zur Ausführung der Tests über das Koppelnetz
wird als Tunnel bezeichnet. Ein Tunnel ist ein einziger, bestimmter, zeitlicher Weg durch das Koppelnetz, der von.
einem Α-Mikroprozessor oder dessen Schnittstellenschaltung ausgeht und an einem anderen Α-Mikroprozessor oder
dessen Schnittstellenschaltung endet. Die Koppelnetzadressen
der beiden Schnittstellenschaltungen an den Enden jedes Tunnels stehen in algorithmischer Beziehung zueinander,
weil der Zeitweg zwischen den Enden wie folgt definiert ist: Jedes Tor eines Koppelblocks, wie beispielsweise
des Koppelblocks 66, ist mit einem anderen Tor zu
*» β
ι»«a · ·
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einem Paar η und n+8 (niedrige Nummer und hohe Nummer) zusammengefaßt. Die einzelnen Torpaare sind: 0 und 8, 1
und 9, 2 und 10, 3 und 11, 4 und 12, 5 und 13, 6 und 14 sowie 7 und 15. Jedes Tor ist im Maximalausbau des Koppelnetzes
mittels einer PCM-Leitung mit einem anderen Tor eines anderen Koppelblocks (Fig. 2) verbunden. Der einen
Tunnel bildende Zeitweg durch das Koppelnetz folgt der Paarbildung der beschriebenen Torpaare durch die Koppelblöcke.
Da jeder Α-Mikroprozessor oder dessen Schnitt-
Stellenschaltung zwei doppeltgerichtete, zum Zugangskoppler
führende Datenzwischenleitungen aufweist (Fig. 1), hat jeder Α-Mikroprozessor zwei über das Koppelnetz laufende
Tunnel, die an demselben zweiten Mikroprozessor oder dessen Schnittstellenschaltung enden, wie aus den
Figuren 6 und 7 deutlicher hervorgeht. Aber vor der Installation
des vollständigen Koppelnetzes ergibt die vorstehende
Definition einige unvollständige Tunnel.
Die Koppelnetzroutineaufgaben beinhalten die Überwachung
der fehlerlosen Funktion des Koppelnetzes, indem immmer
zunächst der Verbindungsaufbau angehalten und dann weitergeführt
wird. Dieser Verbindungsaufbau wird also schrittweise in den Tunneln durchgeführt. Daher trägt jeder
A-Mikroprozessor Verantwortung für Routineaufgaben
für denjenigen kleinen Teil des Koppelnetzes, der in den
Tunneln enthalten ist, die durch die Koppelnetzadresse ihrer Schnittstellenschaltungen definiert sind. Deshalb
werden im vollständigen Koppelnetz die kombinierten Koppelnetzroutineaufgaben
aller Koppelnetztunnel ausgeführt. Typische Koppelnetzroutineaufgaben sind beispielsweise
Übertragungsaufgaben der Hardware, Torfunktionsprüfungen
oder Alarmgabe.
Die Sendelogik und die Empfangslogik eines Tores können
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beispielsweise nach Fig. 3 unter Einschluß des Diagnosesystems gemäß der Erfindung folgendermaßen arbeiten: Die
seriellen Daten werden auf der Eingangsleitung 74 mit 4096 MB/s empfangen und in die Eingangssynchronisierschaltung
76 eingegeben,.die für eine Bit- und Wortsynchronisation
der Information auf Leitung 74 sorgt. Das Ausgangssignal der Eingangssynchronisierschaltung 76 ist
ein 16-Bit-Kanal-Wort und dessen Kanalnummer (die den Kanal
innerhalb des Rahmens angibt) und wird in ein FIFO-Pufferregisterstapel
78 (FIFO = die zuerst eingespeicherten Daten werden auch zuerst wieder ausgespeichert) eingeschrieben.
Dieser Registerstapel 78 synchronisiert die auf der Leitung 80 ankommenden Daten mit der Zeiteinteilung
auf der Zeitvielfach-Sammelleitung 68. Dies ist deshalb
erforderlich, weil die Daten auf der Leitung 74
asynchron zur Zeitskala auf der Sammelleitung 68 sind. Das Ausgangssignal des Pufferregisterstapels 78 ist ein
16-Bit-Kanal-Wort mit dessen 5-Bit-Kanalnummer. Die im 16-Bit-Kanal-Wort enthaltene Information zeigt die Art
der im Wort enthaltenen Information an. Diese Information ist im sogenannten Protokoll-Bit des Worts enthalten und
kennzeichnet zusammen mit Informationen im Empfangsspeicher
82 (RAM) die von der Empfangsschaltung 84 für diesen
Kanal in diesem Rahmen auszuführenden Aktionen.
Wenn einmal von dem Meldekanal 0 abgesehen wird, können 5 Arten von Aktionen auftreten: SPRACHE, WAHL, FRAGE, INFORM
und FREI (s. US-PS 4 201 890). Wenn die Protokoll-Bits "SPATA" (Sprach- und Datenworte) anzeigen, dann wird
das Wort unverändert auf die Sammelleitung 68 übertragen, und die Kanaladresse holt die Zieltoradresse und die Kanaladresse
aus dem Kanal speicher 86 (RAM) und aus dem Torspeicher 88 (RAM) heraus. Beide letzten Adressen werden
während der diesem Tor zugeordneten Kanalzugriffszeit
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auf die Sammelleitung 68 gegeben.
Die Empfangslogik R jedes Tores enthält eine Schaltung
90, die das Ausgangssignal des Registerstapels 78 darauf prüft, ob die Kanalnummer mit der Meldekanalnummer 0
übereinstimmt. Der Ausdruck "Meldekanal" wird hier für den Kanal 0 benutzt, in dem gewöhnlich das Synchronisationswort in ungradzahligen Rahmen und das Meldewort in gradzahligen Rahmen übertragen wird. Wenn die Schaltung 90 Ausgangsdaten des Registerstapels 78 im Meldekanal
übereinstimmt. Der Ausdruck "Meldekanal" wird hier für den Kanal 0 benutzt, in dem gewöhnlich das Synchronisationswort in ungradzahligen Rahmen und das Meldewort in gradzahligen Rahmen übertragen wird. Wenn die Schaltung 90 Ausgangsdaten des Registerstapels 78 im Meldekanal
feststellt, erzeugt sie ein Meldekanalsignal (A), das einen Datenauswahlmultiplexer 92 veranlaßt, die Meldekanaladresse
auszuwählen, die nun anstelle des Ausgangssignals des Kanalspeichers 86 (RAM) auf die Kanalsammelleitung 94
gegeben wird. Zusätzlich wird ein zweiter Datenauswahl-
multiplexer 96 so gesteuert, daß er anstellt des Ausgangssignals
eines Torspeichers 88 (RAM) das Ausgangssignal eines dritten Datenauswahlmultiplexers 98 an die
Torsammelleitung 102 abgibt. Der Multiplexer 98 stellt
die Nummer eines bestimmten Tores zur Verfugung, das das
Meldekanalwort zu empfangen hat.
Das Meldekanalwort enthält ein Zeigerfeld, das die Empfangsschaltung
84 um eins dekrementiert, wenn das Zeigerfeld nicht Null ist. Die Empfangsschaltung 84 stellt
ferner den Übergang des Zeigerfeldes auf Null bei einem solchen Dekrementierungsvorgang fest und erkennt, ob das
MeIdekanalwort für das örtliche Tor oder für ein zugeordnetes
Tunnelpaar-Tor bestimmt ist. Der Ausdruck "Tunnelpaar-Tor" wird hier für jedes der beiden Tore benutzt,
die im Tunnelpaar einander je Koppelblock zugeordnet sind. Wenn das Zeigerfeld durch die Empfangsschaltung 84
auf Null dekrementiert worden ist, wird ein Zeigernull-Signal
(B) erzeugt. Die Koinzidenz des Zeigernull-Signals
»Λ
λ η ·
A.J.Lawrence 6-2
(B) und des Meldekanalsignals (A) am Eingang einer UND-Schaltung 100 ergibt ein 1-Signal (C) an' deren Ausgang.
Das heißt, daß das Vorhandensein eines 1-Signals (C) am
Ausgang der UND-Schaltung 100 anzeigt, daß ein Meldekanalwort vorhanden ist und daß für dieses Tor das Zeigerfeld
auf Null dekrementiert worden ist. Daher ist ein Befehl in derjenigen Sendelogik T auszuführen, die einem
der zwei Tunnelpaar-Tore mit dieser Koppelnetzadresse zugehört. Falls kein !-Signal (C) am Ausgang der UND-Schaltung
100 vorhanden ist, ist für diese Torpaaradresse das Zeigerfeld auch nicht auf Null dekrementiert worden. Daher
ist das Wort im Meldekanal über die Zeitvielfach-Sammelleitung
68 an die Sendelogik T des zugeordneten Tunnelpaar-Tores zu senden. Um dies zu erreichen, sendet
der Datenauswahlmultiplexer 98 die Adresse des zugeordneten Tunnelpaar-Tores zum Datenauswahlmultiplexer 96, der
es wiederum an die Torsammelleitung 102 weitergibt.
Die Auswahl der Adresse 106 des örtlichen Tores oder der Adresse 108 des zugeordneten Tunnelpaar-Tores wird mittels
eines besonderen Bits erreicht, das angibt, ob die nahegelegene Seite oder die entferntgelegene Seite des
Koppelblocks gemeint ist. Dieses besondere Bit ist Teil des Meldebefehls. Wenn dies Bit Null ist, ist die nahegelegene
Seite des Koppelblocks das gewünschte Tor; dann wird die Adresse des örtlichen Tores ausgewählt. Wenn
dieses Bit eins ist, ist das zugeordnete Tunnelpaar-Tor das gewünschte Tor, und die Adresse dieses Tores wird
ausgewählt.
Der Ausgang der UND-Schaltung 100 ist auch mit einer Befehlssammelleitung
110 verbunden. Wenn die Sendelogik T des Tores das Vorhandensein der Nummer dieses Tores
mittels eines Torvergleichers 112, ferner eine der Melde-
it«
* β
- 22 -A.J.Lawrence 6-2
kanaladresse entsprechende Kanaladresse mittels einer
Meldekanal schaltung 111 und eine aktive Befehlssammelleitung 110 feststellt, veranlaßt die Koinzidenz dieser Signale die Bearbeitung der auf der Datensammelleitung 113
vorhandenen Daten. Dies wird mittels einer Befehlsausführungslogik 114 erreicht. Wenn keine Koinzidenz solcher
Signale am Ausgang der Befehlsausführungslogik 114 vorhanden ist, werden die auf der Datensammel leitung 113
vorhandenen Daten einem als Zeitlagenwechsler arbeitenden
Datenspeicher 116 (RAM) und dann einem Ausgangsregister 118 zur Übertragung an einen folgenden Koppelblock im
Koppelnetz zugeführt.
In vorteilhafter Weise können gemäß der Erfindung die
Mitteilungen im Meldekanal eines Diagnosetunnels von einem Mikroprozessor herkommen, wobei diese Mitteilungen
für ein bestimmtes Tor eines bestimmten Tunnels bestimmt sind. Andrerseits können die Mitteilungen auch von einem
besonderen Tor eines Tunnels herkommen, wobei sie für den Mikroprozessor an dem einen oder dem anderen Ende des
Tunnels bestimmt sind. Um dies zu gewährleisten, muß das Tor drei Forderungen erfüllen:
(1) Das Tor muß die Fähigkeit besitzen, eine Mitteilung
im Tunnel über einen besonderen Kanal, beispielsweise den Meldekanal, zu übertragen;
(2) Das Tor muß die Fähigkeit haben, in dem für das Tor bestimmten Meldekanal eine Befehlsmitteilung zu erkennen und auf diese zu reagieren;
(3) Das Tor muß die Fähigkeit haben, Mitteilungen in den
Meldekanal einzufügen.
Um im voraus einen besonderen Koppelblock für den Empfang
einer Befehlsmitteilung auszuwählen, enthält jedes in einem Tunnel eines Meldekanals übertragene Wort das vorer-
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wähnte Zeigerfeld aus mehreren Bits. Oa das Wort im Tunnel
des Meldekanals übertragen wird, wird das Zeigerfeld um eins in jeder Stufe der Koppelblocks dekrementiert.
Die Stufe der Koppelblocks, in der das Zeigerfeld auf Null dekrementiert ist, ist diejenige Stufe, für die die
Befehlsmitteilung bestimmt war. Daher kann ein an dem einen
oder dem anderen Ende eines Tunnels angeordneter Mikroprozessor eine Befehlsmitteilung, die für irgendeinen
Koppelblock im Tunnel bestimmt ist, dadurch abgeben, daß das Zeigerfeld auf einen geeigneten Wert eingestellt
wird. Typische Befehle sind beispielsweise, innerhalb des Tores Kontrollbits zu setzen oder zu löschen oder eine
Mitteilungsantwort an den Ursprungsmikroprozessor zurückzusenden.
Daher können Befehle an ein besonderes Tor abgegeben und Antworten von diesem Tor abgerufen werden.
Mitteilungen werden in einem Diagnosetunnel mittels eines Tores in zwei Fällen eingefügt. Der erste* vorher schon
erwähnte Fall betrifft die Antwort auf eine Anforderung eines Mikroprozessors. In diesem Fall wird eine Mitteilung
im Meldekanal nur zum anfordernden Mikroprozessor zurückgeschickt. Der zweite Fall der Mitteilungseinfügung
durch einen Koppelblock erfolgt dann, wenn ein Fehlerzustand in einem Tor festgestellt wird. Wenn das eine oder
das andere Tor eines Tunnelpaares einen Fehlerzustand feststellt, wird eine Alarmmitteilung von beiden Toren
dieses Tunnelpaares abgegeben. Die Alarmmitteilungen werden dadurch eingefügt, indem der Zeigerfeldzähler auf
seinen Höchstwert eingestellt wird. Die Alarmmitteilung
wird im Tunnel in derselben Weise übertragen wie jede andere Mitteilung, wobei das dieser Mitteilung zugeordnete
Zeigerfeld in jeder Koppelstufe dekrementiert wird. Beim Empfang durch die Mikroprozessoren kann jeder Mikroprozessor
durch Prüfen des restlichen Zählerstandes im Zei-
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gerfeld bestimmen, welcher Koppelblock die Alarmmitteilung
abgegeben hat.
Ein Beispiel mit sieben Koppelblöcken, die zur Bildung eines Diagnosetunnels zusammengeschlossen sind, ist in
Fig. 4 gezeigt. Die dort dargestellten Tunnelpaar-Tore sind zur Darstellungserleichterung mit Block 1 bis Block 7 bezeichnet worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein durch ein vollständiges Koppelnetz laufender Tunnel normalerweise sieben Tunnelpaar-Tore aufweist, die
Fig. 4 gezeigt. Die dort dargestellten Tunnelpaar-Tore sind zur Darstellungserleichterung mit Block 1 bis Block 7 bezeichnet worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein durch ein vollständiges Koppelnetz laufender Tunnel normalerweise sieben Tunnelpaar-Tore aufweist, die
sieben verschiedenen Koppelblöcken angehören, wie noch näher in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wird. Doppeltgerichtete,
durch die Zeitvielfach-Sammelleitung 68 untereinander
verbundene Tore 120A und 120B bilden den ersten Block 122. Dieser Block ist auf der einen Seite mit
einem A-Mikroprozessor 124 (Schnittstellenschaltung) und
mit seiner anderen Seite mit einem anderen Paar doppeltgerichteter, untereinander verbundener Tore 126A und 126B
verbunden, wobei diese Tore einen zweiten Block 128 bilden. Der Block 128 ist mit einem anderen Paar doppeltge-
richteter, untereinander verbundener Tore 130A und 130B verbunden, die den dritten Block 132 bilden. Der Block
132 ist mit einem anderen Paar doppeltgerichteter, untereinander
verbundener Tore 134A und 134B verbunden, die den vierten Block 136 bilden. Dieser Block ist wiederum
mit einem anderen Paar doppeltgerichter, untereinander
verbundener Tore 138A und 138B verbunden, die den fünften Block 140 bilden. Der Block 140 ist mit seiner anderen
Seite an ein anderes Paar doppeltgerichteter, untereinander verbundener Tore 142A und 142B verbunden, die den
sechsten Block 144 bilden. Der Block 144 ist mit seiner
anderen Seite mit einem anderen Paar doppeltgerichteter, untereinander verbundener Tore 146A und 146B verbunden,
die den siebten Block 148 bilden. An die andere Seite des
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siebten Blocks 148 ist ein weiterer A-Mikroprozessor 150
angeschlossen.
Jedes Paar der Tunnelpaar-Tore ist durch eine oder zwei Chips in Großintegrationstechnik gebildet. Jedes Paar zugeordneter
Tore weist zwei Leitungen 121A und 121B
(Fig. 5) auf, die ihre Sendelogikteile (T ) miteinander
verbinden, so daß der laufende Alarm und der Meldezustand jedes Tores dem anderen Tor bekannt ist.
In Verbindung mit Fig. 4 sei der Fall angenommen, in dem eine Mitteilung im Diagnosetunnel zu einem besonderen Tor
im Tunnel gesendet werden soll. Angenommen, der Tunnel habe sieben Koppelblöcke, so is^t die Nummernzuordnung von
Tunnelpaar-Toren für jeden Koppelblock Tor N und Tor N+8. Wenn beispielsweise eine Mitteilung vom A-Mikroprozessor
124 zur Tornummer 2 (134A) des vierten Koppelblocks 136
gesendet werden soll, dann ist klar, daß das Tor 2 (134A) sich auf der nahegelegenen Seite des Koppelblocks 136 und
vier Stufen entfernt vom A-Mikroprozessor 124 befindet. Daher sendet der A-Mikroprozessor 124, der eine besondere
Adresse im Koppelnetz inbezug auf das bestimmte Tor kennt, die gewünschte Mitteilung aus, wobei das Zeigerfeld
auf 100 und das besondere Bit auf 0 gesetzt sind. Andrerseits befindet sich das Tor 2 (134A), vom Mikroprozessor
150 aus gesehen, auf der entferntgelegenen Seite des vierten Blocks 136. Daher hat der vom A-Mikroprozessor
abgegebene Befehl in diesem Fall ein Zeigerfeld mit dem Zählerwert 100 und einem auf 1 gesetzten, besonderen
Bit. Es ist aber klar, daß die von den A-Mikroprozessoren 124 und 150 für einen bestimmten Koppelblock abgegebenen
Zeigerfelder normalerweise nicht denselben Digitalwert
aufwei sen.
tu* « w
A.J.Lawrence 6-2
Da der abgegebene Befehl vom A-Mikroprozessor 124 über
die Koppelblöcke 122, 128 und 132 übertragen wird, wird das Zeigerfeld in jeder Empfangsschaltung R in jedem
der Koppelblöcke 122, 128 und 132 um eins dekrementiert
und dann zum nächsten Koppelblock im Tunnel übertragen (die Zeigerfelddekrementierung ist mit ZD bezeichnet). Der durch den Befehl bestimmte Block, hier der Block 136, liest das empfangene Zeigerfeld, das 001 anzeigt, und veranlaßt die Dekrementierung auf Null. Wenn das Zeiger-
und dann zum nächsten Koppelblock im Tunnel übertragen (die Zeigerfelddekrementierung ist mit ZD bezeichnet). Der durch den Befehl bestimmte Block, hier der Block 136, liest das empfangene Zeigerfeld, das 001 anzeigt, und veranlaßt die Dekrementierung auf Null. Wenn das Zeiger-
feld auf Null dekrementiert worden ist, wird der Befehl
in der Sendeschaltung T des Blocks 136 ausgeführt. Dies ist hier für das Tor 2 (134A) der Fall, weil Tor 2
den Befehl empfing und im Befehl das besondere Bit den Wert Null anzeigt, der die nahegelegene Seite des Blocks
136 anzeigt. Da der abgegebene Befehl vom A-Mikroprozessor 150 über die Koppelblöcke 148, 144 und 140 läuft,
wird das Zeigerfeld in gleicher Weise um eins dekrementiert und der Zeigerwert zum nächsten Block übertragen.
Der bestimmte Koppelblock, für den der Befehl bestimmt
ist, das ist hier der Block 136, liest im Zeigerfeld den Wert 001 ab und dekrementiert diesen Wert auf Null. Wenn
das Zeigerfeld auf Null dekrementiert worden ist, wird der Befehl im Block 136 ausgeführt. Da jedoch das besondere
Bit Null ist, wird der Befehl zuerst zur entferntge-
legenen Seite des Koppelblocks 136 (Tor 2) übertragen.
Darüberhinaus kann jedes Tor im Tunnel auch Informationen
erzeugen, die für den A-Mikroprozessor 124 oder den A-Mikroprozessor 150 bestimmt sind. Wenn ein Tor Informationen
erzeugt, so wird das Zeigerfeld auf den Höchstwert
gesetzt, d.h., daß er hinsichtlich der Darstellung in Fig. 4 auf 111 gesetzt wird. Die die Informationen empfangenden A-Mikroprozessoren 124 und 150 können aufgrund des im Zeigerfeld verbleibenden Restes bestimmen, von
gesetzt, d.h., daß er hinsichtlich der Darstellung in Fig. 4 auf 111 gesetzt wird. Die die Informationen empfangenden A-Mikroprozessoren 124 und 150 können aufgrund des im Zeigerfeld verbleibenden Restes bestimmen, von
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welchem Block die Befehlsmitteilung abgegeben worden war.
Das Folgende bezieht sich auf Fig. 5. Wenn ein Fehlerzustand in dem einen oder dem anderen Tor eines Blocks mittels
Fehlerdetektoren (Hardware nicht gezeigt) festgestellt worden ist, beispielsweise im Block 122, ereignen
sich die folgenden Aktionen. Alarmmitteilungen (Flags)
werden in die von beiden Toren abgehenden Meldekanäle
eingefügt. Die Alarmmitteilungen werden dadurch eingefügt, daß der Zeigerfeldzähler auf den Höchstwert zur
Übertragung zu den A-Mikroprozessoren 124 und 150 gesetzt
wird. Die in Fig. 5 dargestellten Alarmmitteilungen werden
in den Meldekanalwegen von den Toren des individuellen Blocks 122 übertragen. Die an einem Tor festgestellten
Fehlerzustände werden in der Sendelogik T dieses Tores überwacht. Die T -Teile der zwei Tunnelpaar-Tore
120A und 120B sind gegenseitig durch die Adern 121A und
121B verbunden und daher fähig, den vorliegenden Melde-
und Alarmzustand dem jeweils anderen Teil mitzuteilen. Das Vorliegen eines Fehlerzustandes an dem einen oder dem
anderen Tor ist somit beiden Toren bekannt. Flags, das sind digitale Signale, die in typischer Weise einen Hardwarefehlerzustand
anzeigen, zeigen einen Fehler am Tor 0 (120A) an und werden in Impulsform über die Ader 121A zum
Tor 8 (120B) gesendet, während Flags des Tores 8 (120B)
in Impulsform über die Ader 121B an das Tor 0 (120A) abgegeben
werden. Daher führt ein Fehler in einem der Tore 120A und 120B zu Impulsen des Blocks 122 in beiden Richtungen
von den SendelogikteiTen T der Tore 120A und
120B.
Die Alarmmitteilungsf1ags können folgende Alarmtypen aufweisen:
Hardwarealarm des nahegelegenen Tores, Hardwarealarm des entferntgelegenen Tores, Synchronisationsver-
·■;ν
I 28-
lust des nahegelegenen Tores, Synchronisationsverlust des
entferntgelegenen Tores. Das Hardwarealarmflag ist in
Verbindung mit Fig. 5 beschrieben worden. Zusätzlich wird ein Synchronisationsverlust-Alarm in der Empfangslogik
R eines Tores erzeugt, wenn das ankommende PCM-Signal
nicht synchron mit dem Taktgeber läuft. Die Erkennung dieses Zustands veranlaßt die Erzeugung eines den Synchronisationsverlust-Alarm anzeigenden Codezeichens und
eines Zeigerfeldwertes 111, der von den Sendelogikteilen
der beiden Tunnelpaar-Tore ausgeht.
Die Figuren 6 bis 11 stellen verschiedene, über das Koppelnetz führende Wege dar, die die Diagnosetunnel nehmen
können. Wenn das Koppelnetz in Fig. 6 vollständig ausgebaut ist, kann der Diagnosetunnel das ganze Koppelnetz
durchqueren. Ein solcher Tunnel kann als langer Tunnel bezeichnet werden. Die langen Tunnel verbinden eine
Schnittstellenschaltung 152 (Mikroprozessor) mit einer
anderen Schnittstellenschaltung 154 (Mikroprozessor) über
die Zugangskoppelstufe und alle Gruppenkopplerstufen 21.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist jede Koppelgruppe 22, 24 und 26 als Endkoppel Untergruppen bis zu vier Bündel mit
hohem Verkehr, das sind vier Prozessoren des Α-Typs, oder bis zu acht Bündel mit niedrigem Verkehr, das sind acht
Prozessoren des Α-Typs, auf. Jedes Anschlußbündel, bei-
spielsweise das Anschlußbündel 154, weist einen A-Prozessor und die diesem zugeordnete Schnittstellenschaltung
auf, die in Fig. 6 in Blockform dargestellt ist. Lange Tunnel verbinden Schnittstellenschaltungen wie 152 und
154, die mit ihren PCM-Datenleitungen an die niedrige
Nummern aufweisenden Eingänge der Zugangskoppel stufe angeschlossen sind; diese Nummern sind die Nummern 0, 1, 2
und 3. Alle Koppelnetzroutineaufgaben zur Überwachung der
Fehlerlosigkeit des Gruppenkopplers gelangen zum Gruppen-
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koppler 21 über diese Tunnel.
In Fig. 7 ist dargestellt, daß der Diagnosetunnel auch nur die Zugangskoppel stufe durchlaufen kann. Ein solcher
Tunnel kann als kurzer Tunnel bezeichnet werden. Die kurzen Tunnel verbinden Schnittstellenschaltungen wie 158
und 160, die mit ihren PCM-Datenleitungen an hohe Nummern
aufweisende Eingänge der Zugangskoppelstufe angeschlossen sind. Diese Nummern sind die Nummern 4, 5, 6 und 7 sowie
12, 13, 14 und 15. Dadurch wird beispielsweise Zugang vom
A-Mikroprozessor 164 zum Verbindungssteuerprozessor 162
(B-Mikroprozessor) gewonnen.
Gemäß den Figuren 8 und 9 sind unvollständige Tunnel im
Koppelnetz vorhanden, wenn Tore vorhanden sind, aber noch nicht verwendet werden ("Auslassungstor"). Dieser Fall
kann in der Zugangskoppelstufe nach Fig. 8 oder im Gruppenkoppler nach Fig. 9 auftreten. Die Schnittstellen-Schaltungen
sind in Fig. 8 mit S bezeichnet. Ein Auslassungstor ist an den Stellen SP dargestellt. Ein Stern
zeigt einen unvollständigen Tunnel in diesen Figuren an.
So sind in Fig. 8 die Auslassungstore 1, 3, 5, 7, 13 und
15 des Zugangskopplers vorhanden, die unvollständige Tunnel
zwischen den Tunnelpaar-Toren ergeben. In gleicher Weise sind in Fig. 9 Auslassungstore zwischen den Stufen
1 und 2 des Gruppenkopplers vorhanden, die unvollständige
Tunnel zwischen den gezeigten, Tunnelpaar-Toren ergeben.
Um die Diagnose in den unvollständigen Tunnel zu erleichtern,
können verschiedene physikalische Änderungen bezüglich
der Auslassungstore gemacht werden. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, können der Empfangslogikteil R und der
Sendelogiktei1 T eines Auslassungstores physikalisch
miteinander verbunden werden, wodurch ein Tunnel mit nur
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einem beschalteten Ende entsteht, der als "Höhle" bezeichnet werden kann. Ferner können, wie in Fig. 11 gezeigt
ist, der Empfangslogikteil R und der Sendelogikteil
T der zwei Auslassungstore über Kreuz miteinander
verbunden sein, um einen Kreuztunnel zu gewinnen, der von beiden Enden erreichbar ist.
verbunden sein, um einen Kreuztunnel zu gewinnen, der von beiden Enden erreichbar ist.
Die Koppelnetzadresse einer Schnittstellenschaltung oder
eines Α-Mikroprozessors ist durch die Eingangstore des Koppelblocks gegeben, über die eine Verbindung hergestellt
werden muß, um die Schnittstellenschaltung oder den Α-Mikroprozessor von der Stufe 3 des Koppelnetzes zu
erreichen. Daher ist die allgemeine Adresse einer Schnittstellenschaltung oder eines Α-Mikroprozessors £Aw,
Bx, Cy, DzJ, wobei
Aw = Eingangsnummer des Zugangskopplers,
Bx = Eingangsnummer der ersten Stufe,
Cy = Eingangsnummer der zweiten Stufe,
Dz = Eingangsnummer der dritten Stufe ist.
Bx = Eingangsnummer der ersten Stufe,
Cy = Eingangsnummer der zweiten Stufe,
Dz = Eingangsnummer der dritten Stufe ist.
Wie aus Fig. 6 zu ersehen war, kennzeichnet die Tunneladresse
allein einen vollständigen Tunnel in Form von Zeitverbindungen. Die Tunneladresse wird von der Koppelnetzadresse
einer der beiden Schnittstellenschaltungen abgeleitet, die an den Enden des Tunnels sitzen. Die folgenden
Tunneladreßfolgen sind von einer Schnittstellenschaltung
mit der Adresse £Aw, Bx8 Cy, DzJ abgeleitet.
Die Adreßfolge eines langen Tunnels ist gültig, wenn 0<Aw<3 ist. Die zwei Tunnel an der Schnittstellenschaltung
sind durch folgende Sequenzen bestimmt:
Tunneladresse 1 = Aw+8; lBx+8l]6; IC-y+8t 16;
jDz+8l16; Cy; Bx; Aw
Tunneladresse 1 = Aw+8; lBx+8l]6; IC-y+8t 16;
jDz+8l16; Cy; Bx; Aw
Tunneladresse 2 = Aw+8; |Bx+12l16; |Cy+8l]6;
JDz+8l16; Cy; Bx+4; Aw
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Die Schnittstellenschaltungsadresse an dem anderen Ende
dieser beiden Tunnel ist £Aw; Bx; Cy; Dz+δ}.
Die Adresse des kurzen Tunnels ist gültig, wenn 4£Aw*7
ist. Die zwei Tunnel an der Schnittstellenschaltung sind
durch folgende Sequenz bestimmt:
Tunneladresse = Aw+8.
Tunneladresse = Aw+8.
Die physikalischen Verbindungen der individuellen Koppeltore
(jedes Paar zugeordneter, doppeltgerichteter Tore eines Koppelblocks ist durch eine PCM-Leitung mit einem
anderen Paar zugeordneter, doppeltgerichteter Tore eines anderen Koppelblocks verbunden) und die Hardwaretorzuordnungen
bilden so die einzigen, zeitlich getrennten Tunnel. Wenn ein Koppelblock mit 16 Toren zugrundegelegt
wird, laufen acht Tunnel durch einen Koppelblock. Darüber hinaus kann jeder Tunnel auf beiden Enden an einer einem
Prozessor vorgeschalteten Schnittstellenschaltung enden. Der Prozessor an einem der beiden Enden eines Tunnels
kann Meldebefehle abgeben, die für ein beliebiges Koppeltor im Tunnel bestimmt sind. Jedes Tor kann Alarmmitteilungen
im Tunnel an die Prozessoren abgeben. Daher können Meldebefehle parallel mit normalen Daten über das
Koppelnetz übertragen werden.
Leerseite
Claims (1)
- PatentansprücheDiagnosesystem für ein mit mehreren Datenprozessoren zur verteilten Steuerung arbeitendes Koppelnetz, wobei jeder Datenprozessor eine eigene Adresse aufweist und zur Verwendung im Koppelnetz dienende Diagnosedaten gespeichert enthält, in Fernsprechvermittlungsanlagen, gekennzeichnet durcha) eine Vielzahl digitaler Koppelblöcke (50, 52), von denen jeder mehrere doppeltgerichtete Tore (Tor 0 bis Tor 15, Fig. 2) zum Empfangen und Aussenden digitaler Signale aufweist, wobei jedes Tor eine eigene Koppelnetzadresse hat,b) Einrichtungen (74-88, 92, 176, 118, Fig. 3) zur Herstellung doppeltgerichteter Sprechwege von jedem Datenprozessor zu bestimmten Koppelblöcken undc) Einrichtungen (84, 90, 92, 96-100, 104, 111, 114, Fig. 3) zur Herstellung von Diagnosewegen zwischen den Koppelblöcken und den Datenprozessoren, derart, daß je-ZT/Pl-Krü-6.7.82A.J.Lawrence 6-2der Datenprozessor (152, Fig. 6) mit einem anderen Datenprozessor (154, Fig. 6) über Verbindungswege verbunden ist, die in ihrer Anzahl gleich der Anzahl der vom Datenprozessor ausgehenden, doppeltgerichteten Sprechwege sind, so daß die Adressen der Datenprozessoren in algorithmischer Beziehung zu den Adressen der mit diesen Datenprozessoren über die Diagnosewege verbundenen doppeltgerichteten Tore stehen.•2. Diagnosesystem nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet, daß die doppeltgerichteten Tore (Tor 0 bis Tor 15, Fig. 2) in jedem Koppelblock (66) mit einer Zeitvielfach-Sammelleitung (68) verbunden sind.3. Diagnosesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Logikschaltung (Fig. 3) jedem doppeltgerichteten Tor zugeordnet ist, die das ankommende digitale Signal feststellt und es im Diagnoseweg weitergibt.4. Diagnosesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung eine Empfangsschaltung (84) zur Dekrementierung des ankommenden digitalen Signals und zur Feststellung aufweist, ob das ankommende Signal für das der Logikschaltung zugehörige Tor oder ein anderes Tor bestimmt ist.5. Diagnosesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung eine Flagsignalschaltung zum Setzen eines Flagsignals aufweist, das auf die Feststellung eines Fehlerzustandes in einem Tor gesetzt wird, und daß Verbindungen (121A, 121B, Fig. 5) zur Verbindung eines Paares von doppeltgerichteten Toren der Koppelblöcke mit· der F1 agsignaischaltung vorgesehen sind, wobei das Flagsignai gleichzeitig von beiden Toren des Koppelblocks auf denA.J.Lawrence 6-2Diagnosewegen zu den mit diesen Toren verbundenen Prozessoren gesendet wird.6. Diagnosesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Tor Schaltungen (90, 92, 96, Fig. 3) zugeordnet sind, die das Vorhandensein eines die Diagnosedaten enthaltenden Meldesignals feststellen und die Diagnosedaten über das Koppelnetz auf den Diagnosewegen zum richtigen Tor weiterleiten.7. Diagnosesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenprozessoren einen Codierer zur Codierung von in ihren digitalen Ausgangssignalen enthaltenen Zeigerfeldadressen aufweisen, wobei die Zeigerfeldadressen in algorithmischer Beziehung zu den Adressen der Tore in den Diagnosewegen stehen, und daß Dekrementierungsmittel (84), Fig. 3) jedem Tor zugeordnet sind, die das Zeigerfeld digital dekrementieren, wenn die digitalen Ausgangssignale der Datenprozessoren über das Koppelnetz auf den Diagnosewegen weitergegeben werden.8. Diagnosesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekrementierungsmittel (84, Fig. 3) einen Zeigernull-Detektor aufweisen, der die Dekrementierung des Zeigerfeldes auf Null feststellt.9. Diagnosesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tore im Koppelblock zu Paaren (0+8, 3+11,..., Fig.4) zur Weitergabe der Diagnosedaten auf den Diagnosewegen zusammengefaßt sind.10. Diagnosesystem nach Anspruch 9, dadurch- gekennzeichnet, daß jedes Tor der doppeltgerichteten Torpaare eine Sendelogik (T ) und eine Empfangslogik (R ) aufweist, dieX X- 4 A.J.Lawrence 6-2beide im Fall der Auslassung von Toren (SP) bei Teilausbau miteinander derart verbunden werden, daß eine Schleife entsteht (Fig. 10), die von der Sendelogik und Empfangslogik erreichbar ist, denen das Auslassungstor zugeordnet ist.11. Diagnosesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tor der doppeltgerichteten Torpaare eine Sendelogik (T ) und eine Empfangslogik (R ) aufweist, dieΛ Λim Fall von bei Teilausbau ausgelassenen Toren (SP) unterschiedlicher Paare von doppeltgerichteten Toren derart verbunden sind (Fig. 11), daß die Sendelogik des einen Auslassungstores mit der Empfangslogik des anderen Auslassung stores und die Sendelogik dieses letzten Auslassungstores mit der Empfangslogik des ersten Auslassungstores gekoppelt ist, und daß mit Hilfe dieser Verbindungen ein Paar kreuzgekoppelter Zeittunnel-Wege durch jedes Auslassungstor gebildet wird, von denen der eine von der Sende- und Empfangslogik des dem einen Auslassungstor zugeordneten Tores und der andere von der Sende- und Empfangslogik des dem anderen Auslassungstor zugeordneten Tores erreichbar ist.
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