SE508566C2 - Metod och anordning för att styra robustheten av förbindelser i ett telekommunikationssystem - Google Patents

Description

508 566 högsta datahastighet kan erhållas vid varje tidpunkt.

US 4.821.256 beskriver en metod för att övervaka informations- överföring i semipermanent genomkopplade 4-tràdsförbindelser i digitala tidsmultiplexade växlar. Övervakningen sker genom jäm- förelse av bitströmmar och paritetstest.

US 5.046.183 beskriver ett arrangemang sådant att vid ett samtal som skall debiteras mottagaren eller en tredje part, eller sam- tal som riktar sig specifikt till en person, en telefonist behö- ver inblandas först när samtalet redan är uppkopplat, varvid samtalstypen visas för telefonisten för att assistera densamma.

Ett telekommunikationssystem enligt inledningsvis definierat slag tillhandahåller telekommunikationstjänster vid vilka olika typer av förbindelser mellan användarterminaler kan styras, t ex uppkopplas, nedkopplas och ändras.

Vid en första typ av förbindelse kan nämnda styrning initieras från en användarterminal, t ex telefon eller dator. En användare kan själv initiera styrningen utan inblandning av en operatör.

Antalet förbindelser av denna typ är vanligen starkt varierande över tiden, liksom varaktigheten hos förbindelserna, vilken var- aktighet dock ofta är kort, t ex nâgra minuter eller timmar.

Förbindelserna uppvisar således en stor rörlighet. Nedan benämns dessa förbindelser därför dynamiska förbindelser. En fördel med dynamiska förbindelser är snabbheten och enkelheten med vilken dessa kan styras.

Vid en andra typ av förbindelse initieras nämnda styrning fràn en driftstödsterminal, hörande till ett driftstödssystem, av en operatör. Förbindelser vid denna andra typ av telekommunika- tionstjänst har ofta lång varaktighet, t ex flera månader. De är mera statiska till sin natur än dynamiska förbindelser. Nedan benämns dessa förbindelser semipermanenta förbindelser. En fördel med semipermanenta förbindelser är att dessa uppvisar mindre risk för störningar, t ex oönskade nedkopplingar, än She 566 ~ dynamiska förbindelser. Förmågan att inte störa förbindelser benämns robusthet.

Den högre robustheten hos semipermanenta förbindelser jämfört med dynamiska förbindelser åstadkomes genom att styrdata relaterat till semipermanenta förbindelser lagras mera tillför- litligt än styrdata relaterat till dynamiska förbindelser.

Nämnda mera tillförlitliga lagring av çtyrdata benämns icke- flyktig lagring.

Telekomunikationssystemet kan innefatta flera väljarnoder för- bundna i ett nät. Robustheten är låg hos en dynamisk förbindelse som t ex passerar genom många sådana väljarnoder. Ökad robusthet hos dynamiska förbindelser åstadkommes vid känd teknik till en avsevärd merkostnad, genom t ex tillförlitligare hårdvara såsom processorer och väljare. Den högre kostnaden är ett problem.

Beskrivning av uppfinningen Uppfinningen syftar till att undanröja ovanstående problem som föreligger vid ett telekommunikationssystem_ Till telekommuni- kationssystemet är användarterminaler anslutningsbara. Telekom- munikationssystemet innefattar ett styrsystem för styrning, såsom uppkoppling, nedkoppling och ändring, av förbindelser mellan de nämnda användarterminalerna. Styrsystemet innefattar dels styrresurser och dels lagringsresurser. Lagringsresurserna lagrar styrdata relaterat till förbindelser i telekommuni- kationssystemet.

Närmare bestämt avser uppfinningen att på ett enkelt sätt kom- binera fördelarna hos dynamiska förbindelser med fördelarna hos semipermanenta förbindelser, så att: (a) robustheten av förbindelser kan styras och (b) robustheten för dynamiska förbindelser kan väljas lika som för semipermanenta förbindelser, d v s robustheten blir dimen- sionerbar.

Dessa syften uppnås genom att uppfinningen ges de i patentkraven 508 566 i' ., angivna kännetecknen.

Genom uppfinningen medges att en förbindelse, oberoende av den förbindelsetyp till vilken nämnda förbindelse hänför sig, sam- tidigt erhåller flera av de goda egenskaper som vid känd teknik antingen förknippas med dynamiska förbindelser, eller med semi- permanenta förbindelser. Styrning av en robust förbindelse är initierbar från en användarterminal, utan traditionellt drift- stödssystem. Detta sker av användare själva, eller av en opera- tör. Behovet av en särskild driftstödsterminal eller ett drift- stödssystem för hantering av semipermanenta förbindelser elimineras.

Semipermanenta förbindelser styrs på väsentligen samma sätt som dynamiska förbindelser. I motsats till dynamiska förbindelser lagras emellertid styrdata som är relaterat till de semiperma- nenta förbindelserna icke-flyktigt, för att erhålla en robusthet hos semipermanenta förbindelser som år högre än hos dynamiska förbindelser. Funktioner för styrning av dynamiska förbindelser àteranvänds till stor andel för styrning av semipermanenta förbindelser, Robustheten för en förbindelse är ändringsbar. Ändring av robustheten för en förbindelse antingen initieras direkt från en användarterminal, eller initieras av styrsystemet utifrân användares beteenden. Styrsystemet lagrar i det senare fallet det förbindelserelaterde styrdatat i de olika lagringsformerna så att ett bestämt robusthetsmedelvärde uppnås. Tillräckligt bra robusthet erhålles därmed utan onödigt upptagande av knappa resurser, varvid antingen kostnaden kan sänkas eller kapaciteten kan ökas hos styrsystemet.

Kort figgrbeskrivning Uppfinningen skall nu beskrivas mera ingående med ledning av ritningarna, i vilka fig. 1 schematiskt visar ett telekommunikationssystem vid vilket uppfinningen tillämpas, fig. fig. fig. fig. fig. fig. fig. fig. 508 566 H schematiskt visar ett telekommunikationssystem och tillhörande driftstödssystem, där telekomunikations- systemet innefattar flera noder, schematiskt visar ett till telekommunikationssytemet i fig. 1 eller 2 hörande styrsystem, innefattande styrfunktioner och lagringsresurser, schematiskt visar en metod enligt uppfinningen, där metoden tillämpas i styrsystemet enligt fig. 3, visar ett förlopp enligt uppfinningen för uppkoppling av en semipermanent förbindelse från en användar- terminal, visar ett förlopp enligt uppfinningen för användar- initierad ändring av robustheten hos en förbindelse, visar ett förlopp enligt uppfinningen för ändring av robustheten hos en förbindelse efter viss beräknad tid, visar ett förlopp för ändring av robustheten hos en förbindelse vid resursbrist, förenklat visar ett flödesschema över hanteringen av en förbindelse.

Beskrivning av uppfinningens utföringsformer En utföringsform av uppfinningen tillämpas i styrsystemet hos ett telekommunikationssystem 1. Telekommunikationssystemet visas schematiskt i fig. 1. Det innefattar en väljare 2, t ex en digital kretskopplande tidsväljare, och ett styrsystem 3. Till telekommunikationssystemet är användarterminaler, t ex telefoner 4,5. datorer 6 eller externledningar 7, s k trunkar, anslutna.

Telekomunikationssystemet vid vilket uppfinningen kan tillämpas kan på känt sätt innefatta ett nät med flera sammankopplande no- der 8, sásom visas i fig. 2. I fig. 2 visas även ett drift- stödssystem 9.

Förbindelser mellan användarterminalerna 4,5 styrs, såsom kopplas upp, kopplas ned eller ändras, av styrsystemet genom manövrering av väljaren 2 i fig. 1 eller väljarna 2 i fig. 2. 508 566 I fig. 3 visas styrsystemet mera ingående. Styrsystemet inne- fattar styrfunktioner 10.1-10.6 och lagringsresurser. Lagrings- resurserna utgörs av dels primärminnen av en första typ 11 och av en andra typ 12, och av dels ett sekundärminne 13. Styrfunk- tionerna kan direkt eller indirekt ta i anspråk de olika typerna av lagringsresurser.

En väsentlig andel av styrfunktionerna i styrsystemet för styr- ning av förbindelser är direkt eller indirekt gemensamma för styrning av alla typer av förbindelser. Dessa typer av för- bindelser innefattar dels sådana som traditionellt benämns dynamiska förbindelser, och dels sådana som traditionellt benämns semipermanenta förbindelser. En telefon 14 och en dator 15 representerar de olika förbindelsetyperna, telefonen en dynamisk förbindelse och datorn en semipermanent förbindelse.

Pilarna indikerar samverkan mellan användarterminalerna 14,1E. styrfunktionerna 10.1-10.6 och lagringsresurserna 11-13. Som exempel samverkar båda användarterminalerna dels direkt med gemensamma styrfunktioner 10.2,10 3, och dels indirekt med 2» andra styrfunktioner 10.4-10.6 och lagringsresurser 11-13.

Styrning, såsom uppkoppling, nedkoppling och ändring, av fo: bindelser av typen semipermanenta förbindelser kan initiera: U användarna genom att de gemensamma styrfunktionerna används. P detta ändamål måste de gemensamma styrfunktionerna medge lag:;: av förbindelserelaterat styrdata i lagringsresurser vilka ge: förbindelserna rätt egenskaper. Detta komer att framgå nedan.

Primärminnet 11 av den nämnda första typen har en jämförelsevi: låg tillförlitlighet medan primärminnet 12 av den nämnda andra typen har högre tillförlitlighet, beroende på att det har på i och för sig känt sätt hårdvarustöd för skrivskydd. Sekundär- minnet 13, som utgörs av ett skivminne, har högst tillför- litlighet.

Förbindelser av typen semipermanenta förbindelser skall vanligen ha hög robusthet. Följaktligen kan styrdatat för sådana lagras i šbe 566 ~ primärminne av den andra typen, och/eller i sekundärminnet, varvid denna önskade egenskap erhålles.

Primärminne av den nämnda andra typen, och sekundärminne är endast tillgängliga genom funktionen 10.6, beroende på ovan nämnda hårdvarustöd. Genom att nämnda minnen endast är till- gängliga genom funktionen 10.6, ökar tillförlitligheten hos dessa lagringsresurser. Detta är ett av många möjliga, i och för sig kända, sätt som bidrar till lagringsresurser med hög till- förlitlighet.

Fortsättningsvis beskrivs uppfinningen för enkelhetens skull i ett system med endast två typer av datalagringsresurser. Dessa benåmnes flyktiga respektive icke-flyktiga. Det är för fackmannen uppenbart att flera än dessa två typer av datalagringsresurser kan förekomma, varvid typerna inbördes uppvisar olika grad av tillförlitlighet.

I styrsystemet ingår även styrresurser, som styrfunktionerna kan ta i anspråk. Styrresurserna utgörs av bearbetningskapacitet i en ej visad processor. Efter icke-flyktig lagring av förbindelserelaterat data för en förbindelse kan styrresurser frigöras. Därmed kan dessa användas för en annan förbindelse. Även flyktiga datalagringsresurser kan därvid frigöras, och användas för en annan förbindelse.

Enligt ett viktigt kännetecken hos uppfinningen kan styrdata för förbindelser av alla typer flyttas mellan de flyktiga och icke- flyktiga datalagringsresurserna. Således kan styrdata flyttas från flyktiga till icke-flyktiga datalagringsresurser, och från icke-flyktiga till flyktiga datalagringsresurser. Härigenom kan en behovsanpassning ske av förbindelsers egenskaper, och resurs- utnyttjandet i styrsystemet kan optimeras vid dessa egenskaper.

Optimeringen består i att endast resurser upptas, vilka är nöd- vändiga för att tillräckligt goda egenskaper skall uppnås. 508 566 I' ..

Om styrdata inte lagras i icke-flyktigt minne är, i den beskrivna utföringsformen, de flyktiga datalagringsresurserna begränsande för hur många samtidiga förbindelser som kan hanteras av telekomunikationssystemet. Dessutom är styrresurserna begränsande för i vilken omfattning styrdata kan flyttas mellan flyktiga och icke-flyktiga datalagringsresurser.

Nämnda flyttning av styrdata tar nämligen bearbetningskapacitet i anspråk. Styrdata som hänför sig till förbindelser som upp- visar stor rörlighet bör således inte villkorslöst lagras i icke-flyktigt minne, eftersom detta skulle innebära omfattande flyttning av styrdata mellan de flyktiga och de icke-flyktiga datalagringsresurserna.

Med hänvisning till fig. 4 och 5 skall nu ett första förlopp enligt uppfinningen beskrivas. Utmärkande för förloppet är att en förbindelse initieras frán en användarterminal, att styrdata för förbindelsen lagras i icke-flyktigt minne, och att därigenom förbindelsen erhäller hög robusthet.

En användarterminal 4 initierar en uppkoppling till en använ- darterminal 5 av en förbindelse som skall uppvisa sama robust- het som är kännetecknande för en traditionell semipermanent förbindelse. Vid beordran om uppkoppling skapas dynamiska processer 16,17. Processerna utgör en representation av en styrfunktion.

I processerna manipuleras förbindelsestyrdata genom procedurer 18,19 som är implementerade i programlogik. Förbindelsestyrdatat hörande till vardera processen lagras i var sitt flyktigt minne 20 resp. 21. Genom processerna ombesörjes uppkopplingen, ruta 22 i fig. 4, av förbindelsen på i och för sig känt sätt, varefter det förbindelserelaterade styrdatat kopieras över, ruta 23, från de flyktiga minnena 20,21 till det icke-flyktiga minnet 24. Där- efter frigörs flyktiga lagringsresurser, ruta 25, genom att de dynamiska processerna 16,17 upphör. åns 566 ~ Ett andra förlopp skall nu beskrivas med hänvisning till fig. 6.

Utmärkande för detta förlopp är att en förbindelse först kopplas upp mellan tvâ användarterminler, och att förbindelsens robust- het därefter ändras på initiativ från någon av användarterminal- erna. En förbindelse med en robusthet lägre än den högsta upp- kopplas från en användarterminal, ruta 26. Från någon av ianvändarterminalerna 4,5 begärs därefter en förändring av förbindelsens egenskaper. Närmare bestämt önskas att robustheten för förbindelsen skall ökas.

Order inväntas från någon användarterminal, ruta 27. Det för- bindelserelaterade styrdatat kopieras över fràn flyktiga minnen till icke-flyktiga minnen, ruta 28. Därefter frigörs styrresurser och flyktiga lagringsresurser, ruta 29, genom att dynamiska processer upphör.

Ett tredje förlopp skall nu beskrivas med hänvisning till fig. 7. Krav på robusthet innebär ibland att ett statistiskt medel- värde för störnings-sannolikhet för flera förbindelser inte får överskrida ett förutbestämt värde. Ett sätt, enligt uppfinnin- gen, att uppfylla nämnda krav är att under vissa faser vid styrning av en förbindelse, såsom under uppkopplingsfas, lagra förbindelserelaterat styrdata för förbindelsen i flyktigt minne, och att under andra faser, såsom under datafas, lagra det för- bindelserelaterade styrdatat i icke-flyktigt minne. Efter en viss tid, t ex 15 min. i datafas, vilken tid är beräknad så att tillräckligt hög robusthet skall erhållas, lagras det för- bindelserelaterade styrdatat i icke-flyktigt minne. När lagring i icke-flyktigt minne sker är det sannolikt att förbindelsen är ganska statisk till sin natur, och sålunda kommer omfattande bearbetningskapacitet inte att tas i anspråk för förbindelsen.

Nämnda tid är antingen beräknad i förväg vid systemkonfigura- tion, eller beräknas under drift.

Utmärkande är att en förbindelse uppkopplas, ruta 30, att den nämnda beräknade tiden inväntas, ruta 31, att därefter sker lagring i icke-flyktigt minne av förbindelserelaterat data, ruta 508 566 10 32, och att resurser därvid frigörs, ruta 33.

Ett fjärde förlopp skall nu beskrivas med hänvisning till fig. 8. När mängden knappa resurser som tagits i anspråk för förbin- delser överskrider en förutbestämd storlek, väljer en funktion i styrsystemet ut vilka förbindelsers styrdata som skall lagras i en annan typ av lagringsresurs. Efter lagring av det förbin- delserelaterade styrdatat frigöres styrresurser och lagrings- resurser på ovan angivet sätt. Den nämnda funktionen väljer ut förbindelserna enligt olika kriterier, däribland varaktigheten av en förbindelse och typ av förbindelse. Har t ex en förbin- delse pågått mer än 10 min är det sannolikt att den kommer att bestå ytterligare än god tid, och därför är det lämpligt att dess förbindelserelaterade styrdata lagras i en annan typ av lagringsresurser så att resurser kan frigöras för uppkoppling av tillkomande förbindelser. I detta fall väljs således förbin- delser ut med hänsyn tagen till ett användarbeteende.

För att upprätthålla en fastställd lägsta robusthet hos dynamiska förbindelser som passerar många väljarnoder lagras styrdata för dessa förbindelser icke-flyktigt.

Ett flödesschema visas i fig. 9. Flödesschemat visar förenklat hantering av en förbindelse i enlighet med uppfinningen. Styr- systemet är mottagligt för signaler från användarterminalerna.

En signal "lur av" indikerar att en användarterminal initierar uppkoppling av en förbindelse. En annan signal "förbindelsetyp" meddelar styrsystemet om förbindelsen skall vara semipermanent eller dynamisk. Ytterligare en signal "lur pà" indikerar att förbindelsen skall avslutas.

Funktioner vilka i sig är tidigare kända mäter resurstill- gängligheten i styrsystemet, frigör bearbetningskapacitet i en processor, frigör datalagringsresurser, utför tidmätning, räknar noder genom vilka förbindelsen löper, lagrar förbindelse- relaterat styrdata icke-flyktigt samt flyttar förbindelserelaterat styrdata från icke-flyktig lagring till šos ses ll flyktig lagring. Dessa funktioner beskrivs därför inte närmare.

Flödesschemat skall nu beskrivas mera ingående.

Vid valruta 38 inväntas signalen "lur av". Om resurstillgänglig- heten är hög, valruta 39, förbindelsen är dynamisk, valruta 40, och förbindelsen förlöper genom endast en nod, valruta 41, så "lagras styrdatat för förbindelsen i flyktiga minnen, ruta 42. Om däremot resurstillgängligheten är låg, alternativ "låg" vid val- ruta 39, förbindelsen är semipermanent, valruta 40, eller för- bindelsen förlöper genom flera noder, valruta 41, så lagras styrdatat för förbindelsen icke-flyktigt, varvid bearbetnings- kapacitet för processorn, d v s styrresurser, och flyktiga minnen frigörs, ruta 43. Om en dynamisk förbindelse består en viss förutbestämd tid, valruta 44, t ex 10 min, så lagras styrdatat för förbindelsen icke-flyktigt, varvid bearbetnings- kapacitet för processorn och flyktiga minnen frigörs, ruta 43.

Om signalen "lur pä" detekteras, valruta 45, så frigörs bearbetningskapacitet och flyktiga minnen, ruta 50, varefter åter signalen "lur av" inväntas, valruta 38. Efter icke-flyktigt datalagring, ruta 43 inväntas “lur på", valruta 46. Om resurs- tillgängligheten är låg, alternativ "låg" vid valruta 47, så frigörs resurser, ruta 4É, hörande till andra förbindelser efter mottagande av signalen "lur på", valruta 46. Därvid lagras styr- data icke-flyktigt för dessa förbindelser, vilka förbindelser väljs ut efter varaktighet. Därefter tas resurser åter i anspråk vilka frigjorts vid ruta 48, och styrdatat lagras flyktigt, ruta 49. Vid ruta 50 frigörs resurser varefter åter signalen "lur på" inväntas, valruta 38.

För en fackman är det uppenbart att telekommunikationssystemet vid vilket uppfinningen tillämpas på känt sätt kan innefatta ett styrsystem, vilket fysiskt är fördelat på flera noder (distri- buerat styrsystem), t ex de noder som visas i fig. 2.

Claims (9)

508 566 l2 Patentkrav

1. Metod för ökning av robustheten för en dynamisk förbindelse i ett telekomunikationssystem (1), till vilket användarter- minaler (4-6, 14-15) är anslutningsbara, vilket telekommunika- tionssystem innefattar ett styrsystem (3) som innefattar programstyrda funktioner för styrning, såsom uppkoppling, nedkoppling och ändring, av förbindelsen, kännetecknad av att robustheten hos förbindelsen först väljs låg, och efter viss tid höjs genom att styrdatat för förbindelsen först lagras i en första typ av lagringsresurs (1l; 20, 21) med lág tillför- litlighet, för att senare flyttas till en andra typ av lagringsresurs (12, 13; 24) med högre tillförlitlighet.

2. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att förbindelsens robusthet ändras på initiativ från någon av användar- terminalerna eller pà initiativ fràn styrsystemet.

3. Metod enligt krav 1 eller 2 kännetecknad av att robustheten för en dynamisk förbindelse väljs genom att styrdata för denna lagras i en typ av lagringsresurser som ger önskad robusthet.

4. Metod enligt krav 3 kännetecknad av att robustheten hos en förbindelse ändras genom att styrdatat för förbindelsen flyttas mellan de första och andra typerna av lagringsresurser.

5. Metod enligt krav 1 kännetecknad av att den första typen av lagringsresurs (11) utgörs av RAM-minne, att den andra typen av lagringsresurs utgörs av RAM-minne (12) med hàrdvarustöd för skrivskydd eller av skivminne (13).

6. Anordning för ökning av robustheten för en dynamisk förbindelse i ett telekom-munikationssystem (1) som innefattar användarterminaler (4,5; 14), ett styrsystem (3) med dels funktioner för styrning av förbindelser mellan användarterminalerna dels funktioner för lagring av styrdata, 508 566 13 samt lagringsresurser (11, 12, 13; 20, 21,24) innefattande minst ett flyktigt minne (11; 20, 21) och minst ett icke-flyktigt minne (12, l3;24), kännetecknad av en mekanism (18, 19) som är känslig för instruktioner alstrade vid användarterminalerna (4, 5, 6) eller vid en terminal (15) hos en telekommunikationssystemet drivande operatör för flyttning av styrdata avseende en bestämd förbindelse från det flyktiga minnet (11; 20, 21) till det icke-flyktiga minnet (12, 13;24).

7. Metod för att tilldela dynamiska förbindelser i ett telekomunika-tionssystem olika grad av robusthet, kännetecknat av att styrdata för nämnda förbindelser lagras i olika typer av lagringsresurser (20,21 resp. 24) i ett styrsystem till telekommunikationsystemet, vilka olika typer sinsemellan har olika grad av tillförlitlighet.

8. Metod enligt krav 7, kännetecknad av att robustheten för en dynamisk förbindelse väljs genom att styrdata för förbindelse: lagras i en typ av lagringsresurser som ger önskad robusthet

9. Metod enligt krav 7 eller 8, kännetecknad av att robust heten hos en förbindelse ändras genom att styrdatat för förbindelsen flyttas mellan nämnda olika typer av lagringsresurser (20,21 resp. 24).