NL8900401A

NL8900401A - INTERFACE UNIT.

Info

Publication number: NL8900401A
Application number: NL8900401A
Authority: NL
Original assignee: Stc Plc
Priority date: 1988-02-27
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1989-09-18
Also published as: GB8804648D0; GB2215557B; GB2215557A; IE890195L

Description

NL 35.702-dV/pa Interface-eenheidEN 35.702-dV / pa Interface unit

De uitvinding heeft betrekking op telecommunicatie-stelsels en in het bijzonder op besturingsapparatuur voor toepassing in dergelijke stelsels.The invention relates to telecommunication systems and in particular to control equipment for use in such systems.

Moderne telecommunicatiestelsels hebben dikwijls 5 een inrichting voor netwerkbeheer, welke zoals zijn naam inhoudt, een aantal functies voor de besturing en werking van het stelsel verricht. Een dergelijke besturing en beheer omvat het afhandelen van interne communicatie voor de eigen zogenoemde huishoudelijke bewerkingen van het stelsel. Eén 10 van deze functies is het verzamelen van alarmsignalen.Modern telecommunications systems often have a network management device, which, as its name implies, performs a number of functions for the control and operation of the system. Such control and management involves handling internal communications for the system's own so-called household operations. One of these functions is the collection of alarm signals.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt een berichtschakelaar verschaft voor toepassing in een telecommunicatiestelsel als interface tussen een toegangswerkstation, dat wordt gebruikt voor het besturen en 15 bewaken van het stelsel en een aantal delen van het stelsel, met het kenmerk, dat (a) een schakelorgaan is aangebracht, dat een ingangssignaal ontvangt van het werkstation en een aantal poorten, die elk toegang geven tot één van een aantal delen 20 van het stelsel; (b) berichten van het genoemde werkstation door het schakelorgaan worden doorgegeven aan een geheugen, van waaruit zij naar een processor gaan; (c) de processor uit een bericht afleidt welke 25 actie nodig is en bij deze actie passende signalen zendt via de passende poort van de genoemde poorten aan het deel van het stelsel, waarop dit bericht betrekking heeft; (d) een bericht van het werkstation aankomt bij de berichtschakelaar via de passende poort van de genoemde 30 poorten; (e) een via de genoemde poort ontvangen bericht door het schakelorgaan wordt doorgegeven aan het geheugen, van waaruit het naar de processor gaat; en (f) de processor uit een via de genoemde poort 35 ontvangen bericht afleidt welke actie nodig is, welke actie het zenden van een daarbij passend bericht naar het genoemde werkstation omvat.According to an aspect of the invention, a message switch is provided for use in a telecommunications system as an interface between an access workstation, which is used to control and monitor the system and a number of parts of the system, characterized in that (a) a switching means is provided which receives an input signal from the workstation and a plurality of ports, each giving access to one of a plurality of parts of the system; (b) messages from said workstation are passed by the switcher to a memory, from which they go to a processor; (c) the processor derives from a message what action is required and sends appropriate signals for this action through the appropriate port of said ports to the part of the system to which this message relates; (d) a message from the workstation arrives at the message switch through the appropriate port of said 30 ports; (e) a message received through said port is passed by the switcher to the memory from which it goes to the processor; and (f) the processor deduces from a message received through said port 35 what action is needed, which action includes sending an appropriate message to said workstation.

----— - ja j -2-----— - yes j -2-

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt een automatisch telecommunicatiestelsel verschaft, dat een locaal netwerk (LAN) omvat, waarop een aantal werkstations is aangesloten voor het besturen en 5 bewaken van het stelsel, een geheugennetwerk voor het opslaan en leveren van informatie betreffende het stelsel, een besturingsprocessor voor het stelsel en een toegangsknooppunt (hierna aangeduid als brug), dat toegang tot het stelsel geeft bij gebruik door abonnees, waarbij 10 (a) de brug toegang geeft tot een aantal interface- eenheden, die elk een deel van het stelsel bedienen, (b) elke interface-eenheid toegang geeft tot een subdeel van zijn deel van het stelsel, waarbij elke interface-eenheid een zojuist omschreven berichtschakelaar 15 is; (c) voor het stelsel passende berichten op hiërarchische wijze van een werkstation worden gezonden via het LAN, de brug en de passende interface aan het deel van het stelsel, waarop deze berichten betrekking hebben; en 20 (d) uit het stelsel voortkomende berichten in de aan de onder (c) genoemde richting tegengestelde richting worden gezonden aan een werkstation.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic telecommunication system comprising a local area network (LAN) to which a number of workstations are connected for controlling and monitoring the system, a memory network for storing and supplying information regarding the system, a system control processor and an access node (hereinafter referred to as a bridge) that provides access to the system when used by subscribers, wherein (a) the bridge provides access to a number of interface units, each of which is a part of the system. operate system, (b) each interface unit gives access to a subpart of its part of the system, each interface unit being a message switch 15 just described; (c) system appropriate messages are sent hierarchically from a workstation through the LAN, bridge and appropriate interface to the part of the system to which these messages relate; and 20 (d) messages originating from the system are sent to a workstation in the direction opposite to the direction mentioned under (c).

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is 25 weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.

Fig. 1 is een sterk schematisch blokschema van een digitaal telecommunicatiestelsel, waarbij de interface kan worden toegepast enFig. 1 is a highly schematic block diagram of a digital telecommunication system to which the interface may be applied and

Fig. 2 is een schema van de interface-eenheid, 30 welke in fig. 1 wordt toegepast.Fig. 2 is a schematic of the interface unit 30 used in FIG.

Het stelsel, waarin de te beschrijven berichtschakelaar wordt toegepast, omvat een locaal netwerk (LAN) van het Ethernet-type, dat in fig. 1 met 1 is aangeduid en waarop een aantal toegangsbeheer-werkstations 35 is aangesloten, waaronder hoofd- en schaduwstations. Op het LAN is ook een bestand-server 2 aangesloten, welke zoals is aangegeven in tweevoud is uitgevoerd en informatie bevat die voor de werking van de stelsels bruikbaar is. Het geheel wordt bestuurd door een netwerkbesturing NCS, waaraan een 8900401.The system employing the message switch to be described comprises an Ethernet-type local area network (LAN), denoted 1 in FIG. 1, to which a number of access control workstations 35 are connected, including master and shadow stations. A file server 2 is also connected to the LAN, which, as indicated, is duplicated and contains information useful for the operation of the systems. The whole is controlled by a network controller NCS, to which an 8900401.

* -3- f· laser-afdrukeenheid 3 is toegevoegd, welke naar behoefte informatie betrekkende de werking van het stelsel afdrukt.* -3- f · laser printing unit 3 has been added, which prints information related to the operation of the system as required.

Het stelsel omvat tevens een netwerk, dat daarop is aangesloten via een brugeenheid 4, waaraan een aantal, in 5 het weergegeven voorbeeld vier, CXS-eenheden 5 is toegevoegd, die elk zijn uitgevoerd op de aan de hand van fig. 2 te beschrijven wijze.The system also comprises a network connected thereto via a bridge unit 4, to which is added a number of CXS units 5, 5 in the example shown, each of which is designed in the manner to be described with reference to Figure 2. .

Deze omvat een dientstoegangsschakelaar (SAS) 6, via welke cliënten toegang krijgen tot het netwerk en een 10 aantal multiplexers, die in de CSM-blokken zijn opgenomen.It includes a service access switch (SAS) 6 through which clients access the network and a number of multiplexers contained in the CSM blocks.

Deze kunnen van het type zijn, dat is beschreven in de Britse octrooiaanvragen 2.185.658 en 2.185.659. Elk van deze CSM's is een cliëntservicemodule, waarvan de multiplexers toegang verlenen aan cliënten. Netwerkberichten van de 15 toegangsbeheer-werkstations worden via het LAN 1 naar de passende brug gevoerd, waarvan er één met 4 is aangeduid.These may be of the type described in British Patent Applications 2,185,658 and 2,185,659. Each of these CSMs is a client service module, the multiplexers of which provide access to clients. Network messages from the 15 access control workstations are routed over LAN 1 to the appropriate bridge, one of which is indicated by 4.

Deze brug draagt elk van de berichten over via een RS232-verbinding aan de juiste CXS, zoals 5, waarbij het "Polled Session Protocol" wordt gebruikt. De CXS voert onder 20 besturing van zijn CPU (zie hieronder) een geldigheids- controle uit op elk binnenkomend bericht en indien het voor deze CXS is bestemd, wordt het opgeslagen. Indien het bericht voor deze CXS is, dan handelt deze dienovereenkomstig. Indien het bericht bestemd is voor één van de andere bediende 25 multiplexers, wordt het uit de betreffende CXS-poort naar de multiplexer geschakeld.This bridge transfers each of the messages over an RS232 connection to the appropriate CXS, such as 5, using the "Polled Session Protocol". The CXS performs a validity check on every incoming message under the control of its CPU (see below) and if it is intended for this CXS it is stored. If the message is for this CXS then it will act accordingly. If the message is for one of the other 25 multiplexers served, it is switched from the appropriate CXS port to the multiplexer.

Elk van de multiplexer-poorten op een CXS is verbonden met een besturingsmultiplexer binnen een ETM-eenheid (Exchange Termination) en een dergelijke 30 besturingsmultiplexer leidt het bericht naar de juiste CSM-eenheid, waar het intern via een hoofd-multiplexer wordt geleid naar de bestemmingsmultiplexer.Each of the multiplexer ports on a CXS is connected to a control multiplexer within an ETM (Exchange Termination) unit, and such a control multiplexer routes the message to the appropriate CSM unit, where it is routed internally via a master multiplexer to the destination multiplexer.

Antwoorden van de multiplexers volgen dezelfde route in omgekeerde richting naar de toegangsbeheer-werk-35 stations via de CXS.Replies from the multiplexers follow the same route in reverse to the access control work stations via the CXS.

De diensttoegangsschakelaar 6 geeft onder andere toegang tot het openbare geschakelde netwerk en tevens (aanvullend) tot het netwerkbeheersysteem.The service access switch 6 provides, inter alia, access to the public switched network and also (additionally) to the network management system.

De in fig. 2 getoonde inrichting, welke hier wordt 8900401- '4 φ -4- aangeduid met CXS, is opgebouwd rond een centrale verwerkingseenheid (CPU), in dit geval een acht-bits microprocessor Intel 80188. De invoer naar en uitvoer uit de inrichting wordt bestuurd door negen USART's (Universal 5 Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter), in dit geval van het type 8251A, vier DMA (directe geheugeninvoer ("Direct Memory Access")) besturingseenheden, in dit geval van het type 2837A en vier onderbrekingsbesturingseenheden, in dit geval van het type 8259A, Er is 64K EPROM-geheugen-10 ruimte voor firmware-opslag en 5 x 32K SCRAM direkt toegankelijke geheugenruimte. Opgemerkt wordt dat andere equivalente onderdelen in plaats van de bovengenoemde onderdelen kunnen worden gebruikt.The device shown in Fig. 2, which here is referred to as CXS 8900401- '4 φ -4-, is built around a central processing unit (CPU), in this case an eight-bit microprocessor Intel 80188. The input to and output from the device is controlled by nine USARTs (Universal 5 Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter), in this case type 8251A, four DMA (Direct Memory Access) controllers, in this case type 2837A and four interrupt control units, in this case type 8259A, There is 64K EPROM memory-10 space for firmware storage and 5 x 32K SCRAM directly accessible memory space. It is noted that other equivalent parts can be used instead of the above parts.

De verbinding tussen de onderdelen blijkt uit de 15 tekening, welke tevens logica omvat voor tijdelijke opslag en decodering van de adres/data-bus.The connection between the parts is evident from the drawing, which also includes logic for temporary storage and decoding of the address / data bus.

In deze tekening zijn de USART's alle opgenomen in één blok. De hoofd-USART heeft een volledige duplex invoer-uitvoerverbinding met het stelsel, waarvan de inrichting 20 deel uitmaakt. Er zijn ook acht half-duplex poorten voor de slaaf-USART's, welke in het onderhavige stelsel naar de multiplexers gaan, zoals beschreven in de bovengenoemde Britse octrooiaanvrage 2.185.658 en 2.185.659. Deze multiplexers worden aangeduid als PDMX-eenheden, waarbij 25 PDMX een geregistreerd merk is van aanvraagster. Berichten naar en van deze multiplexers worden aldus afgehandeld en deze berichten omvatten alarmberichten. Deze berichten worden doorgegeven aan een systeembeheerinrichting, welke bekend staat als toegangsbeheerder (niet weergegeven) via de 30 volledige duplex-poort. De berichten van de toegangsbeheerder kunnen instructies voor de multiplexers omvatten betreffende datgene wat moet worden gedaan aan de toestanden, die door de berichten van de multiplexers worden voorgesteld. De CXS is derhalve een gespecialiseerde 35 berichtschakelaar, welke functioneert als een interface tussen de multiplexers en de toegangsbeheerder. Wanneer het stelsel een zeer groot aantal multiplexers omvat (of andere eenheden), kunnen twee of meer CXS-inrichtingen nodig zijn.In this drawing, the USARTs are all contained in one block. The master USART has a full duplex input-output connection to the system, which includes the device 20. There are also eight half-duplex ports for the slave USARTs, which go to the multiplexers in the present system, as described in the above-mentioned British Patent Applications 2,185,658 and 2,185,659. These multiplexers are referred to as PDMX units, 25 PDMX being a registered trademark of applicant. Messages to and from these multiplexers are thus handled and these messages include alarm messages. These messages are passed to a system management device known as access manager (not shown) through the full duplex port. The messages from the access manager may include instructions for the multiplexers as to what to do about the states proposed by the messages from the multiplexers. The CXS is therefore a specialized message switch, which functions as an interface between the multiplexers and the access manager. When the system includes a very large number of multiplexers (or other units), two or more CXS devices may be required.

De CXS kan ook andere logica omvatten, zoals in de &90 0401 ·The CXS may also include other logic, such as in the & 90 0401

VV

-5- tekening aangegeven.-5- drawing indicated.

De adressenbereiken van de EPROM- en de RAM-geheugens, welke informatie en instructies voor de microprocessor en andere delen van de inrichting bevatten, 5 zijn in de volgende tabel aangegeven:The address ranges of the EPROM and RAM memories, which contain information and instructions for the microprocessor and other parts of the device, are shown in the following table:

Lage RAM Ok tot 32kLow RAM Ok to 32k

Midde RAM 1 512k - 544kMid RAM 1 512k - 544k

Midde RAM 2 544k - 576kMid RAM 2 544k - 576k

Midde RAM 3 576k - 608k 10 Hoge RAM 608k - 640k EPROM 960k - 1024kMiddle RAM 3 576k - 608k 10 High RAM 608k - 640k EPROM 960k - 1024k

Opgemerkt wordt dat binnenkomende berichten, waaronder alarmberichten, via de passende USART's naar het geheugen worden doorgegeven, van waaruit zij naar behoefte 15 aan de CPU worden toegevoerd. Deze onderzoekt deze berichten en bepaalt welk antwoord nodig is onder besturing van zijn eigen instructies en zendt de juiste antwoordberichten via de hoofd-USART naar de toegangsbeheerder.It is noted that incoming messages, including alarm messages, are passed through the appropriate USARTs to memory, from where they are fed to the CPU as needed. It examines these messages and determines what response is required under the control of its own instructions and sends appropriate response messages through the main USART to the access administrator.

De negen invoer/uitvoerpoorten zijn asynchroon. De 20 volledige duplex-poort, die is verbonden met de hoofd- USART werkt met een snelheid van 9600 baud. De andere acht poorten, die half duplex zijn uitgevoerd en in het onderhavige geval acht besturings-PDMX's bedienen, werken met 4800 baud.The nine input / output ports are asynchronous. The 20 full duplex port, which is connected to the main USART operates at 9600 baud rate. The other eight ports, which are half duplex and serve eight control PDMXs in the present case, operate at 4800 baud.

25 Er zijn vier programmeerbare onderbrekings- besturingseenheden, in dit geval van het type 8259A. Deze zijn uitgevoerd met één hoofd en drie slaven. Elk van deze besturingseenheden kan tot acht gerichte prioriteits-onderbrekingen afhandelen. De bronnen van deze onderbrekingen 30 zijn: (a) Tx-rdy (zenden gereed signaal) en Rx-rdy (ontvangen gereed signaal) voor elke USART.There are four programmable interrupt control units, in this case type 8259A. These are performed with one head and three slaves. Each of these control units can handle up to eight targeted priority interruptions. The sources of these interrupts 30 are: (a) Tx-rdy (transmit ready signal) and Rx-rdy (receive ready signal) for each USART.

(b) Ε0Ρ (direkte geheugeninvoer einde proces signaal) van elke direkte geheugeninvoerbesturingseenheid.(b) Ε0Ρ (direct memory input end process signal) from each direct memory input control unit.

35 (c) klokuitgang voor een indelingsprogramma-onderbreking.35 (c) clock output for a format program interrupt.

Elke onderbreking voor een slaaf veroorzaakt een onderbreking voor de hoofdeenheid, welke op zijn beurt een onderbrekingsverzoeksignaal stuurt op de lijn Int-Req aan de CPU. Deze bevestigt dan de ontvangst van het onderbrekings- 8.9 0 0 40 1 · * -6- verzoek via een onderbrekingsbevestigingslijn Int-Ack. De CPU reageert op passende wijze op de onderbreking. Voor een alarm zou de CPU dan zorgen voor het zenden van een boodschap aan de toegangsbeheerder die op dat alarm 5 betrekking heeft plus elk voorgestelde antwoord op het alarm.Any interrupt for a slave causes an interrupt for the main unit, which in turn sends an interrupt request signal on the Int-Req line to the CPU. The latter then acknowledges receipt of the interrupt request 8.9 0 0 40 1 * -6 via an interrupt confirmation line Int-Ack. The CPU responds appropriately to the interruption. For an alarm, the CPU would then send a message to the access manager related to that alarm 5 plus any suggested response to the alarm.

De hoofd-USART-onderbrekingen hebben de hoogste prioriteit.The main USART interrupts have the highest priority.

Er zijn vier programmeerbare direkte geheugen-invoerbesturingseenheden, waarvan de functie is het 10 vergemakkelijken van een direkte gegevensoverdracht naar en uit het systeemgeheugen (SRAM's) via de USART's. Deze besturingseenheden zijn uitgevoerd als één hoofd en drie slaven. Opgemerkt wordt dat de direkte geheugeninvoerhoofd-besturingseenheid geen adressen uitvoert of direkt enige 15 gegevens overdraagt; zijn kanalen worden uitsluitend gebruikt voor het aangeven van prioriteiten en besturen van de drie slaven.There are four programmable direct memory input controllers, the function of which is to facilitate direct data transfer to and from the system memory (SRAMs) via the USARTs. These control units are designed as one main and three slaves. It should be noted that the direct memory input master control unit does not output addresses or directly transfers any data; his channels are used exclusively for prioritizing and controlling the three slaves.

Verzoeken tot een direkte geheugeninvoerbesturing komen van de besturingslogica, waarvan de uitgangen de 20 lijnen Tx-rdy en Rx-rdy van elke USART zijn. Dit logicablok heeft derhalve 18 ingangslijnen.Requests for direct memory input control come from the control logic, the outputs of which are the 20 lines Tx-rdy and Rx-rdy of each USART. This logic block therefore has 18 input lines.

Het einde van een direkte geheugeninvoeroverdracht veroorzaakt een EOP-bericht, dat op zijn beurt een onderbrekingsprocedure veroorzaakt voor berichtvalideren en 25 BCC-controle. BCC betreft bloksymboolcontrole (Block Character Check).The end of a direct memory input transfer causes an EOP message, which in turn causes an interrupt procedure for message validation and BCC check. BCC concerns Block Symbol Check.

De CPU is het besturingselement van de CXS, welke is uitgevoerd met een enkele drager met oppervlaktemontage.The CPU is the control of the CXS, which is implemented with a single surface-mounted carrier.

De gebruikte 80188 microprocessor is een acht-bits processor 30 met zestien-bits interne registers en een snelheid van 6MHz. Het heeft een multiplex-busstructuur voor communicatie met de programmeerbare inrichtingen. Het maakt gebruik van geheugensegmenteringen waardoor een fysieke adresruimte van 1MByte mogelijk wordt. Het heeft onderbrekingsverzoek-35 (Int-Req) en onderbrekingsbevestigings- (Int-Ack) pennen voor gebruik met externe onderbrekingsbesturingseenheden en Hold-Req en Hold-Ack voor gebruik met externe direkte geheugeninvoerbesturingseenheden. Deze externe onderbre-kingsbronnen en besturingseenheden vergemakkelijken 6900401.The 80188 microprocessor used is an eight-bit processor 30 with sixteen-bit internal registers and a speed of 6MHz. It has a multiplex bus structure for communication with the programmable devices. It uses memory segmentations allowing a physical address space of 1MByte. It has interrupt request 35 (Int-Req) and interrupt confirmation (Int-Ack) pins for use with external interrupt controllers and Hold-Req and Hold-Ack for use with external direct memory input controllers. These external interrupt sources and control units facilitate 6900401.

-7- > de samenwerking met de toegangsbeheerders.-7-> cooperation with access managers.

8900401.8900401.

Claims

1. Message switch for use in a telecommunication system as an interface between an access workstation, which is used to control and monitor the system and a number of parts of the system, characterized in that (a) a switch is provided, which receives an input signal from the workstation and a plurality of ports, each giving access to one of a number of parts of the system; (B) messages from said workstation are passed by the switcher to a memory, from which they go to a processor; (c) the processor derives from a message what action is required and sends appropriate signals for this action via the appropriate port of said ports to the part of the system to which this message relates; (d) a message from the workstation arrives at the message switch through the appropriate port of said ports; (E) a message received through said port is passed by the switcher to the memory from which it goes to the processor; and (f) the processor deduces from a message received via said port what action is needed, which action comprises sending an appropriate message to said workstation.

Message switch according to claim 1, characterized in that the switching means comprises a number of USARTs, one of which is a master USART through which messages are received from and sent to said workstation and the remaining of which are slave USARTs. what messages are sent and received from the appropriate part of the system.

Message switch according to claim 1 or 2, 35, characterized in that the reception of a message, such as an alarm, via one of the said ports, results in an interrupting means of the processor W 0 0 40 1. ' -9- informs you that a message has arrived, after which the processor processes this message.

4. An automatic telecommunication system, comprising a local area network (LAN), to which a number of workstations 5 are connected for controlling and monitoring the system, a memory network for storing and supplying information concerning the system, a control processor for the system and a access node (hereinafter referred to as bridge), which provides access to the system when used by subscribers, wherein (a) the bridge provides access to a number of interface units, each serving a portion of the system, (b) each interface unit provides access to a sub-part of its part of the system, each interface unit being a message switch according to claim 1, 2, 3 or 4; (c) system appropriate messages are sent hierarchically from a workstation via the LAN, bridge and appropriate interface to the part of the system to which these messages relate; and (d) messages originating from the system are sent to a workstation in the direction opposite to that mentioned in (c). 40900401