196542. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés tárolt program vezérlésű telefonközpontok vezérlőrendszerére
1 2 Találmányunk tárgya a tárolt program vezérlésű telefonközpontok többprocesszoros vezérlőrendszere. A tárolt program vezérlésű telefonközpontokban a központ működési algoritmusát a vezérlőrendszert alkotó processzorokVban futó programok határozzák meg, a központ többi része (hangfrekvenciás áramkörök, kapcsolómező, előfizetői áramkörök stb.) vezérlési szempontból passzív perifériák, melyek valamilyen módon a vezérlőrendszerrel információs kapcsolatban állnak. Nagyobb méretű telefonközpontoknál ismert megoldás, hogy a megnövekedett vezérlési feladatot egy többprocesszoros rendszer (Pl ...Pn) látja el. Ilyen megoldást mutat a 4 194090 lajtromszámú USA szabadalmi leírás. A központ vezérlés szempontjából perifériális része általában telefonközpont blokkokra oszlik (BI...B11), mint pl. a HU 170133 lajstromszámú szabadalmi bejelentésben ismertetett megoldás esetén. Kézenfekvő megoldásként kínálkozik az olyan vezérlőstruktúra, ahol minden telefonközpont blokk vezérlésére a vezérlőrendszer egy blokkvezérlő processzorét jelöljük ki. Példaként említjük az L.M. Ericsson AXE központcsaládját (Telephone Exchange System AXE, General Description, L.M. Ericsson, Book 1618059, page 42.), amelynek vezérlési struktúráját mutatja az 1. ábra. Az ábra az említetteken kívül egy' DCN adatkommunikációs hálózatot tartalmaz, amely a blokkvezérlő processzorokat köti információs kapcsolatba. Ebben a struktúrában a központ teljes vezérlőkapacitása együtt változik a központ méretével, azaz a vezérlési feladatok mennyiségével (nincs felesleges redundancia). A vezérlőrendszer nem központosított jellegéből fakadóan a teljes központ megbízhatósága (pontosabban rendelkezésre állása) jobb, mint az egy processzoros esetben, hiszen bármelyik blokkvezériő processzor hibája csak egy telefonközpont blokk kiesését jelenti, a központ egésze (többi része) működőképes marad. A telefonközpont blokkok és a blokkvezérlő processzorok páronként saját kommunikációs kapcsolattal rendelkeznek, így a kommunikációs csatornák hibájának hatása is csak egy blokkra terjed ki. Továbbá a központ méretével növekvő összkommunikációs forgalom (a telefonközpont blokk és blokkvezérlő processzorok között) nem terheli túl a kommunikációs csatornákat, hiszen azok fajlagos forgalma nem változik. Hátránya a példaként említett megoldásnak, hogy nagyobb megbízhatósági követelmények esetén, ahol nem engedhető meg egy-egy telefonközpont blokk kiesése sem a vezérlőrendszer hibáinak következményeként, az adott struktúra nem nyújt megoldást, hiszen a blokkok és processzorok szigorú összerendelése miatt a többi processzor nem tudja ellátni a kiesett processzor feladatát. A vezérlőrendszer megbízhatóságának növelésére szokásos módszer az egyes vezérlő processzorok duplikálása, a duplikált vezérlő melegtartalékként, vagy terhelés megosztásos működtetése (2, ábra). Ilyen jellegű megoldást közölneka 3 940568, 3 962552 lajstromszámú USA szabadalmi leírások is. A megoldás bár jelentősen növelt a vezérlőrendszer megbízhatóságát, hátránya azonban a hardver redundancia (költségek) tekintélyes növekedése, ami elsősorban a blokkvezériő processzorok számának megkétszereződéséből, kisebb részben pedig a kommunikációs rendszer bővüléséből fakad. Szokásos megoldás még a blokkvezérlő processzorok ún. ml tartalékolása, ami azt jelenti, hogy n telefonközpont blokk vezérlésére n+1 blokvezérlö processzort biztosítunk, amelyből 1 tartalékként üzemel, és bármely aktív blokkvezériő processzor kiesése esetén képes annak feladatát átvenni. Ezt az átváltható kommunikációs kapcsolatok révén leheti meg. Ilyen jellegű megoldást ismertet a 4 356563 lajstromszámú USA szabadalmi leírás. Ez a megoldás jelentős megbízhatóság növekedést ér el, hiszen bármelyik blokkvezérlő processzor hibája sem jelent zavart a telefonközpont működésében. Hátránya viszont, hogy ezt csak többletprocesszor árán éri el, Szükséges továbbá egy átkapcsoló mechanizmus, amely bármely blokkvezérlő processzor meghibásodása esetén annak kommunikációs kapcsolatait a tartalék blokkvezériő processzorra átváltja. Ezáltal megszűnik a blokkvezérlő processzorok és telefonközpont blokkok páronként! privát kapcsolata, a rendszer pedig egy olyan elemmel bővül (átkapcsoló mechanizmus), amelynek megbízhatósága kritikus az egész központ működésére vonatkozóan. Célkitűzésünk ezért az volt, hogy az eddig ismert megoldások hátrányait kiküszöbölve egy olyan telefonközpont vezérlőrendszert alakítsunk ki, ami a vezérlőegységek számának növelése (azaz a hardver költségek jelentős növelése) nélkül is lehetővé teszi, hogy egy blokkvezérlő processzor kiesése ne okozza egy telefonközpont blokk leállását sem, és ezzel lényegesem emeli a rendszer megbízhatóságát. Ugyanakkor a telefonközpont blokkok és blokkvezérlő processzorok között olyan egyedi összeköttetéseket biztosít, amelyek lehetővé teszik, hogy az összeköttetések meghibásodása ne vonja maga után a telefonközpont blokk kiesését. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy az ismert egységek felhasználásával, valamint ezek között eddig nem alkalmazott összeköttetések létrehozásával lehetővé tehetjük, hogy egy blokkvezérlő processzor két telefonközpont blokkal, ugyanakkor egy telefonközpont blokk két blokkvezérlő processzorra! álljon összeköttetésben. így a fenti követelményeket gazdaságosan kielégítő kapcsolási elrendezés hozható létre. Találmányunk megvalósításánál egy, a telefontechnikában ismert vezérlőrendszer elrendezésből indultunk ki. Ez n darab blokkvezérlő processzort és n darab telefonközpont blokkot tartalmaz, valamint ezek páronkénti összeköttetéseit. Kitűzött célunkat azáltal értük el, hogy a telefonközpont blokkokat és a blokkvezérlő processzorokat egy további kommunikációs kimenettel láttuk el, ezzel új összeköttetéseket hoztunk létre és ennek révén a telefonközpont blokkok a szomszédos telefonközpont blokkal is kapcsolatba kerülnek. Az ábrákon: 1. ábra ismert központcsalád (AXE) vezérlési struktúrája, 2. ábra a mikroprocesszor ismert duplikálását szemlélteti, 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés, 4a-4c ábrák a terhelési viszonyok bemutatására, 5. ábra egy három processzoros hálózat vázlata. Találmányunkkal kapcsolási elrendezést hoztunk létre tárolt program vezérlésű telefonközpontok vezérlőrendszerére. 190.542 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
