FI109397B - Sovellusten modulariteetti tietoliikennekeskuksissa - Google Patents

Description

109397

Sovellusten modulariteetti tietoliikennekeskuksissa

Keksinnön tausta Keksinnön ala 5 Keksintö koskee tietoliikennekeskuksia ja erityisesti tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatuissa (SPC) tietoliikennekytkentäjärjestelmissä käytettävää ohjelmistoarkkitehtuuria.

Tekniikan tason historia 1960-luvun lopussa ja 1970-luvun alussa tallennettujen ohjelmistojen 10 avulla ohjattuja (SPC = stored program control) kytkentäjärjestelmiä suunniteltiin pääasiassa toteuttamaan yleisen kytkentäisen puhelinverkon (PSTN = public switched telecommunications network) tarjoamia palveluja, eli puhelinliikenteen peruspalveluja (POTS = plain old telephone service). Näitä PSTN-palveluja suorittavat SPC-tietoliikennekeskukset olivat miltei kaikki suunniteltu sellaisen 15 ohjausarkkitehtuurin mukaan, joka erottaa järjestelmän eri osat toiminnallisiksi lohkoiksi, joista kukin suorittaa erillisen toiminteen puhelunmuodostuksessa. Esimerkiksi ohjelmiston liikenteenohjausalijärjestelmässä on ohjauslohkoja, jotka suorittavat numeroanalyysiä, puhelunvalvontaa, merkinantoa, ja niin edespäin. Kukin ohjelmistolohko suorittaa tietyn ohjaus- tai valvontatoiminnon ·.·. 20 puhelujen muodostukseen, valvontaan, puhelunpurkuun ja laskutukseen : osallistuvan laitteiston ohjaamiseksi ja valvomiseksi.

"V Vuosien kuluessa puhelinliikenteen peruspalveluihin (POTS) lisättiin erikoisominaisuuksia, kuten lyhytvalinta, odottava puhelu, ja muita sellaisia, jotka • · ! vaativat ohjelmistojen lisäämistä keskusta käyttävään ydin-SPC-ohjelmistoon * · · ·' 25 näiden erikoispalveluiden toteuttamiseksi.

; Tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatut (SPC) tietoliikennekeskuk set ovat vuosien aikana kehittyneet hyvin monimutkaisiksi, erityiskäyttöisiksi, nopealaskentanopeuksisiksi tietokoneiksi, jotka sisältävät kahdennettuja • ’' ‘: keskusprosessoriyksikköjä luotettavuuden vuoksi ja etäisprosessoreja nopeuden . *. 30 ja tehokkuuden lisäämiseksi. Eräs hyvä esimerkki tällaisesta keskuksesta (kytkimestä) on SPC-tietoliikennekytkentälaite, joka on sellaista tyyppiä, jota ’ ·; · * Telefonaktiebolaget L M Ericsson valmistaa, ja johon viitataan AXE-keskuksena, ; jonka aiempi versio on kuvattu Mats Eklundin et ai. artikkelissa nimeltä "AXE 10 : · j System Description", joka on julkaistu Ericsson Rewiew:ssä nro 2, 1976, joka on 2 109397 täten sisällytetty tämän patenttihakemuksen selitysosaan viittauksella. Toinen esimerkki tällaisesta SPC-tietoliikennekeskuksesta on esitetty US-patentissa nro 4 322 843, joka on myönnetty H.J.Beuscher, et al:lle. Tavallisesti tällaiset keskukset sisältävät kaikki ne laitteistot, jotka ovat välttämättömiä useiden 5 erilaisten tietoliikennepalveluiden toteuttamisessa. Esimerkiksi niitä voidaan käyttää paikallisina PSTN-keskuksina, kaukokeskuksina, yksityisinä puhelinvaihteina (PABX = private automatic branch exhange), kukin pääasiassa installoimalla erityinen SPC-ohjemisto keskuksen konfiguroimiseksi haluttuja erityistoimintoja varten.

10 Kun tietoliikennepalvelut kehittyivät vuosien varrella yhä monimutkai semmiksi, toteutettiin tietoliikennekeskuksissa uusia sovelluksia, jotka vaativat lisänä olevia erityistoiminteita keskusta (kytkintä) ohjaavaan ohjelmistoon. Esimerkiksi matkapuhelinpalveluiden kasvu on vaatinut kytkentäkeskusten toimimista matkapuhelinkeskuksina (MSC = mobile switching center), jotka 15 ohjaavat useiden radiotukiasemaohjaimien (BSC base site controller) yhteenkytkentää ja sallivat matkapuhelintilaajien liikkua solusta soluun yhteydessä matkapuhelinverkkoon matkapuhelinverkon alueella. Vastaavasti digitaalisen monipalveluverkon (ISDN = integrated services digital network) palveluiden syntyminen on vaatinut kytkentäkeskuksilta erityisiä toiminteita, jotta 20 halutut palvelut on voitu toteuttaa tilaajille. Kun joukko erilaisia erikoistuneita keskuksia, jotka toteuttavat erilaisia palveluita omille tilaajilleen, voidaan yhdistää yhteen yhdeksi tietoliikenneverkoksi, on sekä kahdennettujen : laitteistojen, toiminnan että käyttöhenkilökunnan vuoksi hyvin kallista toteuttaa :.· · erillisiä kytkimiä erillisesti ohjelmoituina niillä toiminteilla, joita kunkin tyyppinen • V: 25 toteutettava tietoliikennepalvelu vaatii.

I Eräs lähestymistapa tietoliikenneverkon kustannusten pienentämi- seen on useiden toimintojen tuottaminen samaan keskukseen. Tämä merkitsee lisäohjelmistolohkojen lisäämisen keskuksen ohjausmoduuleihin vaadittavien toiminteiden tuottamiseksi kunkin palvelun toteuttamista varten. Tällaiset . . 30 toiminteet voivat liittyä esimerkiksi erityisiin yleiseen kytkentäiseen puhelin- vekkoon PSTN liittyviin palveluihin, liikatoimintaryhmä- tai centrex-tyyppisiin • · palveluihin (PABX), ISDN-palveluihin, MSC-palveluihin tai muihin. Tällaisen : lähestymistavan ongelma on siinä, että kun laitteistokustannuksia säästetään käyttämällä samaa keskusta useisiin toimintoihin, niin samanaikaisesti 35 ohjelmisto ja erityisesti erilaisten ohjelmistolohkojen vuoro-vaikutus tulee erittäin ; monimutkaiseksi. Esimerkiksi yhden uuden toiminnon lisääminen voi päin- 3 109397 vastoin täysin odottamattomalla tavalla vahingoittaa tai saattaa toimintakyvyttömäksi olemassa olevan toiminnon. Tämän seurauksena suuri osa tällaisten nykypäivänä käytettävien järjestelmien ohjelmistojen kehitys-kustannuksista liittyvät sen arvioimiseen, mitä vaikutuksia uudella lisätyllä 5 ohjelmakoodilla on olemassa olevaan ohjelmakoodiin, sekä koko ohjelmisto-järjestelmän virheiden poistamiseen ja testaukseen, jolla vastataan jatkuvien uusien toiminteiden lisäämiseen. Tällaisten ohjelmisto-"megajärjestelmien" kehitys on nostanut uusien ohjelmistoversioiden ja uusien toiminteiden olemassa oleviin järjestelmiin tapahtuvan lisäämisen aiheuttamia kustannuksia 10 ja pidentänyt tällaisen ohjelmiston kehitysaikaa aina niin pitkälle, että uudet toiminteet ovat jo käytännössä vanhentuneita ennen kuin ne voidaan todellisuudessa implementoida keskukseen. Tällainen tulos ei ole haluttava tulos tietoliikenneyrityksien, heidän asiakkaittensa tai palveluiden loppukäyttäjien mielestä.

15 Eräs toinen lähestymistapa lisätoimintojen lisäämiseen tietoliikenne- keskukseen on järjestää lisäprosessoreja ja jakaa ohjelmisto siten, että se leviää laajalle useisiin prosessoreihin. Esimerkiksi eräissä järjestelmissä on ehdotettu sitä, että tietyn toimintolohkon suorittaa tietty prosessori ja toisen toimintolohkon suorittaa vastaavasti toinen prosessori, jolloin yritetään vähentää kussakin 20 prosessorissa operoitavan ohjelmiston monimutkaisuutta. Vaikka moniprosessorijärjestelmillä on joitakin etuja, kuten parantunut suorituskyky ja puhekapasiteetti, niin sellaisiin järjestelmiin liittyy silti tiettyjä heikkouksia.

• ♦ : Esimerkiksi, kun puhelunmuodostuksessa tarvittavien toimintojen ketju ja nuo : toiminnot on jaettu useiden prosessorien kesken, niin virhe yhdessä • V: 25 prosessorissa voi estää koko puhelunmuodostusprosessin. Lisäksi laitteistojen kahdentaminen, kuten esimerkiksi moninkertaisten prosessorien käyttö, ei lisää ainoastaan laitteistokustannuksia vaan myös muiden lisänä olevien tukia ja huoltotoimintojen aiheuttamia kustannuksia. Nämä moniprosessorijärjestelmien haitat ilmenevät riippumatta siitä, onko samassa keskuksessa useita . . 30 prosessoreita sijoittuneena saman väylän varrelle vai siitä, onko prosessorit *;./ sijoitettu erillisiin keskuksiin ja yhdistetty paikallisverkon (LAN = local area • · ; · * network) avulla.

ί Edelleen eräs tekniikan tason mukainen yritys saavuttaa monitoiminnallisuus yhdessä ainoassa tietoliikennekeskuksessa on yksin-35 kertaisesti ladata useita toiminnallisesti suuntautuneita ohjelmistojärjestelmiä ; yhteen ja samaan keskukseen ja kääntää ne yhtenä, kuten esimerkiksi 4 109397 lataamalla PABX:n ohjelmistojärjestelmä suoraan paikalliseen PSTN-keskukseen. Tällainen yhdistäminen käsittää ainakin yhden suuren haitan, koska se vaatii sen, että fyysiset linjapiirit suorittavat PABX-osan ja paikallisen PSTN-osan välisen yhteistyön. Lisäksi näiden kahden erilaisen ohjelmisto-5 järjestelmän välillä voi olla muitakin ristiriitoja ja ne eivät varmasti pysty yhdessä jakaamaan erikseen saatavaa yhteistä resurssia.

Siten olisi hyvin edullista organisoida SPC-tietoliikennekeskuksen ohjelmisto tavalla, joka sallii useiden spesifisten tietoliikennesovellusten suorittamisen optimaalisen toiminnallisesti samassa keskuksessa. Tällaisen 10 arkkitehtuurin taijoaa tämän keksinnön mukainen järjestelmä.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainittu ongelma saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä, järjestelmällä, tietoliikennesolmulla 15 ja tietoliikennekeskuksella, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Eräässä keksinnön muodossa keksinnön mukainen järjestelmä käsittää erillisiä ohjelmistolohkoja, jotka on määritelty sisältämään 20 sovellussuuntautuneita toimintoja, jotka on assosioitu yhteen samassa keskuksessa, joka palvelee erilaisia sovelluksia. Sovellusmoduuleja palvelevat ! · resurssimoduulit, jotka tarjoavat sekä erilaisten sovellusmoduulien välisen | i välttämättömän kommunikaation että välttämättömän laitteistovuorovaikutuksen .':': vastaavien tietoliikennetoimintojen aikaansaamiseksi.

.···; 25 Eräs keksinnön muoto sisältää ohjelmistojärjestelmän tallennettujen | ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekytkentäkeskuksen ohjaamiseksi |.;!t ohjelmistojärjestelmän sisältäessä useita tietoliikenneohjausmoduuleja. Kukin • · · ' ohjausmoduuli sisältää ohjelmistoa sellaisen ominaisuuksien joukon implementoimiseksi, joka on konfiguroitu tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi '· 30 tiettyä sovellusta varten ja tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi muille sovelluksille ominaisuuksien konfiguroinnista riippumatta. Järjestelmä sisältää • lisäksi joukon tietoliikenneresurssimoduuleja, joista kukin resurssimoduuli • | ( · .··*. sisältää ohjelmistoa yleisten tukipalveluiden, jotka ovat kahden tai useamman /·’ ohjausmoduulin käytettävissä, sekä jokaisten ohjausmoduulien välisten *·: > 35 kommunikaatiolinkkien implementoimiseksi. Linkit sisältävät verkkoprotokollia » i i 5 109397 informaation vaihtamiseksi ilman sitä, että mikään ohjausmoduuli tietää sitä, onko se ohjausmoduuli, jonka kanssa se kommunikoi samassa keskuksessa.

Keksinnön lisämuodossa resurssimoduulit sisältävät tapahtuma-hallitsimen (transaction manager) kunkin mainitun ohjausmoduulin välisen 5 tietoliikenteen mahdollistamiseksi ja yhteysohjaimen (connection manager) keskuksen laitteiston (hardware) ohjaamiseksi vasteellisesti ohjainmoduulin käskyihin.

Keksinnön jatkomuodossa keksintö sisältää ohjelmistojärjestelmän tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi, 10 jossa keskuksessa sovellusmoduulien joukko tarjoaa tietoliikennepalveluja keskukseen kiinnittyneille käyttäjille. Kukin sovellusmoduuli sisältää ohjauskäskyjä ja dataa tietyn tietoliikennesovelluksen implementoimiseksi käyttäjille. Resurssimoduulien joukko tarjoaa tiettyjä tietoliikennepalveluiden toiminnallisia elementtejä kullekin sovellusmoduulille. Kullakin resurssimoduulilla 15 on pääsy kuhunkin ja valta ohjata kutakin keskuksen asiaankuuluvaa laitteistokomponenttia, joka on välttämätön tietyn toiminnallisen toiminnan suorittamiseksi, joka toiminta vaaditaan määrätyn palveluelementin implementoimiseksi. Jokaisen sovellusmoduulin ja kunkin muun sovellusmoduulin sekä kunkin resurssimoduulin välille järjestetään datakommunikaatio kunkin 20 sovellusmoduulin käyttäjille tarjoaman tietoliikennepalvelun mahdollistamiseksi ilman ohjauskäskyjen käyttöä tai ilman minkään muun sovellusmoduulin sisältämää dataa.

: Edelleen, keksinnön lisämuodossa, keksintö sisältää joukon verkko- :.· - protokollia vastaavien sovellusmoduulien välisten viestien kulun • V: 25 strukturoimiseksi siten, että sovellusmoduulit kommunikoivat toisten sovellusmoduulien kanssa ilman tietoa siitä, onko se moduuli, jonka kanssa • kulloinkin kommunikoidaan, samassa keskuksessa vai ei.

• · ·

Piirustusten kuvaus

Keksinnön, sen tavoitteiden ja etujen ymmärtämiseksi viitataan '· " 30 seuraavassa jäljessä olevaan selitykseen, joka on tulkittava yhdessä ... * oheistettujen kuvioiden kanssa, joissa: ; ;·; kuvio 1 on valaiseva kuvaus tekniikan tason mukaisesta . · · ·. pakallistietoliikennekeskuksesta; • ‘ kuvio 2 on valaiseva kuvaus tekniikan tason mukaisesta, monia .‘i : 35 sovellustoiminnallisuuksia tarjoavassa tietoliikennekeskuksessa olevasta, ohjelmistosta; 6 109397 kuvio 3 on valaiseva kuvaus keksinnön mukaisen järjestelmän mukaisen arkkitehtuurin mukaan konfiguroidun tietoliikennekeskuksen ohjelmistosta; kuvio 4 on käyrä kuvaten tietoliikennejärjestelmien ohjelmistoihin 5 suunniteltujen toiminnallisuuksien aiheuttamia kustannuksia; kuvio 5 on valaiseva kaavio monista erillisistä tietoliikenne-keskuksista, jotka on yhdistetty toisiinsa muodostaen verkon; kuvio 6 on valaiseva esimerkki siitä, miten keksinnön mukaiseen ohjelmistojärjestelmään on sisällytetty monia sovellustoiminnallisuuksia; 10 kuvio 7 on lohkokaavio keksinnön mukaisen ohjelmistojärjestelmän sisältämästä yleiskonseptista; kuviot 8 ja 9 ovat lohkokaavioita, jotka valaisevat verkkoprotokolla-merkinannon avulla tapahtuvaa kahden keskuksen välistä kommunikaatiota; kuvio 10 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisen järjestelmän 15 yhteydessä tapahtuvaa sovellusmoduulien välistä, sisäisen verkkoprotokollan avulla tapahtuvaa, kommunikaatioita; kuvio 11 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaiseen järjestelmään liittyvän tietoliikenneverkon tiettyjä ominaisuuksia; kuvio 12 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisessa järjestel-20 mässä käytettyä palvelunsaanti (service access) -moduulia; kuvio 13 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisen järjestelmän tiettyjä kommunikaatio-ominaisuuksia; • · ···' ·* kuvio 14 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaiseen järjestel- # · : mään liittyvien erilaisten keskusten välisen kommunikaation tiettyjä • · i v,; 25 ominaisuuksia; I : *: kuvio 15 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisen järjestelmän sisältävän saman kytkentäjärjestelmän erilaisten sovellusmoduulien välistä • · kommunikaatiota; kuvio 16 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisen järjestelmän ,·_ r 30 sisältävien erilaisten kytkentäjärjestelmien erilaisten sovellusmoduulien välistä !,/ kommunikaatiota; ;· kuvio 17 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisessa jäijestel- :.· : mässä käytettävien pääsysovellus (access application) -moduulin ja yhteys- : ’ ”: ohjaimen resurssimoduulin toiminnallisia komponentteja; 7 109397 kuvio 18 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevissa pääsysovelluksien ja erilaisten palvelusovellusmoduulien väleillä olevien linjatoimintojen keskinäisiä suhteita; ja kuvio 19 on lohkokaavio keksinnön mukaisen järjestelmän mukaan 5 konstruoiduista pääsymoduuleista ja palvelusovellusmoduuleista sekä tukevista resurssimoduuleista; kuvio 20 on lohkokaavio keksinnön mukaisesti konstruoidussa ohjelmistojärjestelmässä olevista olemassa olevasta sovellusmoduulista sekä uusien sovellusmoduulien parista yhdessä resurssimoduulien kanssa; 10 kuvio 21 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisen järjestelmän erilaisten pääsy- ja palvelusovellusmoduulien välistä kommunikaatiota; kuvio 22 on lohkokaavio valaisten keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevien kahden sovellusmoduulin välistä transaktiomoduulin kautta kulkevaa kommunikaatiota; 15 kuvio 23 on lohkokaavio keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevista olemassa olevasta sovellusmoduulista yhdessä lisäpalvelu- ja pääsy-sovellusmoduulien joukon sekä resurssimoduulien kanssa; kuvio 24 on lohkokaavio keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevista laitteisto- ja ohjelmistoelementeistä valaisten niiden välisiä keskinäisiä 20 suhteita; ja kuvio 25 on lohkokaavio keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevista sovellusmoduuleista ja yhteyksien hallintaresurssimoduulista.

• · • ·

Yksityiskohtainen kuvaus < *« % * < • · • · ·

Keksinnön yleisesitys • f . Γ! 25 Kuten edellä on esitetty, SPC-tietoliikennekeskukset ovat kehittyneet dramaattisesti viimeisten vuosikymmenien aikana. Alunpitäen kuhunkin I I i ' keskukseen oli sisällytetty rajoitettu määrä toiminnallisuuksia ja tuon toiminnallisuuden implementoiva ohjelmisto oli suunnattu pääasiassa PSTN- < · paikalliskeskuksen palveluiden toteuttamiseen. Viitaten kuvioon 1 on esitetty 1*4 ',,,· 30 pieni talo metaforana, joka kuvaa hyvin tunnetun tekniikan tason mukaista ! ; /, PSTN-paikalliskeskuksen ohjelmistoalijärjestelmää. Tällainen ohjelmisto on ! * · » | tavanomaisesti ollut järjestettynä toiminnallisesti suuntautuneisiin lohkoihin, • · "* kukin suunniteltu suorittamaan tietyn funktionaalisen toiminnan ja

* I

i vuorovaikutteinaan muiden lohkojen kanssa tuottaakseen tehokkaasti I | t · t 8 109397 paikallisen yleisen kytkentäisen tietoliikenneverkon palvelut tuohon keskukseen kiinnittyneille tilaajille.

Ajan kuluessa kehittyi joukko uusia tietoliikennepalveluita. Nämä palvelut, kuten digitaalinen monipalveluverkko (ISDN = integrated services 5 digital network) ja yleinen matkapuhelinverkko (PLMN = public land mobile network), vaativat olennaisesti erilaista toiminnallisuutta kuin sitä, mikä on sisällytetty tavanomaiseen PSTN-keskukseen. Kuten kuviossa 2 on vertauksenomaisesti esitetty, ISDN-toiminnallisuuden 12 ja PLMN-toiminnalli-suuden 13 lisääminen tavanomaiseen PSTN-ohjelmiston toiminnallisuuteen 11 10 vaati lukuisien välttämättömien pönkkien, väliaikaistukien ja ohjelmistokorjausten 14 tekemistä uusien toiminnallisuuksien saamiseksi tavanomaisen PSTN-pohjaisen ohjelmistoarkkitehtuurin yhteyteen. Tällaisten uusien toiminnallisuuksien kehitys ja niiden sisällyttäminen olemassa olevaan rakenteelliseen yhteyteen vie valtavan suuren määrän kehitysaikaa ja kustannuksia sekä vaatii 15 kompromissien tekemistä useissa toiminteissa ja funktioissa, jotta varmistetaan se, että kaikki toiminnallisuudet toimivat harmonisesti yhdessä samassa keskuksessa. Lisäksi tällaisten "megajärjestelmien" suunnittelu on saavuttamassa sellaisen vaiheen, jossa asioiden monimutkaisuus on tullut niin suureksi sekä kehitysaika niin pitkäksi, että tämän kaltainen lähestymistapa ei ole 20 käyttökelpoinen ratkaisu lisätietoliikennetoimintojen tarpeeseen.

Keksinnön mukainen järjestelmä tarjoaa uuden arkkitehtonisen ; lähestymistavan olemassa olevien SPC-tietoliikennekeskusten laitteistojen : yhteydessä oleviin ohjelmistorakenteisiin ja se sallii yksittäisten sovellusmoduulien kehittämisen tietyn tietoliikennesovelluksen tarvitsemien 25 toiminnallisuuksien toteuttamiseksi hyvin tehokkain toiminnallisuuksin. Kuten kuviossa 3 on vertauksenomaisesti esitetty, PSTN-sovellusmoduuli 15 voi olla yhdessä ISDN-sovellusmoduulin 16 ja PLMN-sovellusmoduulin 17 kanssa saman laitteiston sisällä ja samalla sovellusalustalla. Tie 19, jonka välityksellä ; nämä kaikki kommunikoivat ja ovat yhteydessä toisiinsa, muodostuu useista 30 ohjelmistossa olevista resurssimoduuleista, jotka sallivat kunkin sovellus-moduulin kommunikoida ja olla yhteydessä toistensa ja vastaavien • :.· · resurssimoduulien kanssa verkkoprotokollan välityksellä. Tämä tarkoittaa, että : keksinnön mukaisen arkkitehtuurin ohjelmisto on verkotettu kunkin keskuksen ; t\ yhteydessä samalla tavalla kuin erilliset keskukset on verkotettu keskenään, '' * ! 35 kuten seuraavassa yksityiskohtaisemmin kuvataan.

9 109397

Viitaten kuvioon 4, jossa on esitetty käyrä, joka kuvaa tietoliikenne-keskuksissa olevan tekniikan tason mukaisen ohjelmiston toisiaan seuraavien versioiden nykyisiä kehityskustannuksia. Kuten on kuvattu, yhden ohjelmistopaketin 21 version kehityskustannukset sisältävät tietyn alku-5 kustannuksen 22 sekä käsittävät suurenevan työmäärän, kun ohjelmistoon lisätään lisätoimintoja. Viime kädessä lisätoimintojen lisäämisen aiheuttamat kustannukset muodostuvat niin kohtuuttoman suuriksi, että tietty ohjelmistopaketti saavuttaa sen rakenteellisen murtumispisteen 23 ja paketti vaatii uudestaan suunnittelun. Uuden ohjelmistoversion tuotantokustannus 24 sisältää 10 tietyn uudestaankehityskustannuksen, edullisesti suoritettuna kustannustehokkaana aikana ennen ensimmäisen ohjelmistoversion 21 murtumispistettä.

Kun ohjelmiston seuraavaan versioon 24 lisätään lisätoimintoja, myös se saavuttaa murtumispisteen 26 ja vaatii myös uudelleensuunnittelua kolmanneksi versioksi 27 ja niin edespäin. Kuten kuviosta 4 voidaan nähdä, lisätoimintojen 15 lisääminen tavanomaiseen tietoliikenneohjelmistopakettiin tulee sitä työläämmäksi ja kalliimmaksi, mitä monimutkaisemmaksi ohjelmisto tulee. Ohjelmistosta tulee mahdollisesti niin monimutkainen, että se ei enää ole modifioitavissa ja se vaatii täydellisen uudelleensuunnittelun, jotta se voi jatkaa toteuttamiensa toimintojen toteutusta. Keksinnön mukainen järjestelmä antaa 20 käytettäväksi arkkitehtuurin, joka yksinkertaistaa dramaattisesti tietoliikenneohjelmistoille luonnostaan kuuluvaa tarvetta ohjelmistojen uusimiseen uusien *·: · toiminnallisuuksien lisäämiseksi ja laskee dramaattisesti tällaisen jatkuvan kasvun ja tietoliikennepalveluiden räjähdysmäisen kasvun aiheuttamia kustannuksia.

: 25 Kuvio 5 esittää tavanomaisen tietoliikenneverkon, jossa verkon aineksia ovat keskukset. Paikallinen PSTN-keskus 31 palvelee paikallisia tilaajia ja on kytketty yhdysjohtojen 32 välityksellä kauttakulku-PSTN-keskukseen 33, joka on omalta osaltaan kytketty kansainväliseen yhdyskäytävä-PSTN-: keskukseen 34. Havainnollisuuden vuoksi nämä keskukset 31 - 34 on sijoitettu 30 ensimmäiseen valtioon 35 ja ne on kytketty toisessa valtiossa 36 oleviin keskuksiin kansainvälisen PSTN-keskuksen kautta kansainvälisten yhdys- * · ; johtojen 37 avulla. Kansainvälisen PSTN-keskuksen 38 palvelemat muut keskukset voivat käsittää kansallisen ISDN-keskuksen 39 sekä kansallisen PSTN-keskuksen 40, joista kumpikin sisältää tilaajien joukon ja joihin ; 35 kumpaankin kansainvälinen PSTN-keskus 38 on kytketty yhdysjohdoin 41.

Tämän lisäksi kansallinen PSTN-keskus 40 voi olla yhdysjohtojen 41 avulla 10 109397 kytketty joukkoon yksityisiä puhelinvaihde-PABX-verkkoja 42 ja 43, jotka palvelevat omia tilaajiaan. Kuten on esitetty, tällaisen kansainvälisen verkon keskukset on yhdistetty toisiinsa useiden verkkolinkkien avulla ja nämä keskukset kommunikoivat toistensa kanssa verkkoprotokollien avulla siten, että 5 ne voivat palvella omia alueitaan tarjotessaan tietoliikennemahdollisuuksia omien tilaajiensa ja verkon muiden tilaajien välillä.

Seuraavassa viitataan kuvioon 6, jossa on esitetty havainnollinen esitys keksinnön mukaisesta ohjelmistojärjestelmästä, jossa yksittäistä keskusta 51 voidaan tarkastella kuin se sisältäisi joukon erillisiä loogisia solmuja ja noiden 10 solmujen toiminnallisuudet sekä niiden väliset kytkennät olisivat sisällytetyt yhteen yksittäiseen keskukseen 52, joka sisältää keksinnön mukaisen ohjelmistojärjestelmän. Esimerkiksi paikallinen PSTN-solmu 53 voi olla yhdistetty ISDN-solmuun 54 molempien ollessa kytkettynä yritysverkkosolmuun 55 (private business group), joka on vuorostaan kytketty toiseen 15 yritysverkkosolmuun 56. Paikallinen PSTN-solmu 53 kommunikoi yritysverkko- solmun 55 kanssa monitaajuuskoodiprotokollan (MFC multifrequency code) 57 avulla, kun taas ISDN-solmu 54 kommunikoi sekä paikallisen PSTN-solmun 53 että yritysverkkosolmun 55 kanssa CCITT:n puhelinkäyttäjäosa (TUP = telephone user part) protokollien 58 ja 59 avulla. ISDN-solmu voi kommunikoida 20 muiden ISDN-solmujen kanssa ISDN-käyttäjäosan (ISUP) protokollan 61 avulla ja yritysverkkosolmu 56 kommunikoi toisen yritysverkkosolmun 55 kanssa ···' : digitaalisten yksityisverkkojen merkinantojärjestelmän (DPNSS) 62 avulla. Kukin : erillinen solmu 53 - 56 sisältää puhelintilaajia 63, kun taas yritysverkkosolmu ja ISDN-solmu voivat sisältää tämän lisäksi myös datakommunikaatiotilaajia 64. Se 25 tapa, jolla kukin näistä solmuista kommunikoi tiettyjen määriteltyjen protokollien !v: avulla toisten solmujen kanssa, heijastuu tämän keksinnön ohjelmistoarkki- * · tehtuuriin, joka keksintö sisältää yhdessä yksittäisessä keskuksessa (switch) 52 paikallisen PSTN-solmun toiminnallisuudet sisältämällä PSTN-sovellusmoduulin : 65. Vastaavasti ISDN-solmun 54 toiminnallisuudet on sisällytetty ISDN- 30 sovellusmoduuliin 66, kun taas yritysverkkosolmun 55 toiminnallisuus on sisällytetty yritysverkkosovellusmoduuliin 67, josta moduuleista kukin voi i kommunikoida toistensa kanssa määritellyn TUP-protokollan 68 avulla sekä yhteisten resurssien joukon 69 kanssa määriteltyjen rajapintojen 71 välityksellä.

; Yhteiset resurssit voivat sisältää kytkinkenttiä, kuormanvalvontavälineitä 35 (LOAS), ilmoituskoneita (ASAM), sanomanvälitysosia (MTP = message transfer part) ja muita. Kuten kuviosta 6 nähdään, toiminnallisuuksien sisällyttäminen 11 109397 saman keskuksen 52 erillisiin sovellusmoduuleihin tarjoaa suuria etuja yksinkertaistettaessa ohjelmistoa tietyksi sovellustoiminnoksi. Keksinnön mukaisessa järjestelmässä ohjelmiston sisäinen verkotus on suoritettu samalla tavalla keskuksen 52 sisäpuolella kuin keskuksen ulkopuolellakin.

5 Viitaten kuvioon 7 on esitetty keksinnön 72 ohjelmistojärjestelmän komponenttien lohkokaavio, joka järjestelmä käsittää joukon yksilöllisiä sovellusmoduuleita 73, jotka on kytketty toisiinsa ja joukkoon resurssimoduuleita 74. Sovellusmoduulit (AM) 73 kommunikoivat toistensa ja resurssimoduulien (RM) kanssa sovellusmoduulien (AM) 73 ja resurssimoduulien (RM) 74 10 rajapintojen avulla määriteltyjen protokollien avulla, jotka protokollat itse asiassa luovat virtuaalisia kytkinkenttiä ja mahdollistavat ohjelmiston vuorovaikutuksen ja verkottamisen tavalla, joka mahdollistaa erillisten tietoliikennesovellus- orientoituneiden lohkojen implementoinnin. Tämä arkkitehtuuri tarjoaa suuria etuja ohjelmiston implementoinnissa sallimalla kunkin sovellusmoduulin 15 räätälöinnin tiettyyn tietoliikennesovellukseen liittyvään yksittäiseen toiminnallisuuteen nähden. Esimerkiksi yritysverkkokommunikaatiosovelluksen implementoimiseksi tarvittavan ohjelmiston toiminnallisuus on olennaisesti erilainen verrattuna ISDN-sovelluksen implementoinnissa välttämättömään ohjelmiston toiminnallisuuteen. Ohjelmiston jakaminen sovellusorientoituneisiin 20 moduuleihin mahdollistaa tiettyä sovellusta varten tilaustyönä konfiguroitujen . . erillisten tietoliikennetoimintojen tuottamisen ilman sitä välttämättömyyttä, että ; erään sovelluksen ohjelmisto toimii yhdessä kokonaan toisenlaista sovellusta ·'·: : varten sunnitellun ohjelmiston kanssa, kuten on asianlaita yhdessä \v tietoliikennekeskuksessa olevien ohjelmistorakenteiden kanssa nykyään. Kukin • · · 25 sovellusmoduuleista voi vaivattomasti kommunikoida toistensa kanssa ja käyttää (draw upon) ohjelmiston resurssimoduuleita, jotka moduulit tuottavat kaikki tarvittavat vuorovaikutukset keskuksen laitteistojen ja tiettyjen toiminnallisten palveluiden, jotka ovat yksittäisten sovellusmoduulien käytettä- : vissä sekä jotka ovat yhteisiä useammalle kuin yhdelle sovellusmuduulille, » <· 30 kanssa. Tämän seurauksena kukin sovellusmoduuli käsittää virtuaalisen kytkinkentän tai virtuaalisen keskuksen, joka luulee omistavansa kytkinkentän

* I

I, · · laitteiston ja että keskus voi vapaasti ja muut poissulkien käyttää tuota laitteistoa omaan erityislaatuiseen sovellusorientoituneeseen toiminnallisuuteensa.

: '·, Tällainen arkkitehtuuri sallii uusien versioiden lisäämisen ohjelmistoon ja J 35 sovellusmoduulin toiminnallisuuksien laajentamisen, ilman että täytyy ottaa huomioon noiden ohjelmistomuutoksien muille sovellusmoduuleille aiheuttamia 12 109397 vaikutuksia. Koska keskusta ei enää kontrolloi yksi ainoa toiminnallisesti jaettujen lohkojen muodostama kokonaisuus, on paljon pienempi todennäköisyys, että yhden sovelluksen toiminnallisen ominaisuuden modifioiminen haittaisi vastavuoroisesti toisessa sovelluksessa olevan vastaavan toiminteen 5 toimintaa.

Sovellusmoduulin verkkospesifikaatio Yleisiä periaatteita

Kun spesifioidaan minkä tahansa sovellusmoduulin, esimerkiksi yritysverkkoryhmän, ylintä tai palvelukerrosta, palvelut kuvataan siten kuin ne 10 nähdään järjestelmän ulkopuolelta. Kuitenkin verkkokerros on suunnattu palveluille siten kuin ne ovat nähtävissä itse sovellusmoduulin sisällä. Kaksi perusperiaatetta, jotka olisi syytä huomata, ovat: 1. Palvelun tulisi näyttää identtiseltä käyttäjille riippumatta siitä ovatko palveluun liittyvät muut tilaajat verkon samassa solmussa vai verkon eri 15 solmussapa 2. Käyttäjän on pystyttävä liikkumaan yhdestä solmusta toiseen solmuun ilman sitä, että käyttäjä joutuu vaihtamaan numeronsa.

Verkkokerroksessa tuotettavia palveluita arvioidaan sen mukaan, millaisia vaatimuksia ne asettavat verkolle. Lisäksi verkkokerros on osallinen 20 toiminnallisuuksien allokointiin verkossa sekä sellaisiin asioihin, kuin verkon : hajautettu tai keskitetty ohjaus.

\\ Yleensä ensimmäinen askel on arvioida miten tietoliikennesovellus .···. on spesifioitu, joka askel voi sisältää jo spesifioidun palveluverkon esimerkiksi PSTN:n spesifiointi kehityksenä tai erillisenä palveluverkkona, esimerkiksi 25 ISDN:na, kuten CCITT on sen spesifioinut. Toinen askel on palveluverkon ’ referenssimallin identifioiminen, eli solmujen, joilla on erityiset referenssipisteet toistensa välillä, esimerkiksi pääsy- ja välityssolmujen, joilla on referenssipisteiden avulla määritellyt protokollat, identifioiminen. Tällainen palveluverkon referenssimalli muodostaa perustan sille, miten järjestelmä : .·. 30 strukturoidaan AM:iin. Solmujen referenssimalleissa yleinen toiminnallisuus .···,’ identifioidaan ja se muodostaa perustan sille, miten järjestelmä strukturoidaan RM:iin.

13 109397

Verkkomalli

Yleensä verkko voidaan nähdä linkkien yhdistämien solmujen joukkona. Tietoliikenneverkossa solmut ovat puhelinkeskuksia, tilaajia tai muita oheislaitteita, kuten tietokantoja. Traditionaalisesti verkon ohjaavat solmut on 5 suunniteltu suorittamaan tiettyjä tehtäviä, kuten esimerkiksi toimimaan paikalliskeskuksina, kauttakulkukeskuksina, matkapuhelinkeskuksina ja vastaavina. Kuitenkin yhä useampien solmujen halutaan pystyvän hoitamaan useampaa kuin yhtä tehtävää samaan aikaan. Tämä on usein aiheuttanut ongelmia suunnittelussa, koska kukin tehtävä asettaa erilaisia vaatimuksia 10 solmun suunnittelulle. Tämä pätee erityisesti centrex-yritysverkkojen kommunikaatiotoiminnoissa, joissa on tarve nähdä cetrex-ryhmä erillisenä vaihteena (PABX), joka on eristetty järjestelmän yleisistä kytkentätoiminnoista.

On olemassa tietoliikennehallintoja, jotka määrittelevät yritysverkko-palvelut erillisenä palveluverkkona. Yritysverkkojen referenssimalli koostuu 15 pääsysolmuista ja palvelusolmuista. Nämä muodostavat yritysverkkoryhmän AM, analogisen pääsyn AM ja digitaalisen pääsyn AM, identifikaation perustan.

Jos pidämme solmuja, jotka haluamme implementoida verkkoon, loogisina elementteinä fyysisten elementtien sijasta, voi tämä menettelytapa tarjota joustavamman ratkaisun ongelmiin. Kukin looginen elementti voidaan 20 nähdä sovelluksena, joista yritysverkkosovellusmoduuli on vain yksi esimerkki.

Muut esimerkit sisältävät PSTN-solmun, MSC-solmun, ja niin edespäin, ja kukin sovellus tukee joukkoa jo määriteltyjä rajapintoja, kuten MFC, C7, DASS1, ; DPNSS, R2, ja niin edespäin, joista kutakin voidaan käyttää kytkemään yhteen erilaisia sovellusmoduuleita, sekä sisäisesti että ulkoisesti yhden fyysisen 25 keskuksen sisällä. Tällainen looginen solmusuuntautunut rakenne sallii ; ',· sovellusmoduulien määrittelyn ja kehittämisen erillään toisistaan käyttäen : ’: ‘: määriteltyjä rajapintoja.

On ehdotettu, että missä tahansa sovelluksessa voitaisiin käyttää : perustietoliikennetoimintoja; kuitenkin kullakin sovelluksella on sille ominaiset 30 nyanssit ja vaatimukset kullekin perustoiminteelle johtuen tarjottavien tietoliikennepalveluiden luonteesta. Esimerkiksi puheluidenkääntötoiminteella on ··: : erilaisia erityisvaatimuksia, kun se implementoidaan PSTN-palveluita varten, erityisverkkopalveluita varten, matkapuhelinpalveluita varten ja ISDN-palveluita varten. Siten, jos järjestelmässä olisi olemassa vain yksi puheluidenkääntö-, 35 toiminne, niin se muuttuisi aina kun järjestelmään lisättäisiin uusi sovellus.

t I

14 109397

Keksinnön mukaisen järjestelmän mukaisesti kukin sovellus voidaan suunnitella parhaalla mahdollisella tavalla perustoimintojen ollessa sopeutettuja tuohon nimenomaiseen sovellukseen. Kukin sovellus voisi olla toiminnallisesti modulaarinen yksikkö, joka voidaan yhdessä keskuksessa vapaasti yhdistää 5 kuinka moneen muuhun sovellukseen tahansa. Verkkomallissa esimerkiksi sovellusmoduulia kutsutaan loogiseksi solmuksi. Kaikki loogiset solmut on linkitetty yhteen loogisen verkon muodostamiseksi.

Verkkomalli antaa mahdollisuuden jakaa monimutkaisten palveluiden tietoliikennesovellukset toiminnallisesti moniksi yksinkertaisiksi sovellus-10 moduuleiksi. Kukin moduuli voidaan suunnitella erillään muista ja ei ole tarvetta olla huolissaan muiden moduulien kanssa tapahtuvasta vuorovaikutuksesta tai muiden moduulien sisäisestä toiminnasta. Kun objektit on implementoitu näiden verkotusperiaatteiden mukaisesti, kaikki palvelut toimivat identtisesti riippumatta siitä ovatko palveluihin liittyvät tilaajat sijoittuneet samaan tai muihin erillisiin 15 solmuihin ja verkon läpinäkyvyys on silloin saavutettu.

Sovellettaessa näitä periaatteita yritysverkkopalveluihin tyypillisenä sovellusmoduulina tilaaja ei halua joutua ottamaan huomioon implementointi-ongelmia. Sen, että verkot implementoidaan linkkien avulla toisiinsa kytkettyjen keskusten avulla yhden yksittäisen keskuksen sijasta, ei pitäisi antaa huonontaa 20 tarjotun palvelun laatua. Kun puhelu halutaan muodostaa, järjestelmää informoidaan puheluiden halutuista määränpäistä lukujonon avulla, johon ;·· : viitataan luettelonumerona. Luettelonumeron tulisi identifioida haluttu tilaaja, sen ·'·: : ei tulisi liittyä tiettyyn käyttäjälaitteen osaan. Käyttäjä määrittelee yritysverkko- palvelussa käytettävän numerointisuunnitelman ja sisäisten luettelonumeroiden 25 allokointi on täysin käyttäjän kontrolloitavissa. Kuitenkin yritysverkkoryhmän ulkopuolelle meneviä puheluita varten luettelonumeron tulee vastata ulkoista konventiota ja/tai standardeja ja numerointisuunnitelman tulee lisäksi sallia palveluiden ja toiminteiden käynnistäminen ainoastaan numeroita valitse-. ·. : malla/näppäilemällä ilman epäselvyyksiä.

30 Yleinen systeemikerroksen arkkitehtuuri kullekin keskuksen sovellusmoduulille, joka on järjestetty keksinnön mukaisen järjestelmän mukaan, j käsittäen edellä esitetyn esimerkinomaisen yritysverkon, käsittää resurssi- ·[[]: moduulien jaetun käytön. Liitäntäsovellusmoduulit omistavat linjaliitäntä- • '·_ laitteiston, johon liittyy rajapintaan liittyvää ohjelmistoa. Niillä ei ole tietoa tai “ ! 35 ymmärrystä mistään niistä palveluista, jota tuetaan. Resurssimoduulit tuottavat yleisiä tukitoimintoja kaikille keskuksen sovellusmoduuleille. Tapahtumaohjaus- 15 109397 resurssimoduuli tuottaa kaikille sovellusmoduuleille yhteiset toiminnot sanomien välittämisen avustamiseksi. Se muodostaa linkit eri sovellusmoduuleissa olevien ohjelmistokomponenttien välille. Yhteydenmuodostusresurssimoduuli omistaa kytkentälaitteiston ja muut yhteisresurssit, kuten äänen vastaanottimet, 5 moniliittimet ja muut sellaiset, mikä antaa sovellusmoduuleille mahdollisuuden käyttää noita resursseja ja poistaa kaikki konfliktit ja vaatimukset, jotka kohdistuvat samaan yhteyteen tai resurssiin. Muita resurssimoduuleita, kuten veloitusapua, käyttö- ja kunnossapitoapua, analyysiapua, aikavalvonta-apua, ja muita vastaavia, käytetään myös auttamaan sovellusmoduuleita. Käsiteltävänä 10 olevan järjestelmän resurssimoduuleita voidaan pitää työkalujoukkona, josta kukin sovellusmoduuli valitsee ja käyttää mitä se kulloinkin tarvitsee oman erityisen tietoliikennesovelluksensa toteuttamisessa. Resurssimoduulit voidaan saada käytettäväksi niiden voimakkaasti takaisinpäin yhteensopivien rajapintojen välityksellä. Resurssimoduulit tarjoavat alustan tietoliikenne-15 sovellusten, eli sovellusmoduulien, kehittämiseksi. Sekä sovellusmoduulien että resurssimoduulien eri komponentit implementoidaan ohjelmistolohkoiksi.

Verkkokommunikointi

Koska tietoliikennepalvelun tuottaminen käsittää useampia kuin yhden objektin, on välttämätöntä harkita, miten erilaiset objektit kommunikoivat 20 keskenään. Tällainen kommunikaatio voidaan toteuttaa protokollien avulla.

..: : Arkkitehtuurissa on tyypillisesti olemassa kolmentyyppisiä protokollia: ·. · · 1. Verkon sisäisiä kommunikaatioprotokollia; 2. Sisäisiä protokollia; : ’' *; 3. Verkkojen välisiä kommunikaatioprotokollia.

; v . 25 Verkon sisäiset protokollat käsittävät kommunikaatiota saman verkon muodostavien älykkäiden objektien välillä. Protokollan käyttöä vaaditaan, koska » * · on tuettava kaikkia niitä palveluita, joita tämäntyyppinen verkko taijoaa.

. . Sovellusmoduulien välillä kuljetettava informaatio sisältää kaiken informaation, joka on kuljetettava saman verkkotyypin eri solmujen välillä. Siksi 30 sovellusmoduulien välillä käytetty protokolla on erityisjoukko solmujen väliseen ; käyttöön määritellystä protokollasta, esimerkiksi matalammat kerrokset noudattavat Q900 sarjan suosituksia. Koska yritysverkkopalveluiden , ·. verkottamisesta ei nykyisin ole olemassa sovittuja kansainvälisiä standardeja,

' I I

;*: ; kuten esimerkiksi avoin englantilainen DPNSS-informaatiostandardi, niin näissä 35 tapauksissa voidaan käyttää joustoa.

16 109397

Sisäisten protokollien tarkoitus on kommunikoida kaikkien puhelinpalveluiden tukemiseksi tarvittavien objektien välillä. Tällaisen protokollan olisi pystyttävä toimittamaan: 1. informaatioelementtejä, joilla on vain sisäistä merkitystä, 5 esimerkiksi yhteysreferenssipiste; 2. informaatioelementtejä, joita tarvitaan peruspuhelinpalvelun tukemiseksi: ja 3. kuoria sellaisille informaatioelementeille, joilla on merkitystä vain erityisen kehittyneille merkinantojärjestelmille.

10 Verkkojen välinen kommunikaatioverkkoprotokolla käsittää tavan omaisia digitaalisia protokollia, joita käytetään tietoliikennejärjestelmissä. Näitä, kuten puhelinkäyttäjäosaa (TUP), ISDN-käyttäjäosaa (ISUP), kansallista käyttäjäosaa (NUP), ja niin edespäin, voidaan käyttää siten kuin niitä juuri nyt käytetäänkin tänään erillisistä kytkimistä koostuvan tietoliikenneverkon solmujen 15 välillä. Kutakin sovellusmoduulityyppiä varten käytetään kauttakulkupalvelu-moduulia, joka kommunikoi muiden verkkotyyppien sovellusverkkojen kanssa tapahtumatuen välityksellä.

j

Ohjelmistomoduulikommunikaatio

Eräs tärkeä keksinnön mukaisen järjestelmän ominaisuus on 20 tehokkaiden kommunikaatioiden tuottaminen erilaisten ohjelmistomoduulien : välille. Sovellusmoduulien välinen kommunikaatio on verkko-orientoitunutta, kun f taas sovellusmoduulien ja resurssimoduulien välinen kommunikaatio on järjestelmäorientoitunutta. Verkko-orientoitunut kommunikaatio on protokollien muodossa, jotka protokollat ovat spesifisiä ja hyvin määriteltyjä sääntöjä 25 informaation vaihtamiseksi järjestelmien, kuten puhelinkeskusten, välillä. Protokollat on muodostettu viestijonoista, jotka ovat tietyssä formaatissa ja jolla • · · on tietty merkitys, esimerkiksi TUP, MFCR2, TCAP, ja niin edes päin. Kuviot 8 ja 9 esittävät kahden keskuksen välistä CCITT:n signalointijärjestelmä numero 7:n * » · (yhteiskanavamerkinanto) puhelinkäyttäjäosan (TUP) merkinantoprotokollan * · 30 mukaista kommunikointia. Kuvio 9 näyttää, että sanomansiirto-osa (MTP = ‘ message transfer part) vastaa arviolta kerroksia 1 - 3 ja että käyttäjäosa (UP = user part) edustaa jäljelle jääviä kerroksia 4-7. Käyttäjäosien esimerkit , ·. sisältävät puhelinkäyttäjäosan (TUP), ISDN-käyttäjäosan (ISDN UP), ja niin 1 * * ·· ; edespäin. Protokolla, joka voi kommunikoida muiden keskusten kanssa, on ' * 35 dokumentoitu protokollakuvauksen (PD= protocol description) muotoon, joka kuvaavat kaikki kerrokset 1-7, eli esimerkiksi sanomansiirto-osan MTP (siten 17 109397 kuin se on esitetty CCITT:n keltaisissa ja punaisissa kirjoissa), käyttäjäosan sanomien muodon, informaatiokenttien koodauksen, proseduurit, ja niin edespäin.

Kuten edellä on esitetty, useat olemassa olevista verkkoprotokollista 5 voivat tarjota kommunikaation sovellusmoduulien välillä keksinnön mukaisen järjestelmän yhteydessä. Alla on esitetty lista, joka sisältää esimerkinomaiset protokollat, joita voidaan käyttää nykyisen järjestelmän eri suoritusmuodoissa yhdessä viitaten niiden CCITT:n dokumentaatioon, joka on viittauksella sisällytetty tähän.

10

Protokolla CCITT:n suositusnumero MFC-R2 Q.310 - Q.490

TUP Q.72X

ISUP Q.76X

15 D-KANAVA Q.93X (KERROS 2: Q.92X) TCAP+SCCP Q.771 - Q.795 CCITT nro 7 Q.700-Q.716 CCITT nro 6 Q.251 - Q.300 20 Sen havainnollistamiseksi, miten merkinanto suoritetaan keskuksessa, joka on strukturoitu sovellusten modulariteetti-konseptin ‘ mukaisesti, kuvio 10 esittää puhelun, joka menee tällaisen keskuksen läpi. Sovellusmoduulista sovellusmoduuliin -tyyppinen protokolla, joka on esitetty ·.·’.· kuvion 10 keskuksessa B, on sisäisen tyyppinen protokolla, eli yksi sellainen, : " 25 jota käytetään vain saman keskuksen sisällä olevien sovellusmoduulien väliseen kommunikaatioon. Sen sijaan, että käytettäisiin sanomansiirto-osaa (MTP) alusta loppuun välittäjänä kerroksille 1-3, sovellusmoduuliprotokolla käyttää keksinnön mukaiseen järjestelmään sisällytetyn tapahtumanhallinta-... . resurssimoduulin tarjoamia palveluita. Sovellusmoduulilta sovellusmoduulille - 30 protokolla on dokumentoitu ja se tarjoaa spesifiset sanomaformaatit, *;·* informaatiokenttien koodauksen, ja muut proseduurit, jotka ovat spesifisiä tuolle kerrokset 4-7 kattavalle protokollalle. Näiden protokollien joukossa voi olla joukko spesifisiä ja erilaisia sovellusmoduulilta sovellusmoduulille -protokollia.

. Erot "ulkoisen" protokollan toiminnallisen kuvauksen, esimerkiksi ; 35 ISUP:n, ja "sisäisen" protokollan toiminnallisen kuvauksen, esimerkiksi NIIP:n, välillä käsittävät seuraavaa: 18 109397 1. Vaaditaan ulkoinen protokolla mukana olevia fyysisiä resursseja, esimerkiksi PCM-kanavia, koskevan datan sekä sen miten nuo resurssit liittyvät puheluihin, kuljettamiseksi. Tämä vaatii sen, että käyttö- ja kunnossapito-proseduurit sekä sanomat sisällytetään, jotta näitä resursseja voidaan hallita, 5 esimerkiksi estoa ja muuta sellaista. Vastaava ei ole tapana sisäisille protokollille, koska niissä ei käytetä fyysisiä resursseja, vain loogisia piirejä.

2. Sanomien pituus, sanomien rakenne ja informaation koodaus voi vaihdella sisäisen ja ulkoisen protokollan välillä, koska ne käyttävät erilaista siirtopalvelua kerroksille 1-3, eli MPT-palveluita tai tapahtumapalveluita.

10 3. Sisäiset protokollat voivat vaatia lisäinformaatiota koskien esimerkiksi istunnon viitteitä veloitusta varten, loogisten piirien viitteitä, ja niin edespäin, joita ulkoiset protokollat eivät vaadi.

Eräs ulkoisille ja sisäisille protokollille yhteinen elementti on se, että molempien tulisi voida täyttää seuraavat ehdot: 15 1. Kummankin pitää pystyä käsittelemään "vihamielistä" ympäristöä, koska asiat voivat toisinaan mennä pieleen ja sanomia saattaa kadota, siksi vaaditaan ajastimet tämän mahdollisen uhkakuvan välttämiseksi; 2. Kumpikaan ei saisi olettaa protokollalle jotakin tiettyä käyttäjää; ja 3. Kummankin olisi syytä olla täydellisiä siinä mielessä, että kumpikin 20 kattaisi kaikki kerrokset 1 - 7.

Kommunikaatio sovellusmoduulista resurssimoduuliin on strukturoitu ·· : sovellusmoduulin puolelta katsotun järjestelmärajapinnan muotoon, eli : molemmat kommunikaation elementit sisältyvät samaan ympäristöön, eli v,: samaan ohjausjärjestelmään. Sovellusmoduuliprotokollat ovat vertaisviestintää 25 (peer-to-peer communication), kun taas rajapinta sovellusmoduulin ja iv: resurssimoduulin välillä on asiakas/palvelin-orientoitunutta. Resurssimoduulin ; käyttöliittymä voi koostua PLEX-signaaleista ja rajapinta on kuvattu rajapintaspesifikaatiossa. Resurssimoduulilla on identtinen rajapinta kaikkiin AM-: ja RM-moduuleihin, joka rajapinta ei salli minkään RM:n lähettää mitään 30 erityislaatuisia signaaleja. Palvelua suorittaakseen RM voi käyttää muiden

» I

RM:ien tarjoamia palveluita. Kuvio 10 näyttää esimerkin rajapintaa käyttävästä sovellusmoduulista ja siksi tapahtumaohjainresurssimoduulin tuottamista palveluista. Seuraavat asiat olisi syytä ottaa huomioon, kun resurssimoduulien : rajapintojen suunnitelmia ja ulkonäköä strukturoidaan: “: j 35 (a) maantieteellinen jakauma ei ole tekijä, joka tulee ottaa huomioon, ’ l" l sillä resurssimoduuleita voidaan kutsua vain saman järjestelmän sisältä; 19 109397 (b) Eri laitevalmistajia ei tule ottaa huomioon, sillä resurssimoduulit sisältyvät kaikki samaan järjestelmään; (c) Erilaiset käyttäjät ovat seikka, joka tulee ottaa huomioon, sillä resurssimoduuleita käytetään erilaisissa sovellusmoduuleissa ja ne tarjoavat 5 erilaisia fyysisiä palveluita noille sovellusmoduuleille; ja (d) Resurssimoduulien välisessä kommunikaatiossa tulisi säilyttää asiakas/palvelin-suhde

Keksinnön mukaisessa järjestelmässä käytettäviä rajapintoja dokumentoitaessa voidaan rajapinnat spesifioida sanomista ja koodaus-10 informaatiosta koostuvilla ohjelmistosignaaleilla. Kukin resurssimoduuli voi tarjota joukon erilaisia palveluita, joissa voi olla joukko erilaisia rajapintoja. Esimerkiksi tavanomaisten protokollien sanomansiirto-osan nykyiset suunnittelusäännöt ovat hyviä esimerkkejä tällaisista sovellusmoduuli/resurssi-moduuli-rajapinnoista. Siten tällaisia rajapintoja voidaan spesifioida yhdessä 15 resurssimoduulin tarjoaman palvelun suorittamisessa tarvittavien ohjelmisto-signaalien kanssa. Yksi tällainen rajapinta voi sisältää voimassa olevat suunnittelusäännöt AXE-10 SPC -kytkentäjärjestelmän yhteiskanava-merkinantoalijärjestelmän (CCS = common channel signalling subsystem) yhteydessä olevien sanomansiirto-osan palveluiden käyttämiseksi.

20 Liitäntärakenne sovellusmoduuliverkoissa • « * Termiä "liitäntä" käytetään seuraavaksi kuvaamaan välineitä, joita • · f,j ; käyttäjä tarvitsee saadakseen käyttöönsä käyttäjälle tarkoitetut palvelut, jotka hän on tilannut tietoliikennejärjestelmästä. Seuraavassa identifioidaan nämä välineet komponenttien tai toiminnallisten kokonaisuuksien muodossa käyttäen 25 objektiorientoitunutta lähestymistapaa. Tällainen lähestymistapa tukee tarvittavien liitäntöjen nopeaa kehitystä sallimalla teknologian ja * » · toiminnallisuuden, liitännän ja käyttäjän palveluiden sekä liikenteen käsittelyn ja , . käytön ja kunnossapidon selvän erottamisen. Identifioidut komponentit määrittelevät liitäntäobjektirakenteen, jota voidaan käyttää perustana 30 määriteltäessä liitäntätuotteen rakennetta.

: Tämän järjestelmän liitäntäalueella on kaksi liitäntäsovellusmoduulia, 1 * » » analogien liitäntäsovellusmoduuli (AAM) ja digitaalinen liitäntäsovellusmoduuli » ·» . ·, (IAM). Strukturoitaessa liitäntää tässä järjestelmässä noudatetaan tiettyjä • ’ ' j perusperiaatteita: ” : 35 1. Liitäntä ja käyttäjän palvelut erotetaan ja siten tilaajan tiedot, data tai palvelut, eivät ole liitäntäsovellusmoduulin osa.

20 109397 2. Liitäntäsovellusmoduulien fyysinen jakaminen mahdollistetaan käyttäen liitäntäsovellusmoduulien ja palvelusovellusmoduulien välistä verkkoprotokollaa.

3. Saman kytkentäjärjestelmän kytkentäkenttien fyysinen 5 sijoittuminen on piilossa kytkentäkentän käyttäjiltä. Tämä saavutetaan määrittelemällä kommunikaatiorajapinta yhteydenmuodostusohjainresurssi-moduulille, joka ohjaa kytkentäjärjestelmän eri kytkinkenttiä.

4. Toiminnallisuus ja teknologia erotetaan toisistaan. Tämä tarkoittaa sitä, että teknologia, eli alimpien kerroksien (OSI kerrokset 1-2) toiminnallisuus 10 on erillinen korkeampien kerroksien toiminnallisuuksista, kuten tietoliikenneverkkoon implementoiduista käyttäjän palveluista, määrittelemällä matalampien kerroksien protokollia, joissa ei ole korkeiden kerroksien älykkyyttä. Tämä mahdollistaa teknologian uudelleen käyttämisen useissa korkean tason toiminnallisuuksissa.

15 Viitataan nyt kuvioon 11, jossa esitetään, että tietoliikenneverkko 200

sisältää joukon erillisiä toiminnallisia yksikköjä verkolle suunniteltujen tarkoitusten toteuttamiseksi. Jotta käyttäjälle voidaan suorittaa tietoliikennepalvelu, sisältää verkko 200 liitäntäkomponentin 201, käyttäjäpalveluolion (USE

i = user service entity) 202 ja verkkopalveluolion (NSE = network service entity) 20 203. Käyttäjä voi olla joko ihminen, sovellusohjelma tai joitakin toisia käyttäjiä, jotka haluavat käyttää käyttäjäpalvelulta, joita tietoliikenneverkko 200 tarjoaa tilattavaksi. Liitäntä 201 tarjoaa välineen, jota käyttäjä tarvitsee saadakseen ne • · · · : palvelut, jotka se on tilannut. Käyttäjäpalveluolio 202 tarjoaa ja toimeenpanee ’v’ käyttäjille palveluita välittämällä palveluohjeita, veloittaa sitä oliota, joka on 25 tilannut palvelut ja muuta sellaista. Verkkopalveluolio 203 tuottaa informaation siirtokapasiteettia ja palveluita esimerkiksi tuottamalla siirtopalvelun ja * · · :t siirtovoimaa siten kuin on kuvattu CCITT:n suosituksessa 1.210.

'·* ‘ Seuraavassa viitataan kuvioon 12, jossa on esitetty, kuinka se j | palveluliitäntä, jota palvelusovellusmoduuli 204 käyttää keksinnön mukaisessa 30 järjestelmässä, sisältää käyttäjäpalveluolion 202 (USE) sekä verkkopalveluolion 203 (NSE). Käyttäjä liittyy palvelusovellusmoduuliin 204 liitäntäsovellusmoduulin : \ 201 kautta. Kuvio 13 esittää kytkimen verkkokerroksen erilaisia fyysisiä • » # I i itä n tätu otte itä, ja kuvaa että käyttäjät voivat liittyä kytkimeen 205 kytkentäjärjestelmän yhteyteen joko suoraan keskeisesti sijoitetun ; 35 tilaajakytkimen (SSS = subscriber switch) 207 kautta tai kaukokäytön avulla j ;··: etäistilaajakytkimen 208 ja siirtoverkon 209 läpi. Kuvio 14 esittää, että tilaaja voi i i 21 109397 liittyä mihin tahansa määrään kytkentäjärjestelmässä 206 oleviin kytkimien 206a - 206c versioista siirtoverkon 209 kautta käyttäen standardiprotokollia itsenäisen liitäntätuotteen 210, kuten esimerkiksi liitäntämultipieksikonsentraattorin (AMC) kautta. Tällainen tuote 210 on itsessään homogeeninen kytkentäjärjestelmä, 5 joka voi palvella muita homogeenisia kytkentäjärjestelmiä liitäntäpalveluilla kytkentäverkkokerroksella riippumatta siitä mihin kytkentäjärjestelmään 206a -206c liitytään.

Yksi syy siihen, että liitäntäsovellusmoduuleilla 204a ja 204b on verkkoprotokolla on se, että se mahdollistaa kytkentäverkon päätelaitteiden ja 10 linjojen fyysisen jakamisen. Tällä tavoin liitäntäsovellusmoduuli voidaan suunnitella fyysisenä liitäntätuotteena toisessa kytkentäjärjestelmässä kuin käyttäjän palveluolio, mikä on esitetty kuvioissa 15 ja 16. Kuviossa 15 kytkentäverkko 201 sisältää kytkentäjärjestelmän 206, joka koostuu analogisesta/digitaalisesta liitäntäsovellusmoduulista 226/227, jotka kommuni- 15 koivat palvelusovellusmoduulin 204 käyttäjäpalveluolion 202 kanssa verkkoprotokollan 229 kautta. Samalla tavoin, kuviossa 16, kytkentäverkko 201 sisältää kaksi kytkentäjärjestelmää 206a ja 206b, joista toinen sisältää analogisen/digitaalisen liitäntäsovellusmoduulin 226/227, kun taas toinen sisältää palvelusovellusmoduulissa 204 olevan käyttäjäpalveluolion 204. Tässä 20 tapauksessa liitäntämoduuli 226/227 kommunikoi palvelusovellusmoduulissa 204 olevan käyttäjäpalveluolion saman verkkoprotokollan 229 avulla, tällä kertaa v. kytkettynä siirtoverkon 209 läpi sen sijaan, että se olisi suoraan itsessään : sovellusmoduuli. Sekä kytkentäjärjestelmä 206a että 206b voivat myös sisältää • · # • V rajapintoja välissä olevaan siirtoverkkoon 209 verkkoprotokollan 229 25 implementoimiseksi ja sen läpi kommunikoimiseksi.

Seuraavassa viitataan kuvioon 17, jossa esitetään ·' ·’ analogisen/digitaalisen liitäntäsovellusmoduulin toiminnallinen jako sekä : johtosisäänviennin (LE = line entrance) 231 ja yhteysohjaimen 145 jaot, esittäen niiden läheisen keskinäisen suhteen. Kuten on esitetty, analoginen/digitaalinen 30 liitäntäsovellusmoduuli 226/227 sisältää johtosisäänviennin (LE) 231 ja johtokäsittelijän (LH = line handler) 232. Johtosisäänvienti 231 käsittää . pääjakajan/automaattisen ristikytkennän (MDF = main distribution frame/ ACC = •: I.: automatic cross connect) 233, sekä johtopäätteen (LT= line terminal) 234 sekä merkinantopäätteen (ST = signalling terminal) 235. Yhteysohjain : 35 resurssimoduuli 145, esimerkiksi käsittäen pääsyn aikakytkimeen 156g, ·:··· etäispääte/liitinpääte (remote terminal/juncture terminal) 156h, ryhmäkytkin 156j 22 109397 ja muu laitteisto 156k tarjoavat linjakäsittelijäile 232 ja palvelusovellusmoduulille 204 yhteyspalvelulta. Johtosisäänvienti 231 tuottaa fyysisen välineen, joka yhdistää järjestelmäjohdon 229 analogiseen/digitaaliseen liitäntäsovellus-moduuliin 226/227. Tämä fyysinen väline käsittelee keskustelun 5 johdolla/systeemijohdolla 229 olevien sähköisten arvojen ja itse kytkentäjärjestelmässä olevien sisäisten esiintymismuotojen (sähköisen/ loogisen) välillä. Se myös vähentää ja tukee TE/RT-rajapinnalla olevaa merkinanto-osaa. Eli, se käsittelee arviolta OSI-protokollan kerroksia 1 ja 2 TE/RT:n kanssa tapahtuvaa kommunikointia varten. Johtosisäänviennin 231 10 toiminnallisuus on implementoitu MDF/ACC:hen 223, LT:hen 234 (joka käsittelee arviolta OSI-kerrosta 1) ja ST:hen 235 (joka käsittelee arviolta OSI-kerrosta 2). Johtokäsittelijä 232 tuottaa välineet, jotka johtosisäänvienti 231 tarvitsee palvelusovellusmoduulissa 204 olevassa käyttäjäpalveluoliossa 202 olevien käyttäjäpalveluiden käyttöönsaamiseksi. Se koordinoi merkinantoa ja 15 johtojen käsittelyaktiviteetteja, kuten johtojen ja johtokanavien varausta, ja lisäksi käskee yhteysohjainta 145 muodostamaan merkinantoyhteydet johto-terminaalien 234 ja merkinantoterminaalien 235 välille. Yhteysohjain 145 käsittelee fyysistä liitosta, eli kytkentäjärjestelmässä olevia polkuja, ja suorittaessaan näitä aktiviteetteja käsittelee erilaisia kytkentäkomponentteja, 20 kuten aikakytkintä 156g, etäis/liitinpäätettä 156h, ryhmäkytkintä 156j ja muita. Liitäntäsovellusmoduulissa 226/227 matalan tason protokollat määritellään ·.·. johtosisääntuloon suhteessa johtopäätteisiin 234 ja merkinantopäätteisiin 235.

Tällä tavalla linjasisääntulo on selvästi kandidaatti resurssimoduulina implementoitavaksi. Tällaisissa tapauksissa esimerkiksi markkinoiden • · · 25 aiheuttamat muutokset voivat vaikuttaa vain johtokäsittelijään 232. Mitä tulee yhteysohjaimeen, matalan tason protokollat tulisi määritellä käytetyille erilaisille : ·’ kytkimille, esimerkiksi aikakytkimelle 156g ja ryhmäkytkimelle 156j. Yleisesti v : ottaen teknologia, eli matalien tasojen OSI, kerrokset 1-2, tulisi toiminnallisesti olla riippumaton korkean tason toiminnallisuuksista, kuten tietoliikenneverkkoon 30 implementoiduista käyttäjäpalveluista. Teknologia voitaisiin erottaa korkean tason toiminnallisuuksista määrittelemällä matalan tason protokollia (LLP = low . \ layer protocols), joissa ei ole korkean tason älykkyyttä. Nämä matalan tason j *;;.: protokollat muuttuisivat vain jos teknologia muuttuisi ja tällä tavoin samaa ί teknologiaa voitaisiin uudelleenkäyttää useissa korkean tason : 35 toiminnallisuuksissa. Matalamman tason protokollia 236 käytetään johtosisään- 23 109397 tulon 231 ja johtokäsittelijän 236 välillä sekä yhteysohjaimen 145 ja vastaavien kytkentäelementtien 156 välillä.

Viitaten seuraavassa kuvioon 18, yksi johtokäsittelijän 232 päätehtävistä analogisissa liitäntäsovellusmoduuleissa 226 ja digitaalisissa 5 liitäntäsovellusmoduuleissa 227 kussakin on tuottaa välineet johdoille 215a -215g ja päätelaitteille 213a - 213g vastaavissa palvelusovellusmoduuleissa 121 - 125 olevissa sopivissa käyttäjäpalveluolioissa 202a - 202d olevien käyttäjäpalveluiden käyttämiseksi. Pääasiassa jokainen päätelaitteen 213a -213g osa voidaan kytkeä erilaiseen käyttäjäpalveluolioon 202a - 202d, mikä 10 tarkoittaa, että linjakäsittelijöiden 232 täytyy pystyä lukemaan viestejä linjan ja päätelaitteen perusteella. Tämän lisäksi linjassa oleva tarvittava kanava voidaan indikoida, mikä tarkoittaa sitä, että käyttäjäpalveluolioiden ja liitäntäsovellusmoduuleiden 226 ja 227 sekä linjan, päätelaitteen ja linjan sisältämän kanavan välisten verkkoprotokollien semantiikkaa tarvitaan 15 avaimena, kuten on esitetty kuviossa 18. On käyttäjäpalveluolioiden 202a - 202d tehtävänä hylätä sellaiset käyttäjäpalvelut, joita tietyn linjan verkkoprotokolla ei tue. Esimerkiksi kunkin tyyppisillä liitännöillä voi olla käyttäjäpalveluolioissa 202a - 202d määritellyt käyttäjäkategoriat.

Seuraavassa viitataan kuvioon 19, jossa esitetään lohkokaavio, joka 20 esittää arkkitehtonisen yleiskuvauksen tavasta, jolla esimerkinomainen palvelusovellusmoduuli, kuten esimerkiksi yritysverkkopalveluiden (BG = y. business group) sovellusmoduuli 123, liittyy muihin sovellusmoduuleihin ja : resurssimoduuleihin resurssimoduulialustalla 104, jotta yritysverkon (business • V group) kahden tilaajan välinen puhelu voidaan muodostaa. Yritysverkkopalvelu- • * · 25 sovellusmoduulissa 123 kukin puhelu vaatii kolme elintä käyttäjä- tai kauttakulkupalveluoliotyypeiltä (USE tai TSE) 135 tai 136, yhden kumpaankin ! ·' ·’ puhelun kahteen päähän. Nämä kaksi elintä 135 ja 136 on linkitetty verkkopalveluolion (NSE) 137 elimellä. Tämän lisäksi joukko resurssimoduulien ja liittymien tuottamia palveluita käytetään yritysverkkopalvelusovellusmoduulin ·'/·: 30 123 rajapinnoissa. Esimerkiksi A-tilaaja 138 linkitetään BG-moduuliin 123 joko digitaalisen liitossovellusmoduulin (IAM) 139 tai analogisen liitossovellus-moduulin (AAM) 141 toimesta, kun taas B-tilaaja 142 linkitetään lisäksi BG-':y sovellusmoduuliin 123 digitaalisen liitossovellusmoduulin 143 tai analogisen liitossovellusmoduulin 144 avulla. Kukin palveluolioista 135 - 137 on yhdistetty 35 joukkoon resurssimoduulialustalla 104 sijaitsevia erilaisia resurssimoduuleita.

·:··· Esimerkiksi yhteysohjainresurssimoduuli 145, tapahtumahallintaresurssimoduuli ! 24 109397 146 ja muut tukihallintaresurssimoduulit 147 tuottavat tarvittavat tukipalvelut käyttäjälle ja verkkopalveluolioille 135 - 137. Samalla tavoin yhteys- ja tapahtumaresurssimoduulit 145 ja 146 liittyvät rajapintojen kautta analogisiin liittymäresurssimoduuleihin 148 ja digitaalisiin liittymäresurssimoduuleihin 149.

5 Yritysverkkopalvelusovellusmoduulissa 123 käyttäjäpalveluolio 135 tai 136 sisältää käyttäjävälineen (user agent), joka kommunikoi käyttäjän kanssa liityntäsovellusmoduulien 139 - 144 kautta, jotka kontrolloivat käyttäjän tietoliikennelaitteeseen linkitettyjä laitteistorajapintoja. Käyttäjäpalveluolion käyttäjäväline sisältää logiikan käyttäjän palveluiden tuottamiseksi. Samalla 10 tavoin kauttakulkupalveluolio 135 tai 136 sisältää loogiset funktiot verkon sisäisten linkkien ohjaamiseksi. Se ohjaa kauttakulkujohtoja kauttakulkulinjojen sisääntulojen kautta, jotka ohjaavat laitteistorajapintoja noihin kauttakulku-linjoihin. Erilaisia linjasisääntuloja käytetään tuottamaan useita erilaisia rajapintoihin liittyviä toimintoja.

15 Verkkopalveluolio 137 on objektityyppi, joka on olemassa linkittämään esimerkiksi kaksi käyttäjäpalveluolion tai kauttakulkupalveluolion tyyppistä välinettä yksinkertaisessa puhelussa. Se yhdistää kumpaan tahansa niistä samalla standardiprotokollalla, joka sopii yksinkertaisesti keskusten väliseen protokollaan. Puhelua aloittavilla ja päättävillä käyttäjäpalveluolio-20 välineillä on sama rajapinta verkkopalveluolioon (NSE) riippumatta siitä, ovatko ne samoissa vai erillisissä keskuksissa. Tämä varmistaa, että palvelut toimivat Y: samalla tavalla koko verkossa kuin yksittäisessä keskuksessakin.

: Resurssimoduulit 145 - 147 tuottavat standardin mukaiset tapahtuma- ja \·. yhteydenhallintafunktiot. Tapahtumanhallintaohjainresurssimoduuli 146 on 25 valinnainen palveluolioiden 135- 137 välisessä liikenteessä ja pakollinen erillisten sovellusmoduulien välillä ja sovellusmoduulien ja liittymien 148 - 149 välillä.

'·' * Kun kuvio 19 esittää yritysverkkosovellusmoduulissa olevien kahden käyttäjän tai kauttakulkulinjan välillä tapahtuvaa puhelua, samanlaiset oliot ovat 30 välttämättömiä yritysverkkosovellusmoduulin ja toisen erilaisen sovellusmoduulin, esimerkiksi PSTN-sovellusmoduulin 122, välillä olevien : puheluiden toteuttamisessa. Tällaisessa tilanteessa tarvitaan lisäolio, jota ei ole

| Y.* erityisesti näytetty kuviossa 19, ja jota kutsutaan kauttakulkupalveluolioksi (GSE

;·’ = gateway services entity), ja tämä objektityyppi tarjoaa kauttakulkusiltoja : 35 muuntyyppisiin verkkoihin. Sen ensisijainen tehtävä on sovellusmoduulin •; · · · sisäisessä protokollassa tapahtuvassa muunnoksessa tarvittavaksi protokollaksi 25 109397 liittyä muihin sovellustyyppeihin. Sen tehtävä olisi myös vastata tämän kytkennän johdosta myös syntyneestä laskutuksesta ja yhteistoiminnasta.

Seuraavassa viitataan kuvioon 20, jossa on esitetty keksinnön järjestelmäarkkitehtuurin ylimääräinen yleiskuva, joka sisältää joukon 5 sovellusmoduuleja, 122 - 125, ja joukon resurssimoduuleja, 145 - 149. Sovellusmoduulit 122- 125 sisältävät sovellukselle spesifiset toiminnallisuudet, kuten käyttäjäpalvelut, liikenteen hallinnan ja reitityksen. Koska kukin liikenteenhallintasovellusmoduuli tukee yksinkertaista puheluprotokollaa, ovat nämä moduulit vaihdettavissa erilaisten markkinoiden välillä. Esimerkiksi 10 sovellusmoduuli, joka on suunniteltu yritysverkoksi eräässä maassa, voidaan ottaa käyttöön keskuksessa millä muulla markkinalla tahansa, ilman että joudutaan tekemään mitään muita suunnittelutoimenpiteitä. Tällainen modulariteetti sallii olemassa olevien sovellusten tuomisen lisämarkkinoille hyvin nopeasti, kun niitä tarvitaan. Resurssimoduulit 145 - 149 tuottavat järjestelmän 15 perustoiminnot, kuten puheluiden merkinannon jakamisen eri sovellusmoduuleille, jonka tuottaa tapahtumaohjain 146, kytkimen ohjauksen ja hallinnan, jonka tuottaa yhteysohjain 145 ja veloitustietojen keräyksen ja tulostuksen, josta huolehtii veloitusohjain 147. Tämän lisäksi resurssimoduulit 145 - 149 tarjoavat välineitä perusrutiineille sovellusmoduulien suunnittelussa.

20 Resurssimoduulien ominaisuus on sellainen, että ne tarjoavat hyvän perustan verkkopalveluiden suunnittelulle yhdessä palvelukeskeytysten vähentämisen V: kanssa. Tilaajajohdon sisääntulo 151 ja kauttakulkuhan sisääntulo 152 : muodostavat osan sekä yhteysohjainresurssimoduulista 145 että tapahtuma- hallintaresurssimoduulista 146 ja tarjoavat rajapinnat ulkomaailmaan sekä 25 laitteiston ja johtojen valvontatoimintoja. Ne eivät sisällä mitään sovellusspesifisiä tai liikenteenhallintatoimintoja. Tämä rakenne ei tarjoa vain perustaa sovellusmoduulien monimutkaisuuden vähentämiseksi ja niiden ’ · ‘ ’ välisten toiminnallisuuksien koordinoimiseksi vaan myös hyvän perustan uusille ohjelmistojärjestelmäkonsepteille.

30 Kuten myös kuviossa 20 on esitetty, keksinnön mukainen järjestelmä sallii olemassa olevien sovellusmoduulien, kuten olemassa olevan PSTN-: *.t sovelluksen 122, välittömän uudelleenkäytön. Esimerkiksi nykyinen PSTN-

* » I

toiminnon tarjoava ohjelmistojärjestelmä, kuten Ericssonin AXE-keskuksissa *;*’ käytetty APT 210 08, voidaan yhdistää uusien sovellusmoduulien 123 ja 125 j.j ; 35 kanssa. Uusien järjestelmäratkaisujen on aikaisemmin ajateltu olevan ratkaisuja •: ·: toimintojen muuttamiseen, parannettuun uudelleenkäynnistysten suorittamiseen 26 109397 ja muihin sellaisiin, kuitenkin tällaisten uusien järjestelmäratkaisujen käyttöönottoa on vastustettu, koska ne olisivat vaatineet sitä, että valtaosa olemassa olevasta järjestelmän ohjelmistosta olisi uudelleen kirjoitettu, jotta kyseiset uudet järjestelmäratkaisut olisi voitu implementoida. Nykyisten sovellusten 5 modulariteettikonseptin avulla voi uusilla sovelluksilla olla tuollaiset toiminnallisuudet jo alusta alkaen, ilman että olemassa olevaa ohjelmistoa joudutaan muuttamaan. Uusien sovellusmoduulien käyttöönotto suoritetaan paljon helpommin puhtaiden ohjelmistosovellusmoduulien ja laitteistoja omistavien resurssimoduulien jaon vuoksi. Tämä johtuu siitä seikasta, että 10 useimmiten juuri laitteistoja omistava ohjelmisto aiheuttaa suurimmat esteet uusien järjestelmäkonseptien käyttöönotolle.

Kuten kuviossa 20 on esimerkinomaisesti esitetty, uudet sovellusmoduulit 123 ja 125 voivat tarjota täysin uudet ratkaisut toiminnallisuuteen olemassa olevien ratkaisujen, kuten PSTN-sovellusmoduulin 122, 15 rinnalla. Tämän seurauksena uusia teknologioita voidaan ottaa jatkuvasti käyttöön ilman tarvetta uudelleen suunnitella aikaisemmin suunniteltuja sovellusmoduuleita. Esimerkiksi forlopp-uudelleenkäynnistyksen versio voidaan sisällyttää kuhunkin uuteen sovellusmoduuliin 123 ja 125 siten, että näissä moduuleissa havaittu virhe, joka normaalisti vaatisi koko järjestelmän 20 uudelleenkäynnistystä, voidaan eristää siten, että virhe vaikuttaa vain siihen puheluun tai käskyyn, johon se liittyy. Jos tuollainen toimenpide ei riitä virheen y. selvittämiseksi, niin silloin koko tuossa nimenomaisessa sovellusmoduulissa : oleva ohjelmisto voidaan uudelleenkäynnistää ja vain jos molemmat näistä • V toimenpiteistä epäonnistuvat, tarvitaan koko järjestelmän uudelleenkäynnistys.

25 Tällainen uusi toiminnallisuus voidaan nyt varustaa kuhunkin yksittäiseen uuteen sovellusmoduuliin ja ohjelmistovikojen vaikutukset keskuksen toimintaan : vähenevät voimakkaasti. Samalla tavoin uudet sovellusmoduulit, kuten BG- moduuli 123 ja ISDN-moduuli 125, voidaan suunnitella sillä tavalla, että mitään olemassa olevaa puhelua ei jouduta häiritsemään riippumatta siitä, onko puhelu : 30 muodostettu vai vasta muodostetaanko sitä, kun toiminnon muutos suoritetaan.

Yleisesti ottaen, sillä hetkellä kun toiminnon muutos suoritetaan, kaikki puhelut, •»· . '. jotka jo on alustettu (aloitettu), käsittelee vanha sovellusmoduuliohjelmisto ja sitä ‘.*y seuraavat puhelut käsittelee uusi sovellusmoduuliohjelmisto ja tämän

I I

’*;· seurauksena molemmat sovellusmoduulit työskentelevät lyhyen aikaa I 35 rinnakkain. Tämän lisäksi, koska laitteisto on erotettu sovellusmoduulien *:··: ohjelmistosta, on mahdollista havaita mikäli jokin laite on jätetty roikkumaan.

27 109397 Tällaiset laitteet voidaan sitten vapauttaa automaattisesti ja sovellusohjelmisto voidaan uudelleenkäynnistää käyttäen forlopp-uudelleenkäynnistysperiaatteita, jotka on yllä esitetty.

Seuraavassa viitataan kuvioon 21, jossa on esitetty kaavio, joka 5 havainnollistaa tapaa, jolla tapahtumaresurssimoduuli 146 tuottaa viestien-välitysominaisuuden vastaavien palvelusovellusmoduulien 122 ja 123 sekä liityntäsovellusmoduulien 141 ja 144 välille. Tapahtumaresurssimoduuli 146 sisältää tarvittavat protokollat 130, joilla mahdollistetaan erilaisten sovellusmoduulien välinen keskinäinen kommunikointi.

10 Seuraavassa viitataan kuvioon 22, jossa on tarkemmin kuvattu tapahtumaresurssimoduulin 146 viestien välitysominaisuus esittäen tapahtuma-resurssimoduulin 146 rooli sen tuottaessa ensimmäisen sovellusmoduulin 122 ja toisen sovellusmoduulin 123 välisen tietoliikenteen. Yksi tapahtumaresurssimoduulin toiminto on piilottaa yhdessä työskentelevien 15 sovellusmoduulien fyysinen sijainti ja tyyppi toisiltaan. Kummastakin kahdesta sovellusmoduulista 122 ja 123 tulevat kaikki viestit osoitteistetaan käyttäen tapahtumaviittausta 140, jonka tapahtumaresurssimoduuli 146 kääntää yhteistoiminnassa olevien sovellusmoduulien, jonka tietoliikenteeksi se on tarkoitettu, osoitteeksi. Jos nämä kaksi yhteistyössä olevaa sovellusmoduulia 20 122 ja 123 sijaitsevat erillisissä keskuksissa, niin sovellusmoduulien väliset sanomat välitetään kauttakulkujohtojen sisääntulojen kautta fyysiselle v. merkinantokanavalle, joka yhdistää näitä kahta keskusta toisiinsa.

Kummassakin tapauksessa sanomajonot ja sanomien käsittely on identtistä " V riippumatta siitä, ovatko nuo kaksi sovellusmoduulia 122 ja 123 samassa 25 keskuksessa vai ei. Tapahtumaprotokollat sisältävät edullisesti kaksikerroksisen rakenteen. Alempi kerros on yleinen istuntokerros, joka muodostaa ja purkaa ·’ *' puheluita sovellusmoduulien väleillä, joita puheluita sitten käytetään kantamaan • I · v : korkeampaa kerrosta tai sovellusprotokollaa, joka voi olla analoginen i alimerkinantoon (SS = subsignalling), puhelinkäyttäjäosaan (TUP), ISDN- 30 käyttäjäosaan (ISUP), tai matkaviestiosaan (MAP) verrattuna. Tämä tarkoittaa ·*": sitä, että rekisterimerkintöjen varaaminen eli tapahtumien käsittely ja

1 * I

. peruspuhelujenkäsittelytilat voidaan erottaa toisistaan. Yleensä :: liitäntäsovellusmoduulit on suunniteltu siten, että niillä on mahdollisimman vähän toiminnallisia vaikutuksia liikenteen hallintaan. Periaatteessa ne ovat läpinäkyviä 35 ja yksinkertaisesti muuntavat ulkoisen fyysisen merkinantorajapinnan sisäiseen ;··· ja helpommin hallittavaan muotoon. Ne eivät kuitenkaan pidä huolta 28 109397 lisäkunnossapitotoiminnoista ja ajasta, joka vaaditaan, kun fyysisiä rajapintoja käytetään. Seuraavassa viitataan kuvioon 23, jossa on esitetty lohkokaavio joukosta palveluliityntäsovellusmoduuleita 121 -126 ja liityntäsovellusmoduuleita 139 - 144, yhdessä resurssisovellusmoduulien 145 - 147 ja 150 joukon kanssa.

5 Kuten on kuvattu, olemassa oleva PSTN-sovellus 122 voitaisiin helposti yhdistää hiljattain suunniteltujen sovellusmoduulien, kuten yritysverkko-ryhmämoduulin 123, kanssa. Toiminnallisesti puhuen palvelusovellusmoduulit 121 -126 tuottavat tiettyjä toimintoja, jotka on konfiguroitu ainutlaatuisesti niihin yksilöllisiin sovelluksiin, joita varten ne on toteutettu. Esimerkiksi niiden 10 toiminnallisuus voi sisältää numeroanalyysin, reitityksen ja ainutlaatuisia tietoliikennepalveluita, jotka on erityisesti konfiguroitu sille tietylle tietoliikennesovellukselle, jota varten ne on suunniteltu. Kukin liitäntäsovellus-moduuleista 139 - 144 tuottaa järjestelmään liitäntätoiminnallisuuden ja sisältää toiminnallisuuksia, kuten protokolla-analyysin, laitteistojen kunnossapidon ja 15 linjojen kunnossapidon.

Kuviossa 23 esitetyt resurssimoduulit sisältävät yhteysohjaimen 145, tapahtumaohjaimen 146, veloitusresurssiohjaimen 147 ja sisääntulo/ulostulo (I/O) -ohjaimen 150 esimerkkeinä resurssimoduuleista. Kukin näistä resurssimoduuleista tuottaa toimintoja, jotka ovat tavallisia yhdelle tai 20 useammalle sovellusmoduulille ja jotka mahdollistavat sen, että nuo sovellusmoduulit tuottavat tietoliikennepalveluita sen tietyn sovelluksen ·.·. mukaisesti, jota varten ne oli suunniteltu. Esimerkiksi yhteysohjain saattaa : tuottaa yhteyksien koordinoinnin ja rajapinnan sekä ryhmävalitsimen (kytkimen) Y.‘ että tilaajavalitsimen (kytkimen) kanssa, kytkimen kunnossapitotoimintoja, sekä 25 moniliittimiä (MJS = multi junctures), sekä avain/koodivastaan- ottimia/koodilähettimiä (KR/CR/CS). Tämän lisäksi yhteysohjain 145 antaa * · · • ·* käyttöön liitännän tiedotelaitteille sekä äänigeneraattoreille ja verkkosovitus- v : yksikölle (IWUS = internetworking unit). Kuten edellä on esitetty, tapahtuma- ohjain 146 tuottaa rajapinnat eri sovellusmoduulien väleille ja mahdollistaa 30 niiden välisen kommunikaation. Veloitusohjain 147 tuottaa palveluita niille • Y sovellusmoduuleille, jotka liittyvät puheluiden veloitukseen tavalla, joka liittyy . \ yleisiin veloituselementteihin kussakin sovellusmoduulissa. Tämän lisäksi l/O- ohjain 150 mahdollistaa sisääntulo/ulostulotoimintoja sekä resurssi- että ‘ ‘ sovellusmoduuleissa. On syytä ymmärtää, että resurssimoduulit voivat kääntyä i 35 palvelusovellusmoduuleissa olevien toiminnallisuuksien puoleen resurssi-·:>! moduulien omien tukitoimintojen tuottamiseksi. Esimerkiksi tiedotelaite- 29 109397 resurssimoduuli voi tuottaa palvelunsa soittamalla ulos PSTN-sovellusmoduulin läpi saavuttaakseen fyysisen tiedotelaitelaitteiston, joka sijaitsee toisessa paikassa, kuin tuota resurssimoduulia ohjaava keskus. Tämä voi koskea muita resurssimoduuleita ja resursseja. Nyt viitataan kuvioon 24, jossa on esitetty 5 lohkokaavio, joka kuvaa tapaa, jolla yhteysohjainresurssimoduuli 145 toimii tuottaakseen pääsyn kaikkiin järjestelmän kytkentätoimintoihin. Ne tarkoittavat palvelusovellusmoduuleita 122 ja 123 sekä liitäntämoduuleita 139 ja 141 sekä linjasisääntuloja 148 rajapintaa loogisten kytkentäobjektien 154a - 154e läpi yhteysohjainresurssimoduulin 145 yhteyksien koordinointiosion 155 sisällä.

10 Nämä loogiset kytkentäobjektit koordinoivat yhteyttä yhdessä tosiasiallisen kytkentälaitteiston 156 sisältäen aikakytkimiä (TS), ryhmävalitsimia (GS), etäisterminaaleja (RT) ja liitäntäterminaaleja (juncture terminals) (JT). Kytkentälaitteista 156 käsittää nykyisille SPC-tietoliikennekeskuksille tyypillisiä standardiyksikköjä sisältäen esimerkiksi näppäimistövastaanottimia (key set 15 receivers = KR) 156a, koodinlähettimiä (CS) 156b, koodinvastaanottimia (CR) 156c, digitaalisia moniliittimiä (DJM) 156d, tiedotelaitteita (ASAM) 156e ja verkkosovitusyksikköjä (IWU = internetworking unit) 156f, joista kukin omistaa yhteysohjainresurssimoduulin 145, joka muodostaa rajapinnan linjasisääntulo-laitteistoon 153 ja 154 yhdessä rinnastussuhteessa liitäntäsovellusmoduulien 20 139 ja 141 kanssa toiminnallisen kommunikaation aikaansaamiseksi. Kuten voidaan havaita, jotta voidaan sallia se, että jokainen sovellusmoduuli kontrolloi *.·. yhteyksiä ilman tarvetta niiden itsensä väliseen kontrollointiin, kullekin *«· · : sovellusmoduulille annetaan ohjattavaksi sen oma looginen kytkentäobjekti '•V 145a - 145e. Jotta todellisessa keskuksessa saadaan aikaan kokonainen • » » 25 yhteys, niin nämä loogiset kytkentäobjektit 145a - 145e linkitetään yhteen niiden sisääntulojen (inlet) ja ulostulojen (outlet) kautta kokonaisen puhetien kuvan ; tuottamiseksi. Tästä kuvasta voidaan paikallistaa todelliset eli fyysiset v : sisääntulot ja ulostulot ja nuo kytketään sitten yhteen käyttäen normaaleja yhteysohjainresurssimoduulin 145 omistamia tilaaja- ja ryhmäkytkentä-30 elementtejä. Kukin looginen kytkentäobjekti 154a - 154e on suunniteltu tiettyä “ ‘: erityistä tarkoitusta varten ja siten kullakin on erityinen rajapinta, mikä tarkoittaa . sitä, että sen toiminnat on optimoitu. Useimmille puheluille vain liitäntäsovellus- I moduulit käyttävät loogisia kytkimiä, jotka kytkevät ja irrottavat koodivastaan- ottimia ja -lähettimiä. Palvelun tuottava sovellusmoduuli käyttää vain : 35 yksinkertaisia yhteysobjekteja, jotka eivät suorita mitään reaalista toimintoa, 109397 30 mutta jotka voidaan yksinkertaisesti vaihtaa monimutkaisempiin yhteys-objekteihin, esimerkiksi konferenssi- tai valvontaobjekteihin, jos niitä tarvitaan.

Seuraavassa viitataan kuvioon 24, jossa on esitetty joukko sovellusmoduuleita 122 - 125, yhdessä edustavan resurssimoduulien joukon 5 kanssa, joka voi muodostaa keksinnön mukaisen järjestelmän erään suoritusmuodon. Esimerkiksi yhteysohjainresurssimoduuli 145 ja tapahtuma-ohjainresurssimoduuli 146 muodostavat osan resurssimoduuli-taulukosta tuottamalla sovellusmoduulien 122 - 125 välisen ja kanssa tapahtuvat välttämättömät kommunikaatiotoiminnot. Tilaajajohtosisääntulo 151 ja kautta-10 kulkujohtosisääntulo 152 liittyvät kuhunkin yhteysresurssimoduuliin 145 ja tapahtumaresurssimoduuliin 146. Tämän lisäksi esitetään veloitusohjain-resurssimoduuli 147, joka suorittaa veloitustoimintoja, jotka ovat yhteisiä kahdelle tai useammalle sovellusmoduulille. l/O-ohjainresurssimoduuli 150 tuottaa sisääntulo/ulostulotoimintoja, kun taas tilasto-ohjainresurssimoduuli 157 15 suorittaa liikenteen kirjausta ja muita tilastollisia mittauksia sekä ohjaustoimintoja. Sovellusmoduulitoimintakoodiohjain 158 suorittaa toimintakoodiohjausta, kun taas forlopp-ohjain (forlopp = esijuoksu, etujuoksu) 159 suorittaa välttämättömiä forlopp-uudelleenkäynnistystoimintoja missä tahansa sovellusmoduulissa tai järjestelmässä kokonaisuudessaan, mikäli 20 välttämätöntä. Käyttö- ja kunnossapito-ohjain 161 tuottaa tavanomaisia käyttöjä kunnossapitotoimintoja. Tilaajatieto-ohjain 162 hallitsee yksittäisiin tilaajiin y. littyvää tietoa, joka on yhteistä kahdelle tai useammalle sovellusmoduulille, : sisältäen tilaajanumero-ohjaimen 165 ja tilaajapalveluohjaimen 166.

" V Ajanhetkiohjain 163 tuottaa järjestelmässä olevien tiettyjen aikasuuntautuneiden 25 toimintojen monitoroimiseen liittyviä palveluita, kun taas reittiohjain 164 tuottaa * · verkon reitinhallintatoimintoja. Ohjain 167 edustaa lukuisia muita toimintoja, • · · : ·' kuten sanomien lähettämistä/vastaanottoa käyttäen tietyntyyppistä merkinantoa, i »· v : kuormituksen hallintaa ja ulostuloinformaation hallintaa, jota voisi käyttää resurssimoduuleissa välttämättömänä tuottamaan palvelutoiminnot kahdelle tai 30 useammalle sovellusmoduulille.

Kuten yllä olevasta tämän keksinnön sovellusten moduulariteetti-, \ arkkitehtuurista voidaan nähdä, niin tämä järjestelmä ehdottaa lukuisia etuja ja yy ominaisuuksia, jotka mahdollistavat tulevaisuuden tietoliikennepalveluiden ‘ ·; ·' tehokkaan kasvun.

: 35 Siten on uskottava, että tämän keksinnön toiminta ja rakenne ovat ·:·· ilmeisiä edellä olevan selityksen perusteella. Kun esitettyjä ja kuvattuja 31 109397 menetelmää, laitetta ja järjestelmää on kuvattu niiden edustaessa suositeltavaa suoritusmuotoa, on ilmeistä, että niihin voidaan tehdä useita muutoksia ja modifikaatiota ilman sitä vaaraa, että nuo muutokset olisivat seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön hengen ja kattavuuden ulkopuolella.

5 * · • > < t · 4 * 1 1 > » · * I 1 · > » » I » ( · * t 1 I · li· I i * · t · ·

Iti * » » • »

* 1 I

* I I

I 1 < t I

iti ! 1 1 I » » * I » » f » » I > I » 1 l t I t > t I hi » 1 » » »

Claims (26)

32 109397

1. Ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatussa tietoliikennekytkentäkeskuksessa, joka sijaitsee tietoliikenneverkossa ja joka 5 keskus käsittää sekä laitteistoja että ohjelmistoja modulaarisen kytkentäorientoituneen digitaalisen tietoliikennejärjestelmän ohjaus- ja organisaatiorakenteen toteuttamiseksi päätelaitteiden kytkemiseksi toisiinsa verkon palvelualueella mainitun keskuksen loppukäyttäjäpalveluiden ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistojärjestelmä käsittää: 10 joukon keskukseen sijoitettuja sisäisiä tietoliikenteen ohjausmoduuleja, kunkin sisältäessä ohjelmistoa liitännäisten toimintojen joukon implementoimiseksi loppukäyttäjäpalveluiden, liikenteen käsittelyn ja veloitusvaatimusten suorittamiseksi, ja jotka toiminnot on konfiguroitu tuottamaan tietyn tyyppisen loppukäyttäjän vaatimat tietoliikennepalvelut 15 riippumatta muun tyyppisten loppukäyttäjien vaatimista toimintojen konfiguroinnista; joukon tietoliikenneresurssimoduuleita, kunkin resurssimoduulin ! sisältäessä ohjelmistoa mainittujen sisäisten ohjausmoduulien keskinäisen toiminnon koordinoimiseksi yhdelle tai useammalle mainitulle sisäiselle 20 ohjausmoduulille hyödyllisten yleisten tukipalveluiden implementoimiseksi; ja tietoliikennelinkit kullekin mainittujen sisäisten ohjausmoduulien väleille, mainittujen linkkien sisältäessä verkkoprotokollia informaation : vaihtamiseksi, joka informaatio on välttämätöntä mainitun loppukäyttäjäpalvelun • a · syöttämiseksi, liikenteen hallitsemiseksi ja veloitusvaatimusten täyttämiseksi, • Y: 25 jotka verkkoprotokollat on organisoitu OSI-viitemallin mukaisesti ja jotka ovat : ‘": täydellisiä ja jotka kattavat kaikki OSI-viitemallin kerrokset.

: ‘ ; 2. Tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatussa tietoliikennekytkentä- keskuksessa mainittua keskusta ohjaava patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjelmistojärjestelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää: . . 30 tietoliikennelinkit kullekin sisäiset ohjausmoduulien ja resurssimoduulien välille, mainittujen linkkien sisältäessä identtisen rajapinnan ·;·’ kunkin resurssimoduulin ja kaikkien ohjausmoduulien välillä informaation : :': välittämiseksi mainittujen moduulien väleillä.

3. Tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatussa tietoliikenne-35 kytkentäkeskuksessa mainittua keskusta ohjaava patenttivaatimuksen 2 : : ; mukainen ohjelmistojärjestelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää: 33 109397 tietoliikennelinkit kullekin resurssimoduulien välille, mainittujen linkkien sisältäessä identtisen rajapinnan kunkin resurssimoduulin ja kaikkien muiden resurssimoduulien välillä informaation välittämiseksi mainittujen moduulien väleillä.

4. Tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatussa tietoliikenne- kytkentäkeskuksessa mainittua keskusta ohjaava patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjelmistojärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu resurssimoduulien joukko käsittää: tapahtumaohjaimen tietoliikenteen muodostamiseksi vastaavien 10 mainittujen ohjausmoduulien väleillä verkkoprotokollan avulla, joka implementoi kolme ensimmäistä kerrosta OSI-viitemallissa; ja yhteysohjaimen, joka on kykenevä mallittamaan fyysisten resurssien joukkoa keskuksesta valitun laitteiston ohjaamiseksi vasteellisesti mainittujen ohjausmoduulien tuottamille ohjeille.

5. Tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatussa tietoliikenne- kytkentäkeskuksessa mainittua keskusta ohjaava patenttivaatimuksen 4 mukainen ohjelmistojärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä mainitut verkkoprotokollatietoliikennelinkit on määritelty OSI-viitemallin mukaisesti ja että ne sisältävät käyttäjäosan, joka käsittää mainitun OSI-viitemallin kolme 20 ensimmäistä kerrosta ja sanomanvälitysosan, joka käsittää joukon kerroksia, jotka ovat mainitun OSI-viitemallin kerroksen 3 päällä ja samassa keskuksessa olevien mainittujen tietoliikenneohjausmoduulien väliset mainitun tapahtuma-: moduulin mahdollistamat tietoliikenteet sisältävät mainitun sanomanvälitysosan.

· ’· 6. Ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun \v 25 tietoliikennekeskuksen loppukäyttäjäpalveluiden ohjaamiseksi, jossa keskuksessa on laitteisto- ja ohjelmistokomponentteja, jotka suorittavat tiettyjä toiminnallisia toimintoja digitaalisen tietoliikennejärjestelmän modulaarisen kytkentäorioituneen ohjauksen ja organisaatiorakenteen implementoimiseksi, ja jolla keskuksella on joukko käyttäjiä, jotka ovat kiinnittyneet päätelaitteen avulla : 30 mainittuun keskukseen, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistojärjestelmä .·.·! käsittää: joukon sovellusmoduuleja tietoliikennepalveluiden tuottamiseksi : keskukseen kiinnittyneille käyttäjille, kunkin sovellusmoduulin sisältäessä ohjauskäskyt ja datan tietyn liittyvien loppukäyttäjäpalveluiden ryhmän | : 35 implementoimiseksi, liikenteen käsittelemiseksi ja yksittäisen tietoliikenne- ! sovelluksen veloitusominaisuuksien toteuttamiseksi; 34 109397 joukon resurssimoduuleja tietoliikennepalveluiden tiettyjen toiminnallisten elementtien tuottamiseksi kullekin mainitulle sovellusmoduulille, kullakin resurssimoduulilla ollessa pääsy ja ohjausvalta yhteen tai useampaan keskuksen laitteistokomponenttiin, jotka vaaditaan sille annettujen 5 palveluelementtien implementoimiseksi vaadittavien spesifisten toiminnallisten toimintojen suorittamiseksi; ja välineet kunkin mainitun sovellusmoduulin ja kunkin toisen sovellusmoduulin ja kunkin resurssimoduulin välisen tietoliikenteen tuottamiseksi, tuottamaan kunkin sovellusmoduulin loppukäyttäjäpalvelu-, 10 sanomanvälitys- ja veloitusominaisuuksia mainituille loppukäyttäjille ilman minkään toisen sovellusmoduulin ohjauskäskyjen tai tiedon käyttöä, mainittujen tietoliikennevälineiden käsittäessä avointen järjestelmien yhteenliittämisen (OSI) viitemallin mukaisesti määritellyt, täydelliset ja kaikki mainitun mallin kerrokset kattavat verkkoprotokollat.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainitut välineet kunkin mainitun sovellusmoduulin ja kunkin toisen sovellusmoduulin välisen tietoliikenteen tuottamiseksi sisältävät verkkoprotokollia.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainitut välineet kunkin : mainitun resurssimoduulin ja kunkin toisen resurssimoduulin ja kunkin mainitun • · I sovellusmoduulein välisen tietoliikenteen tuottamiseksi sisältävät rajapintoja.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi ·.*: ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainitut sovellusmoduulit . ·: ·. sisältävät: palvelusovellusmoduulin mainittujen sovellusspesifisten tietoliikenne-. . 30 palveluiden tuottamiseksi; ja päätelaitteilla varustetun liitäntäsovellusmoduulin, joka liittää käyttäjät palvelusovellusmoduuleihin, jotta käyttäjät voivat vastaanottaa mainitut : palvelut.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjelmistojärjestelmä 35 tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi 35 109397 ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainitut resurssimoduulit sisältävät: tapahtumaohjainresurssimoduulin keskuksen laitteistojen ohjaamiseksi vasteellisesti mainittujen sovellusmoduulien käskyille, ja 5 yhteyshallintaresurssimoduulin keskuksen laitteiston ohjaamiseksi vasteena sovellusmoduulien ohjeille.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainittu väline kunkin 10 mainitun sovellusmoduulin ja kunkin toisen sovellusmoduulin välisen tietoliikenteen tuottamiseksi sisältää verkkoprotokollia, jotka käsittävät käyttäjäosan ja sanomanvälitysosan ja että mainitun tapahtuma-resurssimoduulin mahdollistama mainittujen sovellusmoduulien välinen tietoliikenne sisältää mainitun sanomanvälitysosan.

12. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ohjelmistojärjestelmä tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen ohjaamiseksi ohjelmistojärjestelmän ollessa tunnettu siitä, että mainitut tietoliikenteen tuottavat välineet sisältävät: joukon verkkoprotokollia, jotka välittävät vastaavien 20 sovellusmoduulien välisiä sanomia siten, että kukin moduuli kommunikoi jokaisen toisen moduulin kanssa ilman mitään tietoa siitä, missä moduuli, jonka kanssa se kommunikoi, on.

13. Menetelmä tietoliikenneverkossa sijaitsevan, tietoliikenneverkon : solmun muodostavan, tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun 25 tietoliikennekeskuksen, joka käsittää laite- ja ohjelmistokomponentteja määrättyjen toimintojen suorittamiseksi, loppukäyttäjäpalveluja tuottavien ohjelmistojen strukturoimiseksi loppukäyttäjäpalvelujen tuottamiseksi joukolle . käyttäjiä, joilla on käytössään monenlaisia tietoliikennesovelluksia, tunnettu siitä, että mainittu menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: . . 30 ohjelmistomoduulien tallentamisen mainittuun keskukseen, kunkin moduulin käsittäessä ohjauskäskyt ja tiedon kaikkien tietyn sovelluksen tyyppisten loppukäyttäjäpalveluiden, sanomanvälityksen ja veloitusvaatimusten : tuottamiseksi, ja kunkin moduulin toimiessa ohjelmistosolmuna mainitussa keskuksessa verkon vaatimuksissa tapahtuneiden muutoksien siirtämiseksi 35 vastaaviksi muutoksiksi mainitun keskuksen ohjelmistosolmuihin; ja 36 109397 kunkin ohjelmistomoduulin käsittävien ohjauskäskyjen ja tietojen yhdistämisen kuhunkin keskuksen ulkopuoliseen verkon toiseen solmuun tiedon siirtämiseksi niiden välillä.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä 5 tietoliikenneverkossa sijaitsevan, tietoliikenneverkon solmun muodostavan, tallennettujen ohjelmistojen avulla ohjatun tietoliikennekeskuksen, joka käsittää laite- ja ohjelmistokomponentteja määrättyjen toimintojen suorittamiseksi loppukäyttäjäpalveluja tuottavien ohjelmistojen strukturoimiseksi, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistomoduulien tallennusvaihe mainittuun keskukseen 10 sisältää: resurssimoduulien joukon tallentamisen, joista kukin resurssimoduuli on ohjelmoitu kommunikoimaan kunkin mainitun ohjelmistomoduulin kanssa ja joista kullakin resurssimoduulilla on pääsy ja ohjausvalta niihin keskuksen laitteistokomponentteihin, jotka ovat välttämättömiä määrättyjen palvelu-15 elementtien implementoinnissa vaadittavien spesifisten toiminnallisten toimien suorittamisessa.

15. Tietoliikennesolmu tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi tietoliikenneverkossa, tunnettu siitä, että se käsittää joukon sovellusmoduuleja, joista yksi tai useampi toimii loogisena 20 tietoliikennesolmuna tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi ja palvellakseen tietyn tyyppisenä erillisenä tietoliikennesolmuna, joka on yhdistetty tietoliikenneverkkoon; • : joukon resurssimoduuleja, joista kukin liittyy tiettyyn yhteen tai use- : ampaan sovellusmoduuliin laitteisto-ja ohjelmistoresurssien tuen tuottamisek- 25 si loogisen tietoliikennesolmun tietoliikennepalvelujen implementoimiseksi; kuhunkin sovellusmoduuliin liittyvän tietoliikenneprotokollan tiedon siirtämiseksi sovellusmoduulien välillä, tietoliikenneprotokollan ollessa yhteen- * * sopiva niiden standardoitujen tietoliikenneprotokollien kanssa, jotka mainittu tietyn tyyppinen erillinen tietoliikennesolmu tunnistaa; ja t.t . 30 jossa sovellusmoduulijoukon ensimmäinen sovellusmoduuli on kon- figuroitu siten, että se voi kommunikoida toisen sovellusmoduulin kanssa mainittua tietoliikenneprotokollaa käyttäen riippumatta siitä, sijaitseeko mainittu toinen sovellusmoduuli mainitussa tietoliikennesolmussa.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen tietoliikennesolmu, tun- . 35 nettu siitä, että sovellusmoduulijoukosta yksi sovellusmoduuli toimii loogi- ; sena solmuna yleisessä puhelinverkossa (PSTN). 37 109397

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen tietoliikennesolmu, tunnettu siitä, että mainittu tietoliikenneprotokolla käsittää ainakin yhden ISDN käyttäjäosaan (ISUP) perustuvista signaaleista ja tapahtumankäsittelyosaan (TCAP) perustuvista signaaleista.

18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen tietoliikennesolmu, tun nettu siitä, että looginen solmu käsittää paikalliskeskuksen.

19. Patenttivaatimuksen 15 mukainen tietoliikennesolmu, tunnettu siitä, että yksi useammasta sovellusmoduulista toimii loogisena solmuna yleisessä matkaviestinverkossa (PLMN).

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen tietoliikennesolmu, tun nettu siitä, että looginen solmu käsittää ainakin joko matkaviestinkeskuksen (MSC) tai kotirekisterin (HLR).

21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen tietoliikennesolmu, tunnettu siitä, että tietoliikenneprotokolla käsittää matkapuhelinosaan (MAP) 15 perustuvat signaalit.

22. Järjestelmä useiden tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi, jotka tarjoaa yleensä joukko eri tietoliikennesolmuja yhden tietoliikennesolmun sisäl- i lä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: joukon sovellusmoduuleja, kunkin sovellusmoduulin käsittäessä 20 kaikki yhden tai useamman mainitun tietoliikennepalvelun tuottamisessa tarvittavat ohjelmistosovellukset ja palvellessa tietyn tyyppisenä loogisena tietolii-kennesolmuna; ..! : joukon laitteisto-ja ohjelmistoresursseja, joihin sovellusmoduuleilla i.j i on pääsy mainittujen useamman tietoliikennepalvelun implementoimiseksi; .Y: 25 joukon resurssimoduuleja, joista kukin tarjoaa rajapinnan kunkin usean sovellusmoduulin ja yhden tai useamman laitteisto- ja ohjelmistoresurs-sin välillä, joita laitteisto- ja ohjelmistoresursseja tarvitaan kuhunkin sovellus-. ·: ·. moduuliin liittyvien tietoliikennepalvelujen implementoinnissa; tietoliikennelinkin, joka on sovellusmoduulien käytettävissä ja joka . . 30 hyödyntää yhtä tai useampaa resurssimoduulia siirtääkseen tietoa sovellus-» * » moduulien välillä ja joka kykenee siirtämään tietoa, joka on muotoiltu loogisten tietoliikennesolmujen tunnistamien standarditietoliikennesignaaliprotokollien ; mukaisesti; ja jossa sovellusmoduulit on konfiguroitu siten, että tiedonsiirto, joka 35 käyttää vähintään yhtä mainituista standarditietoliikennesignaaliprotokollista 38 109397 kahden sovellusmoduulin välillä, voidaan viedä loppuun riippumatta siitä, sijaitsevatko mainitut kaksi sovellusmoduulia mainitussa tietoliikenne-solmussa.

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu tietyn tyyppinen looginen tietoliikennesolmu käsittää langalli- 5 sen tietoliikennekeskuksen yleisessä puhelinverkossa (PSTN) ja jossa yksittäinen sovellusmoduuli tuottaa tietoliikennepalveluja liittyen langalliseen tietoliikennekeskukseen.

24. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu tietyn tyyppinen looginen tietoliikennesolmu käsittää matkapu- 10 helinkeskuksen (MSC) yleisessä matkaviestinverkossa (PLMN) ja jossa yksittäinen sovellusmoduuli tuottaa tietoliikennepalveluja liittyen matkapuhelinkeskukseen.

25. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu tietyn tyyppinen looginen tietoliikennesolmu käsittää digitaali- 15 sen monipalveluverkon (ISDN) keskuksen digitaalisessa monipalveluverkossa ja jossa yksittäinen sovellusmoduuli tuottaa tietoliikennepalveluja liittyen digitaalisen monipalveluverkon keskukseen.

26. Tietoliikennekeskus useiden tietoliikennepalvelujen tuottamiseksi tietoliikennepalvelujen käyttäjille, tunnettu siitä, että se käsittää: 20 ensimmäisen joukon sovellusmoduuleja, jotka on tallennettu tietolii kennekeskuksen ohjelmistoon, toimimaan ensimmäisenä loogisena tietoliiken-nesolmuna ja tuottamaan ensimmäiseen tietoliikennesolmuun liittyviä tietolii- • · i kennepalveluja; ·.· toisen joukon sovellusmoduuleja, jotka on tallennettu tietoliikenne- . Y: 25 keskuksen ohjelmistoon, toimimaan toisena loogisena tietoliikennesolmuna ja :"tuottamaan toiseen tietoliikennesolmuun liittyviä tietoliikennepalveluja; ··.·. useita resurssimoduuleja, joista kukin liittyy tiettyyn yhteen tai use- ampaan sovellusmoduuliin ensimmäisen ja toisen joukon sovellusmoduuleista laitteisto- ja ohjelmistoresurssituen tuottamiseksi ensimmäiseen ja toiseen . . 30 loogiseen tietoliikennesolmuun liittyvien tietoliikennepalvelujen implementoimi-seksi; tietoliikenneprotokolla tiedon siirtämiseksi ensimmäisen joukon so-: vellusmoduulien ja toisen joukon sovellusmoduulien välillä, jossa tieto muotoil- laan ja kuljetetaan ainakin yhden sellaisen standardin tietoliikennesignaalipro- 35 tokollan mukaisesti, jonka ensimmäinen ja toinen looginen tietoliikennesolmu ; tunnistavatta 39 109397