NL8602275A

NL8602275A - Telecommunicatienetwerk met centraal schaduwgeheugen.

Info

Publication number: NL8602275A
Application number: NL8602275A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1988-04-05
Also published as: EP0262709B1; CN87106170A; JPS6370635A; EP0262709A1; US4811388A; DE3777054D1; JPH07105799B2; CN1021690C

Description

/

A

PHN 11.861 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Telecommunicatienetwerk met centraal schaduwgeheugen.

De uitvinding heeft betrekking op een telecommunicatienetwerk, in het bijzonder een telefonienetwerk, dat is samengesteld uit een aantal knooppuntseenheden die door middel van transmissielijnen met elkaar gekoppeld zijn, waarbij iedere 5 knooppuntseenheid een schakelmodule, een centrale module en ten minste één perifere module, waarop gebruikerspoorten kunnen worden aangesloten, omvat en waarbij met één van de knooppuntseenheden een besturingseenheid voor operationeel onderhoud is gekoppeld, die een uit een reeks subcommando's bestaand commando voor het wijzigen van de data 10 in een of meer knooppuntseenheden in het netwerk kan afgeven.

Een dergelijk telecommunicatienetwerk is algemeen bekend en komt b.v. voor bij bedrijfstelefooncentrales. Het netwerk is daarbij samengesteld uit onafhankelijke knooppuntseenheden die elk op zich de variabele en (semi) permanente data van de met die knnoppuntseenheid 15 verbonden "eigen* aansluitingen beheren.

Wanneer men nu door middel van operationeel onderhoud wijzigingen wil aanbrengen in het databestand van één of meer knooppuntseenheden, omdat men b.v. een telefoonaansluiting behorende bij één knooppuntseenheid wil “verhuizen" naar een andere 20 knooppuntseenheid, onder behoud van het eigen eigen toestelnummer en de overige bij dat toestelnummer behorende faciliteiten, zoals het interlocaal of internationaal kunnen telefoneren, is het noodzakelijk te voorzien in een beveiliging die ervoor zorgt dat tijdens de "verhuizing", d.w.z. tijdens het veranderen van de data in de 25 desbetreffende knooppuntseenheden, geen informatie verloren gaat, doordat b.v. een onderbreking optreedt in de transmissielijn tussen de knooppuntseenheid van waaruit operationeel onderhoud wordt uitgevoerd en een knooppuntseenheid waarin data gewijzigd moet worden. En dergelijke onderbreking kan het gevolg zijn van "hardware" fouten zoals fouten in 30 de apparatuur of een fysieke onderbreking van de transmissielijn.

De uitvinding beoogt voor dit probleem een oplossing te bieden opdat op betrouwbare wijze de data in één of meer

860 2 27J

ΡΗΝ 11.861 2 ’η

V

knooppuntseenheden gewijzigd kunnen worden zonder dat een onderbreking tijdens de wijzigingsprocedure er toe leidt dat één of meer tot een wijzigingscommando behorende subcommando's niet of niet op juiste wijze worden uitgevoerd.

5 Volgens de uitvinding is een telecommunicatienetwerk van bovenbeschreven soort daartoe voorzien van een met één van de knooppuntseenheden gekoppeld centraal schaduwgeheugen dat een netwerkregister bevat voor de subcommando's die gemeenschappelijk zijn voor alle knooppuntseenheden van het netwerk, alsmede locale registers 10 voor de specifieke subcommando's voor steeds één knooppuntseenheid waarbij voor iedere knooppuntseenheid voorzien is in één locaal register, en waarbij de subcommando's in de desbetreffende registers wordne opgeslagen zodra het commando door de besturingseenheid voor operationeel onderhoud wordt afgegeven en voordat deze subcommando's 15 naar de desbetreffende knooppuntseenheden worden overgedragen.

Op deze wijze is altijd één centraal geheugen aanwezig waarin de subcommando's zijn opgeslagen die hetzij gelden voor alle knooppuntseenheden van het netwerk hetzij voor één specifieke knooppuntseenheid. Indien er nu tijdens het uitvoeren van een commando 20 door middel van een aantal subcommando's een onderbreking optreedt in de ontvangst van de subcommando's door de knooppuntseenheid waarvoor deze bestemd zijn, kunnen deze subcommando's alsnog op een later tijdstip worden uitgevoerd omdat de voor die knooppuntseenheid bestemde subcommando's opgeslagen zijn in het centrale schaduwgeheugen. Daarbij 25 dienen er vanzelfsprekend voorzieningen getroffen te zijn die het mogelijk maken om vast te stellen wat het laatste subcommando geweest is dat door de knooppuntseenheid waar de storing optrad werd ontvangen, alsmede om vast te stellen welke subcommando's alsnog vanuit het centrale schaduwgeheugen naar die knooppuntseenheid moeten worden 30 overgedragen. Om ook voor dit probleem een oplossing te bieden is volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding in het centrale schaduwgeheugen een tabel opeenvolgende volgordenummers (sequence numbers SN) opgenomen, waaruit aan ieder subcommando dat bestemd is om hetzij in het netwerkregister hetzij in één van de locale registers 35 van het schaduwgeheugen opgeslagen te worden, een uniek volgordenummer kan worden toegekend, terwijl tevens in het centrale schaduwgeheugen een tabel met het laatst relevante volgordenummer (last relevant sequence 8602275

V

N

V

PHN 11.861 3 number LRSN) van het laatst geregistreerde subcommando voor elk van de knooppuntseenheden is opgenomen.

In de LRSN tabel wordt voortdurend voor elk van de knooppuntseenheden en voor het netwerk zelf bijgehouden wat het 5 volgordenummer was van het laatste subcommando dat voor de desbetreffende eenheid of voor het netwerk in een register werd opgeslagen. Hierdoor is op zeer betrouwbare wijze te voorkomen dat eventuele hardware fouten tijdens operationeel onderhoud (operational maintenance OM) er toe leiden dat een uit een reeks sucommando's 10 bestaand OM commando niet of niet geheel wordt uitgevoerd.

De wijze waarop het centrale schaduwgeheugen volgens de uitvinding in een telecommunicatienetwerk kan worden toegepast zal onderstaand aan de hand van de tekening worden toegelicht.

In de tekening toont de figuur een algemeen blokschema 15 van een telecommunicatienetwerk, meer in het bijzonder een voor particulier gebruik bedoeld telefoonnetwerk van de soort waarop de uitvinding betrekking heeft. Een dergelijk netwerk, dat meer gedetailleerd is beschreven in Philips Telecommunication Review, Vol.

43, No. 2, 1985, is in het algemeen samengesteld uit een verzameling van 20 een naar behoefte gekozen aantal knooppuntseenheden KNE-1,2,3,..., n, die met elkaar zijn gekoppeld door middel van transmissielijnen waarover TDM-overdracht mogelijk is. Meer in het bijzonder kan hiertoe gebruik gemaakt worden van b.v. 2 Mb/s transmissielijnen die accomodatie kunnen bieden aan b.v. 30 PCM-kanalen via welke de communicatie tussen de 25 knooppuntseenheden onderling kan plaatsvinden. Deze knooppuntseenheden kunnen over een naar behoefte gekozen geografisch gebied, zoals b.v. een bedrijfsareaal, een stad, provincies, etc. verdeeld zijn geïnstalleerd. In dit verband kan b.v. worden gedacht aan een groot bedrijf met verschillende regionale vestigingen waarvoor een dergelijk 30 telecommunicatienetwerk in zijn totaliteit beschouwd beschikbaar is.

Elke knooppuntseenheid, meer in het bijzonder een PABX, omvat een schakelmodule SM, een centrale module CM en ten minste één perifere module PM. De schakelmodule omvat een digitale niet-blokkerende schakelmatrix en voorzieningen voor het ten behoeve van PCM-35 overdracht verzorgen van kloksignalering. De centrale module vervult de voor de knooppuntseenheid zelf benodigde besturingsfuncties alsook de communicatie met andere knooppuntseenheden. Een perifere module vervult 860227b

V

PHN 11.861 4 voorbewerkingsfuncties, b.v. signaleringsconversies, voor een groep van b.v. 128 gebruikerspoorten.

Ten behoeve van communicatie met voorzieningen die met betrekking tot een desbetreffende knooppuntseenheid als extern zijn te 5 beschouwen, kan een dergelijke knoooppuntseenheid zijn uitgevoerd met interfaces voor analoge transmissielijnen die een koppeling vormen met openbare telefoonschakelstelsels, voor analoge koppellijnen met andere PBAX-systemen, en voor PCM-30 digitale lijnen die een koppeling vormen met openbare netwerken en met netwerken voor particulier gebruik.

10 Elke knooppuntseenheid van een dergelijk telecommunicatienetwerk, waarvan er in de figuur slechts drie getoond zijn, is zelfstandig, de faciliteiten zijn transparant over het totale netwerk en er is voorzien in een volledig vrije nummering. De in het systeem geïncorporeerde data zijn in het algemeen te verdelen in 15 locale data die specifiek zijn voor een desbetreffende knooppuntseenheid, en netwerkdata die een meer algemeen karakter bezit en die voor de desbetreffende knooppuntseenheden inhoudelijk gelijk zijn. Teneinde data-integriteit voor het totale netwerk te verzekeren is ten behoeve van de in elke knooppuntseenheid opgeslagen voorraad 20 netwerkdata een bijwerkmechanisme aanwezig.

Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat de configuratie van een communicatienetwerk van het soort waarop de uitvinding betrekking heeft vrij kan worden gekozen. Naar behoefte kan een dergelijke configuratie stervormig, maasvormig of een combinatie ervan 25 zijn.

Bij wijze van voorbeeld wordt aangenomen dat in het in de figuur getoonde netwerk een OM-besturingseenheid verbonden is met KNE-1 en dat een centraal schaduwregister (back-up device BOD) volgens de uitvinding verbonden is met KNE2. Er wordt echter met nadruk op gewezen 30 dat zowel de plaats van aansluiting van de OM-besturingseenheid als die van het centrale schaduwregister volledig vrij in het netwerk bij elk van de KNE's kan worden gekozen. Tevens zal bij de beschrijving van het uitvoeringsvoorbeeld worden aangenomen dat door middel van een operationeel onderhoudscommando, bestaand uit een reeks subcommando's in 35 KNE-3 een wijziging in de opgeslagen data moet worden gerealiseerd.

Zoals in de figuur schematisch is aangegeven bevat het schaduwgeheugen BUD een netwerkregister NJ en een drietal locale 8602275 ' y PHN 11.861 5 registers (unit-journals UJ), UJ^, ÜJ2 en ÜJ3 voor resp. KNE-1, 2 en 3. Verder bevat de BUD een tabel SN van volgordenummers en een tabel LRSN net het laatste relevante volgordenummer van elk van de knooppuntseenheden.

5 Wanneer nu door middel van de OM-besturingseenheid een commando bestemd voor KNE-3 wordt afgegeven, welk commando bestaat uit een reeks subcommando's die zowel betrekking kunnen hebben op wijzigingen in netwerkdata als op wijzigingen in locale data, wordt door dit OM commando eerst vanuit KNE-1 via de transmissielijn TL12 naar 10 KNE-2 en via de centrale module CM van KNE-2 naar de BUD een verzoek overgedragen om de SN tabel te openen. Indien dit verzoek wordt beantwoord wordt vervolgens vanuit KNE-1 de reeks subcommando's naar de BUD overgedragen. Ieder in de BUD binnenkomend subcommando krijgt direkt vanuit de SN-tabel een eigen volgordenummer toegekend, welk nummer uniek 15 is in het gehele netwerk. Dit nummer wordt via KNE-2, TL·^, en KNE-1 overgedragen naar de OM besturingseenheid en daar onthouden. Ieder SN voor een subcommando wordt samen met het LRSN uit de LRSN tabel in de BUD, welk LRSN behoort bij de knooppuntseenheid waarvoor het subcommando bestemd is, naar de OM besturingseenheid overgedragen. Na ieder 20 ontvangen subcommando wordt het LRSN voor de desbetreffende knooppuntseenheid, of voor alle knooppuntseenheden in het geval van een voor het gehele netwerk bestemd commando, bijgewerkt.

Bij ieder door de OM besturingseenheid ontvangen SN wordt tevens het tegelijkertijd ontvangen LRSN onthouden. Op deze wijze kent 25 de OM besturingseenheid wanneer de gehele reeks subcommando's naar de BUD is overgedragen, voor ieder subcommando het SN en LRSN. Nadat de gehele reeks subcommando's vanuit de OM besturingseenheid is overgedragen naar de BUD geeft de OM besturingseenheid aan de BUD opdracht om de SN tabel te sluiten. Daarna kunnen de subcommando's 30 worden overgedragen naar KNE-3 om door middel van die subcommando's in deze knooppuntseenheid data te wijzigen.

Bij het overdragen van ieder subcommando aan KNE-3 wordt tegelijk met dit subcommando het bijbehorende SN en LRSN overgedragen.

Voordat KNE-3 het subcommando uitvoert controleert deze 35 eenheid eerst of het volgordenummer SN van het laatste door KNE-3 ontvangen subcommando (last sequence number LSN), welk LSN wordt onthouden in een bij de centrale module behorend geheugen, gelijk is aan 8602275 PHN 11.861 6 « het samen met het nieuwe subcommando ontvangen LRSN. Indien LSN = LRSN, betekent dit dat voor KNE-3 geen subcommando's verloren zijn gegaan, zodat dit subcommando kan worden uitgevoerd. Na het uitvoeren van het subcommando wordt in het geheugen van de centrale module van KNE-3 het 5 LSN vervangen door het SN van het zojuist uitgevoerde subcommando.

Als LSN f LRSN weigert KNE-3 het subcommando uit te voeren en wijzigt daarbij vanzelfsprekend ook niet het in het geheugen van de contrale module opgeslagen LSN, omdat kennelijk gedurende enige tijd hetzij de verbinding LT13 tussen KNE-1 en KNE-3 hetzij KNE-3 zelf 10 niet operationeel is geweest. KNE-3 zendt nu aan de BÜD een verzoek om uit NL en/of UJ3 alle subcommando's te zenden met een SN dat hoger is dan het LSN. In antwoord op dit verzoek zendt de BUD naar KNE-3 alle subcommando's met een SN > LSN uit het register voor KNE-3 (UJ3) en eventueel uit het netwerkregister (NJ), waarbij de subcommando's worden 15 verzonden volgens oplopende volgordenummers. Op deze wijze worden toch alle subcommando's in juiste volgorde door KNE-3 ontvangen om uitgevoerd te worden, zodat er geen risico bestaat op inconsistentie in het databestand van het netwerk.

8602275

Claims

1. Telecommunicatienetwerk, in het bijzonder een telefonienetwerk, dat is samengesteld uit een aantal knooppuntseenheden die door middel van transmissielijnen met elkaar gekoppeld zijn, waarbij iedere knooppuntseenheid een schakelmodule, een centrale module 5 en ten minste één perifere module, waarop gebruikerspoorten kunnen worden aangesloten, omvat en waarbij met één van de knooppuntseenheden een besturingseenheid voor operationeel onderhoud is gekoppeld, die een uit een reeks subcommando's bestaand commando voor het wijzigen van de data in één of meer knooppuntseenheden in het 10 netwerk kan afgeven, met het kenmerk, dat voorzien is in een met één van de knooppuntseenheden gekoppeld centraal schaduwgeheugen dat een netwerkregister bevat voor de subcommando's die gemeenschappelijk zijn voor alle knooppuntseenheden van het netwerk, alsmede locale registers voor specifieke subcommando's voor steeds één knooppuntseenheid, 15 waarbij voor iedere knooppuntseenheid voorzien is in één locaal register, en dat de subcommando's in de desbetreffende registers worden opgeslagen zodra het commando door de besturingseenheid voor operationeel onderhoud wordt afgegeven en voordat deze subcommando's naar de desbetreffende knooppuntseenheden worden overgedragen.

2. Telecommunicatienetwerk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in het centrale schaduwgeheugen een tabel opeenvolgende volgordenummers is opgenomen, waaruit aan ieder subcommando dat bestemd is om hetzij in het netwerkregister hetzij in één van de locale registers van het schaduwgeheugen opgeslagen te worden, een uniek 25 volgordenummer kan worden toegekend, en dat tevens in het centrale schaduwgeheugen een tabel met het laatste relevante volgordenummer van het laatst geregistreerde subcommando voor elk van de knooppuntseenheden is opgenomen.

3. Telecommunicatiestelsel volgens conclusie 2, met het 30 kenmerk, dat elk van de knooppuntseenheden een geheugen bevat waarin het volgordenummer van het laatste door die knooppuntseenheid uitgevoerde subcommando is opgeslagen.

4. Telecommunicatiestelsel volgens conclusie 2 en 3, met het kenmerk, dat ieder subcommando samen met het bijbehorende 35 volgordenummer en met het laatste relevante volgordenummer van de knooppuntseenheid waarvoor het subcommando bestemd is naar die knooppuntseenheid wordt overgedragen en dat iedere knooppuntseenheid is 8602275 Λ PHN 11.861 8 voorzien van vergelijkingsorganen die steeds bij het ontvangen van een subcommando controleren of het in de knooppuntseenheid opgeslagen laatste volgordenummer gelijk is aan het ontvangen laatste relevante volgordenummer voor die knooppuntseenheid.

5. Telecommunicatiestelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het subcommando door een knooppuntseenheid wordt uitgevoerd wanneer het laatste volgordenummer van die eenheid gelijk is aan het laatste relevante volgordenummer dat samen met het subcommando wordt ontvangen en dat vervolgens het volgordenummer van het uitgevoerde 10 subcomando in de eenheid als het laatste volgordenummer wordt opgeslagen.

6. Telecommunicatiestelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het subcommando wordt geweigerd door een knooppuntseenheid wanneer het laatste volgordenummer van die eenheid niet gelijk is aan 15 het laatste relevante volgordenummer en dat is voorzien in middelen om uit het centrale schaduwgeheugen alle subcommando's met een volgordenummer groter dan het in die eenheid opgeslagen laatste volgordenummer uit het netwerkregister en/of het locale register voor de desbetreffende knooppuntseenheid naar die knooppuntseenheid over te 20 dragen.

7. Telecommunicatiestelsel volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingseenheid voor operationeel onderhoud en het centrale schaduwregister binnen het netwerk naar keuze met elk van de knooppuntseenheden verbonden kunnen 25 zijn.

8. Telecommunicatiecentrale, geschikt voor gebruik als knooppunt in een stelsel volgens één der voorgaande conclusies. 8602275