DE4321484C1 - Verfahren zur Koordinierung und Steuerung digitaler Datenübertragungsvorgänge in einem Kommunikationsnetz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Darin wird ein Kommunikationsnetz aufgezeigt, das aus mehre­ ren Übertragungseinrichtungen aufgebaut ist. Diese sind über ein Leitungssystem an ein Koppelfeld angeschlossen. Das Lei­ tungssystem ist dabei in einer Vollduplexbetriebsweise be­ treibbar. Weiterhin ist einer der Übertragungseinrichtungen bezüglich des Verbindungsaufbaus eine Masterfunktion zugewie­ sen.

In der deutschen Patentschrift P 42 28 361.2 ist ein Kop­ pelfeld für eine derartige Anordnung vorgeschlagen. Dieses Koppelfeld ist in 2 Teilkoppelfelder unterteilt, von denen das erste Teilkoppelfeld für die Hin-Richtung und das zweite Teilkoppelfeld für die Rück-Richtung vorgesehen ist. Während in der Hin-Richtung die auf Sendeleitungen an den Eingängen des Koppelfeldes bereitgestellten Sendesignale an die mit den Empfangsleitungen verbundenen Ausgänge des Koppelfeldes des ersten Teilkoppelfeld parallel durchschaltbar sind, werden vom zweiten Teilkoppelfeld in der Rück-Richtung auf den Em­ pfangsleitungen an den Ausgängen des Koppelfeldes bereitge­ stellte Rücksignale mit den auf den entsprechenden Sendelei­ tungen bereitgestellten Sendesignalen zu individuellen Kolli­ sionssignalen verknüpft, die getrennt voneinander an die Ein­ gänge des Koppelfeldes durchschaltbar sind. Für eine gleich­ zeitige Verbindung von mehreren Sende- und Empfangsleitungen ist ein digitales Koppelnetzwerk mit einer Vielzahl von zu einem Koppelfeld zusammengefaßten Koppelpunkten vorgesehen. Diese sind von einer zugehörigen Steuereinheit jeweils ein­ stellbar. Die Koordinierung und Steuerung digitaler Übertra­ gungsvorgänge von einer Übertragungseinrichtung zu einer an­ deren erfolgt unter Benutzung von logischen Adressen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzu­ geben, in dem der Verbindungsaufbau zwischen einzelnen Über­ tragungseinrichtungen mit einem relativ geringen Steuerauf­ wand gesteuert werden kann.

Das Verfahren wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Vorteilhaft an der Erfindung ist die Steuerung eines Verbin­ dungsaufbaus der einzelnen Übertragungseinrichtungen zu sich selbst. Dabei wird zunächst ein Verbindungsaufbau von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion zu sich selbst durchgeführt, wodurch in einer im Koppelfeld enthaltenen Rou­ ting Tabelle ein erster Eintrag vorgenommen wird. Dadurch wird die Zuordnung einer Leitungsadresse zu einer logischen Adresse definiert. Im folgenden werden dann von den einzelnen Übertragungseinrichtungen jeweils ein Verbindungsaufbau zu der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion gesteuert. Da­ bei wird als Signalisierungsinformation die der jeweiligen Übertragungseinrichtung zugeordnete physikalische Adresse mitgeführt. Die physikalischen Adressen werden in der Über­ tragungseinrichtung mit Masterfunktion abgespeichert, wobei denselben nach einer bestimmten Festlegung logische Adressen in einer Tabelle zugeführt werden. Anschließend wird diese Tabelle zu allen Übertragungseinrichtungen übertragen. Im folgenden wird dann ein Verbindungsaufbau von allen Übertra­ gungseinrichtungen über das Koppelfeld zu sich selbst gesteu­ ert, wobei als Signalisierungsinformation die aus der Tabelle enthaltene logische Adresse mitgeführt wird. Im Koppelfeld wird dann eine entsprechende Zuordnung von Leitungsadressen zu den jeweiligen logischen Adressen definiert. Die entspre­ chenden Zuordnungen sind im Koppelfeld in einer Routing Ta­ belle abgelegt.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die zeitliche Reihen­ folge des von den Übertragungseinrichtungen zu der Übertra­ gungseinrichtung mit Masterfunktion jeweils durchgeführten Verbindungsaufbaus derart erfolgt, daß immer nur eine Über­ tragungseinrichtung den Verbindungsaufbau durchführen kann und der Verbindungsaufbau der übrigen Übertragungseinrich­ tungen von einer Koordinierungsprozedur gesteuert wird. Vor­ teilhaft daran ist, daß falls mehrere Übertragungseinrich­ tungen gleichzeitig eine Verbindung zur Übertragungseinrich­ tung mit Masterfunktion durchführen wollen, der Verbindungs­ aufbau der einzelnen Übertragungseinrichtungen zeitlich hin­ tereinander gesteuert wird.

Gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, daß das von der Übertra­ gungseinrichtung mit Masterfunktion durchgeführte Aussenden der Tabelle erst dann durchgeführt wird, wenn innerhalb einer gewissen Zeitspanne keine weiteren Verbindungswünsche von den Übertragungseinrichtungen anstehen. Damit ist der Vorteil verbunden, daß die Tabelle erst dann ausgesendet wird, wenn alle anstehenden Verbindungswünsche durch die einzelnen Über­ tragungseinrichtungen abgearbeitet sind.

Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, daß das von der Übertra­ gungseinrichtung mit Masterfunktion durchgeführte Aussenden der Tabelle unter Benutzung einer Broadcast-Funktion gesteu­ ert wird. Damit ist der Vorteil verbunden, daß die Tabelle zu allen Übertragungseinrichtungen gesendet wird, ohne die je­ weiligen ausgangsseitigen Leitungsadressen des Koppelfeldes zu kennen.

Gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, daß an den Leitungssystemen jeweils mehrere Übertragungseinrichtungen anschließbar sind. Damit ist der Vorteil verbunden, daß über lediglich ein Lei­ tungssystem mehrere Übertragungseinrichtungen adressierbar sind, was eine Reduzierung der Leitungssysteme bedeutet.

Gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, daß, falls das Kommunikati­ onsnetz zu einem späteren Zeitpunkt um wenigstens eine Über­ tragungseinrichtung erweitert wird, das Erweitern der Tabelle (T) in den Übertragungseinrichtungen (SSR) sowie der Routing Tabelle (RT) im Koppelfeld (SBK) gemäß dem zweiten bis vier­ ten Verfahrensschritt des Anspruchs 1 erfolgt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß jede Erweiterung des Kommunikations­ netzes in dynamischer Weise durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die der Koordinierung und Steuerung zu­ grundeliegende Netzkonfiguration,

Fig. 2a bis 2d das erfindungsgemäße Verfahren.

In Fig. 1 ist die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde­ liegende Netzkonfiguration aufgezeigt. Dabei sind Übertra­ gungseinrichtungen SSR mit einem Koppelfeld SBK verbunden. Eine der Übertragungseinrichtungen SSR fungiert als Übertra­ gungseinrichtung mit Masterfunktion SR. Allen Übertragungs­ einrichtungen SSR sowie der Übertragungseinrichtung mit Ma­ sterfunktion SR ist eine physikalische Adresse PA zugeordnet.

Der Anschluß der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR an ein Koppelfeld SBK erfolgt über ein Leitungssystem A, das für Voll-Duplexverbindungen ausgelegt ist. Die Verbindung der übrigen Übertragungseinrichtungen SSR mit dem Koppelfeld SBK wird durch jeweils ein Leitungssystem B, C bis Z durchge­ führt. Im Koppelfeld SBK ist zur Steuerung der Verbindungen eine Steuereinrichtung vorgesehen. Die Leitungssysteme A bis Z sind über entsprechende Ein-/Ausgänge am Koppelfeld SBK an­ geschaltet. Jedem Leitungssystem A bis Z ist dabei eine Lei­ tungsadresse LEA fest zugeordnet.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 das er­ findungsgemäße Verfahren näher erläutert. Fig. 2a zeigt den ersten Verfahrensschritt auf:
Darin wird von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR ein Verbindungsaufbau über das Koppelfeld SBK zu sich selbst gesteuert. Als Signalisierungsinformation wird von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR eine fest defi­ nierte logische Adresse LA mitgeführt. Im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel ist diese logische Adresse LA = 0. Im Koppel­ feld SBK wird nun eine Routingtabelle RT erstellt, in der ein erster Eintrag vorgenommen wird. Zum einen wird darin die lo­ gische Adresse LA der Übertragungseinrichtung mit Masterfunk­ tion SR, und zum anderen die Leitungsadresse LEA eingetragen, unter der die Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR an das Koppelfeld SBK angeschlossen ist.

Die übrigen Übertragungseinrichtungen SSR beginnen nun, einen Verbindungsaufbau zur Übertragungseinrichtung mit Masterfunk­ tion SR über das Koppelfeld SBK durchzuführen (Fig. 2b). Da nur eine Übertragungseinrichtung SSR den Verbindungsaufbau zur Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR durchführen kann, muß im Koppelfeld SBK dafür Sorge getragen werden, daß zeitlich parallel eintreffende Verbindungswünsche von mehre­ ren Übertragungseinrichtungen SSR in zeitlicher Reihenfolge hintereinander bearbeitet werden. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel werden diese Verbindungswünsche von einer Koor­ dinierungsprozedur bearbeitet. Die erste Übertragungseinrich­ tung SSR, die einen Verbindungsaufbau zur Übertragungsein­ richtung mit Masterfunktion SR durchführen kann, liefert die ihr zugewiesene physikalische Adresse PA als Signalisierungs­ information. Als adressierende Signalisierungsinformation wird die logische Adresse LA = 0 definitionsgemäß verwendet. Im Koppelfeld SBK wird in Abhängigkeit vom ersten Eintrag in der Routingtabelle RT überprüft, welche Leitungsadresse LEA der logischen Adresse LA der zugehörigen Übertragungseinrich­ tung mit Masterfunktion SR zugewiesen ist. Unter Benutzung dieser Leitungsadresse LEA wird dann über das Leitungssystem A die physikalische Adresse PA der ersten Übertragungsein­ richtung SSR an die Übertragungseinrichtung mit Masterfunkti­ on SR übergeben. Dort wird eine Tabelle T erstellt, in die die physikalische Adresse PA der adressierenden Übertragungs­ einrichtung SSR eingetragen wird. Im Anschluß daran wird die physikalische Adresse PA der nächsten adressierenden Übertra­ gungseinrichtung SSR empfangen und in die Tabelle T eingetra­ gen. In Abhängigkeit von einer bestimmten Festlegung wird dann den physikalischen Adressen PA der Übertragungseinrich­ tungen SSR jeweils eine logische Adresse LA zugewiesen und ebenfalls in der Tabelle T abgespeichert. Sind nach Ablauf einer fest definierten Zeitspanne keine weiteren Verbindungs­ wünsche von Seiten der Übertragungseinrichtungen SSR vorhan­ den, so wird dadurch ein vorläufiger Endzustand definiert. Die Tabelle T ist somit vollständig für das gesamte Netzwerk in der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR abge­ speichert.

Im folgenden wird von der Übertragungseinrichtung mit Master­ funktion SR eine Verbindung zu allen Übertragungseinrichtun­ gen SSR eingerichtet (Fig. 2). Im Koppelfeld SBK sind zu diesem Zeitpunkt jedoch weder die physikalischen Adressen der Übertragungseinrichtungen SSR noch die zugehörigen logischen Adressen LA abgespeichert. Aus diesem Grund wird eine Verbin­ dung von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR zu den übrigen Übertragungseinrichtungen SSR unter Benutzung ei­ nes "BROADCAST"-Befehls hergestellt. Der BROADCAST-Befehl veranlaßt das Koppelfeld SBK, alle Ausgänge freizuschalten und Informationen über die daran angeschlossenen Verbindungs­ leitungen zu übertragen. Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete relevante Information ist die in der Übertragungs­ einrichtung mit Masterfunktion SR abgespeicherte Tabelle T. Somit wird die Tabelle T in allen Übertragungseinrichtungen abgelegt.

Im folgenden wird von den Übertragungseinrichtungen SSR je­ weils ein Verbindungsaufbau über das Koppelfeld SBK zu sich selbst gesteuert (Fig. 2d). Die Verbindungswünsche können da­ bei gleichzeitig eintreffen. Als Signalisierungsinformation wird von der momentan adressierenden Übertragungseinrichtung SSR ihre, in der Tabelle T enthaltene zugeordnete logische Adresse LA mitübertragen. Im Koppelfeld SBK wird verifiziert, über welches Leitungssystem und somit über welchen Eingang die adressierende Übertragungseinrichtung SSR die Verbindung aufzunehmen wünscht. Damit ist aber automatisch die zugehö­ rige Leitungsadresse LEA definiert. Im folgenden wird in der Routingtabelle RT ein weiterer Eintrag vorgenommen, der die Zuordnung der logischen Adresse LA zu der zugehörigen Lei­ tungsadresse LEA definiert. In gleicher Weise steuern die durch die Koordinierungsprozedur bearbeiteten weiteren Über­ tragungseinrichtungen SSR einen Verbindungsaufbau zu sich selbst; als Resultat dieses Verbindungsaufbaus werden in gleicher Weise weitere Einträge in der Routingtabelle RT ab­ gespeichert.

Im Endzustand ist somit in jeder Übertragungseinrichtung SSR sowie in der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion SR die Tabelle T abgespeichert. Damit besitzt jede Übertragungs­ einrichtung SSR sowie die Übertragungseinrichtung mit Master­ funktion SR Informationen über die jeweilige logische Adresse LA aller Übertragungseinrichtungen SSR und insbesondere des­ jenigen Partners, zu dem eine Datenübertragung erwünscht wird. Damit ist ein Verbindungsaufbau unter Benutzung von lo­ gischen Adressen LA möglich. Weiterhin ist im Koppelfeld SBK die Zuordnung der logischen Adressen LA zu den Leitungsadres­ sen LEA in der Routingtabelle RT definiert. Falls diese Netzwerkkonfiguration um eine weitere Übertragungseinrichtung SSR erweitert werden soll, wird die Tabelle T in entsprechen­ der Weise erweitert.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an jeweils ein Leitungssystem A bis Z mehrere Übertragungs­ einrichtungen SSR anschließbar sind.

Claims (7)

1. Verfahren zur Koordinierung und Steuerung digitaler Über­ tragungsvorgänge in einem Kommunikationsnetz, in dem

• - mehrere Übertragungseinrichtungen (SSR) jeweils über ein zugeordnetes, in einer Voll-Duplexbetriebsweise betreib­ bares Leitungssystem (A-Z) an ein Koppelfeld (SBK) ange­ schlossen sind, wobei wenigstens eine der Übertragungs­ einrichtungen (SSR) eine Übertragungseinrichtung mit Ma­ sterfunktion (SR) ist, und
• - jeder Übertragungseinrichtung (SSR) eine physikalische Adresse (PA) sowie jedem Ein-/Ausgang des Koppelfeldes (SBK), an dem das jeweilige Leitungssystem (A-Z) ange­ schlossen ist, eine Leitungsadresse (LEA) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß in einem ersten Verfahrensschritt von der Übertragungs­ einrichtung mit Masterfunktion (SR) über das zugeordnete Lei­ tungssystem (A) und das Koppelfeld (SBK) ein Verbindungsauf­ bau zu sich selbst durchgeführt, als Signalisierungsinforma­ tion eine fest definierte logische Adresse (LA) mitgeführt und vom Koppelfeld (SBK) in einer Routing Tabelle (RT) ein erster Eintrag vorgenommen wird, wodurch die Zuordnung einer Leitungsadresse (LEA) zu einer logischen Adresse (LA) defi­ niert wird,
daß in einem zweiten Verfahrensschritt von allen Übertra­ gungseinrichtungen (SSR) in zeitlicher Reihenfolge ein Ver­ bindungsaufbau zur Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion (SR) in Abhängigkeit des ersten Eintrages der Routing Tabelle (RT) gesteuert wird, wobei als Signalisierungsinformation die diesen Übertragungseinrichtungen (SSR) zugeordnete physika­ lische Adresse (PA) mitgeführt wird, und von der Übertra­ gungseinrichtung mit Masterfunktion (SR) eine Tabelle (T) er­ stellt wird, in der eine Zuordnung der physikalischen Adres­ sen (PA) zu logischen Adressen (LA) nach einer bestimmten Festlegung durchgeführt wird,
daß in einem dritten Verfahrensschritt eine Verbindung von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion (SR) zu allen Übertragungseinrichtungen (SSR) aufgebaut wird, über die die derart erstellte Tabelle (T) zu allen Übertragungseinrichtun­ gen (SSR) hin übertragen wird, und
daß in einem vierten Verfahrensschritt alle Übertragungsein­ richtungen (SSR) unter Benutzung der in der Tabelle (T) ent­ haltenen logischen Adressen (LA) jeweils einen Verbindungs­ aufbau zu sich selbst steuern, wobei dann im Koppelfeld (SBK) weitere Einträge in der Routing Tabelle (RT) vorgenommen wer­ den, wodurch weitere Zuordnungen der Leitungsadressen (LEA) zu den jeweiligen logischen Adressen (LA) definiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Reihenfolge des von den Übertragungsein­ richtungen (SSR) zu der Übertragungseinrichtung mit Master­ funktion (SR) jeweils durchgeführten Verbindungsaufbaus der­ art erfolgt, daß immer nur eine Übertragungseinrichtung (SSR) den Verbindungsaufbau durchführen kann und der jeweilige Ver­ bindungsaufbau der übrigen Übertragungseinrichtungen (SSR) von einer Koordinierungsprozedur gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion (SR) durchgeführte Aussenden der Tabelle (T) erst dann durch­ geführt wird, wenn innerhalb einer gewissen Zeitspanne kein weiterer Verbindungswunsch von einer Übertragungseinrichtung (SSR) ansteht.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Übertragungseinrichtung mit Masterfunktion (SSR) durchgeführte Aussenden der Tabelle (T) unter Benutzung einer Broadcast Funktion gesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Leitungssystem (A-Z) jeweils mehrere Übertra­ gungseinrichtungen (SSR) anschließbar sind.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, falls das Kommunikationsnetz um wenigstens eine Übertra­ gungseinrichtung (SSR) erweitert wird, das Erweitern der Ta­ belle (T) in den Übertragungseinrichtungen (SSR) sowie der Routing Tabelle (RT) im Koppelfeld gemäß dem zweiten bis vierten Verfahrensschritt erfolgt.