NL194855C

NL194855C -

Info

Publication number: NL194855C
Application number: NL9201066A
Authority: NL
Inventors: Sang-Shin Ryu
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US5511230A; NL194855B; KR930001080A; NL9201066A

Description

1 194855 , Gegevenscommunicatiewerkwijze in en een gedecentraliseerd knooppuntencentralesysteem voor communicatie tussen een meestersysteem en verscheidene slaafsystemen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een gegevenscommunicatiewerkwijze in een gedecentrali-5 seerd knooppuntencentralesysteem voor communicatie tussen een meestersysteem voorzien van een seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting werkzaam in een tijdverdeelmodus en verscheidene slaafsystemen.

Een gegevenscommunicatiewerkwijze van deze soort is bekend uit de Britse octrooiaanvrage 2.213.025, waarin op een knooppuntmodule (meestersysteem) één of meer abonneemodulen (slaafsystemen) zijn 10 aangesloten. De communicatie tussen een knooppuntmodule en een abonneemodule verloopt via een tijdverdeelmultiplex-(TDM)-protocol. Informatie tussen een knooppuntmodule en een hierop aangesloten abonneemodule vindt plaats door het toewijzen van communicatietijd, middels het reserveren c.q. bezetten van één of meer tijdsloten in een door het TDM-protocol vastgelegde framestructuur. De samenstelling van de frames en de verdeling van de tijdsloten worden door middel van een over het knooppuntencentrale-15 systeem verspreid tijdplan gestuurd. In afwijking tot gebruikelijke TDM-protocollen blijft de communicatieverbinding tussen een abonneemodule en een knooppuntmodule voortdurend in stand.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag om een gegevenscommunicatiewerkwijze in een gedecentraliseerd knooppuntencentralesysteem aan te geven, zonder dat de communicatieverbinding tussen een meestersysteem en de hierbij behorende slaafsystemen voortdurend in stand hoeft te worden 20 gehouden.

De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze omvattende: een meestersysteem-communicatieproces voor het verbinden van een communicatieweg tussen het meestersysteem en een eerste slaafsysteem, het instellen van een communicatietijd voor communicatie tussen het meestersysteem en het eerste slaafsysteem, het zenden van een bericht naar het eerste 25 slaafsysteem en het gelijktijdig ontvangen van een bericht van het eerste slaafsysteem via de seriële invoeren uitvoerverbindingsinrichting, het zenden van een eindbericht naar het eerste slaafsysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting na het zenden van het bericht wanneer de communicatietijd is verstreken, en het uitvoeren van een dienst voor een volgend slaafsysteem ten behoeve van communicatie tussen het meestersysteem en het volgende slaafsysteem wanneer een eindbevestigingsbericht van het 30 eerste slaafsysteem wordt ontvangen; en een slaafsysteem-communicatieproces voor het ontvangen van een bericht, dat door het meestersysteem via de communicatieweg wordt gezonden bij het met een slaafsysteem verbinden van de communicatieweg en het gelijktijdig zenden van een bericht naar het meestersysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting en het zenden van het eindbevestigingsbericht naar het meestersysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer 35 het eindbericht van het meestersysteem wordt ontvangen.

Met de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk om over de communicatieweg tussen het meestersysteem en de slaafsystemen grote hoeveelheden berichten met eenvoudige apparatuur uit te wisselen door het instellen en bewaken van een communicatietijd voor de communicatie tussen het meestersysteem en een slaafsysteem.

40 Opgemerkt wordt, dat het uit de Europese octrooiaanvrage 0.352.080 reeds bekend is om een bericht van het meestersysteem naar een slaafsysteem zodanig in te richten, dat een code die van het meestersysteem naar een slaafsysteem wordt gezonden als berichteindcode fungeert, waarop het slaafsysteem reageert met het zenden van een berichteindbevestigingscode naar het meestersysteem. Het betreft hier evenwel een variant van een protocol voor het overdragen van instructies tussen asynchroon werkende 45 processoren in een computerstelsel.

Verdere uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding zijn vervat in de voigconclusies.

De werking van de uitvinding en verdere doelen hiervan volgen uit de gedetailleerde beschrijving onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin: 50 figuur 1 een schakelschema van een gedecentraliseerd knooppuntencentralesysteem is; figuur 2 een blokschema van een in figuur 1 getoonde SPM en LPM is; figuur 3 een schema is dat een procedure voor het uitvoeren van een communicatiefunctie tussen een meestersysteem en verscheidene slaafsystemen laat zien; figuren 4A tot en met 4D stroomschema’s zijn, die de stappen laten zien voor het zenden en ontvangen 55 van een bericht door een onderhavig meestersysteem; en figuren 5A tot en met 5C stroomschema’s zijn, die de stappen laten zien voor het zenden en ontvangen van een bericht door een onderhavig slaafsysteem.

194855 2

Verwijzend naar figuur 1 is daar een schakelschema van een onderhavig toegepast gedecentraliseerd knooppuntencentralesysteem getoond. Een centrale verwerkingsmodule (CPM) 1 is een hoofdprocessor voor het sturen van het totale oproepschakelen van het centralesysteem en voorziet in verscheidene diensten. Een signaalverwerkingsmodule (SPM) 2 is een communicatieprocessor voo«' het verwerken van 5 alle in het centralesysteem opgewekte signaalinformatie. Lijnverwerkingsmodulen (LPM s) 3a1 tot en met 3an detecteren in een abonnee-eindstation opgewekte signaalinformatie van verscheidene aard. Aangezie het qrote centralesysteem vele abonnees heeft, terwijl het aantal tot de LPM toegelaten abonnees is beperkt ten gevolge van de capaciteit van de processor, heeft een centralesysteem een aantal LPM’s nodig en verwerkt een SPM verscheidene in de LPM’s opgewekte signalen. Bij deze opbouw komt de SPM 2 10 overeen met het meestersysteem en komen de LPM’s 3a1 tot en met 3an overeen ^

Indien het is gewenst tussen een SPM en LPM’s informatie te geven en nemen, delen LPM s de tijd van de SPM zodat slechts één LPM per keer met de SPM kan communiceren. Opdat de SPM 2 door multiplexen in de’tijd met de LPM’s 3al tot en met 3an communiceert, dient één schakelaar die een specifiek slaaf-svsteem verbindt van een aantal schakelaars S1 tot en met Sn van een communicatiewegselectie-inricht.ng 15 4 ”AAN” te zijn. Daarom is communicatie met een punt-naar-meerpuntenstructuur nodig, die afwisselend de schakelaars S1 tot en met Sn verbindt. ,

Verwijzend naar figuur 2 verwerkt een centrale verwerkingseenheid (CPU) 10 verscheidene signalen en stuurt deze een systeem. Een direct toegankelijk geheugen (RAM) 20 slaat tijdelijk communicatiegegevens en verwerkingsgegevens op, en een uitleesgeheugen (ROM) slaat verscheidene programma s en beg.n-20 dienstgegevens op. Een tijdschakeling 40 voert de tijdschakelingsonderbreking van de CPU 10 uit en een seriële invoer-uitvoerverbinding (SIO) 50 voert de communicatie van seriële gegevens uit. Een onderbrekingsstuurinrichting (INTO) 60 interpreteert onderbrekingsdiensten die in de SIO 50 worden opgewekt. De bovengenoemde opbouw laat elk van de SPM 2 en de LPM's 3a1 tot en met 3an van f guur 1 zien voor communicatie tussen punt-naar-meerpunten in een gedecentraliseerd meerknooppuntencentrale- 25 3 |aat een edure voor het uitvoeren van een communicatiefunctie tussen het meestersysteem en de verscheidene slaafsystemen zien. Een meestersysteem communiceert met elk slaafsysteem door de eenheid van een gegeven communicatietijd T.

De processen voor het zenden en ontvangen van een bericht van het meestersysteem en het ste -30 svsteem zullen verderop gedetailleerd worden beschreven. In de beschrijving wordt aangenomen dat de SPM 2 van figuur 1, die de in figuur 2 getoonde opbouw heeft, overeenkomt met het meestersysteem en het aantal LPM’s 3a1 tot en met 3an, waarvan elk de in figuur 2 getoonde opbouw heeft, overeenkomt met de slaafsystemen. De gegevenscommunicatie tussen het meestersysteem en de verscheidene slaaf-systemen wordt uitgevoeïd door het meestersysteem. Daarom schakelt, teneinde met elk slaafsysteem te 35 communiceren, de CPU 10 van het meestersysteem een overeenkomstige schakelaar van de ...

communicatiewegselectie-inrichting 4 aan, zodat een communicatieweg wordt verbonden. Dan wisselen het meestersysteem en het slaafsysteem wederzijds een bericht uit. Indien de aan een slaafsysteem toegewezen communicatietijd T verstrijkt, zendt het meestersysteem een eindbericht aan het slaafsysteem.

Bovendien voltooit, wanneer een eindbevestigingsbericht vanaf het slaafsysteem wordt ontvangen, het 40 meestersysteem de communicatie met een overeenkomstig slaafsysteem en wordt communicatie met het eerstvolgende slaafsysteem uitgevoerd. In dit geval wordt de uitwisseling van het bericht uitgeyoerd door middel van de SIO 50. Ondertussen moeten, teneinde hierboven genoemde communicatie uit te voeren, vier processen worden gedefinieerd: (1) een proces voor het zenden van een bericht aan het slaafsysteem vanaf het meestersysteem; (2) een proces voor het ontvangen van een bericht vanaf het slaafsysteem door 45 het meestersysteem; (3) een proces voor het zenden van een bericht aan het meestersysteem vana het slaafsysteem; en (4) een proces voor het ontvangen van een bericht vanaf het meestersysteem door het

SlaRquur 4A laat een berichtzendroutine voor het zenden van een bericht vanaf het meestersysteem aan elk slaafsysteem zien. Het meestersysteem zendt een bericht gedurende een aan elk slaafsysteem 50 toegewezen gegeven communicatietijd T. De CPU 10 van het meestersysteem zoekt m alap 101 naar nummer N van een overeenkomstig slaafsysteem om communicatie uit te voeren door het RAM 20 te benaderen In volgende stap 102 wordt een schakelaar van de commumcatiewegselectie-inrichting 4 aangeschakeld om een communicatieweg tussen het meestersysteem en het overeenkomstige slaafsysteem te verbinden. Vervolgens wordt de tijdschakeling 40 aangestuurd door het instellen van de communicatietijd 55 T voor het overeenkomstige slaafsysteem in stap 103 en wordt een meestersysteemd.ensMag MA-SRV qezet in stap 104, die aangeeft dat het meestersysteem in een commumcatietoestand is. Daarna bepaal d CPU 10 in stap 105 of er al dan niet een bericht aan het overeenkomstige slaafsysteem moet worden 3 194855 gezonden. Indien geen bericht wordt gedetecteerd, voltooit de CPU 10 de totale reeks van de hierboven genoemde stappen. Wanneer een bericht wordt gedetecteerd, wordt stap 105 door stap 106 gevolgd, waarbij wordt gecontroleerd of al dan niet een zendaanstuurvlag TX-DRV is gezet, die aangeeft dat een ander bericht wordt gezonden. Indien de vlag TX-DRV is gezet, worden de bewerkingen beëindigd, en 5 anders gaat stap 106 verder naar stap 107 om een bericht aan het overeenkomstige slaafsysteem te zenden. Daarna wordt in stap 108 vlag TX-DRV gezet om een zendstart aan te sturen, aangezien het zenden door de onderbreking optreedt.

Anderzijds zijn, teneinde verscheidene berichten gedurende de communicatietijd T te zenden en de dienstverlening aan een ander slaafsysteem uit te voeren na de communicatietijd T, twee onderbrekings-10 routines vereist: een berichteinde-onderbrekingsroutine die in figuur 4B is getoond en een tijdschakelings-onderbrekingsroutine die in figuur 4C is getoond.

De berichteinde-onderbrekingsroutine wordt opgewekt nadat een bericht aan het overeenkomstige slaafsysteem wordt gezonden. Verwijzend nu naar figuur 4B wordt in stap 201 een beoordeling gemaakt of al dan niet een blokkeertijdvlag T-OUT is gezet om te zien of de communicatietijd T voorbij is. Indien de 15 vlag T-OUT is gezet, gaat stap 201 verder naar stap 202 om een eindbericht aan het overeenkomstige slaafsysteem te zenden. In de daaropvolgende stap 203 worden de vlaggen T-OUT en MA-SRV teruggezet om dienst te verlenen aan het eerstvolgende slaafsysteem. Ondertussen schrijdt, indien de communicatietijd T niet is verstreken, stap 201 voort naar stap 204 om te zien of er een aan het slaafsysteem te zenden bericht is. Indien geen te zenden bericht wordt gedetecteerd, wordt in stap 205 de vlag TX-DRV teruggezet. 20 Indien het bericht wordt gedetecteerd, wordt stap 204 gevolgd door stap 206 om een bericht aan het overeenkomstige slaafsysteem te zenden en wordt in stap 207 de vlag TX-DRV gezet.

Figuur 4C is een stroomschema van een tijdschakelingsonderbrekingsroutine wanneer het meester-systeem een bericht aan elk slaafsysteem zendt. De tijdschakelingsonderbrekingsroutine voert een berichtzenddienst uit gedurende een gegeven communicatietijd T die aan elk slaafsysteem is toegewezen 25 door de onderbreking die iedere gegeven van tevoren in de tijdschakeling 40 bepaalde tijd door apparatuur wordt opgewekt. In stap 301 wordt een bepaling gemaakt of al dan niet de communicatietijd T is verstreken. Indien de communicatietijd T is verstreken, gaat stap 301 verder naar stap 302 waar wordt gecontroleerd of al dan niet de vlag TX-DRV is gezet om te zien of een bericht wordt gezonden en wordt indien de communicatietijd T niet is verstreken, een teilenwaarde van de tijdschakeling met één verlaagd in stap 306. 30 Indien het bericht wordt gezonden, gaat stap 302 verder naar stap 305, waar de vlag T-OUT wordt gezet, aangezien een eindbericht moet worden verzonden na het zenden van het bericht dat wordt gezonden. In stap 302 wordt, indien de vlag TX-DRV niet is gezet, dat wil zeggen het bericht niet wordt gezonden, een eindbericht aan het overeenkomstige slaafsysteem gezonden in stap 303. Vervolgens wordt in stap 304 de vlag TX-DRV gezet en wordt de vlag MA-SRV teruggezet.

35 Door middel van de routine van figuur 4D ontvangt het meestersysteem een bericht vanaf het slaafsysteem. In stap 401 wordt de bepaling gemaakt of al dan niet een ontvangen bericht een eindbevestigings-bericht is. Indien het ontvangen bericht een normaal bericht is, wordt het ontvangen bericht in stap 402 in een ontvangen berichtenwachtrij van het RAM 20 opgeslagen. Indien het ontvangen bericht een eind-bevestigingsbericht is, gaat stap 401 verder naar stap 403 om het nummer van het eerstvolgende slaaf-40 systeem te verkrijgen door het met één ophogen van het nummer van het actuele slaafsysteem. Stap 403 wordt gevolgd door stap 404 om terug te keren naar de berichtzendroutine van figuur 4A. Op dit moment wordt aangenomen dat in het geval van de ontvangst van het bericht het slaafsysteem altijd is verbonden.

Figuur 5A is een stroomschema dat processen laat zien voor het zenden van een bericht aan het meestersysteem vanaf het slaafsysteem. In stap 501 wordt een controle uitgevoerd of al dan niet een 45 slaafsysteemaanstuurvlag SL-DRV is gezet, die aangeeft dat het slaafsysteem in een communicatietoestand is, en de vlag TX-DRV is teruggezet. Indien de vlag SL-DRV niet is gezet en de vlag TX-DRV niet is teruggezet, worden bewerkingen beëindigd en anders gaat stap 501 verder naar stap 502 om te controleren of al dan niet een eindberichtontvangstvlag F-RX is gezet, die de ontvangst van een eindbericht aangeeft. Indien de vlag F-RX is gezet, wordt een eindbevestigingsbericht aan het meestersysteem gezonden in stap 50 503. Daarna wordt in stap 508 de vlag TX-DRV gezet en wordt de vlag SL-DRV teruggezet. Indien de vlag F-RX niet is gezet, dat wil zeggen dat het eindbericht niet is ontvangen, gaat stap 502 verder naar stap 504, waar wordt bepaald of er al dan niet een bericht is, dat aan het meestersysteem moet worden gezonden. Indien geen te zenden bericht wordt gedetecteerd, wordt de vlag TX-DRV in stap 505 teruggezet en indien een te zenden bericht aanwezig is, wordt het bericht in stap 506 aan het meestersysteem gezonden.

55 Vervolgens wordt in stap 507 de vlag TX-DRV gezet. In de bovenstaande stappen wordt de vlag SL-DRV gezet door de onderbreking, die hierna wordt beschreven, die wordt opgewekt wanneer een overeenkomstige schakelaar van de communicatiewegselectie-inrichting 4 ”AAN” is.

Claims

194855 4 Een onderbrekingsroutine die wordt uitgevoerd, wanneer het slaafsysteem een verbindingsweg met het meestersysteem verbindt, is in figuur 5B getoond. De onderbreking wordt opgewekt, wanneer een schakelaar van de schakelaars S1 tot en met Sn van de communicatiewegselectie-inrichting 4 AAN is door de sturing van het meestersysteem. Wanneer de onderbreking wordt opgewekt, wordt in stap 601 de 5 SL-DRV-vlag gezet. . . .. ,. . Fjquur 5C is een stroomschema dat een proces laat zien voor het ontvangen van een bencht vanaf het meestersysteem. In stap 701 wordt gecontroleerd of een ontvangen bericht al dan niet een eindbericht is, dat het einde van een communicatiedienstverlening vanaf het meestersysteem aan het overeenkomstige slaafsysteem gezonden is. Indien het een eindbericht is, wordt de vlag F-RX gezet, teneinde het eind-10 bevestigingsbericht aan de zendroutine van figuur 5A te zenden. Indien het ontvangen bericht geen eindbericht is, wordt het ontvangen bericht in de ontvangen berichtenwachtrij opgeslagen in stap 703. Dientengevolge kan een gegevensverbinding met punt-naar-meerpuntenstructuur door het gebruik van de SlO-verbindingsinrichting tussen een meestersysteem en verscheidene slaafsystemen worden bereikt. Ondertussen wordt het zenden en ontvangen van een bericht uitgevoerd met een HDLC-rasteropmaak 15 (waarbij HDLC staat voor hoge niveaugegevensverbindingssturing). Zoals hierboven is beschreven, worden aangezien een effectieve communicatie tussen punt-naar-meerpunten mogelijk is, berichten door middel van deze apparatuur met een eenvoudige opbouw ontvangen en kan een grote hoeveelheid signaalberichten worden verwerkt. 20

1. Geqevenscommunicatiewerkwijze in een gedecentraliseerd knooppuntencentralesysteem voor communicatie tussen een meestersysteem voorzien van een seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting werkzaam 25 in een tijdverdeelmodus en verscheidene slaafsystemen, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat. een meestersysteem-communicatieproces voor het verbinden van een communicatieweg tussen het meestersysteem en een eerste slaafsysteem, het instellen van een communicatietijd voor communicatie tussen het meestersysteem en het eerste slaafsysteem, het zenden van een bericht naar het eerste slaafsysteem en het gelijktijdig ontvangen van een bericht van het eerste slaafsysteem via de seriele 30 invoer- en uitvoerverbindingsinrichting, het zenden van een eindbericht naar het eerste slaafsysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting na het zenden van het bericht wanneer de communicatietijd is verstreken, en het uitvoeren van een dienst voor een volgend slaafsysteem ten behoeve van communicatie tussen het meestersysteem en het volgende slaafsysteem wanneer een eindbevestigingsbericht van het eerste slaafsysteem wordt ontvangen, 35 en een slaafsysteem-communicatieproces voor het ontvangen van een bericht, dat door het meestersysteem via de communicatieweg wordt gezonden bij het met een slaafsysteem verbinden van de communicatieweg en het gelijktijdig zenden van een bericht naar het meestersysteem via de seriele invoer- en uitvoerverbindingsinrichting en het zenden van het eindbevestigingsbericht naar het meestersysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer het eindbericht van het meester-40 systeem wordt ontvangen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het meestersysteem-commumcatieproces verder °meen berichtenzendproces voor het verbinden van een communicatieweg tussen het meestersysteem en het eerste slaafsysteem, het aansturen van een tijdschakeling voor het instellen van de communicatietijd 45 voor communicatie tussen het meestersysteem en het eerste slaafsysteem, en het zenden van het bericht naar het eerste slaafsysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting, een berichteinde-onderbrekingsproces voor het controleren of de communicatietijd is verstreken bij het beëindigen van het zenden van het bericht, het zenden van het eindbericht naar het eerste slaafsysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer de communicatietijd is verstreken en het 50 zenden van een ander bericht naar het eerste slaafsysteem via de seriële invoer- en uitvoen/erbmd.ng-sinrichting wanneer de communicatietijd niet is verstreken, en een berichtontvangstproces voor het controleren of een van het eerste slaafsysteem ontvangen bericht het eindbevestigingsbericht, het opslaan van het ontvangen bericht in een ontvangen berichtenwachtrij wanneer het ontvangen bericht niet het eindbevestigingsbericht is, het verkrijgen van een nummer van 55 het volgende slaafsysteem en het terugkeren naar het berichtzendproces voor het verbinden van een 5 194855 volgende communicatieweg tussen het meestersysteem en het volgende slaafsysteem wanneer het ontvangen bericht het eindbevestigingsbericht is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, verder gekenmerkt door: een tijdschakelingsonderbrekingsproces voor het controleren of de communicatietijd tussen het 5 meestersysteem en het eerste slaafsysteem al dan niet is verstreken door het controleren van een tellerwaarde van de tijdschakeling wanneer de aansturing van de tijdschakeling van het berichtzend-proces is beëindigd, het zenden van het eindbericht via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer de communicatietijd is verstreken en het verlagen van de tellerwaarde van de tijdschakeling met een gegeven waarde wanneer de communicatietijd niet is verstreken.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het slaafsysteem-communicatieproces verder omvat: een dienstonderbrekingsproces voor het aangeven dat het meestersysteem een dienst verleent aan het eerste slaafsysteem door het onderbreken van de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer de communicatieweg in het meestersysteem-communicatieproces wordt verbonden; 15 een berichtzendproces voor het controleren of het eindbericht al dan niet door het eerste slaafsysteem is ontvangen, het zenden van het eindbevestigingsbericht naar het meestersysteem via de seriële invoeren uitvoerverbindingsinrichting wanneer het eindbericht door het eerste slaafsysteem wordt ontvangen, en het zenden van een ander bericht naar het meestersysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer het eindbericht niet door het eerste slaafsysteem is ontvangen; en 20 een berichtontvangstproces voor het controleren of een van het meestersysteem ontvangen bericht al dan niet het eindbericht is, het opslaan van het ontvangen bericht in een ontvangen berichtenwachtrij wanneer het ontvangen bericht niet het eindbericht is, en het zenden van eindbevestigingsbericht naar het meestersysteem via de seriële invoer- en uitvoerverbindingsinrichting wanneer het ontvangen bericht het eindbericht is. Hierbij 7 bladen tekening