DE4435136A1

DE4435136A1 - Verfahren zur Belegung von Multiplexkanälen in einem Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE4435136A1
Application number: DE4435136A
Authority: DE
Inventors: Juergen Hamann; Harold Dipl Ing Linke; Karl-Heinz Has; Viktor Karell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Unify GmbH and Co KG
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2014-10-01
Also published as: FR2725336A1; IT1277611B1; FR2725336B1; ITMI951946A0; GB2293728A; ITMI951946A1; GB9517868D0; DE4435136C2; GB2293728B

Description

Aus "Sonderausgabe telcom report und Siemens-Magazin COM" ISDN im Büro, Siemens Aktiengesellschaft, 1985, ISBN 3-8009-3846-4, insbesondere Seiten 58 bis 63 ist ein modular strukturiertes digitales Kommunikationssystem bekannt, das ein einheitliches System für die Übermittlung von Sprache, Text und Daten dar stellt. Der modulare Systemaufbau drückt sich durch eine Glie derung in selbständige Funktionsbereiche innerhalb des Kommuni kationssystems aus, wobei interne Schnittstellen zwischen die sen einzelnen Funktionsbereichen vorgesehen sind. Wesentliche Funktionsbereiche sind die Peripherie, das Koppelnetz und die zentrale Steuerung.

In der Peripherie dienen Anschlußschnittstelleneinrichtungen zur Schnittstellenanpassung zwischen dem Kommunikationssystem und Endgeräten unterschiedlicher Kommunikationsart oder mit un terschiedlichen Signalisierungsverfahren. Jeweils eine be stimmte Anzahl gleichartiger Anschlußschnittstelleneinrichtun gen sind auf einer Anschlußbaugruppe angeordnet, die in Abhän gigkeit ihrer spezifischen Schnittstellenfunktion als Teilneh meranschlußbaugruppen z. B. SLMD (Subscriber Line Module Digi tal), SLMA (Subscriber Line Module Analog), SLMB (Subscriber Line Module Burst) oder als Leitungsanschlußbaugruppe für Amts- und Querverbindungen bezeichnet werden.

Die Auswahl und Zusammenstellung der Anschlußbaugruppen erfolgt gemäß der zu bedienenden Endgerätekonfiguration und gemäß den in einem Kommunikationsnetz auftretenden Kommunikationswün schen.

In dem bekannten Kommunikationssystem werden mehrere Anschluß baugruppen, die im angegebenen Stand der Technik als Periphe riemodule bezeichnet sind, funktional und konstruktiv zu einer sogenannten Anschlußeinheit (LTU; Line Trunk Unit) zusammenge faßt. Die Anschlußeinheiten weisen jeweils kompatible Einbau plätze für eine bestimmte Anzahl (z. B. 20) von Anschlußbaugrup pen auf. Jede Anschlußeinheit ist über vier Sprach-Daten-Multi plexkanäle (je 2048 Kbit/s) zu je 32 Zeitlagen mit einem Kop pelnetz verbunden. Die Anschlußeinheiten sind zumindest organi satorisch jeweils in zwei sogenannte Hälften unterteilt, wobei der einen und der anderen Hälfte einen Anzahl von Anschlußbau gruppen individuell zugeordnet ist. Beiden Hälften - und damit den diesen Hälften jeweils zugeordneten Anschlußbaugruppen - sind jeweils zwei, also ein Paar von Multiplexkanälen zugeord net. Für einen Meldungsaustausch zwischen den Anschlußbaugrup pen und einer zentralen Steuerung ist ein HDLC-Signalisierungs kanal (2-Mbit/s) vorgesehen.

Alle Anschlußbaugruppen haben die gleiche systeminterne Schnittstelle. Für die Sprachen-Datenübertragung zum Koppelnetz ist eine Ankopplung auf zwei Multiplexkanälen, sogenannten PCM-Highways vorgesehen, so daß für die Anschlußbaugruppen inner halb einer Anschlußeinheit in Abhängigkeit davon, welcher An schlußeinheitenhälfte die betreffenden Anschlußbaugruppen zuge ordnet sind, entweder ein erstes oder ein zweites Paar von Mul tiplexkanälen für eine Belegung von Zeitlagen zur Verfügung stehen.

Im Rahmen einer Weiterentwicklung sind Anschlußbaugruppen mit Ankopplungseinrichtungen für insgesamt vier Multiplexkanäle vorgeschlagen worden, diesen Anschlußbaugruppen sind also so wohl die beiden Multiplexkanäle der einen als auch die beiden Multiplexkanäle der anderen Hälfte einer Anschlußeinheit für Belegungen zugänglich. Insgesamt können von diesen vorgeschla genen Anschlußbaugruppen, die im weiteren als zweite Anschluß baugruppen bezeichnet werden, (die bekannten Anschlußbaugruppen werden im weiteren als erste Anschlußbaugruppen bezeichnet), bei herkömmlicher Multiplexkanalstruktur somit jeweils maximal 128 Zeitlagen belegt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Mischbe trieb mit ersten und zweiten Anschlußbaugruppen innerhalb einer Anschlußeinheit sicherzustellen, daß von zweiten Anschlußbau gruppen bei der Belegung von Zeitlagen eine den Bedarf anderer Anschlußbaugruppen, insbesondere erster Anschlußbaugruppen, berücksichtigende Verteilung auf die beiden ihnen verfügbaren Paare von Multiplexkanälen vorgenommen wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Vorteil, der mit Anschlußbaugruppen angestrebt wird, die eine Ankopplungsfähig keit an mehr als zwei Multiplexkanäle haben, erst voll zur Gel tung kommen. Mit Hilfe des Verfahrens kann eine gleichmäßige Ausnützung beider Paare von Multiplexkanälen in einer Anschluß einheit bereits durch den Einsatz einer geringen Zahl (im Re gelfalle ist schon eine ausreichend) von diesen zweiten An schlußbaugruppen erzielt werden. Eine gleichmäßige Ausnutzung beider Paare von Multiplexkanälen einer Anschlußeinheit dient zur Vermeidung von im Stand der Technik auftretenden Überla stungssituationen, in denen ein über Anschlußbaugruppen einer Anschlußeinheitenhälfte gerichteter Verbindungsaufbau abgewie sen werden mußte, weil das dieser Anschlußeinheitenhälfte zuge ordnete Paar von Multiplexkanälen voll belegt ist, obzwar das der anderen Anschlußeinheitenhälfte zugeordnete Paar von Multi plexkanälen noch Zeitlagen frei hatte. Das erfindungsgemäße Verfahren dient damit allgemein zur Erhöhung des Verbindungs durchsatzes.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah rens ist im geringen Verarbeitungsaufwand zu sehen, der bei der Durchführung des Verfahrens anfällt. Außerdem kann das erfin dungsgemäße Verfahren nachträglich in die Programmstruktur be stehender Kommunikationssysteme aufgenommen werden, ohne daß größere Änderungen derselben erforderlich sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 die Peripherie eines Kommunikationssystems,

Fig. 2 die statischen Eingangsparameter in mathematischer Dar stellungsweise mit einem Ablaufdiagramm zur Veranschau lichung der einzelnen Verfahrensschritte.

In Fig. 1 ist ein Kommunikationssystem in seinen für das Ver ständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten schematisch dargestellt. Diese sind im einzelnen Anschlußeinheiten LTU1, . . . , LTUx, von denen nur eine erste LTU1 mit ihren zugehö rigen inhaltlichen Komponenten dargestellt ist, ein Koppelnetz SN, das mit den Anschlußeinheiten LTU1, . . . , LTUx jeweils über zwei Paare, d. h. 2 × 2 Multiplexkanäle M′, M′′, verbunden ist, und eine zentrale Steuerung CC, die über einen Signalisie rungskanal SIG an die Anschlußeinheiten LTU1, . . . , LTUx ange schlossen ist und über einen Steuerkanal STK mit dem Koppelnetz SN verbunden ist. Die Anschlußeinheiten LTU1, . . . , LTUx, von denen im weiteren nur noch die erste Anschlußbaugruppe LTU1 erwähnt wird, weisen jeweils eine Vielzahl von Anschlußbaugruppen ABG1, ABG2 auf, von denen erste Anschlußbaugruppen ABG1 jeweils nur an ein Paar M′ oder M′′ der Multiplexkanäle angekoppelt sind, und zweite Anschlußbaugruppen ABG2 eine Ankopplung an beide Paare M′ und M′′ von Multiplexkanälen aufweisen.

Die Anschlußeinheit LTU1 ist organisatorisch in zwei Hälften L′, L′′ unterteilt, wobei jeweils ein Paar M′ oder M′′ von Mul tiplexkanälen einer der Hälften L′, L′′ zugeordnet ist. Im vor liegenden Ausführungsbeispiel sind die Multiplexkanäle M′ der Hälfte L′ und die Multiplexkanäle M′′ sinngemäß der Hälfte L′′ zugeordnet.

Diejenigen ersten Anschlußbaugruppen ABG1, die an das Paar M′ von Multiplexkanälen angeschlossen sind, werden als der Hälfte L′ zugeordnet angesehen, und diejenigen ersten Anschlußbaugrup pen ABG1, die an das Paar M′′ von Multiplexkanälen angeschlossen sind, werden als der Hälfte L′′ zugeordnet angesehen.

Die Paare M′, M′′ von Multiplexkanälen dienen zur bidirektiona len Sprach- und Datensignalübertragung zwischen den Anschluß einheiten AE und dem Koppelnetz SN, wobei jedes Paar M′, M′′ von Multiplexkanälen aus einem zum Koppelnetz SN führenden Mul tiplexkanal mit 32 Zeitlagen und einem vom vom Koppelnetz SN kommenden Multiplexkanal mit 32 Zeitlagen bestehen, die für Fernmeldeverbindungen belegbar sind. Für eine detaillierte Er klärung der einzelnen vorgestellten Komponenten sowie deren Funktion wird auf den eingangs bereits erwähnten Stand der Technik oder zum Beispiel auf das europäische Patent Nr. 034 76 44 verwiesen.

Außer den ersten Anschlußbaugruppen ABG1 ist in der Anschluß einheit LTU1 noch wenigstens eine zweite Anschlußbaugruppe ABG2 vorhanden, die analog zu den ersten Anschlußbaugruppen ABG1 entweder der einen oder der anderen Hälfte L′, L′′ der An schlußeinheit LTU1 zugeordnet sind. In der Zeichnung sind die einer jeweiligen Hälfte L′, L′′ zugehörigen Anschlußbaugruppen ABG1, ABG2 durch eine gestrichelte Linie umrandet.

Da die zweiten Anschlußbaugruppen ABG2 auch eine Ankopplung auf das der anderen Hälfte zugeordnete Paar von Multiplexkanälen aufweisen, steht die Frage im Vordergrund wann d. h. unter wel chen Bedingungen eine Belegung von Zeitlagen in dem der anderen Hälfte zugeordneten Paar von Multiplexkanälen vorgenommen wer den soll. Zu erwähnen ist an dieser Stelle, daß in Fällen in denen nur zweite Anschlußbaugruppen ABG2 in einer Anschlußein heit vorhanden sind, keine durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Probleme auftreten.

Eine Belegungsstrategie für die Multiplexkanäle durch eine zweite Anschlußbaugruppe ABG2 in der Weise, daß zunächst alle Zeitlagen in dem der betreffenden zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 zugeordneten Paar M′ von Multiplexkanälen belegt sein müs sen, bevor in dem ihr nicht zugeordneten Paar M′′ von Multi plexkanälen eine Belegung erfolgt, hat sich als äußerst unvor teilhaft erwiesen, da damit den der selben Hälfte (wie die zweite Anschlußbaugruppe ABG2) zugeordneten ersten Anschlußbau gruppen ABG1 keinerlei Zeitlagen mehr verfügbar sind, obwohl im anderen Paar M′′ von Multiplexkanälen noch beliebig viele Zeit lagen zur Verfügung stehen würden.

Die Entscheidung wann von einer zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 eine Zeitlage in dem ihr nicht zugeordneten Paar M′′ von Multi plexkanälen belegt werden soll, wird von der zentralen Steue rung CC herbeigeführt, und die betreffende zweite Anschlußbau gruppe ABG2 wird von der zentralen Steuerung CC entsprechend der getroffenen Entscheidung gesteuert.

In Fig. 2 sind die für die Entscheidungsfindung in der zentra len Steuerung CC benötigten statischen Eingangsparameter sowie ein Flußdiagramm zur Darstellung der einzelnen, bei einer je weiligen Entscheidungsfindung zu berücksichtigenden Verfahrens schritte mit Hilfe mathematischer Symbolik dargestellt.

Als statische Eingangsparameter werden Werte angesehen, die durch die Systemarchitektur oder die vorliegende Systemkonfigu ration definiert sind, also unabhängig von einer jeweiligen Verbindung- oder Belegungssituation sind. Prinzipiell sind die Eingangsparameter stets auf eine Anschlußeinheitenhälfte L′, L′′ bezogen zu verstehen. Auf welche der Hälften L′, L′′ ein jewei liger Eingangsparameter x bezogen ist, wird durch x(L′) bzw. x(L′′) ausgedrückt.

Als statische Eingangsparameter sind im einzelnen vorgesehen:

e(L′) e(L′′) = die Summe aller Anschlußschnittstelleneinrichtungen AE, die auf ersten Anschlußbaugruppen ABG1 einer Hälfte angeordnet sind,
g(L′); g(L′′) = die Summe aller Anschlußschnittstelleneinrichtungen AE auf den einer Hälfte zugeordneten ersten und zweiten Anschlußbaugruppen ABG1, ABG2,
m(L′) m(L′′) = die Anzahl der Zeitlagen in dem einer Hälfte zugeordneten Paar von Multiplexkanälen (z. B. m = 64),
p(L′) = e(L′) / g(L′)
p(L′′) = e(L′′) / g(L′′)
ein hälftenindividueller Anteilsfaktor definiert als Quotient aus e und g,
T(L′) = p(L′) × m(L′)
T(L′′) = p(L′′) × m(L′′)
ein hälftenindividueller Schwellwert definiert als Produkt von p und m.

Die vorstehend angegebenen statischen Parameter werden von der zentralen Steuerung CC beim Hochfahren des Kommunikationssy stems ermittelt bzw. erstellt und für später vorzunehmende Ent scheidungen gespeichert. Die statischen Eingangsparameter wer den wie bereits erwähnt für eine jeweilige Anschlußeinheiten hälfte spezifisch erstellt. Da die zu treffenden Entscheidungen nur dann nötig sind, wenn erste und zweite Anschlußbaugruppen ABG1, ABG2 in einer Anschlußeinheit LTU1, . . ., LTUn gemischt in stalliert sind, müssen die statischen Eingangsparameter auch nur für solche Anschlußeinheiten bzw. deren Hälften bereit ge halten werden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll davon ausgegangen wer den, daß eine Fernmeldeverbindung über eine Anschlußschnitt stelleneinrichtung AE auf einer zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 aufgebaut werden soll, die der ersten Hälfte L′ einer Anschluß einheit LTU1 zugeordnet ist. Da der zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 die zwei Paare M′, M′′ von Multiplexkanälen für eine Bele gung einer Zeitlage zur Verfügung stehen, wird die zentrale Steuerung CC eine Entscheidung treffen, von welchem der Paare von Multiplexkanälen eine Zeitlage ausgewählt werden soll. Dazu wird zunächst als dynamischer Eingangsparameter
f(L′) = die Zahl der momentan noch nicht belegten Zeitlagen in dem der zweiten Anschlußbaugruppe ABG2, d. h. deren Hälfte, zugeordneten Paar von Multiplexkanälen
ermittelt. Diese Zahl f(L′) wird mit dem für die gleiche Hälfte L′ - nämlich auch für die der zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 zugeordnete Hälfte L′ - ermittelten Schwellwert T(L′) vergli chen. Ist die Zahl f(L′) der noch nicht belegten Zeitlagen grö ßer als der Schwellwert T(L′), dann wird eine Zeitlage in dem der zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 zugeordneten Paar M′ von Multiplexkanälen gesucht. In diesem Falle verhält sich die zweite Anschlußbaugruppe ABG2 somit wie eine erste Anschlußbau gruppe ABG1. Bei einem anderen Vergleichsergebnis wird als wei terer dynamischer Eingangspararmeter
f(L′′) = die Zahl der momentan noch nicht belegten Zeitlagen in dem der zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 nicht zugeordneten Paar von Multiplexkanälen
ermittelt. Nach Erstellung von

b(L′) = p(L′) × f(L′)
b(L′′) = p (L′′) × f(L′′)

als hälftenindividuelle Bedarfsfaktoren
für beide Hälften der Anschlußeinheit LTU1 wird ein Vergleich durchgeführt, ob die Differenz aus f(L′) und b(L′) größer oder gleich der Differenz aus f(L′′) und b(L′′) ist. Im positiven Falle, d. h. die die Hälfte L′ betreffende Differenz ist größer, muß eine Zeitlage in den der Hälfte L′ zugehörigen Multiplexka nälen M′ gesucht werden, anderenfalls muß eine Zeitlage in den der Hälfte L′′ zugehörigen Multiplexkanälen M′′ gesucht werden. Nach Entscheidungsfindung übermittelt die zentrale Steuerung CC der betreffenden zweiten Anschlußbaugruppe ABG2 eine Steuerin formation dahingehend, in welchem der beiden zur Verfügung ste henden Paare M′, M′′ von Multiplexkanälen eine Zeitlage gesucht werden muß.

Claims

1. Verfahren zur Belegung von in einem Kommunikationssystem (KS) zur Übermittlung von fernmeldeverbindungsindividuellen Sprach- und/oder Datensignalen zwischen Anschlußschnittstellen einrichtungen (AE) und einem Koppelnetz (SN) vorgesehenen, je weils eine Anzahl von Zeitlagen aufweisenden Multiplexkanälen, wobei ersten Anschlußschnittstelleneinrichtungen (AE(ABG1)) nur ein erstes Paar (M′) und zweiten Anschlußschnittstelleneinrich tungen (AE(ABG2)) zusätzlich noch wenigstens ein weiteres Paar (M′′) von Multiplexkanälen für Belegungen zur Verfügung steht, und wobei von einer zentralen Steuerung (CC) beim Aufbau einer über die zweiten Anschlußschnittstelleneinrichtungen (AE(ABG2)) führenden Fernmeldeverbindung eines der dieser zweite Anschluß schnittstelleneinrichtung (AE(ABG2)) zur Verfügung stehenden Paare (M′, M′′) von Multiplexkanälen in Abhängigkeit von einer jeweils auf ein Paar von Multiplexkanälen bezogenen

- Anzahl (e) von ersten Anschlußschnittstelleneinrichtungen (AE(ABG1)),
- Anzahl (g) von ersten und zweiten Anschlußschnittstellenein richtungen (AE(ABG1), AE(ABG2)),
- Anzahl (m) von in dem betreffenden Paar von Multiplexkanälen vorhandenen Zeitlagen,
- Anzahl (f) von in dem betreffenden Paar von Multiplexkanälen freien Zeitlagen selektiert wird,

wobei der Quotient aus Anzahl (e) und Anzahl (g) einen Anteils faktor (p), das Produkt aus Anteilsfaktor (p) und Anzahl (m) einen Schwellwert (T), und das Produkt aus dem Anteilsfaktor (p) und der Anzahl (f) einen Bedarfsfaktor (b) bildet, und wobei die Selektion in der Weise erfolgt, daß im Falle ei ner den Schwellwert (T) überschreitenden Anzahl (f) das erste Paar (M′) von Multiplexkanälen betreffend, dieses Paar (M′) zur Belegung selektiert wird und daß andernfalls dasjenige Paar (M′, M′′) von Multiplexkanälen selektiert wird, für das die Dif ferenz aus Anzahl (f) und Bedarfsfaktor (b) größer bzw. am größten ist.