(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換機を制御する方法であって、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）および第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）である２つの異なる制御装置（ＣＯＮＴＲ１，ＣＯＮＴＲ２）がスイッチング機能の実行において協同して動作し、そしてこの目的のために互いに通信し、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）が実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行し、そして第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が非実時間の制御プログラムによって別のスイッチング作業を実行することを特徴とする方法。
【請求項２】
制御装置（ＣＯＮＴＲ１，ＣＯＮＴＲ２）が、２つまたはそれより多い層(層１〜層４)内に階層的に配置される複数の処理装置（ＰＵ１〜ＰＵ１４）によって形成され、そして異なる層の処理装置（ＰＵ１〜ＰＵ１４）が異なる型式の作業を処理することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
第１および第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ１，ＣＯＮＴＲ２）が、中央の論理インターフェイス(ＩＮＴＥＲ)を介して互いに通信することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）の層(層１、層２)と第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）の層(層３〜層４)の両者は、中央の論理インターフェイス(ＩＮＴＥＲ)に対して作業を集め、また中央の論理インターフェイス(ＩＮＴＥＲ)により作業を分離することを特徴とする請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
処理装置（ＰＵ９〜ＰＵ１４）が、コンピュータによって実行される論理処理装置によって形成されていることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
処理装置（ＰＵ１〜ＰＵ８）が、コンピュータモジュール（Ｍ１〜Ｍ８）によって形成されていることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項７】
交換機のための制御装置（ＣＯＮＴＲ２）であって、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）は前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）とは異なりそして実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行する別の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）に接続されており、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）は非実時間の制御プログラムによってスイッチング作業を実行するように構成されており、そしてスイッチング機能の実行において前記別の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と協同して動作しそして通信するように構成されていることを特徴とする制御装置（ＣＯＮＴＲ２）。
【請求項８】
交換機の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）において実行するために設けられそして一連の制御命令を含む交換機のためのプログラムモジュールであって、
前記一連の制御命令は、それが実時間の制御プログラムに対応するように構成され、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）において実行される時に、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が他のスイッチング作業を実行しそしてスイッチング機能を実行する際に別の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と協同して動作しそして通信するような方法で、前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）における動作を制御し、
前記別の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）は前記制御装置（ＣＯＮＴＲ２）とは異なり、そして実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行することを特徴とするプログラムモジュール。
【請求項９】
交換機のための制御装置（ＣＯＮＴＲ１）であって、
前記制御装置（ＣＯＮＴＲ１）は前記制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と異なる別の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）に接続されており、該制御装置は非実時間の制御プログラムによってスイッチング作業を実行し、そして前記制御装置（ＣＯＮＴＲ１）は実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行し、そしてスイッチング機能の実行において前記別の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）と協同して動作しそして通信するように構成されていることを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
交換機の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）において実行するために設けられ、そして一連の制御命令を含む、交換機のためのプログラムモジュールであって、
前記一連の制御命令が実時間の制御プログラムに対応するように構成され、そしてそれが制御装置（ＣＯＮＴＲ１）において実行される時、制御装置（ＣＯＮＴＲ１）は標準的なスイッチング作業を実行し、そしてスイッチング機能の実行において別の異なる制御装置（ＣＯＮＴＲ２）と協同して動作しそして通信するように制御装置（ＣＯＮＴＲ１）の動作を制御し、前記別の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が非実時間の制御プログラムによって他のスイッチング作業を実行することを特徴とするプログラムモジュール。
【請求項１１】
スイッチングネットワークおよび制御手段を含む交換機であって、
該制御手段が、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）とは異なる第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）とを具備し、
第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）が実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行するように構成され、
第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が非実時間の制御プログラムによって他のスイッチング作業を実行し、そしてスイッチング機能の実行において第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と協同して動作しそして通信するように構成されていることを特徴とする交換機。
【請求項１２】
第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）が複数のコンピュータモジュール（Ｍ１〜Ｍ８）を具備していることを特徴とする請求項１１記載の交換機。
【請求項１３】
第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が、複数の論理処理を実行するように構成されたホストコンピュータによって形成されていることを特徴とする請求項１１記載の交換機。
【請求項１４】
各々が制御手段およびスイッチングネットワークを備えた複数の交換機を含むスイッチングシステムにおいて、
各交換機の制御手段が、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）とは異なる第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）とを具備し、第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）が実時間の制御プログラムによって標準的なスイッチング作業を実行するように構成され、第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）が非実時間の制御プログラムによって他のスイッチング作業を実行し、そしてスイッチング機能の実行において第１の制御装置（ＣＯＮＴＲ１）と協同して動作しそして通信するように構成され、第２の制御装置（ＣＯＮＴＲ２）の少なくとも１つが、複数の交換機に対してよりより高いレベルの機能を実行するように構成されていることを特徴とするスイッチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ請求項１の前提部分に記載されている交換機の制御方法と、請求項７および９の前提部分に記載されている制御装置と、請求項８および１０の前提部分に記載されているプログラムモジュールと、並びに請求項１１および１４の前提部分に記載されている交換機およびスイッチングシステムとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチングシステムにおいて、２つの基本的な型式の制御システム、即ち中央制御システムと分配制御システムが次第に発展してきた。本発明は両方の型式のシステムを基礎としている。
【０００３】
分配制御型式のスイッチングシステムは、例えば B. Bonami氏、他の論文（ Elektrisches Nachrichtenwesen, Vol.56, No.2/3, 1981）において説明されている。ここで、交換機は複数のコンピュータモジュールと、加入者間の呼出しを設定して、コンピュータモジュール間の通信リンクを設定するために機能するデジタルスイッチングネットワークとを具備する。制御作業は、スイッチング作業の実行において協同する複数の類似のコンピュータモジュールに分配される。
【０００４】
中央制御型式の別の交換機は、 Nick Spaperda氏、他の論文（telecom report, Vol.11, No.6, 1988）において説明されている。この交換機も、制御機能の一部を実行するデジタルライン装置或いはライン／トランクグループを介して加入者を接続するデジタルスイッチングネットワークを具備する。中央制御の機能は協同のプロセッサによって行われる。これは、実時間で動作するマルチプロセスシステムであり、ＯＭ機能（ＯＭとは動作およびメンテナンス）のための基本プロセッサ、可変数の呼出しプロセッサ、および共通のメモリ装置を具備する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
両方の型式の制御システムに関する問題は、交換機に必要なサービスの特徴の数が常に増加しているので、それらによって実行される機能がだんだんと複雑になってきていることである。一方では、新しい世代の交換機を完成するための開発費用を益々増加する必要がある。他方では、交換機の計算キャパシティに対する要求が高まっている。それ故に、上で説明された中央制御装置のスイッチングシステムにおいて、実時間容量に対して増加する要求をいろいろな態様で満たすことができるマルチプロセスシステムを使用する。
【０００６】
本発明の目的は、スイッチングシステムの制御の複雑さを緩和することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１に記載された方法、請求項７および９に記載された制御装置、請求項８および１０に記載されたプログラムモジュール、更に加えて請求項１１および１４に記載された交換機およびスイッチングシステムを提供することによって達成される。
【０００８】
本発明は実時間の制御プログラムの開発および試験のための費用が非実時間のものよりも著しく高いことの認識に基いている。
【０００９】
本発明の基本的概念は、２つの制御装置がスイッチング機能の実行において協同するということであり、それらの一方は実時間の制御プログラムによって標準スイッチング作業を実行し、他方は非実時間の制御プログラムによって他のスイッチング作業を実行する。従って、異なる適応させられた制御プログラムの遂行は異なる型式の作業のために使用される。このアイディアは、冒頭部で述べられた両方の型式の制御システムに応用可能である。
【００１０】
本発明の別の有効な態様は従属請求項から明白である。
【００１１】
本発明の効果は、種々の作業に適応した制御プログラム構成が使用されるので、制御プログラムの複雑さが緩和されることである。これは、テストおよび開発のコストと、計算キャパシティの要求を満たすことに関連する複雑性の両方を低減する。
本発明の別の効果は、標準のスイッチング作業とサービスの特徴の分離を達成したことである。これによってこれらの２つの領域の発展周期の分離が可能になり、標準のスイッチング作業の発展周期がサービスの特徴の発展周期よりも長いことが有効である。
本発明の別の効果は、中央のインターフェイスが２つの制御装置の間に形成されて、開システムの能力を供給することである。
本発明は、添付の図面に関連して採用された本発明の実施例の以下の説明からより明瞭になるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の方法は本発明の交換機において使用されるものとして以下説明され、前記交換機は本発明のスイッチングシステムの一部を形成し、本発明のプログラムモジュールによって制御される本発明の制御装置を具備する。
図１は、本発明のスイッチングシステムの制御システムを示す。制御システムは２つの制御装置CONTR1およびCONTR2から構成され、それらは互いに通信する。
制御装置CONTR1は、実時間で標準スイッチング作業或いは基本的なスイッチング作業を実行する。それは８個のコンピュータモジュールM1乃至M8を具備し、通信ネットワークKNを介してデータを交換する。コンピュータモジュールM7は、制御装置CONTR2と通信する。
【００１３】
コンピュータモジュールM1乃至M8の各々は、コンピュータと周辺機器とを具備し、前記周辺機器は特に通信ネットワークKNを介して他のコンピュータモジュールとのデータ通信が可能である。コンピュータモジュールM7は、制御装置CONTR2とのデータ通信を可能にする別の周辺機器を具備する。コンピュータモジュールM1乃至M8は各々、１つ以上の実時間の制御プログラムによって制御され、単一で或いは一緒に、実時間で基本的なスイッチング作業を実行する。コンピュータモジュールM1乃至M9の設計は、文献（例えばElektrisches Nachrichtenwesen, Vol.58, No.2/2, 1981, 135乃至147 頁に記載された論文或いは同書の他の論文）から明白である。
【００１４】
制御プログラムの実時間での実行と非実時間での実行との間の差は、当業者には良く知られている。例えば、 H.-J. Siegert氏による文献（“Handbuch der Informatik ”シリーズの“Echtzeitysysteme”のChapter 12.8）を参照されたい。この差は主として使用される動作システムおよび制御プログラムの型式による。例えば、いわゆる状態マシンによる表示に基くプログラム概念の使用は、制御プログラムの実時間での実行を明瞭に示す。
【００１５】
通信ネットワークKNは、加入者間の通信を設定するために交換機において使用されるデジタルスイッチングネットワークである。しかしながら、コンピュータモジュールM1乃至M8間のデータ通信のための専用通信ネットワークを使用することも可能である。
【００１６】
数に関してここでは、ただ例示的に８つのコンピュータモジュールM1乃至M8が選択される。また、制御装置CONTR1は、複数の分配されたコンピュータモジュールから構成されるのではなく、コンピュータモジュールM1乃至M8の作業を行なう高いキャパシティを有するホストコンピュータによって形成されることができる。このコンピュータも、実時間の制御プログラムによってこれらの作業を実行するであろう。
【００１７】
制御装置CONTR2はホストコンピュータと周辺機器とによって形成されており、前記周辺機器は、特にコンピュータモジュールM7とのデータ通信およびマンマシン通信のための装置の接続を可能にする。制御装置CONTR2は、非実時間の制御プログラムによって他のスイッチング作業を実行する。
制御装置CONTR2は２個以上のコンピュータから形成され、それらは通信ネットワークを介して相互接続され、制御装置CONTR2の作業の処理において協同する。
【００１８】
２つの制御装置CONTR1およびCONTR2は、スイッチング機能を実行において協同する。制御装置CONTR1は、実時間でスイッチング作業を実行し、必要であれば、制御装置CONTR2のサービスを要求する。制御装置CONTR2は、コンピュータモジュールM1乃至M8にわたる制御を実行するサービスの特徴の遂行のような、より複雑なスイッチング作業を行なう。
【００１９】
制御装置CONTR1とCONTR2との間の異なるスイッチング作業の分割とそれらの実行とは、ここで、本発明のスイッチングシステムの構造を示す図２に関してより詳細に説明される。
図２は、５つの制御層  層1 乃至層5 を示す。
制御層  層1 乃至層5 は、１８の処理装置PU1 乃至PU18を具備する。これらの処理装置PU1 乃至PU18の各々は、所定の作業を実行し、コンピュータによって実行されるコンピュータモジュール或いは処理の何れかを示す。
【００２０】
制御層  層1 および層2 は制御装置CONTR1内に、制御層  層3 および層4 は制御装置CONTR2内に配置される。制御層  層5 は、交換機から離れている１以上のコンピュータシステム内に配置される。さらにそのようなコンピュータシステムは、幾つかの交換機に対して機能することができる。制御層  層5 を省略するか或いは制御層  層5 を制御装置CONTR2へ移動することもできる。
【００２１】
制御層  層1 は処理装置PU1 乃至PU5 を具備し、制御層  層2 は処理装置PU6 乃至PU8 を具備し、制御層  層3 は処理装置PU9 乃至PU11を具備し、制御層  層4 は処理装置PU12乃至PU14を具備し、制御層  層5 は処理装置PU15乃至PU18を具備する。制御層  層1 および層2 の処理装置PU1 乃至PU8 は、デジタルスイッチングネットワークを介して相互接続される。処理装置PU7 は、インターフェイスINTER を介して処理装置PU9 乃至PU11に接続される。制御層  層3 の処理装置PU9 乃至PU11は、それぞれ制御層  層4 の処理装置PU12乃至PU14に接続される。制御層  層4 の処理装置PU12乃至PU14は互いに接続され、処理装置PU12は制御層  層5 の処理装置PU15およびPU16へ、処理装置PU13は処理装置PU16およびPU17へ、処理装置PU14は処理装置PU16およびPU18へ接続される。
【００２２】
制御層  層1 の処理装置PU1 乃至PU5 は、コンピュータモジュールM1乃至M5によって形成される。これらは、実時間で、搬送および経路設定機能のような分配機能を実行する。これは、処理装置PU1 乃至PU5 の２つ以上が同じ作業を同時に実行することを意味する。
【００２３】
制御層  層2 の処理装置PU6 乃至PU8 は、コンピュータモジュールM6乃至M8によって形成される。それらは、呼出し設定或いはデータ収集に関連する作業のような部分的に集中する作業を実行する。これらの作業を実行するために、それらは制御層  層1 の処理装置PU1 乃至PU5 によって作動され、次にこれらの処理装置にアクセスしてそれらを制御する。制御層  層1 の処理装置のグループ（分配制御を実行する）を制御層  層2 の処理装置のグループ（集中制御を実行する）へ恒久的に割当てることができる場合とできない場合がある。
【００２４】
処理装置PU7 およびインターフェイスINTER を介して、制御層  層2 の処理装置は、制御層  層3 の処理装置PU9 乃至PU11と通信することができる。処理装置PU7 のような２以上の処理装置を設計することもでき、その結果制御層  層2 の処理装置は、インターフェイスINTER を介して導かれ２以上の経路を介して制御層  層3 の処理装置と通信することができる。
【００２５】
制御層  層3 の処理装置PU9 乃至PU11は、制御機能CONTR2が基礎を置いているコンピュータによって実行される処理を行う。それらは、作業が実時間で行われる制御層  層2 の処理装置からと、作業が実時間で実行されない制御層  層4 の処理装置からの両方の要求を受ける。処理装置PU9 乃至PU11は、これらの要求を中央で処理し、それらを調整する。さらに、それらは制御層  層2 の処理装置および制御層  層4 の処理装置に、これらの装置が互いに通信するのを可能にするサービスを与える。この通信は、例えばダウンロード／アップロード機構によって行われる。加えて、処理装置PU9 乃至PU11は、制御命令によって制御層  層2 の処理装置にアクセスするか或いは制御層  層4 の処理装置に作業或いはメッセージを送る。従って制御層  層3 は、制御層  層1 および層2 によって行われるような実時間での作業の実行と、制御層  層4 および層5 によって実行されるような、非実時間での作業の実行との間のインターフェイスを適切に行う。
【００２６】
制御層  層4 の処理装置PU12乃至PU14も、制御機能CONTR2が基礎を置いているコンピュータによって実行される処理を行う。これらの処理は、非実時間の制御プログラムに基いて作業を実行し、制御層  層3 或いは層5 の処理装置によって開始される。制御層  層4 の処理装置PU12乃至PU14は、より複雑なスイッチング作業、サービス、およびＯＭ作業（動作およびメンテナンス）を実行する。そのような作業は、例えばＩＳＤＮサービスの特徴、加入者サービスの特徴、セントレックス（centrex ）サービス、個人呼出し登録、移動無線サービス、およびアプリケーション、或いはインテリジェントネットワークに関連する。
【００２７】
制御層  層4 は、２以上の小区分層に分割されることができる。高い方のレベルの小区分層の処理装置は、例えば低い方のレベルの小区分層の１つ以上の処理装置にサービスを与え、低い方のレベルの小区分層の処理装置は、処理のために高い方のレベルの小区分層の処理装置に部分的作業を割当てることができる。
【００２８】
さらに、制御層  層4 の処理装置は、制御層  層5 の処理装置に部分的な作業を割当てることができる。これらの制御層  層5 の処理装置は、同じ交換機の或いは異なる交換機の制御層  層4 の幾つかの処理装置に利用することができる。
【００２９】
制御層  層4 の処理装置によって以下の機能を行うことは有効である。
【００３０】
- 交換機のエラーモニタ、故障位置、警報相関、或いは対象のモデルへの警報マッピングを供給するようなエラー管理機能、
- 正確な時間を要求されないデータ、例えば、測定されたデータ、呼出し料金のデータ、加入者のデータ、或いは通信経路に関するデータ等に関する前処理および後処理、
- ネットワーク管理センタへの接続のためのＱ３アダプタの配置、
- 統計データの供給および準備、
- 交換機の状態を図表で示す機能。
【００３１】
これらの機能が交換機の局部的なデータおよび機構のみに関連する場合に制御層  層4 の処理装置によってネットワーク管理に関連するスイッチング機能或いはその一部分を行なうことも有効である。そのような機能は、経路発見管理、数値分析管理、課税および関税管理、加入者アクセス管理、或いは交通の流れの管理機能或いは一般的な信号発信システムの管理機能である。制御層  層4 の処理装置によって加入者の管理、伝送ネットワークの管理、或いはシステムの保障のようなネットワーク管理に関連するスイッチング機能を実行することもできる。
【００３２】
制御層  層5 の処理装置PU15乃至PU18は、交換機の動作のための、および交換機によって与えられるサービスのための管理機能を提供する。従ってそれらはサービスおよびネットワーク管理の作業を実行する。それ故に、それらは制御層  層4 の処理装置と通信して、そこからデータを要求し、そこへ制御命令を伝達する。処理装置PU15乃至PU18は、一般的にネットワーク管理センタに位置する機能を行なう。従って、制御層  層5 の処理装置PU15乃至PU18の１つ以上は、スイッチングシステムの幾つかの或いは全ての交換機と協同することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の交換機の制御システムのブロック図。
【図２】図１の交換機に含まれた本発明のスイッチングシステムの構成の概略図。
【図１】
0003920368.tif 000002
【図２】
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