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Technisches
Gebiet
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Die Erfindung betrifft allgemein
das Gebiet der Telekommunikationsvermittlungssysteme und insbesondere
eine Softwareanwendung in einer Vermittlung, die bestimmt, wie in
die Vermittlung eintretende Verbindungen zu bearbeiten sind.
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STAND DER
TECHNIK
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Ein Beispiel eines Vermittlungssystems,
auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist in US-Patent
Nr. 5,544,163, Expandable Telecommunications System (Erweiterungsfähiges Telekommunikationssystem)
beschrieben. Ein dort beschriebener Telekommunikations-Vermittlungsknoten
besitzt Leitungsanschlußkarten
mit mehreren, mit den Telefonleitungen der Teilnehmer oder anderen
Vorrichtungen wie beispielsweise PSTN-Leitungen verbundenen Anschlüssen. Auch
enthält
der Vermittlungsknoten eine Vermittlungs-/Koppelnetzkarte und mindestens
zwei Systembusse zum Vermitteln von an einem Anschluß empfangenen
Verbindungen zu einem anderen Anschluß im System. Einer dieser Busse
ist ein ankommender Bus, der Mitteilungen von den Leitungsanschlußkarten
zur Koppelnetzkarte weitergibt und der andere Bus ist ein abgehender
Bus, der Mitteilungen von der Koppelnetzkarte zu den Leitungsanschlußkarten überträgt. Zur
Durchführung
von Vermittlung an Verbindungen empfängt der Vermittlungsknoten
Informationen von und überträgt Informationen
zu Leitungsanschlußkartenanschlüssen über die
Systembusse zu vorbestimmten, als Zeitschlitze bezeichneten Zeiten.
Jeder Zeitschlitz entspricht allgemein einem Anschluß an der
Vermittlung. Die jedem Anschluß zugewiesenen
Zeitschlitze und die Softwareanwendungen, die Verbindungen in diesen
Zeitschlitzen verwalten, werden allgemein als „Kanal" bezeichnet.
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Die Gesamtsteuerung des Systems wird durch
den Host ausgeübt,
d. h. eine Gruppe von Softwareanwendungen, die typischerweise auf
einem Computer resident sind. Die Vermittlungsknoten sind durch
ein Zwischenknoten-Koppelnetz
miteinander verbunden. Durch ein zweites, als „Hostnetz" bezeichnetes Netz werden die Vermittlungsknoten
und der Host-Computer zur Überwachungssteuerung
miteinander verbunden. Zu Beispielen der Überwachungsanwendungen des
Hosts gehören
Verbindungsaufbau und -abbauanwendungen und Anwendungen mit Hilfsdiensten
wie beispielsweise Rufweiterleitung und Anklopfen.
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Der Host, die Vermittlungsknoten
und die Leitungsanschlußkarten
enthalten ihre eigenen Software-Protokollanwendungen,
mit denen sie angewiesen werden, wie die Verbindungen zu behandeln sind.
Eine Protokollanwendung der Schicht 5 (L5 – Layer 5) im Host verwaltet
Verbindungen auf Systemebene; durch Protokollanwendungen der Schicht 3
(L3 – Layer
3) werden Verbindungen auf Leitungsanschlußkartenebene im System in den
Leitungsanschlußkarten
bearbeitet und durch eine Protokollanwendung der Schicht 4 (L4 – Layer
4), d. h. eine zentrale Verbindungsbearbeitungsanwendung (CPP – Central
Call Processing) in der Vermittlung werden Verbindungen auf Vermittlungsebene
verwaltet. Die Verbindungsorganisationsfunktionen der Schicht 4 umfassen
Verbindungsherstellung und -wiederherstellung, Tragschaltung, Verbindungsfreigabe,
Auslösung
von aufgezeichneten Ansagen, Übertragungen von
Hörtönen und
interaktive Ziffernerfassung für
Anwendungen der interaktiven Sprachaufgabe (IVR – Interactive Voice Response).
Gesamtüberwachung dieser
Funktionen wird in der Hostanwendung der Schicht 5 bereitgestellt.
Ein Beispiel einer Telekommunikationsprotokoll-Entwicklungsumgebung
ist in US-Patent Nr. 5,546,453 zu finden.
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Die Vermittlungsknotenoperationen
sind auf die in der L4-Anwendung unterstützten Verbindungsorganisations- Operationen begrenzt
und der Systembediener ist auf ein Menü von in der L4-Anwendung vordefinierten Änderungen
beschränkt.
Insbesondere bleibt die L4-Softwareanwendung dem Benutzer verborgen
und kann vom Benutzer nicht geändert
werden.
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Da weiterhin die L4-Funktionen von
den L5-Hostanwendungen
verwaltet werden, muß,
wenn eine Vermittlung eine ankommende Dienstanforderung von einer
Leitungsanschlußkarte
empfängt,
die Anforderung von der L4-Anwendung zur L5-Anwendung übertragen
werden. Als Reaktion auf die Anforderung weist die L5-Anwendung
die L4-Anwendung an, wie sie zu bearbeiten ist. Um beispielsweise
ein Digitalsignalprozessor(DSP-)Betriebsmittel einer bestimmten
Verbindung zuzuordnen gibt die L4-Anwendung eine Anforderung zum
Host weiter und als Reaktion weist die L5-Anwendung die L4-Anwendung über eine
spezifische Verbindung zu einem DSP-Betriebsmittel für die Verbindung
an. Da die L5-Anwendung
an der Leitung beinahe der gesamten Echtzeit-Verbindungsbearbeitung in der Vermittlung
beteiligt ist, ist der Nachrichtenverkehr zwischen der Vermittlung
und dem Host umfangreich und wenn die Host-Vermittlung-Strecke ausfällt oder
deren Host ausfällt,
wird die Vermittlung im Grunde genommen betriebsunfähig gemacht.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird die L4-Anwendung in der Vermittlung erweitert, um vor dem ausschließlich in
der L5-Protokollanwendung durchgeführte Funktionen zuzulassen.
Darüber
hinaus ist die L4-Anwendung vom Systembediener programmierbar, so
daß der
Systembediener die vordefinierte Menge von L4-Verbindungsverwaltungsoperationen
erweitern kann, um seine Verbindungsbearbeitungserfordernisse zu
berücksichtigen.
Die Gesamtüberwachung
der Verbindungsverwaltungsoperationen war vordem auf die L5-Anwendungen begrenzt.
Durch die Fähigkeit,
die L4-Anwendung zu programmieren, kann der Systembediener jedoch entscheiden,
welche Verbindungsbearbeitungsoperationen von den L5-Anwendungen
und welche Operationen von der L4-Anwendung verwaltet werden. So
kann der Systembediener in der L4-Anwendung ein anwendungsspezifisches
Verbindungsmodell definieren, das den Vermittlungsknoten anweist,
alle ankommenden Verbindungen zu verwalten, oder der Systembediener
kann das Verbindungsmodell kanalweise angeben. Bei der letzteren
Anordnung wird der Vermittlungsknoten zur Verwendung unterschiedlicher
Verbindungsbearbeitungsprotokolle unter den verschiedenen Kanälen programmiert.
Zusätzlich können vom
Systembediener Verbindungen der Anwendungsprogrammierschnittstelle
(API – Application
Programming Interface) für
Kommunikationen zwischen dem Host und dem Vermittlungsknoten und/oder
zwischen dem Vermittlungsknoten und Anschlüssen neu definiert oder vollständig neu
definiert werden.
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Bei der obigen Anordnung kann der
Vermittlungsknoten Verbindungen unabhängig vom Host bearbeiten, wodurch
der Nachrichtenverkehr zwischen dem Vermittlungsknoten und dem Host
und auch die Abhängigkeit
des Knotens vom Host verringert wird.
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In der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die L4-Anwendung in Softwareobjekte bzw. Zustandsautomaten
getrennt, die getrennt spezifischen Aufgaben für jeden Anschluß im Vermittlungsknoten
zugeordnet sind. So umfaßt
der Begriff „Kanal" die Datenwege zwischen
jedem Anschluß und
dem Koppelnetz und den Softwareobjekten im Koppelnetz, die die Verwendung
dieser Wege direkt überwachen.
Die Haupt-Softwareobjekte
in der L4-Anwendung sind ein Kanal-Zustandsautomat (CH), ein Verbindungsorganisations-Zustandsautomat (CM)
und ein Zustandsautomat zur Verwaltung physikalischer Verbindungen
(PC). Jeder Kanal im Knoten enthält
eine statische Instanz dieser primären Objekte. Auch enthält die L4-Anwendung
sekundäre Softwareobjekte,
die einen Übergangs-Zustandsautomaten,
einen DSP-Manager-Zustandsautomaten, einen Vermittlungsmanager-Zustandsautomaten,
einen Konferenzmanager-Zustandsautomaten und einen Zustandsautomaten
für verteilte
Router umfassen.
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Der CH in der L4-Anwendung ist ein
Objekt programmierbarer Protokollsprache (PPL – Programmable Protocol Language),
das Kanalzustandsinformationen für
seinen zugehörigen
Kanal verwaltet. Zu Kanalzustandsinformationen gehören Informationen über den
Zustand jedes der anderen Objekte im Kanal. Zu den CH-Primarfunktionen
gehört
die Verwaltung der L3- bzw. Leitungsanschlußkarten-Kanalschnittstelle
zur Verbindungssteuerung, Verwaltung der L5- bzw. Host-Verbindungsbearbeitungsschnittstelle,
wenn diese Funktionen im Host resident sind, die Verwaltung von
DSP-Betriebsmittelanforderungen
und Verarbeitungsanforderungen und Ereignissen zu und vom CM.
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Der L4-CM ist ein PPL-Objekt, das
Informationen über
den. Zustand jeder Verbindung im zugehörigen Kanal verwaltet. Der
CM stellt eine Verbindung aus dem Gesichtspunkt des Ursprungskanals
dar und verwaltet die Ausbreitung von Kanalereignissen (Mitteilungen)
und von Kanälen
im selbem Vermittlungsknoten (örtlichen
Kanälen)
und zu und von Kanälen
in anderen Vermittlungsknoten (entfernten Kanälen). Vom CM werden ankommende
Ereignisse von örtlichen
und entfernten Kanälen „gefiltert", um sicherzustellen,
daß diese
Ereignisse auf die gegenwärtige
Verbindung und Kanalzustände
zutreffen und führt
die notwendigen Übergangsfunktionen
an von örtlichen
und entfernten Kanälen
empfangenen Ereignissen durch. Wenn während einer Verbindungsherstellung
ein Problem auftritt, ,treibt' der
CM den entfernten Kanal während
der Verbindungs-Wiederherstellung in den richtigen Verbindungszustand.
Der CM sendet ein Ereignis zum PC, wenn sein Verbindungszustand
und eine örtliche
oder entfernte Verbindung für
eine Sprachwegverbindung bereit sind. Vom PC werden diese Ereignisse
zur Bestimmung, ob PCM-Verbindungen (Pulse Code Modulation) hergestellt
oder unterbrochen werden sollen, benutzt.
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Der PC ist ein PPL-Softwareobjekt,
das Informationen einer PCM-Vermittlungsverbindung für ihren
Kanal verwaltet. Ehe eine PCM-Verbindung hergestellt wird, müssen sich
sowohl der Ursprungskanal als auch der örtliche bzw. entfernte Kanal
in einem Zustand befinden, bei dem eine Verbindung zutreffend ist.
Von den Ursprungs- und örtlichen
oder entfernten CM-Objekten
wird bestimmt, wann ihre Kanäle
für eine
PCM-Verbindung bereit
sind. Der Ursprungs-CM benachrichtigt seinen PC, wenn er für die Verbindung
bereit ist und der örtliche
oder entfernte CM benachrichtigt den Ursprungs-PC über den
Ursprungs-CM, wenn der örtliche
oder entfernte Kanal für
die Verbindung bereit ist. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind,
wird die Verbindung hergestellt. Vom PC werden Informationen darüber, ob
auf einem Kanal eine Sprachwegverbindung mit einem anderen Kanal
aktiv ist, unterhalten.
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Der Übergangs-Zustandsautomat trägt zur Unterstützung interner
Leitweglenkung bei und erteilt dem Benutzer die Möglichkeit,
das Verbindungsmodell kanalweise anzugeben. Eine Instanz des Übergangsobjekts
wird dynamisch erstellt, so wie sie für jeden Kanal benötigt wird.
Wenn der CM ein Ereignis von einem entfernten Kanal empfängt, ,ruft' der CM den Übergangs-Zustandsautomat an,
der die Daten umsetzt und das Ergebnis zur Verarbeitung zum CM zurückleitet.
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Vom DSP-Manager-Zustandsautomaten werden
DSP-Ressourcen zugeteilt, DSP-Anforderungen zu den entsprechenden
DSP geleitet und die Ergebnisse dem CH gemeldet. Auch werden vom Vermittlungsmanager-Zustandsautomaten
und seiner Datenstruktur einfach An-/Abschaltungs anforderungen vom
PC für
alle Kopplungsarten einschließlich örtlicher
Zeitkanalkopplung und Ruftonkopplung verwaltet.
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Vom Konferenzmanager-Zustandsautomaten
werden Konferenzverbindungen durch Verwaltung der DSP-Ressourcen
und Ausgabe von Befehlen zu den DSP-Ressourcen verwaltet. Auch verwaltet
der Konferenzmanager Kanalverbindungen zum DSP. Der Zustandsautomat
des verteilten Routers ist ein PPL-Objekt, das Anforderungen zur
Wegeleitung von Informationen auf Grundlage einer Anzahl von Parametern
wie beispielsweise ankommender Anschluß, Ressourcengruppe und Ziffernkette
in der Nachricht bearbeitet.
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Jedes der L4-Objekte enthält eine
Schnittstelle mit Parameterwerten, die vom Benutzer geändert werden
können.
Das System enthält
Anzeige-Bildschirme, die diese Werte anzeigen und Änderungen
daran durch den Systembediener erleichtern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die unten stehende Beschreibung der
Erfindung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
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1 ein
Diagramm eines Verbindungsvermittlungssystems mit der Erfindung
ist;
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2 ein
schematisches Diagramm der Protokollanwendung der Schicht 4 ist,
und wie die Objekte miteinander und mit der Protokollanwendung der Schicht
5 und der Protokollanwendung der Schicht 3 in Wechselwirkung stehen;
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3 ein
Diagramm der Vermittlungsarchitektur in der Spezifikation Telekommunikationsanwendungen
Phase II der Vereinigung der Europäischen Computerhersteller (European
Computer Manufacturer Association) ist;
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4 ein
erweitertes Diagramm der 3 mit
der Erfindung ist;
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5 die
L4-PPL-Modulschnittstellen in zwei Kanälen zeigt; und
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6 die
durch die verschiedenen Protokolle im System während eines normalen Verbindungsablaufs
durchgeführten
Schritte zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist
ein Diagramm eines Kommunikationsnetzes, das zur Bearbeitung von
Verbindungen zu, von und innerhalb einer Vermittlungsplattform gemäß der vorliegenden
Erfindung konfiguriert ist. Die Vermittlungsplattform enthält Vermittlungsknoten 32b–32f,
die durch ein ringartiges Zwischenknoten-Koppelnetz 34 verbunden
sind, um die verschiedenen, von der Vermittlungsplattform bearbeiteten Mitteilungen
untereinander weiterzuleiten. Jeder Vermittlungsknoten ist mehreren
(nicht gezeigten) Netz-/Leitungsschnittstellen zugeordnet, die Verbindungen
zwischen dem Vermittlungssystem und beispielsweise Teilnehmeranschlußleitungen
und auch zu anderen Vermittlungssystemen wie beispielsweise dem
PSTN bereitstellen. Auch bieten diese Schnittstellen Zugang zu Systemressourcen
wie beispielsweise DSP-Ressourcen
und Sprachspeicherfunktionen. Das Kommunikationsnetz enthält auch einen
Host-Computer 24, auf dem Host-Überwachungsanwendungen 1001 –100N ablaufen. Von den Überwachungsanwendungen 1001 –100N wird eine gesamte Überwachung, d. h. Steuerung
und Überwachung
der Vermittlungsfunktionen des Netzes bereitgestellt. Der Host-Computer 24 ist
durch ein Hostnetz 26 mit den Vermittlungsknoten 32b–32f verknüpft.
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Der Host-Computer, die Vermittlungsknoten und
die Leitungsanschlußkarten
enthalten ihre eigenen Softwareprotokollanwendungen, von denen Verbindungen
in ihren entsprechenden Schichten bearbeitet werden. Von einer Anwendung
der Schicht 5 im Host werden Verbindungen auf Hostebene, von einer Anwendung
der Schicht 4 im Vermittlungsknoten werden Verbindungsorganisationsfunktionen
im Vermittlungsknoten und von Anwendungen der Schicht 3 in den Leitungsanschlußkarten
werden Verbindungen auf Leitungsanschlußkartenebene verwaltet. Bei der
vorliegenden Erfindung ist die Anwendung der Schicht 4 erweitert
worden, damit der Benutzer definieren kann, welche Verbindungsbearbeitungsoperationen
durch die Hostanwendung und welche Operationen durch die Vermittlung
verwaltet werden. Die Protokollanwendung der Schicht 4 umfaßt unabhängige Softwareobjekte,
die bestimmten Aufgaben für jeden
Kanal zugeordnet sind.
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Die in 2 gezeigte
beispielhafte Protokollanwendung 200 der Schicht 4 enthält Softwareobjekte,
die als Zustandsautomaten fungieren. Die L4-Anwendung umfaßt einen
Kanal-Zustandsautomaten (CH) 202, einen Verbindungsverwaltungs-Zustandsautomaten
(CM) 204, einen Zustandsautomaten zur Verwaltung physikalischer
Verbindungen (PC) 206, einen DSP-Manager 208,
einen Übergangs-Zustandsautomaten 210,
einen Vermittlungsmanager-Zustandsautomaten 212, einen
Zustandsautomaten für
verteilte Router 214 und einen Konferenzmanager-Zustandsautomaten 216.
Sie enthält einen
Objektmanager 246, der die L4-Objekte verwaltet und enthält auch
eine Schnittstelle 220 der Schicht 5, eine Kanal/Verbindungsorganisationsschnittstelle
(CH/CM) 222, eine Konferenzmanager-Schnittstelle 226,
eine Schnittstelle für
verteilte Router 228, eine Schnittstelle zur Verbindungsverwaltung/Verwaltung
physikalischer Verbindungen (CM/PC) 230, eine Vermittlungsmanagerschnittstelle 232,
eine entfernte L4-Schnittstelle 234, eine Übergangsschnittstelle 236,
eine Schnittstelle der Schicht 3 238 und eine DSP- Serverschnittstelle 240.
Für jeden
Kanal im Knoten wird eine statische Instanz von CH 202,
CM 204 und PC 206 erstellt und für jeden Kanal
wird nach Bedarf eine Instanz der Übergangs-Zustandsmaschine dynamisch
erstellt.
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Jeder CH 202 in der L4-Anwendung
ist einem Kanal im Vermittlungsknoten zugeordnet und verwaltet Kanalzustandsinformationen.
Die Hauptfunktionen des CH 202 umfassen die Verwaltung
einer L3- bzw. Leitungsanschlußkarten-Kanalschnittstelle 238 zur
Verbindungssteuerung; Verwaltung einer L5- bzw. Host-Verbindungsbearbeitungsschnittstelle 220 für die im
Host residenten Verbindungsbearbeitungsfunktionen; Verwaltung von
DSP-Ressourcenanforderungen; und Bearbeitung von Anforderungen und
Ereignissen (Mitteilungen) zu und vom CM 204. Viele durch
den CH 202 unterstützte
Ereignisse werden in den meisten Zuständen in dem Kanal identisch
bearbeitet. Um diese Ereignisse wirkungsvoll zu unterstützen unterhält das System
eine CH-Nachschlagetabelle 203 aller
bekannten Ereignisse und führt
eine Suche der ersten Ordnung jedes ankommenden Ereignisses durch,
um zu bestimmen, wie das Ereignis zu bearbeiten ist. Wenn keine
Entsprechung gefunden wird, führt
der CH 202 eine Suche der zweiten Ordnung in der Tabelle 203 durch,
um eine Vorgabe-Ereignisbehandlungsroutine für dieses Ereignis zu erstellen.
Das Ereignis wird dann von der Ereignisbehandlungsroutine bearbeitet.
Der CH 202 kann ankommende Ereignisse blockieren, während sie
auf ein bestimmtes Ereignis wartet, indem sie ihren nächsten Verarbeitungszustand
als Blockierungszustand setzt. Alle ankommenden Ereignisse, die
nicht den Blockierungszustand aufheben, werden von dem CH 202 so
lange in einer Warteschlange eingereiht, bis ein den Blockierungszustand
aufhebendes Ereignis empfangen wird.
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Jeder CM 204 verwaltet Verbindungszustandsinformationen für einen
Kanal im Vermittlungsknoten. Vom CM 204 wird die Ausbreitung
von Kanalereignissen zu und von anderen Kanälen im selben Vermittlungsknoten
(örtlicher
Kanal) und zu und von Kanälen
in anderen Vermittlungsknoten (entfernte Kanäle) auf der Vermittlungsplattform
verwaltet. Vom CM 204 werden ankommende Ereignisse von örtlichen
und entfernten Kanälen
,gefiltert', um
sicherzustellen, daß diese
Ereignisse für
seine gegenwärtigen
Verbindungs- und Kanalzustände
zutreffend sind. Wenn während
einer Verbindungsherstellung ein Fehler auftritt, ,treibt' der CM 204 den
entfernten Kanal während
der Verbindungs-Wiederherstellung in den richtigen Verbindungszustand.
Vom CM 204 wird der PC 206 benachrichtigt, wenn
sein Kanalzustand und ein örtlicher
oder entfernter Kanal für
eine Verbindung mit einem anderen Kanal bereit ist. Der PC 206 benutzt
diese Ereignisse zur Bestimmung, ob PCM-Verbindungen hergestellt
oder unterbrochen werden sollen.
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Auch werden vom CM 204 alle
mit der Verbindungszuordnung zu anderen Kanälen auf der Vermittlungsplattform
und Verbindungsereignissen in Beziehung stehende Verbindungsbearbeitungsmerkmale
verwaltet. Er meldet entsprechende ankommende Ereignisse wie beispielsweise
Fernalarm, Antwort- und Verbindungsanforderungen vom entfernten
CM 204 zum zugehörigen örtlichen
CH 202. Viele vom CM 204 unterstützte Ereignisse
werden in den meisten Zuständen
des Kanals identisch bearbeitet. Zur wirkungsvollen Unterstützung dieser
Ereignisse unterhält
das System auch eine CM-Nachschlagetabelle 205 ankommender
Ereignisse und führt
eine Suche erster Ordnung des ankommenden Ereignisses durch, um
zu bestimmen, wie das Ereignis zu bearbeiten ist. Wenn keine Entsprechung
gefunden wird, führt
das CM 204 eine Suche zweiter Ordnung in der Tabelle 205 durch,
um eine Vorgabe-Ereignisbehandlungsroutine
für dieses
Ereignis zu erstellen.
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Vom PC 206 werden Vermittlungs-Verbindungsinformationen
für seinen
Kanal verwaltet. Ehe eine Verbindung hergestellt werden kann, müssen sich
sowohl Ursprungs- als
auch örtliche
oder entfernte Kanäle
in einem Zustand befinden, bei dem eine Verbindung zutreffend ist.
Von den Ursprungs- und örtlichen
oder entfernten CM 204 wird bestimmt, wann ihre Kanäle für eine PCM-Verbindung bereit sind.
Vom Ursprungs-CM 204 wird sein PC benachrichtigt, wenn
sein Kanal für
die Verbindung bereit ist und vom örtlichen oder entfernten CM 204 wird über den
Ursprungs-CM 204 der Ursprungs-PC 206 benachrichtigt,
wenn der örtliche
oder entfernte Kanal für
die Verbindung bereit ist. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind,
wird die Verbindung über
den Vermittlungsmanager 212 hergestellt. Vom PC 206 werden
Informationen darüber
unterhalten, ob auf einem Kanal eine Sprachwegverbindung mit einem
anderen Kanal aktiv ist.
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Der Übergangszustandsautomat 210 trägt zur Unterstützung interner
Leitweglenkung bei. Er erteilt dem Vermittlungsknoten die Fähigkeit,
als alleinstehender Protokollwandler zu wirken, indem er dem Benutzer
erlaubt, das Verbindungsmodell kanalweise anzugeben. Eine Instanz
des Übergangs 210 wird dynamisch
für jeden
Kanal erstellt, wenn sie benötigt wird.
Wenn der CM 204 ein Ereignis von einem entfernten Kanal
empfängt,
,ruft' der CM 204 den Übergangs-Zustandsautomaten 210 an,
der Daten umsetzt und das Ergebnis zur Bearbeitung zur CM 204 zurücksendet.
Als Alternative könnte
die Umsetzungsfunktion im CM 204 resident sein.
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Der DSP-Manager-Zustandsautomat 208 wird
zur Zuteilung von DSP-Ressourcen benutzt. Vom DSP-Manager 208 werden
DSP-Anforderungen zum entsprechenden DSP geleitet und er meldet
die Ergebnisse an den CH 202. Vom Vermittlungsmanager-Zustandsautomaten 212 werden
einfache An- und Abschalteanforderungen vom PC 206 für alle Vermittlungsarten
einschließlich örtlicher Zeitkanalkopplungen
und Hörtonkopplung
verwaltet. Vom Konferenzmanager-Zustandsautomaten 216 werden Konferenzverbindungen
durch Verwalten der DSP-Ressourcen
und Ausgabe von Befehlen an die DSP-Ressourcen verwaltet. Auch werden vom
Konferenzmanager 216 Kanalverbindungen zum DSP verwaltet.
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Vom Zustandsautomaten 214 für verteilte Router
werden Anforderungen zum Leiten von Nachrichten auf Grundlage einer
Anzahl von Parametern wie beispielsweise ankommender Anschluß, Ressourcengruppe
und Ziffernkette in der Nachricht bearbeitet. Wenn jeder Vermittlungsknoten
im System eine Tabelle aller Zielkanäle für eine gegebene Leitwegart
unterhält,
können
die Tabellen „veralten", wenn Kanäle in der
Leitweggruppe besetzt oder an abgesetzten Knoten außer Dienst
genommen werden. In einer Umgebung verteilter Vermittlung führt daher
der Router-Zustandsautomat 214 Leitwegverfahren durch,
um die Anzahl von Routeranforderungs-Zusammenstößen und Fehlversuchen über Knoten
aufgrund veralteter Leitwegtabellen zu minimieren.
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In einem Beispiel eines der durch
den Router-Zustandsautomaten
eingesetzten Leitwegverfahren wird eine Leitwegtabelle benutzt,
die eine Leitweggruppe aufweisen kann, die Zielkanäle in diesem Knoten
und einem anderen Knoten umfaßt.
Wenn sich der CH 202 an einen freien Kanal anschalten muß, empfängt der
Leitweg-Zustandsautomat 214 eine Leitweganforderung vom
CH und fragt die Kanalzustände
auf seinem Knoten ab, um einen geeigneten örtlichen Leitweg zu finden.
Wenn der Router 214 bestimmt, daß ein Kanal in einem abgesetzten Knoten
benötigt
wird, sendet der Router 214 eine Leitweganforderung zu
einem Router in dem abgesetzten Knoten. Bei Empfangen der Anforderung wird
vom Router 214 am abgesetzten Knoten ein geeigneter Kanal
ausgewählt
und die Leitweglenkung eingeleitet. Wenn kein Kanal am abgesetzten
Knoten gefunden wird, wird zu dem anfordernden Router ein Leitwegfehler-Ereignis
zurückgesendet.
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Damit die L4-Objekte miteinander
kommunizieren, enthält
die L4-Anwendung verschiedene Schnittstellen, die die Objekte miteinander
verbinden. Die CH/CM-Schnittstelle 222 ist der grundlegende
Kommunikationsweg zwischen dem CH 202 und dem CM 204.
Vom CH 202 wird die CH/CM-Schnittstelle 222 zum Melden
von ankommenden Kanalereignissen wie beispielsweise L3-Warnung und
zum Melden von Dienstanforderungen wie beispielsweise einer Anforderung
zur Herstellung einer Verbindungszuordnung zu einem entfernten Kanal
an den zugehörigen
CM 204 in einem Kanal benutzt. Vom CM 204 wird
die Schnittstelle zum Melden zutreffender ankommender Ereignisse
von einem entfernten CM wie beispielsweise entfernter Antwort- oder
Verbindungsanforderungsereignisse und zum Senden von Ereignissen
an den CH 202 benutzt, wenn eine Anforderung vom CH 202 empfangen
und/oder bearbeitet wird.
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Die entfernte L4-Schnittstelle 234 verwaltet Kommunikationen
zwischen dem CM 204 eines Kanals und dem CM eines anderen
Kanals oder einer Konferenz. Vom örtlichen CM 204 wird
auf die Schnittstelle zugegriffen, um Ereignisse und Anforderungen
zum entfernten CM zu senden und der örtliche CM 204 empfängt Ereignisse
vom entfernten CM über
die abgesetzte L4-Schnittstelle. Eine Verbindungsdienstweganforderung
durch einen örtlichen CM
zur Herstellung einer Rufverbindung mit einem anderen Kanal wird
durch die entfernte L4-Schnittstelle und den verteilten Router 214 bearbeitet.
Die Weganforderung enthält
alle entsprechenden Informationen wie beispielsweise den örtlichen
Verbindungszustand und das PCM-Format, wobei der Kanal die Verbindung
und alle anderen vom Router 214 benötigten Parameterwerte anfordert.
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Die CM/PC-Schnittstelle 230 wird
vom CM 204 zur Übermittlung
von Änderungen
an Verbindungsanforderungen von sowohl örtlichen als auch abgesetzten
CM-Objekten benutzt. Vom PC 206 werden diese Ereignisse
dazu benutzt, zu bestimmen, ob PCM-Verbindungen zwischen den örtlichen
und entfernten Kanälen
hergestellt oder unterbrochen werden sollen. Die DSP-Diensteschnittstelle 240 wird vom
CH 202 zur Einleitung von DSP-Dienstanforderungen benutzt
und von der Schnittstelle 240 werden viele von der L4 bereitgestellten
DSP-bezogenen Dienste verwaltet. Um vielen DSP-Anforderungen zu genügen, werden
vom CH 202 sowohl blockierende als auch nichtblockierende
Versionen der DSP-Anforderungen bereitgestellt. Dies bietet dem
Entwickler der Anwendung eine größere Flexibilität bei der Behandlung
von Fehlerzuständen
bei der Zuteilung von DSP-Ressourcen.
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Die L5-Schnittstelle 220 verwaltet
die Kommunikationen zwischen der L4-Anwendung und der L5-Anwendung.
Die Schnittstelle unterhält
eine Liste anstehender L5-Mitteilungen.
Die L3-Schnittstelle 238 verwaltet Kommunikationen zwischen
L3-Anwendungen und der L4-Anwendung.
Die Vermittlungsmanager-Schnittstelle 232 verwaltet Kommunikationen
zum An- und Abschalten von Kanälen
auf der Vermittlungsplattform. Die Schnittstelle bietet dem PC 206 einen
indirekten Zugriff zu allen Vermittlungseinrichtungen wie beispielsweise
der Koppelnetzkarte im Vermittlungsknoten. Die Routerschnittstelle 228 verwaltet
Zugriff zum verteilten Verbindungsrouter 214 für die interne
Verbindungsroutine der Vermittlungsplattform. Die Schnittstelle
erlaubt der L4-Anwendung, abzufragen, ob Leitweginformationen für einen
ankommenden Ruf zur Verfügung stehen,
der Bedienung versucht. Die Konferenzschnittstelle 226 verwaltet
Zuordnungen zwischen dem CM 204 und einer Konferenz.
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Der Systembediener kann die Art und
Weise ändern,
auf die Anwendungen im Host und den Vermittlungsknoten funktionieren,
indem er verschiedene von den L4-Objekten
benutzte Parameterwerte abändert.
Wenn das System am Standort eines Kunden installiert wird, werden
die Objekte in der L4-Anwendung auf Vorgabewerte eingestellt, die
die Vermittlungsknoten anweisen, in die Knoten eintretende Verbindungen über die
L5-Anwendung im
Host zu bearbeiten. Auch enthält
das System Anzeigebildschirme, die diese Werte anzeigen und Änderungen daran
durch den Systembediener erleichtern. Durch Ändern dieser Werte entscheidet
der Systembediener, welche Verbindungsbearbeitungsoperationen durch
die L5-Anwendung und welche Operationen durch die L4-Anwendung verwaltet
werden. Auch ermöglichen
die Anzeigebildschirme dem Systembediener die Angabe eines Verbindungsmodells
auf kanalweiser Grundlage oder die Änderung der API-Verbindung
zwischen dem Host und Vermittlungsknoten und/oder zwischen den Vermittlungsknoten
und den Anschlüssen.
Wenn vom Systembediener die Vorgabewerte geändert werden, werden die neuen
Werte in Tabellen in Dateien im System gespeichert. Bei der konkreten
Darstellung jedes Objekts in einem Kanal erhält die L4-Anwendung die neuen
Werte von den Dateien und bearbeitet daher die Verbindung dementsprechend.
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Wenn ein Teilnehmer/Benutzer des
Vermittlungssystems sein Telefon abhebt, um eine Verbindung herzustellen,
sendet die L3-Anwendung eine Anforderung nach Wählton zu dem dem Anschluß zugeordneten
CH-Objekt 202. Vom CH-Objekt 202 wird
die Anforderung nach DSP-Ressourcen über die DSP-Schnittstelle 240 zum
DSP-Manager-Zustandsautomaten 208 weitergegeben.
Der DSP-Manager 208 teilt DSP-Ressourcen für Tonerzeugung
und Ziffernerfassung dem Anschluß zu.
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3 ist
ein Ereignisdiagramm der von den verschiedenen Zustandsautomaten
implementierten Verbindungsbearbeitungsprozedur. Bei dem Diagramm
ist die Architektur in der Spezifikation CSTA (Computer Supported
Telecommunications Applications) Phase II der Vereinigung Europäischer Computerhersteller
(ECMA – European
Computer Manufacturers Association) befolgt worden. In der Architektur der
CSTA II werden ein Verbindungsobjekt 304 und Kanal- oder
Vorrichtungsobjekte 302 und 306 in jeder Verbindung
für verteilte
Verbindungsbearbeitungssysteme getrennt, bei denen kein einziges
zentrales Verbindungsobjekt bestehen kann. In dem Vermittlungsmodell
CSTA II wird jede Verbindung von Vorrichtungsobjekten 302 und 306 und
dem Verbindungsobjekt 304 zusammen verwaltet.
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In dem bevorzugten L4-Protokoll wird
die Architektur der CSTA II angenommen und werden Kanal- und Verbindungsobjekte
getrennt. Nach der Darstellung in 4 sind
CH-Objekte 402 und 408 und die CM-Objekte 404 und 410 die
Haupt-Softwareobjekte in der Anwendung der Schicht 4 und jeder Kanal in
der Vermittlung enthält
eine statische Instanz dieser Objekte. Das Verbindungsobjekt 304 der 3 ist als die zwei CM-Objekte 404 und 410 (4) implementiert worden,
die jeweils einem Kanal in der Verbindung zugeordnet sind. Das Verbindungsobjekt 406 ist
mit zwei L4-CH-Objekten 402 und 408 und zwei L4-PC-Objekten 411 und 412 verbunden.
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Die Komponenten in der Schicht 4
weisen strukturierte interne und externe Kommunikationsschnittstellen
auf, die definieren, welche L4-Objekte miteinander kommunizieren
und welche Objekte mit externen Ressourcen kommunizieren. 5 zeigt die L4-Objekt-Schnittstellen in
zwei Kanälen
A und B, die miteinander verbunden worden sind. Im Kanal A kommuniziert
das CH-Objekt 508 nur
mit dem CM-Objekt 510 oder das CM-Objekt 510 kommuniziert
mit dem CH-Objekt 508; dem PC-Objekt 506 und gegebenenfalls
einem Übergangsmodul 512. Der
Kanal B weist eine identische Menge von Verbindungen zwischen den
Zustandsautomaten 526, 528, 530 und 532 auf.
Alle Nachrichten zwischen den Kanälen durchlaufen die CM-Objekte 510 und 530. Auch
kommunizieren die CM- Objekte 510 und 530 gegebenenfalls
mit ihren örtlichen
Teilen 514 und 534 des verteilten Routers. Die
Routerteile werden von den örtlichen
CM-Objekten zur Anforderung von Leitwegen zu anderen Kanälen benutzt
und werden auch benutzt, sobald ein Leitweg bestimmt ist, um Verbindungsdienstanforderungsereignisse
aufzurufen.
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6 zeigt
die von den verschiedenen Objekten im System durchgeführten Schritte
während eines „normalen" Verbindungsablaufs,
nachdem der Kunde die Nummer gewählt
hat. Im Schritt 1 sendet eine L3-Protokollanwendung eine Verbindungsaufbauanforderung
von einem Leitungsanschlußkartenanschluß zum L4-CH
im Kanal A und dann gibt der L4-CH eine Dienstanforderung an die
L5-Anwendung aus. Die L5-Anwendung antwortet mit einer Nachricht „Verbinden". Im Schritt 2 gibt
der L4-CH im Kanal
A die Verbindungsdienstanforderung an den L4-CM im selben Kanal
weiter und auf Grundlage der Parameter in der Anforderung gibt der
CM die Anforderung an den CM im Kanal B aus. Vom CM im Kanal B wird
die Verbindungsdienstanforderung an den CH im Kanal B weitergegeben
und der CH im Kanal B gibt eine Aufbauanforderung an die L3-Anwendung am
Zielanschluß aus.
Von der L3-Anwendung wird dem CH im Kanal B gemeldet, wenn die Aufbauanforderung
durchgeführt
ist und der CH sendet eine Verbindungsdienstbestätigung zum CM im Kanal B. Vom CM
im Kanal B wird dann eine Verbindungsdienstbestätigung zum CM im Kanal A gesendet.
Der CM im Kanal A gibt die Bestätigung
zum CH weiter. Im Schritt 3 gibt der CM im Kanal A eine
Anschalteanforderung an den CM im Kanal B aus. Vom CM im Kanal B
wird eine Anforderung einer entfernten Anschaltung an den PC im
Kanal B gesendet und der CM im Kanal A sendet eine örtliche
Anschalteanforderung an den PC im Kanal A. Vom CH im Kanal A wird
eine Anschaltungsbestätigung
an die L5-Anwendung ausgegeben und der CM im Kanal B gibt eine Verbindungsdienst-Hinweisnachricht
an den CM im Kanal A aus. Die L3- Anwendung
sendet eine Antwort zum CH im Kanal B und der CH im Kanal B sendet
eine Antwort zum CM. Zur gleichen Zeit alarmiert der CM im Kanal
A den CH im Kanal A und der CH im Kanal A alarmiert dann die L3-Anwendung.
Im Schritt 4 sendet der CM im Kanal B eine Anschalteanforderung zum
CM im Kanal A. Der CM im Kanal A sendet eine Anforderung einer entfernten
Anschaltung an den PC im Kanal A und der CM im Kanal B sendet eine örtliche
Anschaltungsanforderung zum PC im Kanal B. Vom PC im Kanal A wird
eine Anschalteanforderung zum Vermittlungsmanager im Kanal A ausgegeben und
vom PC im Kanal B wird eine Anschalteanforderung zum Vermittlungsmanager
im Kanal B ausgegeben.
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Im Schritt 5 gibt der CM
im Kanal B eine Verbindungsdienstantwort an den CM im Kanal A aus und
der CM im Kanal A sendet eine Antwort zum CH im Kanal A. Vom CH
im Kanal A wird die Antwort zur L3-Anwendung gesendet und das Gespräch beginnt. Im
Schritt 6 sendet die L3-Anwendung im Kanal B bei Ende des
Gesprächs
eine Abschaltenachricht zum CH im Kanal B. Vom CH im Kanal B wird
eine Freigabeanforderung zum CM im Kanal B ausgegeben und der CM
im Kanal B gibt eine Verbindungsfreigabeanforderung zum CM im Kanal
A aus. Vom CM im Kanal A wird dann ein Freigabeereignis an den CH
im Kanal A ausgegeben. Von den CM-Objekten in Kanälen A und
B werden Abschalteanforderungen an die PC-Objekte in Kanälen A und
B ausgegeben und die PC in Kanälen
A und B geben Abschalteanforderungen an die Vermittlungsmanager
in Kanälen
A und B aus. Im Schritt 7 sendet der CH im Kanal A eine
Freigabebestätigungsnachricht
an den örtlichen
CM und der CM im Kanal sendet eine Verbindungsfreigabeanforderung
zum CM im Kanal B. Der CM im Kanal B sendet eine Freigabenachricht
zum CH im Kanal B und die CH-Objekte in Kanälen A und B senden und empfangen
Freigabenachrichten von der L3-Anwendung. Vom CH im Kanal A wird
dann eine Nachricht Kanal freigegeben zur L5-Anwendung und vom CH im
Kanal B eine Nachricht Kanal freigegeben zur L5-Anwendung gesendet.
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Die obige Beschreibung richtete sich
auf bestimmte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung. Es wird jedoch offenbar sein, daß andere
Variationen und Abänderungen
an den beschriebenen Ausführungsformen
durchgeführt
werden können, wobei
einige oder alle ihrer Vorteile erreicht werden. Es ist daher die
Aufgabe der beiliegenden Ansprüche,
alle derartigen Variationen und Abänderungen abzudecken, insofern
sie in den Rahmen der Erfindung fallen.