JP2644886B2

JP2644886B2 - ディジタル網制御装置

Info

Publication number: JP2644886B2
Application number: JP1087952A
Authority: JP
Inventors: 克己多田村; 啓一中根; 清春鹿野; 愼夫中野; 直文永井; 立夫沢田
Original assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-04-10
Filing date: 1989-04-10
Publication date: 1997-08-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JPH02268041A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電話通信機能と、非電話通信機能を合わせ
持ちディジタル網に接続可能な、ディジタル網制御装置
に係り、特に良好なマン・マシンインタフェースを提供
するに好適なソフトウェア構成法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、NTT電気通信研究所研究実用化報告第3
6巻第８号（1987年），第1011頁から第1019頁に記載の
ように、制御ソフトウェアをレイヤごとに一つのタスク
を割り付ける構成にしていた。また、電気通信研究所研
究実用化報告第33巻第８号（1984年），第1879頁から第
1891頁に記載のように、制御ソフトウェアにおける処理
は、着信や発信などの入力順に行われるものとなってい
た。また、電源の一つであるAC給電が給電断状態になる
と、表示機能とスピーカ受話機能を停止することによ
り、局給電だけでも電話通信機能を保障するものとなっ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、レイヤ３の呼制御に一つのタスクを
割当て、レイヤ３以上の機能に一つのタスクを割当てて
いる。このようなタスク構成においては、キー入力に対
する応答動作や、呼制御メッセージの処理のようなリア
ルタイム性が要求される処理と、データリンク制御や通
信状態の制御のようにリアルタイム性の低い処理が同一
のタスクに混在することになる。このため、複数の呼が
同時に発着信する場合には、各タスクごとに一つの呼の
処理が終了するまで他の呼の処理が受けられないことに
なり、リアルタイム性や動作の周期性に考慮がなされて
いなかった。また、全ての処理が等しい優先度であり、
入力順に処理が行われると、リアルタイム性の低い処理
の途中でリアルタイム性の高い処理の要求が発生した場
合も、リアルタイム性の高い処理が待たされることにな
り、同様にリアルタイム性の保障に考慮がなされていな
かった。

また、上記従来技術は、発着心の呼の数が多くなるこ
と及び、装置の提供する付加機能が増えることにより装
置の最大負荷が大きくなり、それに対応して消費電力が
多いプロセッサが必要となる場合について配慮がされて
おらず、局給電のみの場合では、供給電力が少なくプロ
セッサの正常な動作が保障できないため、AC給電断とな
る装置を停止しなければならなかった。

本発明の目的は、リアルタイム性を要求される処理に
対してはリアルタイム性を保障することが可能なディジ
タル網制御装置を提供することにある。

本発明の第二の目的は、AC給電が断状態となり局給電
のみの給電状態においても、電話通信は保障し、かつ、
局給電状態からAC給電状態に回復した場合も装置全体が
再起動状態になることなく正常動作可能なディジタル網
制御装置の提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記第一の目的は、マイクロプロセッサ上で動作する
プログラムにおいて電話キーなどのハードウェアインタ
フェースの制御を行う処理と、表示器の表示制御を行う
処理と、電話機能全体の制御を行う処理と、非電話通信
端末とのインタフェースを制御する処理と、回線交換呼
の発着信制御を行う処理と、パケット交換呼の発着信制
御を行う処理と、前記電話機能全体の制御を行う処理と
回線交換呼制御処理との間の通信用の処理と、前記非電
話通信インタフェース制御処理と回線交換呼制御処理及
びパケット交換呼制御処理との間の通信用の処理と、レ
イヤ３用タイマを供給する処理と、呼の発着信時のデー
タリンク制御を行う処理と、レイヤ２制御部に対してメ
ッセージを送信する処理と、レイヤ２制御部からメッセ
ージを受信する処理をそれぞれ一つのタスクとし、ま
た、そのタスクの行う処理に要求されるリアルタイム性
に比例した固定のタスク優先度を付与する事により、達
成される。

上記第二の目的は、AC給電状態を監視する手段と、該
監視手段が検知したAC給電状態を該マイクロプロセッサ
上で動作するプログラムに通知する手段と、電話通信以
外の処理を行うタスクを停止する手段と、該停止したタ
スクを再起動する手段を設けることにより達成される。

〔作用〕

上記第一の目的に対する手段は、次のように動作す
る。

高いリアルタイム性が要求されるタスクには、高い優
先度が与えられるので、優先度の低いタスクがマイクロ
プロセッサ上で動作中にそのタスクよりも優先度の高い
タスクの処理要求が発生すると、その時点で、該マイク
ロプロセッサの使用権が高優先度のタスクに移り、リア
ルタイム性の要求される処理を行うことができる。これ
により、高いリアルタイム性が要求されるタスクの動作
が妨害されることはない。

第二の目的に対する手段は、次のように動作する。

AC給電状態を監視する手段がAC給電状態の変化を検出
すると、AC給電状態を示す信号を変化させる。この信号
を、最も高い優先順位を付与し周期的に動作するタスク
が監視し、AC給電状態からAC給電断となり局給電状態に
変化した事を検知すると、電話通信以外の処理を行うタ
スクを全て停止する。これにより、該マイクロプロセッ
サ上で動作するタスク数が減り、また、非電話通信呼を
受付けなくなるので、該マイクロプロセッサに対する負
荷を軽減でき、局給電のみの状態で低クロック周波数で
も該マイクロプロセッサは、十分動作可能となる。ま
た、前記局給電状態からAC給電状態に変化したことを検
知すると、前記AC給電断により停止したタスクのみ再起
動することにより、電話通信は、AC給電断による局給電
状態から、AC給電状態への変化による装置機能回復の影
響を受けることなく動作可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第
２図は、本発明の一実施例におけるディジタル網制御装
置のハードウェア構造を示したものである。装置は、装
置全体の制御を行うマイクロプロセッサ（MPU）20,制御
プログラム格納用のROM21,テーブルやバッファ用のRAM2
2,ソフトウェアとハードウェアのインタフェースを取る
ための入力ポート23,ディジタル網32からの信号を制御
信号用のチャネル（Ｄチャネル）と、音声信号用のチャ
ネル（Ｂチャネル33）に分解する等のOSI7レイヤモデル
のレイヤ1,レイヤ２の機能を果たし、MPUの動作クロッ
ク（CLK）30を送出するレイヤ1/レイヤ２機能部24,AC給
電と局給電の状態を監視し、AC給電の状態により、AC給
電状態を示す信号（PDN）31の設定を変化させる電源部2
5,表示機26,キー操作やハンドセット操作の制御を行うI
/Oインタフェース回路27,非電話通信の制御を行う非電
話通信インタフェース回路28及びACコンセント29から構
成されている。

第一図は、本発明の一実施例におけるOSI7レイヤモデ
ルのレイヤ３以上の制御を行うプログラムのタスク構成
を示したものである。このプログラムは、ROM21に格納
され、マイクロプロセッサ20において実行され、レイヤ
1/レイヤ２機能部24と電源部25以外の機能の制御を行
う。以下、この図を用いて本発明の一実施例におけるレ
イヤ３以上の制御プログラムのタスク分割及び優先度付
与に付いて説明する。

まず、プログラムのタスク分割は、レイヤ３制御部10
0とレイヤ４以上の制御を行う部分101に分割する。レイ
ヤ４以上の処理は、電話機能を制御する処理と、非電話
通信を制御する処理に分けられる。電話機能の中には、
周期的に動作することが要求される装置のキー状態及び
入力ポートの設定状態を監視する処理があり、これらの
処理を一つのタスクKEYタスク110とする。また、表示器
26の表示バッファの管理及び表示状態の管理を行う、リ
アルタイム性のあまり高くないディスプレイ管理タスク
DISP111を設ける。電話機能部には、入力されたキーを
読取り、その内容によっては、外部に対してメッセージ
を送出する必要のある処理がある。これは、マン・マシ
ンインタフェース用の処理であり、リアルタイム性が要
求される。また、レイヤ４以上の制御を行う部分101と
レイヤ３の制御を行う部分100との通信を行う際、通信
の内容によっては待ち状態になる。そこで、装置のマン
・マシンインタフェース部の処理に一つのタスクTEL112
を、レイヤ３との通信を行うために一つのタスクTEL_PV
113を設ける。非電話通信制御部の方は、データ通信端
末とのインタフェースをとるPIタスク114と、レイヤ３
の制御部100との通信を行うためのタスクPI_PV115を設
ける。レイヤ３制御部100では、まず、レイヤ３の呼制
御を行う処理にタスクを割当てる。図１においては、回
線交換呼の制御を行うI.451タスク120と、パケット交換
呼の制御を行うX.25タスク121がそれぞれ呼制御用タス
クである。レイヤ３側では、呼制御を行う際に必要なソ
フトウェアタイマを作る必要があり、このため、レイヤ
３側にタイマ用の周期動作を行うタスクL3_TIM122を設
定する。また、レイヤ３側では、呼の確立，解放の状態
にあわせて、データリンクの確立，解放を行う処理があ
り、この処理は、データリンクの確立，解放の要求を網
に対して送出した後、網からその応答を受け取るまで待
ち状態になる。そこで、データリンクの状態制御用のタ
スクLINK123を割当てる。また、レイヤ２との通信を行
う処理は、送受信それぞれL2PVSND124とL2PVRCV125をそ
れぞれ割当てる。

図１のタスク構成における電話発信の際の各タスクの
動作シーケンスを第３図に示す。まず、KEYタスク110が
ダイアル押下を検出する。そして、どのキーが押された
のかをTELタスク112に通知する（301）。そして、TELタ
スク112では、ダイアル番号を記憶し、また、その数値
を表示器に表示するようにDISPタスク111に要求する（3
02）。ダイアルセットが完了すると、TELタスク112は、
TEL_PVタスク113に発信要求のメッセージを送出する（3
03）。TEL_PVタスク113では、発信のために必要な情報
を編集し、I.451タスク120へ発信メッセージとして送出
する（304）。I.451タスク120では、該発信メッセージ
を受信すると、データリンクの状態を調べ、未確立なら
ばデータリンクの確立をLINKタスク123に要求する（30
5）。そして、LINKタスク123は、リンク確立要求メッセ
ージを編集し、L2PVSNDタスク124を経由して網に対して
送出する（306）。そして、網からリンク確立確認のメ
ッセージを受け取ると（307）、LINKタスク123は、I.45
1タスク120に対してリンク確立を通知し（308）、それ
を受信した後、I.451タスク120は、呼設定メッセージを
着信側に対して発信する（309）。

次に、タスク優先度の付与方法を述べる。タスク優先
度は、リアルタイム性の高いタスクから順に高い優先度
を付与する。また、待ちを発生するタスクの優先度は低
くする。この規則に従ったタスク優先度を第４図に示
す。KEYタスク110は、リアルタイム性の要求度が最も高
く、短い周期でキー状態を監視する必要があり、処理優
先度は最も高くする。そして、KEYタスク110からの情報
を受け取ると即座にその内容の解析及び必要な処理を行
うTELタスク112が二番目に高い優先度をとり、次にレイ
ヤ３の呼制御を行うI.451タスク120,X.25タスク121及
び、周期起動を行いレイヤ３のタイマ処理を行うL3_TIM
Eタスク122が高い優先度となる。その次は、メッセージ
が滞留しない様にするため、レイヤ２へのプリミティブ
送出を行うL2PVSNDタスク124及び、電話機能制御部ほど
リアルタイム性を要求されない非電話通信制御を行うPI
タスク114を高い優先度にする。また、レイヤ２からプ
リミティブを受信するL2PVRCVタスク125は、メッセージ
をレイヤ３以上の部分で滞留させないようにするため、
他のタスクが全て処理を終了して起動待ちになった時の
み動作するように最低のタスク優先度にする。その他の
タスクは、同時に処理要求が発生した場合の動作の優先
順を考慮して、LINKタスク123,レイヤ３と上位レイヤと
のインタフェース部にあたるTEL_PVタスク113,PI_PVタ
スク115そして、ディスプレイ制御を行うDISPタスク111
の順の優先度とする。

それでは次に、第２図を用いて本発明の一実施例のAC
給電状態とプログラムの動作の関係について説明する。

電源部25では、検出したAC給電状態の変化をPDN信号3
1の設定を変えることにより、レイヤ1,レイヤ２機能部2
4及び入力ポート23に通知する。この電源部25におけるA
C給電状態とPDN信号31の状態の変化を示したのが第５図
である。AC給電状態（500）にあった該装置が、停電やA
Cコンセント29抜け等によりAC給電断状態となり、電源
部25がこれを検知すると（501）、電源部25では、AC給
電断を通知するため、AC給電状態ではOFF状態にセット
されていたPDN信号31をON状態に変化させる（502）。そ
して、装置への給電は、網から電話線を通じて給電され
る局給電のみの状態となる（503）。マイクロプロセッ
サに供給されるクロックも上記AC給電状態に合わせて変
化し、AC給電状態では、高い周波数のクロックが供給さ
れ、AC給電断状態では、低い周波数のクロックが供給さ
れる。ここで、制御プログラムは、周期的に入力ポート
23の監視を行うKEYタスク110において、PDN信号31がAC
給電中状態からAC給電断状態となり局給電になったこと
を検出し、マン・マシンインタフェースタスクTEL112に
通知する。これを受けたTELタスク112では、非電話通信
を行うPIタスク114及びPI_PVタスク115を停止し、非電
話通信機能を停止する。また、装置の消費電力を少なく
するため、局給電状態では、表示器26は作動しない。こ
のため、表示制御を行うDISPタスク111も同時に停止す
る。このようにして、AC給電断状態では、電話通信に必
要な最小限の機能が残る。そして、AC給電断の原因が解
除され、再びAC給電が行われるようになったことを電源
部25が検知すると（504）、PDN信号31をOFF状態に変化
させ（505）、AC給電が回復したことを通知する。そし
て、KEYタスク110においてPDN信号31がAC給電断状態か
らAC給電中に変化したことを検出し、TELタスク112に通
知する。これを受付けたTELタスク112では、AC給電断状
態になったため停止した前述のPIタスク114,PI_PVタス
ク115,DISPタスク111を再起動する。

以上本実施例によれば、レイヤ３以上の部分の制御を
行うプログラムを機能毎にタスク分割を行い、各タスク
の処理優先度に合わせたタスク優先度を付与するので、
リアルタイム性が要求される処理を行うタスクを、それ
より処理優先度の低いタスクが実行中であっても処理要
求の発生した時点で動作可能とすることができる。

また、AC給電状態を監視し、その結果をAC給電状態信
号として表すことにより、AC給電状態の変化をマイクロ
プロセッサ上で動作する制御プログラムで検知できるの
で、AC給電状態に合わせて変化するマイクロプロセッサ
への供給クロック周波数すなわちマイクロプロセッサの
処理能力に合わせてマイクロプロセッサに対する負荷も
制御し、AC給電断時には、電話通信に必要な最小限のタ
スクのみを動作させることにより、AC給電断状態でも電
話通信を保障することができるという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、リアルタイム性が要求される処理を
優先的に実行することができるので、リアルタイム性が
重視されるマン・マシンインタフェースを向上すること
ができる。また、AC給電状態により変化するマイクロプ
ロセッサの処理能力に合わせて該マイクロプロセッサ上
で動作するプログラムの制御を行うので、AC給電時には
装置の持つ機能全部を提供し、AC給電断となり局給電で
動作する際には、装置が最低限動作すれば良い機能のみ
を提供することができ、AC給電時に提供する装置の機能
がAC断時の消費電力によって制限されたり、AC給電時の
みしか装置が動作できないということがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のレイヤ３以上の制御プロ
グラムのタスク構成図、第２図は、本発明の一実施例の
ディジタル網制御装置のハードウェア構成図、第３図
は、ダイアルキー押下から発信までのシーケンス図、第
４図は、タスク優先度を示す図、第５図は、電源部とPD
N信号の状態遷移を示す図である。 100……レイヤ３制御部、 101……レイヤ４以上の制御部、 110……キー読込タスク、 112……電話部マン・マシンインタフェースタスク、 20……MPU、 24……レイヤ1/レイヤ２機能部、 25……電源部、 31……AC給電状態通知信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鹿野清春神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所戸塚工場内 (72)発明者中野愼夫東京都千代田区内幸町１丁目１番地６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者永井直文東京都千代田区内幸町１丁目１番地６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者沢田立夫東京都千代田区内幸町１丁目１番地６号日本電信電話株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】全体の制御を行うマイクロプロセッサと、
該マイクロプロセッサ上で動作する制御プログラムを格
納する記憶装置と、該マイクロプロセッサの動作クロッ
クをAC給電状態により、高周波数と低周波数の二種類供
給するクロック供給装置と、AC給電と局給電により供給
される電力の制御を行う電源制御装置を有し、制御信号
伝送用チャネルと音声信号伝送用チャネルが分離してお
り、複数の音声信号伝送用チャネルを持つディジタル網
に接続可能なディジタル網制御装置において、該マイク
ロプロセッサ上で動作するプログラムにISOの規定したO
SI7レイヤプロトコルのレイヤ３以上の処理を行う手段
を備え、該制御プログラムを並行動作可能な複数のタス
クにより構成し、全てのタスクは、タスクの処理要求が
発生した場合のみ動作することを特徴とするディジタル
網制御装置。
【請求項２】前記制御プログラムを電話キーなどのハー
ドウェアインタフェースの制御を行うキー操作処理タス
クと、表示器の表示制御を行う表示制御タスクと、電話
機能全体の制御を行うマン・マシンインタフェースタス
クと、非電話通信端末とのインタフェースを制御する非
電話通信インタフェースタスクと、回線交換呼の発着信
制御を行う回線交換呼制御タスクと、パケット交換呼の
発着信制御を行うパケット交換呼制御タスクと、マン・
マシンインタフェースタスクと回線交換呼制御タスク間
インタフェースタスクと、非電話通信インタフェースタ
スクと回線交換呼制御タスク及びパケット交換呼制御タ
スク間インタフェースタスクと、レイヤ３用タイマを供
給するレイヤ３タイマタスクと、呼の発着信時のデータ
リンク制御を行うデータリンク制御タスクと、レイヤ２
制御部に対してメッセージを送信するレイヤ２送信タス
クと、レイヤ２制御部からメッセージを受信するレイヤ
２受信タスクから構成したことを特徴とする請求項１記
載のディジタル網制御装置。
【請求項３】前記タスクに対して、処理の優先度に対応
する固定のタスク優先度を付与し、処理優先度の低いタ
スクが実行中であっても、優先度の高いタスクの処理要
求が発生すると、実行中のタスクを該優先度の高いタス
クに切換えることにより、リアルタイム性が要求される
処理を優先的に行うことを特徴とする請求項１記載のデ
ィジタル網制御装置。
【請求項４】前記電源装置に、AC電源の給電状態を監視
する手段と、該電源監視手段が検知したAC給電状態を通
知する手段と、前記タスクのうち、AC給電断を検出する
と、電話通信以外の処理を行うタスクを全て停止する手
段を設け、AC給電断となり、局給電のみによる給電時
は、電話通信を行うタスクのみが動作することを特徴と
する請求項１記載のディジタル網制御装置。
【請求項５】前記AC給電断による局給電状態において、
該電源監視手段がAC給電の復電を検出した場合、前記AC
給電断により停止したタスクを再起動する手段を設け、
局給電状態からAC給電状態への回復時は、自動的に装置
全体の処理機能を回復することを特徴とする請求項１記
載のディジタル網制御装置。