DE19718941A1

DE19718941A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage mit einem ISDN-Netz

Info

Publication number: DE19718941A1
Application number: DE19718941A
Authority: DE
Inventors: Jae-Weon Choe
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-05-04
Filing date: 1997-05-05
Publication date: 1997-11-13
Also published as: KR100206465B1; AU2000397A; KR970078303A; US6009093A; GB2312812A; GB2312812B; GB9708954D0; AU698432B2

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine private Nebenstellenanlage in einem Kommunikationssystem, und insbesondere auf ein Gerät und ein Verfahren zum Steuern von Intralayer- und Interlayer-Kommunikationen zum Verbinden der privaten Nebenstellenanlage mit einem ISDN-Netz.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen ist ein Telefonnetz oder ein Datennetz ein einem bestimmten Dienst zugewiesenes Netz, das nur einen speziellen Kommunikationsservice, wie beispielsweise Telefonservice oder Datenservice, bietet. Im Vergleich zu einem solchen Netz ist ein ISN-Netz ein Netz mit integriertem Service, das in der Lage ist, Daten- und Nicht-Sprach-Kommunikationsdienste sowie auch Sprachkommunikationsdienste über eine integrierte Schnittstelle auf der Basis der Digitalisierung des Telefonnetzes zu liefern. Bis heute sind ein Tastentelefonsystem und andere private Nebenstellenanlagen hauptsächlich mit einem öffentlichen geschalteten Telefonnetz (nachfolgend mit PSTN bezeichnet) verbunden, das dazu bestimmt ist, Sprachkommunikationsdienst zu liefern. Weil das ISDN-Netz sich aber allmählich ausbreitet, ist die Entwicklung von privaten Nebenstellenanlagen, die mit dem ISDN-Netz verbindbar sind, erforderlich geworden, um Multimedia-Kommunikationsdienste, wie Sprach-, Daten- und Bildkommunikationsdienste und verschiedene weitere Dienste über ISDN anzubieten. Um dieses Erfordernis zu befriedigen, muß eine ISDN-Schnittstellenfunktion in der privaten Nebenstellenanlage auf der Grundlage der Netzwerkschnittstellenstandards geschaffen werden.

Übersicht über die Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät und ein Verfahren zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage mit einem ISDN-Netz anzugeben.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät und ein Verfahren zum Einbinden der Schnittstelle einer privaten Nebenstellenanlage in ein ISDN-Netz auf der Basis eines Offensystemverbindungs- (nachfolgend OSI) Bezugsmodells zu schaffen.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher hervor. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die Schnittstellenbeziehung zwischen einem ISDN-Benutzer und einem Netzwerk zeigt;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Konstruktion einer ISDN- Nebenstellenanlage zeigt, auf die die vorliegende Erfindung angewendet ist;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Konstruktion eines Schnittstellengeräts für private Nebenstellenanlage/ISDN-Netz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Software zum Betrieb des Schnittstellengeräts von Fig. 3 zeigt, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm, das die Konstruktion jedes Schichtenservers in Fig. 4 zeigt;

Fig. 6 eine Darstellung eines Formats einer Nachrichtenmitteilung zwischen Einheiten gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das ein ISDN-Protokoll gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 ein Blockdiagramm, das die Konstruktion des Netzwerks, Anruf- und Verbindungssteuerungspuffer gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 9 eine Darstellung eines Formats einer Nachrichtenmitteilung zwischen einem zentralen Prozessormodul dem privaten Nebenstellenanlage und einer ISDN- Schnittstellenkarte in einem Teilnehmerbrett der privaten Nebenstellenanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 10 ein Blockdiagramm, das die Abläufe aus Aussendung und Empfang von Signalinformation zwischen dem zentralen Prozessormodul der privaten Nebenstellenanlage und der ISDN- Schnittstellenkarte im Teilnehmerbrett der privaten Nebenstellenanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Zur nachfolgenden Beschreibung ist anzumerken, daß gleiche Bezugszeichen für die Bezeichnung gleicher oder äquivalenter Teile, die gleiche Funktionen ausführen, verwendet werden. In der Beschreibung sind weiterhin zahlreiche spezifische Details und konkrete Komponenten angegeben, die die Schaltung bilden, sowie benutzte Frequenzen, jedoch sollen diese Angaben nur dem Verständnis dienen, und für den Fachmann ist klar, daß er von den speziellen Details auch abweichen kann, ohne den Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die detaillierte Beschreibung von bekannten Funktionen und Konstruktionen soll hier unterbleiben, um die Offenbarung der Erfindung nicht unnötig zu belasten.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine ISDN-Schnittstellenfunktion einer privaten Nebenanlage auf der Basis von CCITT I.400 Schnittstellenstandards ausgeführt. Die Ausführung der ISDN- Schnittstellenfunktion in der privaten Nebenstellenanlage ist zum größten Teil in eine ISDN-Protokollausführung einer Anrufverarbeitungsschnittstellenausführung klassifiziert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Schnittstellenbeziehung zwischen einem ISDN-Benutzer und einem Netzwerk zeigt. Eine private Nebenstellenanlage kann als ein ISDN-Anschluß von der Netzwerkseite angesehen werden und als eine Netzwerkanschlußeinheit NT2 mit einer Anschlußadapterfunktion und einer Schaltfunktion aus der Sicht des Teilnehmers.

Auf der Basis eines OSI-Bezugsmodells kann die Beziehung zwischen einer Anrufsverarbeitungsaufgabe und einem ISDN- Protokoll als die Beziehung zwischen einem Service-Benutzer und einem Service-Anbieter aufgefaßt werden. Eine Schnittstelle zwischen dem Service-Anbieter und dem Benutzer ist erforderlich, und ein Service kann gemäß den Service- Grundelementen definiert werden, die Konzeptwechselwirkungen zwischen dem Service-Benutzer und dem Service-Anbieter sind. Mit anderen Worten, die Ausführung einer Anrufsverarbeitungsschnittstelle ist erforderlich für die Konversion zwischen Anrufverarbeitungsprozeduren und Anrufverarbeitungsaufgaben der privaten Nebenstellenanlagen und Anrufverarbeitungsprozeduren des ISDN-Netzes, weil sie voneinander verschieden sind. Die Service-Grundelemente müssen auch zunächst als Service-Spezifikationen für die Ausführung des ISDN-Protokolls definiert werden. Folgende Tabelle 1 zeigt Typen und Funktionen von Diensten, die das ISDN-Protokoll als Service-Anbieter der Anrufsverarbeitungsaufgabe als Service- Benutzer liefern muß.

Tabelle 1

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine ISDN-Nebenstellenanlage mit mehreren verteilten Knoten aufgebaut, wobei die Knoten bis zu maximal acht über eine Knotenverbindungsschnittstellenkarte verbunden sein können, um somit eine Netzwerkstruktur zu bilden. Die entsprechenden Knoten sind in der Art mit verteilter Steuerung aufgebaut, wo eine Steuerfunktion für die Vermittlung auf Mikroprozessoren in den Knoten so verteilt ist, daß eine Schaltfunktion durch Interaktionen zwischen ihnen ausgeführt werden kann. Jeder Knoten kann mit bis zu acht Teilnehmergeräten aufgebaut sein. Jedes Teilnehmergerät enthält Universalkartenschlitze UCS, die in der Lage sind, mit Benutzer/Netzwerk-Schnittstellenkarten (maximal sechzehn) ausgerüstet zu werden. In jedem Gerät ist ein Leitungsverarbeitungsmodul dazu bestimmt, die Schnittstellenkarten zu steuern. Jede Teilnehmerschnittstellenkarte kann bis zu sechzehn Teilnehmer bedienen. Jede ISDN-Schnittstellenkarte kann einen ISDN- Anschluß in der Nebenstellenanlage bedienen oder die Nebenstellenanlage mit einem öffentlichen ISDN-Netz verbinden. Mit anderen Worten, die ISDN-Schnittstellenkarte ist mit dem öffentlichen ISDN-Netz in Antwort auf Anforderungen von Sprach- oder Datenendgeräten verbunden, um Sprach- oder Datenübertragungen zu ermöglichen.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer privaten ISDN-Nebenstellenanlage zeigt, an der die vorliegende Erfindung angewendet ist. Ein zentrales Prozessormodul CPM dient der Speicherung eines Hauptvermittlungssteuerprogramms und steuert das gesamte System gemäß dem gespeicherten Programm. Das zentrale Prozessormodul CPM führt daher Sprachanrufsverarbeitung, Datenanrufsverarbeitung, Systemkonfiguration, Diagnose, Überwachung, Statistik und Signalverarbeitungsfunktionen aus. Das zentrale Prozessormodul CPM enthält auch einen gemeinsamen Speicher für den Austausch von Mitteilungen mit anderen Modulen, um ein weiteres Modul zu steuern. Der gemeinsame Speicher kann vorzugsweise ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (FAM) und zwei Eingängen sein.

Ein Leitungsverarbeitungsmodul SPM ist jedem Teilnehmergerät angeordnet, um zu überwachen, welche Ereignisse in jeder Teilnehmerkarte auftreten, und die zugehörige Information zu erfassen. Das Leitungsverarbeitungsmodul MPM führt auch einen Betrieb entsprechend einem Befehl vom zentralen Prozessormodul CPM aus.

Ein Signalverarbeitungsmodul SPM dient der Steuerung der acht Leitungsverarbeitungsmodule LPM der Teilnehmergeräte und der Weiterleitung von Nachrichtenübertragungen zwischen dem zentralen Prozessormodul CPM und den Leitungsverarbeitungsmodulen LPM. Mit anderen Worten, Signalverarbeitungsmodul LPM tauscht eine Meldung mit jedem Leitungsverarbeitungsmodul LPM über ein Signalisierverbindung von maximal 512 Kbit/s aus. Das Signalverarbeitungsmodul SPM tauscht auch eine Meldung mit dem zentralen Prozessormodul CPM über den gemeinsamen Speicher aus.

Ein Speichermodul MEM ist in einem Steuergerät angeordnet, um als Hauptspeicher zur Speicherung des Systemprogramms von von Daten zu arbeiten. Das Speichermodul MEM kann vorzugsweise einen dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) mit einer Kapazität von 16 MByte sein. Das Speichermodul MEM führt auch eine Fehlerkennung und Fehlerkorrekturfunktionen aus, um die Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern.

Ein Eingabe/Ausgabe-(IO-)Prozessormodul IPM ist in dem Steuergerät angeordnet, um eine Eingabe/Ausgabe-Steuerfunktion auszuführen, um die acht Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse zu steuern. Das I/O-Prozessormodul IPM verbindet auch das zentrale Prozessormodul CPM mit einem Festplattentreiber HDD zur Speicherung von Systemprogramm und Systemdaten.

Ein Zeitschaltmodul TSM kann vorzugsweise mit einem T-Schalter mit 2048×2048 Zeitschlitzen vorgesehen sein. Das Zeitschaltmodul TSM dient der Anbietung eines blockierungsfreien Dienstes.

Ein Takttonmodul CTM dient der Erzeugung eines Systemtakts für die Synchronisation zwischen der Nebenstellenanlage und dem Netz. Das Takttonmodul CTM bietet auch eine Systemtonquelle und führt Konferenz- und allgemeine Quellentestfunktionen aus.

Ein Versorgungsmodul PWM ist eine Hauptversorgungseinheit und eine Eingabe-/Ausgabe-Versorgungseinheit unterteilt. Die Hauptversorgungseinheit dient der Versorgung des gesamten Systems, und die Eingabe-/Ausgabe-Versorgungseinheit dient der Versorgung des I/O-Prozessormoduls IPM und des Festplattentreibers HDD.

Jeder Universalkartenschlitz UCS enthält eine Teilnehmerschnittstellenkarte für den Anschluß von Teilnehmern und eine Netzschnittstellenkarte zur Verbindung der Nebenstellenanlage mit den öffentlichen ISDN-Netz. Die Teilnehmerschnittstellenkarte und die Netzschnittstellenkarte sind im USC des Leitungsprozessormoduls LPM eingerichtet und unter der Steuerung des Leitungsprozessormoduls LPM. Die Teilnehmerschnittstellenkarte und die Netzschnittstellenkarte sind dem Typ nach entsprechend den Teilnehmertypen und Netzwerktypen bestimmt, die an die Nebenstellenanlage angeschlossen sind. Mit anderen Worten, die Teilnehmerschnittstellenkarte kann eine Analogleitungsschnittstellenkarte (ALI) zum Anschluß analoger Telefone, eine Digitalleitungschnittstellenkarte (DLI) zum Anschluß von digitalen Telefonen, eine Datenübertragungsschnittstellenkarte (DCI) zum Anschluß von Datenterminals, eines PC und eines Druckers sein, oder ein ISDN-Teilnehmerschnittstellenkarte (ISI) zum Anschluß von ISDN- Anschlüssen. Die Netzschnittstellenkarte kann eine T1/E1- Schnittstellenkarte (T1/E1) zum Anschluß der Nebenstellenanlage an das öffentliche Telefonnetz und eine ISDN- Schnittstellenkarte (IUI) zum Anschluß der T1/E1- Schnittstellenkarte an das öffentliche ISDN-Netz sein. Weiterhin kann eine Zwischenknoten-Schnittstellenkarte INI vorgesehen sein, um eine Nachrichtenübertragung zwischen den Knoten in der privaten ISDN-Nebenstellenanlage mit der verteilten Mehrknoten-Architektur durchzuführen.

Andererseits zeichnet das Bezugszeichen #Z die Maximalanzahl anschließbarer Knoten, die in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 8 sein kann. Das Bezugszeichen #Y bezeichnet die Maximalzahl von Teilnehmergeräten pro Knoten, die bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 8 sein kann. Das Bezugszeichen #X bezeichnet die Maximalzahl montierbarer Karten pro Teilnehmergerät, die in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 16 sein kann. Das Bezugszeichen #S bezeichnet die Maximalzahl unter haltbarer Teilnehmer pro Karte, die in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 16 sein kann.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Schnittstellengeräts für die Verbindung einer privaten Nebenstellenanlage mit einem ISDN-Netz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, das so aufgebaut ist, daß die oben erwähnen Service-Erfordernisse befriedigt werden. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Schnittstellengerät im Teilnehmergerät der privaten Nebenstellenanlage in Form einer Karte angeordnet, wie oben erwähnt. Dieses Schnittstellengerät vermittelt Signalisierungsinformation der Nebenstellenanlage durch den gemeinsamen Speicher (FAM) und wandelt sie in ISDN- Signalisierungsinformation um, um einen Ruf gemäß einer ISDN- Rufverarbeitungsprozedur zu ergeben. Schließlich wird ein Sprechweg wegen B-Kanälen des Schnittstellengeräts gebildet, um Sendung und Empfang von Benutzerinformation (z. B. Sprache) zu ermöglichen.

In Fig. 3 dient ein Steuerer 26 der Steuerung des gesamten Schnittstellenbetriebs zwischen der privaten Nebenstellenanlage und dem öffentlichen ISDN-Netz. Der Steuerer 26 enthält einen gemeinsamen Speicher und einen Unterbrechungssteuerer zur Nachrichtenverbindung mit dem zentralen Prozessormodul CPM in Fig. 2. Ein Speicher 27 ist mit einem ROM (128kByte) und einem FAM (128kByte) versehen zur Speicherung von Protokollprogrammen der Verarbeitungsschnittstelle und des ISDN-Netzes für die Verbindung der privaten Nebenstellenanlage mit dem öffentlichen ISDN-Netz. Eine Nebenstellenhauptmodulschnittstelle (T1:T1 Digitalkanal-Schnittstellenkarte) 21 dient einem Schnittstellenbetrieb mit dem zentralen Prozessormodul CPM (oder Leitungsprozessormodul (LPM)) in Fig. 2. Die Nebenstellenhauptmodulschnittstelle 21 verteilt Signalisierungsinformation mit dem zentralen Prozessormodul CPM über den gemeinsamen Speicher. Die Schnittstelle 21 empfängt auch ein Taktsignal vom zentralen Prozessormodul CPM und ist mit vierundzwanzig 24 KBit/s-B-Kanälen für die Einrichtung eines Sprachweges verbunden. Als Folge davon hat die Schnittstelle 21 eine Übertragungsrate von 1.544 MBit/s. Eine ISDN-Schnittstelle (BRI:Basisratenschnittstelle) 25 dient der Ausführung eines Schnittstellenbetriebs zwischen der privaten Nebenstellenanlage und dem ISDN-Netz. Die ISDN-Schnittstelle 25 kann bis zu 4 ISDN-Verbindungsanschlüsse bedienen. Jede Benutzer-Netzwerk-Schnittstellenkarte ist in Form von 2B+D, bestehend aus 64 D-Kanälen mit 64 KBit/s und und einer Übertragungsrate von 192 KBit/s. Dann werden zwei getrennte Paare (vier Drähte) verseilte Sende-/Empfangs-Drähte verwendet, eine Leitung zu bilden. Ein Lage-2-Steuerer (IDEC:ISDN D-Kanal- Nebenstellensteuerer) 24 dient der gleichzeitigen Steuerung von 4 D-Kanälen. Der Lage-2-Steuerer 24 empfängt nämlich Verbindungszugangsprozeduren auf dem D-Kanal-Rahmen (nachfolgend als LAPD bezeichnet) von einer physikalischen Lage und überträgt den empfangenen LAPD-Rahmen auf einen D-Kanal des zugehörigen Anschlusses. Der Lage-2-Steuerer 24 liest auch D- Kanal-Daten, die an jedem Anschluß empfangen werden, erzeugt einen LAPD-Rahmen auf der Basis der gelesenen Daten und gibt den erzeugten LAPD-Rahmen an die physikalische Lage ab. Zur Nachrichtenverbindung mit der physikalischen Lage ist ein FIFO- Speicher zugeordnet mit 64 Byte für Sendung/Empfang pro D- Kanal. Dabei werden Sende- und Empfangsanforderungen durch Unterbrechung gemacht. Ein Lage-1-Steuerer (QUAT-S:Vierfach- Sendeempfänger für Benutzer/Netzwerk-Schnittstellen 23) führt die reziproke Umwandlung zwischen einer Benutzer/Netzwerk- Schnittstellenrahmenstruktur und einer ISDN-orientierten modularen Schnittstellenrahmenstruktur (hier als IOM bezeichnet) aus, weil sie voneinander sehr verschieden sind. DAS IOM kann vorzugsweise ein Modell ISM2 sein, das von Siemens angeboten wird.

Ein Zeitschaltsteuerer (EPIC: verlängerte PCM-Interfacesteuerer) 22 dient der Steuerung von Sprechwegverbindungen zwischen acht B-Kanälen der ISDN-Schnittstelle 25 und acht B-Kanälen der Nebenstellenhauptmodulschnittstelle 21. Der Zeitschaltsteuerer 22 führt die reziproke Umwandlung zwischen einer Pulscodemodulations- (PCM-) Schnittstellenrahmenstruktur und der IOM-Schnittstellenrahmenstruktur aus, weil sie voneinander sehr verschieden sind.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Software zum Betrieb des erfindungsgemäßen Schnittstellengeräts von Fig. 3 zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage mit dem ISDN-Netz darstellt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Software auf der Basis des OSI- Bezugsmodells ausgeführt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Software mehrere Lagen, von denen jede einen Lagenserver, Einheiten und interne und externe FIFO-Speicher zur Kommunikation zwischen den Einheiten enthält. In jeder Lage sind mehrere Einheiten miteinander verbunden, um den Lagenserver zu bilden. Die Einheiten sind klassifiziert in eine Software-Einheit (beispielsweise ein Funktionsmodul) und eine Hardware-Einheit (beispielsweise einen Mikroprozessor) Der Lagenserver entspricht einer Aufgabe oder einem Prozeß für das Management eines Dienstes in jeder Lage.

Detailliert erläutert: ein Lage-1-Server ist mit einer Lage-1- Managementeinheit, einer D-Kanaleinheit, einer B-Kanaleinheit und einer ISDN-Schnittstelle versehen. Die Lage-1- Managementeinheit führt eine Lage-1-Initialisierung und Konfiguration, ein Netzwerkzugriffsmanagement, eine Netzwerkverbindungsaktivierung und -deaktivierung und ein D- Kanalmanagement aus. Die D-Kanaleinheit führt eine D- Kanalaktivierung und -deaktivierung und Sendung und Empfang eines LAPD-Rahmens über einen D-Kanal aus. Die B-Kanaleinheit führt eine B-Kanal-Aktivierung und -deaktivierung und Aussendung und Empfang einer Verbindungszugangsprozedur am B- Kanal-Rahmen (nachfolgend als LAPB bezeichnet) über einen B- Kanal aus. Die ISDN-Schnittstelle führt eine physikalische Schnittstellenfunktion der Verbindung eines IDSN-Anschlusses in der privaten Nebenstellenanlage oder die Verbindung der privaten Nebenstellenanlage mit dem öffentlichen ISDN-Netz aus.

Ein Lage-2-Server ist mit einer Lage-2-Managementeinheit, einer LAPD-Einheit und einer LAPB-Einheit versehen. Die Lage-2- Managementeinheit führt eine Lage-2-Initialisierung und - konfiguration, Datenaussendung und -empfang, Anschlußendpunktidentifizierermanagement (TEI), Fehlerreport, Quellenmanagement und Verbindungsmanagement aus. Die LAPD- Einheit führt D-Kanaleinstellung und Freigabe, Sendung und Empfang von Daten über einen D-Kanal und D-Kanalfluß und Fehlersteuerungen aus. Die LAPB-Einheit führt B- Kanaleinstellung und Freigabe, Sendung und Empfang von Daten über einen B-Kanal und B-Kanalfluß- und Fehlersteuerungen aus.

Ein Lage-3-Server ist mit einer Lage-3-Managementeinheit, einer Netzwerkeinheit und einer X.25-Einheit versehen. Die Lage-3- Managementeinheit führt eine Lage-3-Initialisierung und -konfigurierung und Fehler- und Statusberichte aus. Die Netzwerkeinheit führt Rufeinstellungen und Freigaben, Anrufsteuerung und Umordnung und Benutzerdatenaussendung aus. Die X.25-Einheit führt ein X.25-Paketprotokoll aus, wie beispielsweise Datenrufeinstellung und -freigabe, Benutzerpaketaussendung usw.

Ein Lage-4-Server ist mit einer Lage-4-Managementeinheit, einer Rufsteuereinheit, einer PAD-Einheit und einer Rufverarbeitungsschnittstelle versehen. Die Lage-4- Managementeinheit führt eine Lage-4-Initialisierung und -konfigurierung und Fehler- und Statusberichte aus. Die Rufsteuereinheit führt eine obere Lagenfunktion eines D-Kanal- Signalisierungsprotokolls und eine Funktion einer Schnittstellenbildung zwischen einer Sprachrufverarbeitungsaufgabe und dem ISDN-Protokoll aus. Die PAD-Einheit führt ein OSI-Lage-4-Protokoll und eine Schnittstellenfunktion zwischen einer Datenrufverarbeitungsaufgabe und dem ISDN-Protokoll aus. Die Rufverarbeitungsschnittstelle führt eine Funktion einer Verbindung mit dem Nebenstellenhauptmodul aus. Mit anderen Worten, die Rufverarbeitungsschnittstelle führt die reziproke Umwandlung zwischen einer Steuermeldung auf der Grundlage der existierenden Rufverarbeitungsprozedur und einer Steuermitteilung auf der Grundlage der ISDN- Rufverarbeitungsprozedur aus.

Ein Systemmanagementserver dient der Verwaltung aller Lagen im System. Der Systemmanagementserver führt namentlich die Initialisierung und Konfigurierung der Einheiten, die Einheitenaktivierung und -deaktivierung, das Systemquellenmanagement, die Systemparamenteränderung und das Statistikdatenmanagement aus.

Ein Systemdienstserver ist ein in Echtzeit arbeitendes System zum Unterstützen von Funktionen, wie beispielsweise das Speichermanagement, das Zeitgebermanagement, die Kommunikation zwischen Aufgaben, die Unterbrechungsverarbeitung usw.

Wenn andererseits ein Teilnehmer eine Unterhaltung oder eine Nachrichtenübermittlung über eine Sprach- oder Datenübertragung fordert, dann ermittelt die Teilnehmerschnittstellenkarte eine solche Anforderung und informiert eine Sprach- oder Datenrufverarbeitungsaufgabe im zentralen Prozessormodul CPM davon. Die entsprechende Rufprozessoraufgabe steuert dann die ISDN-Schnittstellenkarte, um mit dem anderen Anschluß über das öffentliche ISDN-Netz eine Sprech- oder Datenverbindung herzustellen. Dabei tauscht das Schnittstellengerät zum Verbinden der privaten Nebenstellenanlage mit dem ISDN-Netz Signalisierinformation mit dem zentralen Prozessormodul CPM in der Nebenstellenanlage über den gemeinsamen Speicher aus, und wandelt eine Signalisierungsart des zentralen Prozessormoduls CPM in eine ISDN-Signalisierungsart um. Die Signalisierungsart ist ein Protokoll, das hauptsächlich für die Anrufsteuerung, wie eine Anrufverbindung oder -trennung zwischen Nebenstellenanlagen, wie beispielsweise eine Benutzernebenstellenanlage, verwendet wird, die direkt mit dem Benutzer und einer Kanalnebenstellenanlage im Netz verbunden ist. Das ISDN-Netz verwendet eine gemeinsame Signalisierungsart, die ein Anrufsteuersignal und ein Unterhaltungssignal unter Verwendung getrennter Leitungen überträgt. Eine Benutzer/Netz-Signalisierart der privaten ISDN- Nebenstellenanlage ist entsprechend einer I.400-Serie- Empfehlung der CCITT ausgeführt, eine Netzwerk/Netzwerk- Signalisierungsart ist gemäß einer I.500-Serie-Empfehlung der CCITT ausgeführt, und eine Im-Netzwerk-Signalisierungsart ist gemäß einer I.700-Serie Nr. 7 Empfehlung der CCITT ausgeführt.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion jedes Lagenservers in Fig. 4 zeigt. Jeder Lagenserver ist eine unabhängige Aufgabe mit mehreren Einheiten und führt eine einzige Funktion aus, die durch die CCITT- Netzschnittstellenstandards der Serie I.400 empfohlen ist. Die Einheiten sind Funktionsmodule zur Ausführung definierter Lagenfunktionen. Die ISDN-Schnittstellenfunktion wird durch Interaktionen zwischen den Zwischenlageneinheiten (Interlayer- Einheiten) und zwischen den Innenlageneinheiten (Intralayer- Einheiten) ausgeführt. Die Interaktionen zwischen den Interlayer-Einheiten werden über eine äußere FIFO-Warteschlange (Mailbox) übertragen und die Interaktionen zwischen den Intralayer-Einheiten werden über eine interne FIFO- Warteschlange übertragen. Eine Adresse einer spezifischen Einheit zur Mitteilungsübertragung ist mit einem Identifizierer (Mailbox ID) der externen FIFO-Warteschlage des korrespondierenden Layerservers und mit einem Einheitidentifizierer versehen.

Fig. 6 ist eine Darstellung, die ein Format einer Nachrichtensendung zwischen den Einheiten gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in dieser Zeichnung dargestellt, enthält die Nachrichtenmitteilung zwischen den Einheiten einen Sendeeinheitenidentifizierer, einen Empfangseinheitenidentifizierer, einen Netzwerkzugangsindikator, einen Servicezugangspunktindikator, einen Verbindungsidentifizierer, einen Grundelementencode, eine Priorität, ein Mitteilungshalte/Freigabesteuerkennzeichen, eine Adresse der nächsten Mitteilung, die in einer Warteschlange eingeschrieben ist, eine Adresse der vorangehenden Mitteilung, die in der Warteschlangen eingeschrieben ist, eine Adresse eines Bereichs für Servicelieferung, einen Startversatz des Mitteilungsinhalts, eine Größe des Mitteilungsinhalts, eine Adresse des Mitteilungsinhalts durch den Grundelementencode, einen Startversatz eines Mitteilungssegments in einem Puffer, eine Größe des Mitteilungssegments im Puffer, eine Startadresse eines ersten Puffers und den Mitteilungsinhalt.

Im Falle, daß eine willkürliche Einheit einen Dienst von einer speziellen Einheit verlangt, schreibt sie zunächst Sende- und Empfangseinheitenidentifizierer und einen Grundelementencode des verlangten Dienstes in einen Kopf einer zu sendenden Mitteilung und verlangt dann, daß das Betriebssystem die Mitteilung sendet (os-send-msg(_*p_msg)). Das Betriebssystem vergleicht die Sende- und Empfangseinheitenidentifizierer in der Mitteilung zur Ermittlung, ob die augenblickliche Mitteilungsübermittlung eine Intralayereinheitenübermittlung oder eine Interlayereinheitenübermittlung ist. Im Falle, daß die augenblickliche Mitteilungsübermittlung die Interlayereinheitenübermittlung ist, registriert das Betriebssystem die Mitteilung in eine interne FIFO- Warteschlange des entsprechenden Lagenservers. Wenn die augenblickliche Mitteilungsübermittlung aber die Interlayereinheitenübermittlung ist, dann findet das Betriebssystem eine Mailbox eines Servers (Empfangsservers) einschließlich der speziellen Einheit (Empfangseinheit) und schreibt die Mitteilung in der gefundenen Mailbox ein. Wenn die Mitteilungssendung abgeschlossen ist, überträgt das Betriebssystem den Steuerbetrieb auf eine Absenderoutine. Der Steuervorgang wird dann auf den Empfangsserver durch eine Aufgabenplanung des Betriebssystems übertragen, wodurch ein Haupt des Empfangsservers in Betrieb gesetzt wird. Das Serverhaupt liest die Mitteilung aus seiner Mailbox und schreibt die gelesene Mitteilung in eine interne FIFO- Warteschlange desselben ein. Der Empfangsserver liest dann die Mitteilung aus der internen FIFO-Warteschlange und springt zu einem Funktionsmodul entsprechend der Empfangseinheitenidentifizierer in der gelesenen Mitteilung. Das entsprechende Funktionsmodul führt den angeforderten Dienst entsprechend dem Service-Grundelementcode in der Mitteilung aus und überträgt den Steuerbetrieb dann auf das Serverhaupt. Das Serverhaupt liest die nachfolgenden Mitteilungen aus der internen FIFO-Warteschlange und wiederholt dieselbe Prozedur kontinuierlich, bis keine weitere Mitteilung mehr in der internen FIFO-Warteschlange enthalten ist. Wenn keine weitere zu verarbeitende Mitteilung in der internen FIFO-Warteschlange enthalten ist, überträgt der Empfangsserver den Steuervorgang auf die Absenderoutine des Betriebssystems.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das das ISDN-Protokoll gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das ISDN- Protokoll hat eine lagenweise Architektur auf der Grundlage des OSI-Referenzmodells, wo das Verhältnis zwischen zwei benachbarten Lagen als das Verhältnis zwischen Service-Benutzer und Service-Anbieter angesehen werden kann. Die oberen und unteren Lagen verlangen oder bieten einen Dienst über eine Interlayer-Schnittstelle (Interlagen-Schnittstelle). Jede Lage hat einen komplexen Aufbau, in dem zur Darbietung eines von der oberen Lage angeforderten Dienstes sie den zugehörigen Dienst von der oberen Lage anfordert. Eine solche Konfiguration kann durch ein 1-Zu-1-Protokoll jeder Lage abstrahiert werden. Mit anderen Worten, wenn im ISDN-Protokoll eine obere Lage einen Dienst anfordert, dann kann die Dienstanbietung sogleich durch eine Interaktion zwischen Lagen desselben Niveaus auf der Grundlage des 1 : 1-Protokolls modelliert werden.

Die Ende-Zu-Ende-Kommunikation zwischen (N+1)-Einheiten wird schließlich längs eines bidirektionalen logischen Weges ausgeführt, der gemäß einem (N)-Protokoll einer (N)-Einheit eingerichtet wird. Weil mehrere bidirektionale logische Wege gleichzeitig für die Kommunikation zwischen (N+1)-Einheiten vorhanden sein kann, sind Identifizierer für die Unterscheidung zwischen ihnen notwendig. Um die Erfordernisse einer lagenweisen Architektur zu berücksichtigen, die erlaubt, daß die (N+1)-Einheit betriebsfähig ist, selbst ohne die Erkennung ausgeführter Details in der (N)-Einheit, müssen die Logikwegidentifizierer in einen Identifizierer (Serviceidentifizierer) auf einer (N+1) /N-Schnittstelle und einen Identifizierer (1 : 1 Identifizierer) auf den 1 : 1 Protokoll klassifiziert werden. Eine Datentabelle ist erforderlich, um eine Korrespondenz zwischen dem Serviceidentifizierer und dem 1 : 1 Identifizierer für die Einrichtung eines einzelnen logischen Weges zu definieren. Der Serviceidentifizierer ist ein Verbindungsidentifizierer zwischen der (N:1)-Einheit und der (N)-Einheit. Im Falle von (N)-CONN_RQ, ist der Serviceidentifizierer durch die (N+1)-Einheit bestimmt und auf die (N)-Einheit übertragen. Wenn (N)-CONN_IN, ist der Serviceidentifizierer durch die (N)-Einheit bestimmt und auf die (N+1)-Einheit übertragen. Der Serviceidentifizierer wird in der zunehmenden Richtung (0 ⇒ 126) spezifiziert im Falle von (N)-CONN_RQ und in der Verkleinerungsrichtung (255 ⇒ 128) im Falle von (N)-CONN_IN. Der Serviceidentifizierer 127 wird für einen Rundsendeverbindungsweg für das Lagenmanagement verwendet. Der 1 : 1 Identifizierer ist ein Verbindungsidentifizierer zwischen den (N)-Einheiten. Im Falle von (N)-CONN_RQ wird der 1 : 1 Identifizierer durch das (N)- Protokoll bestimmt und in eine (N)-Einstellprotokollmitteilung gesetzt, die zur (N)-Einheit desselben Niveaus zu übertragen ist. Als Folge haben die (N)-Einheiten desselben Niveaus auf einem einzelnen logischen Weg denselben 1 : 1 Identifizierer für ihre Identifizierung.

Andererseits kann gemäß dem OSI-Referenzmodell die Beziehung zwischen zwei benachbarten Lagen als die Beziehung zwischen Servicebenutzer und Serviceanbieter angesehen werden. Auch sind die zu jeder Lage benachbarten oberen und unteren Lagen konzeptionell gleich. In diesem Zusammenhang wird ein Lage-3- Protokoll nachfolgend im Detail gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn, wie oben erwähnt, der Lage-3-Server durch die Aufgabenplanung des Betriebssystems in der Zwischeneinheitenkommunikation betrieben wird, dann liest er zunächst eine Mitteilung aus einer Mailbox derselben und schreibt die gelesene Mitteilung in eine interne FIFO- Warteschlange derselben ein. Sodann analysiert der Lage-3- Server die in der internen FIFO-Warteschlange registrierte Mitteilung. Wenn die empfangene Mitteilung eine Initialisierungsanforderungsmitteilung ist, die vom Systemmanagementserver als Folge der Analyse gesandt wurde, dann initialisiert der Lage-3-Server sich selbst. Anschließend springt der Lage-3-Server zu einer Einheit entsprechend einer Mitteilung, die aus der internen FIFO-Warteschlange gelesen wurde. Nachdem die entsprechende Einheit im Betrieb abgeschlossen ist, wiederholt der Lage-3-Server den obigen Vorgang kontinuierlich, bis keine weitere Mitteilung mehr in der internen FIFO-Warteschlange vorhanden ist. Die Ablaufsprozedur kann schematisch wie in nachfolgender Tabelle 2 ausgedrückt werden, wobei eine C-Sprache benutzt werden kann.

Tabelle 2

In der obigen Tabelle 2 signifiziert der "empfangene Mitteilungs-Zeiger" den geprüften Empfangseinheitenidentifizierer.

Die Lage-3-Managementeinheit führt die Lage-3-Initialisierung und -konfigurierung durch. Das heißt, die Lage-3-Management einheit führt die Zuweisung und Initialisierung von Quellen aus, die in der Lage-3 zu verwenden sind. Beim Systemboten legt der Systemmanagementserver einen Initialisierungsbefehl SM_SET_DONFIG_RQ an die Lage-3-Managementeinheit für die Lage- 3-Initialisierung und -konfigurierung. Als Antwort auf den Initialisierungsbefehl vom Systemmanagementserver führt die Lage-3-Managementeinheit die Zuordnung und Initialisierung von Quellen für das Management der Lage-3 aus und legt einen Initialisierungsbefehl MS_SET_CONFIG_RQ an die Netzwerkeinheit. In Antwort auf den Initialisierungsbefehl von der Lage-3-Managementeinheit weist die Netzwerkeinheit einen Netzwerkkontrollpuffer für das Netzwerkverbindungsmanagement jedem Benutzer/Netzwerk-Schnittstellenanschluß zu. Die Netzwerkeinheit weist auch dieselbe Anzahl Anrufkontrollpuffer wie die Maximalanzahl gleichzeitig möglicher Anrufe jedem Netzwerkkontrollpuffer zu. Weiterhin weist die Netzwerkeinheit einen Rundrufverbindungssteuerpuffer und einen Signalisierungsverbindungssteuerpuffer jedem Netzwerksteuerpuffer zu. Nach dem Zuweisen der Quellen oder Puffer für die Netzwerksteuerung, die Rufsteuerung und die Verbindungssteuerung vervollständigt die Netzwerkeinheit die Initialisierung der Steuerpuffer und sendet eine Initialisierungsbestätigungsinformation MS_SET_CONFIG_CO an die Lage-3-Managementeinheit. Bei Empfang der Initialisierungsbestätigungsinformation von der Netzwerkeinheit sendet die Lage-3-Managementeinheit Initialisierungsbestätigungsinformation MS_SET_CONFIG_CO, die für den Abschluß der Lage-3-Initialisierung und -konfigurierung kennzeichnend ist, an den Systemmanagementserver. Auf diese Weise ist die Einrichtung von Umgebungen, in denen die Lage-3- Einheiten normal betrieben werden können, abgeschlossen.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Netzwerk-, Ruf- und Verbindungssteuerpuffer gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei "p_xxxx" einen Zeiger bezeichnet.

Eingangsmitteilungen an die Netzwerkeinheit können im wesentlichen in eine ausgehende Rufsteuermitteilung von der Rufsteuereinheit von Lage-4, eine einlaufende Hochsteuermitteilung von der LAPD-Einheit der Lage-2, eine Zeitgebermitteilung von dem Systemserviceserver und eine Initialisierungsmitteilung von der Lage-3-Managementeinheit sein. Die Netzwerkeinheit führt Verarbeitungen entsprechend der Grundelementcodes in den Eingangsmitteilungen aus. Die Verarbeitungsprozeduren können schematisch wie in folgender Tabelle 3 ausgedrückt werden.

Tabelle 3

Wenn in den obigen Verarbeitungsprozeduren die Eingangsmitteilung die ausgehende Rufsteuermitteilung (Lage-4- Mitteilung) von der Rufsteuereinheit von Lage-4 ist, dann ermittelt der Lage-4-Mitteilungsprozessor zunächst eine Mitteilungsgröße, einen Netzwerkzugangsindikator NAI, einen Service-Zugangspunktindikator SAPI, einen Verbindungsidentifizierer CONN_ID usw. in der Eingangsmitteilung, um die Gültigkeit der Eingangsmitteilung zu prüfen. Wenn die Lage-4-Mitteilung eine anfängliche ausgehende Rufverbindungsanforderungsmitteilung ist (ursprüngliche NS- CONN_RQ, dann weist der Lage-4-Mitteilungsprozessor einen Rufsteuerpuffer zu. Der Lage-4-Mitteilungsprozessor spezifiziert dann eine Rufbezugsnummer, speichert den Verbindungsidentifizierer und die spezifizierte Rufbezugsnummer in den zugewiesenen Rufsteuerpuffer und steuert ein Programm (Automaten) der einen Statusübergang aufnimmt, wie in SDL in der CCITT-Empfehlung I.451 beschrieben ist, wie er ist. Sofern die Lage-4-Mitteilung eine andere Mitteilung ist, ermittelt der Lage-4-Mitteilungsprozessor zunächst den Netzwerkzugangsindikator, den Servicezugangspunktindikator und einen Verbindungsidentifizierer in der Lage-4-Mitteilung, um den entsprechenden Rufsteuerpuffer zu finden. Nach dem Finden des entsprechenden Rufsteuerpuffers steuert der Lage-4- Mitteilungsprozessor die Statusmaschine (den Automaten).

Wenn die Eingangsmitteilung die ankommende Rufsteuermitteilung (Lage-2-Mitteilung) von der LAPD-Einheit von Lage-2 ist, dann prüft der Lage-2-Mitteilungsprozessor zunächst die Gültigkeit der Eingangsmitteilung ähnlich dem oben Erläuterten. Im Falle, daß die Lage-2-Mitteilung eine anfängliche ankommende Rufverbindungsanforderungsmitteilung ist (anfängliche NS_CONN_IN), weist der Lage-2-Mitteilungsprozessor einen neuen Rufsteuerpuffer zu. Der Lage-2-Mitteilungsprozessor spezifiziert dann einen Verbindungsidentifizierer, speichert den spezifizierten Identifizierer und eine Rufbezugnummer in dem zugewiesenen Rufsteuerpuffer und steuert die Statusmaschine. Wenn die Lage-2-Mitteilung eine andere Mitteilung ist, ermittelt der Lage-2-Mitteilungsprozessor zunächst einen Netzwerkzugangsindikator, einen Sericezugangs indikator und eine Rufbezugsnummer, um den entsprechenden Rufsteuerpuffer zu finden. Nach dem Finden des entsprechenden Rufsteuerpuffers steuert der Lage-2-Mitteilungsprozessor die Statusmaschine (Automat).

Im Falle, daß die Eingangsmitteilung die Zeitgebermitteilung vom Systemserviceserver ist, prüft der Zeitgebermitteilungsprozessor zunächst die Gültigkeit der Eingangsmitteilung. Sodann ermittelt der Zeitgebermitteilungsprozessor einen Netzwerkzugangsindikator, einen Servicezugangspunktindikator und eine Rufbezugsnummer, den entsprechenden Rufsteuerpuffer zu finden. Nach dem Finden des entsprechenden Rufsteuerpuffers steuert der Zeitgebermitteilungsprozessor die Statusmaschine (Automat).

Im Falle, daß die Eingangsmitteilung die Inititalisierungsmitteilung von der Lage-3-Managementeinheit ist, führt der Initialiserungsmitteilungsprozessor die Zuweisung und Initialisierung von Quellen für die Lage-3- Steuerung aus, wie oben unter Bezugnahme auf die Lage-3- Managementeinheit erwähnt wurde.

Als nächstes wird die Rufverarbeitungsschnittstelle im Detail erläutert.

Die Rufverarbeitungsschnittstelle dient der Ausführung eines Schnittstellenbetriebs zwischen dem zentralen Prozessormodul der Nebenstellenanlage und der ISDN-Schnittstellenkarte im Teilnehmerapparat der Nebenstellenanlage. Detaillierter: die Rufverarbeitungsschnittstelle dient als Servicezugangspunkt zur Ausführung eines Schnittstellenbetriebs zwischen einer Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM und einer Rufsteuereinheit der ISDN-Schnittstellenkarte, damit die Rufverarbeitungsaufgabe verschiedene ISDN-Dienste anfordern und empfangen kann. Die Rufverarbeitungsschnittstelle tauscht Signalisierungsinformation mit dem zentralen Prozessormodul CPM der Nebenstellenanlage über den gemeinsamen Speicher aus und führt die reziproke Umwandlung zwischen einer Signalisierungsart des zentralen Prozessormoduls CPM und einer Signalisierungsart des ISDN-D-Kanals aus. Weiterhin führt die Rufverarbeitungsschnittstelle Mitteilungszerlegungs- und Segmentzusammensetzungsfunktionen für die Mitteilungsaussendung und -empfang mit dem zentralen Prozessormodul CPM aus.

Fig. 9 ist eine Darstellung eines Formats einer Nachrichtenmitteilung zwischen dem zentralen Prozessormodul CPM der privaten Nebenstellenanlage und der ISDN- Schnittstellenkarte in dem Teilnehmerapparat der privaten Nebenstellenanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in dieser Zeichnung gezeigt, enthält die Nachrichtenmitteilung zwischen dem zentralen Prozessormodul CPM und der ISDN-Schnittstellenkarte einen Mitteilungskopf, ein Systemkennzeichen, einen Netzwerkzugangsindikator, eine Mitteilungslänge, einen Empfangseinheitenidentifizierer, einen Sendeeinheitenidentifizierer, einen Grundelementcode, einen Verbindungsidentifizierer, eine Mitteilungssegmentzahl und Mitteilungsinhalt.

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das die Prozeduren beim Senden und Empfangen von Signalisierungsinformation zwischen dem zentralen Prozessormodul CPM der privaten Nebenstellenanlage und der ISDN-Schnittstellenkarte in dem Teilnehmerapparat der privaten Nebenstellenanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Zunächst wird eine Empfangsschnittstellenfunktion des zentralen Prozessormoduls beschrieben. Die Empfangsschnittstellenfunktion dient der Umwandlung einer Rufverarbeitungsmitteilung von dem zentralen Prozessormodul CPM, das von dem gemeinsamen Speicher CM empfangen wurde, in eine ISDN-Rufsteuermitteilung und der Übertragung der umgewandelten ISDN-Rufsteuermitteilung an die Rufsteuereinheit. Der detaillierte Ablauf ist wie folgt:

1) Die Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM schreibt eine Rufverarbeitungsmitteilung in einen Empfangsbereich des gemeinsamen Speichers CM ein, um ihn zu dem Lage-4-Server der ISDN-Schnittstellenkarte INF zu senden. Wenn dabei die zu sendende Rufverarbeitungsmitteilung größer als ein Mitteilungsblock des gemeinsamen Speichers CM ist, zerlegt die Rufverarbeitungsaufgabe die Mitteilung in Segmente, hängt jeweils Seriennummern an die Segmente an und endmarkiert das letzte Segment. Die Rufverarbeitungsaufgabe schreibt dann die Segmente nacheinander in die Einheit des Mitteilungsblocks ein.
Die Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM erzeugt eine gemeinsame Speicherübertragungsunterbrechung CMTX INT zur ISDN-Schnittstellenkarte INF.
2) Wenn die Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM eine gemeinsame Speicherübertragungsunterbrechung CMTX INT zur ISDN- Schnittstellenkarte INF erzeugt, wird eine gemeinsame Speicherempfangsunterbrechungsserviceroutine (CMRX) gesteuert. Diese Unterbrechungsserviceroutine erzeugt eine Anforderungsmitteilung, um den Mitteilungsempfang vom gemeinsamen Speicher CM anzufordern, und schreibt die erzeugte Anforderungsmitteilung in die Mailbox des Lage-4-Servers, um sie zur Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit zu senden. Dabei wird die Mitteilungsaussendung unter Verwendung des oben beschriebenen Inter- Einheiten- Kommunikationsmechanismus ausgeführt.
3) Gesteuert durch den Aufgabenplan des Betriebssystems liest der Lage-4-Server der ISDN-Schnittstellenkarte INF die eingeschriebene Mitteilung von deren Mailbox und überträgt die gelesene Mitteilung zur Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit.
4) Die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit prüft einen Grundelementcode der empfangenen Mitteilung. Wenn die empfangene Mitteilung ist, den Mitteilungsempfang vom gemeinsamen Speicher CM anzufordern, liest die Rufverarbeitungseinheit die in den Empfangsbereich des gemeinsamen Speichers CM eingeschriebene Mitteilung und speichert die gelesene Mitteilung in ihrem Mitteilungspuffer. Im Falle, daß die Segmentnummer der gelesenen Mitteilung nicht die Endmarkierung ist, setzt die Rufverarbeitungseinheit die Segmente zu einer Mitteilung zusammen.
5) Die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit wandelt die Rufverarbeitungsmitteilung vom zentralen Prozessormodul CPM in die entsprechende ISDN-Rufsteuermitteilung um und überträgt die umgewandelte ISDN-Rufsteuermitteilung zur Rufsteuereinheit. Als Folge ist die Empfangsschnittstellenfunktion vervollständigt.

Als nächstes wird die Übertragungsschnittstellenfunktion des zentralen Prozessormoduls erläutert.

Die Übertragungsschnittstellenfunktion dient der Umwandlung einer ISDN-Rufsteuermitteilung von der Rufsteuereinheit in eine Rufverarbeitungsmitteilung des zentralen Prozessormoduls CPM und der Übertragung der umgewandelten Rufverarbeitungsmitteilung an die Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM über den gemeinsamen Speicher CM. Die detaillierte Prozedur ist wie folgt:

a) bei Empfang einer ISDN-Rufsteuermitteilung von der Rufsteuereinheit wandelt die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit die empfangene ISDN- Rufsteuermitteilung in die entsprechende Rufverarbeitungsmitteilung des zentralen Prozessormoduls CPM um.
b) Die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit schreibt die umgewandelte Rufverarbeitungsmitteilung in einen Sendebereich des gemeinsamen Speichers CM, um ihn zur Rufverarbeitungsaufgabe des zentralen Prozessormoduls CPM zu senden. Wenn dabei die zusendende Rufverarbeitungsmitteilung größer als ein Mitteilungsblock des gemeinsamen Speichers CM ist, zerlegt die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit die Mitteilung in Segmente, hängt jeweils Seriennummern an die Segmente an und Endmarkierungen an das letzte Segment. Dann schreibt die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit die Segmente nacheinander in die Einheit des Mitteilungsblocks ein.
c) Die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit der ISDN- Schnittstellen Karte INF erzeugt eine gemeinsame Speicheraussendungsunterbrechung CMTX INT zum zentralen Prozessormodul CPM.
d) Wenn die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit eine gemeinsame Speicheraussendungsunterbrechung CMTX INT zum zentralen Prozessormodul CPM erzeugt, wird eine gemeinsame Speicherempfangsunterbrechungsserviceroutine CMRX gesteuert.

Diese Routine setzt ein gewünschtes Kennzeichen in eine Ereignisliste, um eine Aufgabe für die Empfangsmitteilung vom gemeinsamen Speicher CM zu steuern.

e) Wenn eine Absendungsroutine des Betriebssystems den Steuerbetrieb empfängt, steuert sie die in der Ereignisliste eingestellte gemeinsame Speicherempfangsaufgabe. Wenn die gemeinsame Speicherempfangsaufgabe gesteuert wird, liest sie die Mitteilung aus dem gemeinsamen Speicher CM und speichert die gelesene Mitteilung in ihrem Mitteilungspuffer. Im Falle, daß die Segmentnummer der gelesenen Mitteilung nicht den Endmarkierung ist, setzt die gemeinsame Speicherempfangsaufgabe die Segmente zu einer Mitteilung zusammen. Dann prüft die gemeinsame Speicherempfangsaufgabe einen Empfangsaufgabenidentifizierer in der Mitteilung, um die Mitteilung in eine Mitteilungswarteschlange der entsprechenden Aufgabe einzureihen. Mit anderen Worten, die gemeinsame Mitteilungsempfangsaufgabe setzt die Mitteilung in eine Mitteilungswarteschlange der Rufverarbeitungsaufgabe ein.
f) Gesteuert durch die Aufgabenplanung des Betriebssystems liest die Rufverarbeitungsaufgabe die eingereihte Mitteilung aus ihrer Mitteilungswarteschlange und verarbeitet die gelesene Mitteilung. Als Folge wird die Sendeschnittstellenfunktion abgeschlossen.

In der vorangehenden Beschreibung ist mit "Aufgabe" jeweils eine die angegebene Aufgabe ausführende Einheit bezeichnet.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die ISDN-Verbindungskarte dazu dient, die Intralagen- und Interlagen-Einheitenverbindungen zu erleichtern, die erforderlich sind, die Benutzer-/Netzwerk- Schnittstelle für die Verbindung der privaten Nebenstellenanlage mit dem öffentlichen ISDN-Netz auszuführen.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Erläuterungszwecken beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann doch, daß zahlreiche Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Geist und Umfang der in den begleitenden Ansprüchen beschriebenen Erfindung abzuweichen.

Zeichnungen

Fig. 1
private ISDN-Nebenstellenanlage

Fig. 3

21 Hauptmodulschnittstelle der Nebenstellenanlage
32 Zeitschaltsteuerer
23 Lage-1-Steuerer
24 Lage-2-Steuerer
26 Steuerer
27 Speicher
25 ISDN-Schnittstelle
Port = Anschluß

Fig. 4

links: Systemmanagementserver (bleibt unverändert)
rechts: Betriebssystem
von oben nach unten:
Lage-4-Server
Rufverarbeitungsschnittstelle
Lage-4-Management
Rufverarbeitungseinheit
Lage-3-Server
Lage-3-Management
Netzwerkeinheit
Lage-2-Server
Lage-2-Management
LAPD-Einheit
Lage-1-Server
Lage-1-Management
D-Kanal-Einheit

Fig. 5

links oben: Nachricht
Mailbox bleibt unverändert
Server (= Aufgabe)
Serversteuerer
Einheit, Einheit, Einheit, Einheit
innere FIFO-Warteschlange

Fig. 6

Text rechte Spalte von oben nach unten:
Sendeeinheitidentifizierer
Empfangseinheitidentifizierer
Netzwerkzugangsindikator (NAI)
Servicezugangspunktindikator (SAPI)
Verbindungsidentifizierer (CONN_ID, CES)
Grundelementcode (Ereignisidentifizierer)
Priorität (Prozeßpriorität)
Mitteilungshalte-/Freigabesteuerungskennzeichen
Adresse der nächsten in die Warteschlagen gespeicherten Mitteilung
Adresse der vorangehenden, in die Warteschlange gespeicherten Mitteilung
Adresse des Bereichs für Servicelieferung
Startversatz (Kopflänge) des Mitteilungsinhalts
Größe des Mitteilungsinhalts
Adresse des Mitteilungsinhalts im Grundelementcode
Startversatz des Mitteilungssegments im Puffer
Größe des Mitteilungssegments im Puffer
Startadresse oder Null des ersten Puffers
Mitteilungsinhalt

Fig. 7

links oben (N+1)-Einheit
rechts oben (N+1)-Einheit
unten (N)-Einheit
rechts (N)-Einheit
Rest bleibt unverändert

Fig. 8

obere Kästchen:
P-nächst
P-abwärts
Struktur NHSNA
mittlere Kästchen:
P-nächst
P-abwärts
Strukturruf
dritte Kästchenreihe:
P-nächst
P- abwärts
Struktur NSDL
Broadcast = Rundruf
Signalling = Signalisierung

Fig. 9

der Textblock rechts von oben nach unten:
Mitteilungskopf
Systemkennzeichen
Netzwerkzugangsindikator (NAI)
Mitteilungslänge (enthaltend Mitteilungskopf)
Empfangseinheitidentifizierer
Sendeeinheitidentifizierer
Grundelementcode (Ereignisidentifizierer)
Verbindungsidentifizierer (CONN_ID, CES)
Mitteilungssegmentzahl
Mitteilungsinhalt

Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage, die einen Teilnehmerapparat und ein zentrales Prozessormodul enthält, mit einem ISDN-Netz, wobei die Vorrichtung eine in Lagen ausgebildete Architektur auf der Grundlage eines OSI- Bezugsmodells aufweist, in einem Universalkartenschlitz des Teilnehmergeräts montiert und mit dem ISDN-Netz verbunden ist, um Sprach- und Datennachrichten zwischen der privaten Nebenstellenanlage und dem ISDN-Netz unter Steuerung durch das zentrale Prozessormodul zu ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die private Nebenstellenanlage als verteilte Anlage mit mehreren Knoten aufgebaut ist, wo Knoten jeweils in verteilter Steuerungstechnik aufgebaut sind.

3. Vorrichtung zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage, die ein zentrales Prozessormodul aufweist, mit einem ISDN-Netz, enthaltend:
eine Netzwerkschnittstelle, die direkt mit dem ISDN-Netz verbunden ist;
eine Nebenstellenhauptmodulschnittstelle für die Nachrichtenverbindung mit dem zentralen Prozessormodul;
einen Speicher zum Speichern von Rufverarbeitungsschnittstellen- und ISDN- Protokollsteuerprogrammen für die Verbindung der privaten Nebenstellenanlage mit dem ISDN-Netz;
einen Lage-2-Steuerer zum gleichzeitigen Steuern einer oder mehrerer D-Kanäle und zum Übertragen eines LAPD-Rahmens, der von einer physikalischen Lage des OSI-Bezugsmodells empfangen wird, auf einen D-Kanal des zugehörigen Anschlusses oder zum Lesen von D-Kanaldaten, die an jedem Anschluß empfangen werden, Verarbeiten eines LAPD-Rahmens auf der Grundlage der gelesenen Daten und zum Übertragen des erzeugten LAPD-Rahmens an die physikalische Lage;
einen Lage-1-Steuerer zum Ausführen der Umwandlung zwischen einer Benutzer/Netzwerkschnittstellenrahmenstruktur und einer IOM-Schnittstellenrahmenstruktur; und
einen Zeitschaltsteuerer zum Steuern von Sprachwegverbindungen zwischen wenigstens einem B-Kanal der Netzwerkschnittstelle und wenigstens einem B-Kanal der Nebenstellenanlagenhauptmodulschnittstelle und zum Ausführen der Umwandlung zwischen einer PCM-Schnittstellenrahmenstruktur und der IOM-Schnittstellenrahmenstruktur.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Nebenstellenhauptmodulschnittstelle einen gemeinsamen Speicher zum Austauschen von Signalisierungsinformation mit dem zentralen Prozessormodul enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Lage-2-Steuerer einen FIFO-Speicher für Sendung und Empfang pro D-Kanal aufweist, um mit der physikalischen Lage zu kommunizieren, und Sendung und Empfang durch Unterbrechung anfordert.

6. Vorrichtung zum Verbinden einer privaten Nebenstellenanlage mit einem ISDN-Netz durch Betrieb mehrerer Lagen auf der Grundlage eines OSI-Bezugsmodells, enthaltend:
einen Lage-1-Server zur Ausführung eines Netzwerkzugangsmanagements, der D-Kanal-Aktivierung und von Sendung und Empfang eines LAPD-Rahmens über einen D-Kanal;
einen Lage-2-Server mit einer Lage-2-Einheit zum Ausführen einer Lage-2-Initialisierung und -Konfigurierung, Datenaussendung und -empfang, Anschlußendpunktidentifizierermanagement, Fehlerbericht, Quellenmanagement und Verbindungsmanagement, und eine LAPD- Einheit zur Ausführung einer D-Kanal-Einstellung und -Freigabe, Sendung und Empfang von Daten über einen D-Kanal und D-Kanal- Fluß- und -Fehlersteuerungen;
einen Lage-3-Server mit einer Lage-3-Einheit zum Ausführen einer Lage-3-Initialisierung und -Konfigurierung, und Fehler- und Zustandsberichte, und eine Netzwerkeinheit zum Ausführen von Rufeinstellung- und -freigabe, Rufsteuerung und Umordnung und Benutzerdatensendung;
einen Lage-4-Server mit einer Lage-4-Einheit zum Ausführen einer Lage-4-Initialisierung und -Konfigurierung und Fehler- und Statusberichten, eine Rufsteuereinheit zum Ausführen einer oberen Lagefunktion eines D-Kanal-Signalisierungsprotokolls und einer Schnittstellenfunktion zwischen einer spezifischen Anwendungsaufgabe und einem ISDN-Protokoll, und eine Rufverarbeitungsschnittstelle zum Verbinden mit einem Nebenstellenhauptmodul zur Ausführung der Umwandlung zwischen einer Steuermitteilung auf der Grundlage einer Nebenstellenrufverarbeitungsprozedur und einer Steuermitteilung auf der Grundlage einer ISDN-Rufverarbeitungsprozedur;
einen Managementserver zum Verwalten aller Lagen zur Ausführung der Einheitenaktivierung und -deaktivierung, Quellenmanagement, Parameterwechsel und statistischem Datenmanagement; und
ein Betriebssystem zum Ausführen des Speichermanagements, Zeitgebermanagement, Interaufgabenkommunikation und Unterbrechungsverarbeitung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der jeder der Lagenserver einen Serversteuerer zum Steuern des Gesamtbetriebs des entsprechenden Lagenservers, eine externe FIFO-Warteschlange zum Speichern einer Mitteilung für die Interlageneinheitenkommunikation und eine interne FIFO- Warteschlange zum Steuern einer Mitteilung zur Interlageneinheitenkommunikation enthält und das Betriebssystem und eine Mailbox mit anderen Lagenservern teilt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der jede der Interlayer- und Intralayer-Einheitennachrichtenmitteilungen einen Sendeeinheitenidentifizierer, einen Empfangseinheitenidentifizierer, einen Netzwerkszugangsindikator, einen Servicezugangspunktindikator, einen Verbindungsindentifizierer, ein Mitteilungshalte-/ Freigabesteuerkennzeichen, eine Adresse der nächsten Mitteilung, die in der entsprechenden Warteschlange eingeschrieben ist, eine Adresse der vorangehenden Mitteilung, die in der entsprechenden Warteschlange eingeschrieben ist, eine Adresse eines Bereichs für Service-Leistung, einen Startversatz des Mitteilungsinhalts, eine Größe des Mitteilungsinhalts, eine Adresse des Mitteilungsinhalts durch den Grundelementcode, einen Startversatz des Mitteilungssegments in einem Puffer, eine Größe des Mitteilungssegments im Puffer, eine Startadresse eines ersten Puffers und den Mitteilungsinhalt enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei dem eine Nachrichtenmitteilung zwischen dem Nebenstellenhauptmodul und der Rufverarbeitungsschnittstelle einen Mitteilungskopf, ein Systemkennzeichen, einen Netzwerkzugangsindikator, eine Mitteilungslänge, einen Empfangseinheitenidentifizierer, einen Sendeeinheitenidentifizierer, einen Grundelementcode, einen Verbindungsidentifizierer, eine Mitteilungssegmentzahl und den Mitteilungsinhalt enthält.

10. In einer privaten Nebenstellenanlage mit einem zentralen Prozessormodul, einer ISDN-Schnittstellenkarte und einem gemeinsamen Speicher, bei der die ISDN-Schnittstellenkarte Lage-1- bis Lage-4-Server auf der Grundlage eines OSI- Bezugsmodells enthält, der Lage-4-Server eine Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit, eine Rufsteuereinheit, eine interne FIFO-Warteschlange, eine externe FIFO- Warteschlange und eine Mailbox enthält, umfaßt ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Signalisierungsinformation zu und von dem zentralen Prozessormodul über den Lage-4-Server die folgenden Schritte:

a) Ermöglichen, daß das zentrale Prozessormodul eine Rufverarbeitungsmitteilung in einen Empfangsbereich des gemeinsamen Speichers einschreibt, um sie an die ISDN- Schnittstellenkarte zu senden;
b) Ermöglichen, daß das zentrale Prozessormodul eine gemeinsame Speicherempfangsunterbrechung zur ISDN-Schnittstellenkarte erzeugt;
c) Ermöglichen, daß die ISDN-Schnittstellenkarte eine Anforderungsmitteilung in Antwort auf die erzeugte gemeinsame Speicherempfangsunterbrechung von dem zentralen Prozessormodul erzeugt, um den Mitteilungsempfang von dem gemeinsamen Speicher anzufordern und die erzeugte angeforderte Mitteilung in die Mailbox des Lage-4-Servers einzuschreiben, und Ermöglichen, daß der Lage-4-Server die eingeschriebene Mitteilung aus der Mailbox liest und die gelesene Mitteilung an die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit überträgt;
d) Ermöglichen, daß die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit einen Grundelementcode der übertragenen Mitteilung prüft, die Rufverarbeitungsmitteilung aus dem Empfangsbereich des gemeinsamen Speichers liest, wenn die übertragene Mitteilung darin besteht, den Mitteilungsempfang von dem gemeinsamen Speicher anzufordern, und die gelesene Mitteilung in ihrem Mitteilungspuffer zu speichern; und
e) Ermöglichen, daß die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit die Rufverarbeitungsmitteilung von dem zentralen Prozessormodul in eine ISDN-Rufsteuermitteilung umwandelt und die umgewandelte ISDN-Rufsteuermitteilung zur Rufsteuereinheit überträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin enthaltend den Schritt: wenn die zu sendende Rufverarbeitungsmitteilung größer als ein Mitteilungsblock des gemeinsamen Speichers ist, Zerlegen der Rufverarbeitungsmitteilung in Segmente, Anhängen jeweils von Seriennummern an die Segmente, Endmarkieren des letzten Segments und Einschreiben der resultierenden Segmente nacheinander in die Einheit des Mitteilungsblocks.

12. Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin umfassend den Schritt: wenn eine Segmentnummer der gelesenen Rufverarbeitungsmitteilung nicht die Endmarkierung ist, Zusammensetzen der Segmente zu einer Mitteilung.

13. In einer privaten Nebenstellenanlage mit einem zentralen Prozessormodul, einer ISDN-Schnittstellenkarte und einem gemeinsamen Speicher, in der die ISDN-Schnittstellenkarte Lage- 1- bis Lage-4-Server auf der Grundlage eines OSI-Bezugsmodells enthält, der Lage-4-Server eine Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit, eine Rufsteuereinheit, eine interne FIFO-Warteschlange, eine externe FIFO- Warteschlange und eine Mailbox enthält, ein Verfahren zum Aus senden und Empfangen von Signalisierungsinformation zu und von der zentralen Prozessoreinheit über den Lage-4-Server, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Ermöglichen, daß die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit eine ISDN-Rufsteuermitteilung von der Rufsteuereinheit empfängt und die empfangene ISDN-Rufsteuermitteilung in eine Rufverarbeitungsmitteilung des zentralen Prozessormoduls umwandelt;
b) Ermöglichen, daß die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit die umgewandelte Rufverarbeitungsmitteilung in einen Sendebereich des gemeinsamen Speichers einschreibt, um sie zu einer Rufverarbeitungsaufgabeneinheit des zentralen Prozessormoduls zu senden;
c) Ermöglichen, daß die Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit eine gemeinsame Speicheraussendungsunterbrechung an das zentrale Prozessormodul erzeugt;
d) Ermöglichen, daß das zentrale Prozessormodul ein gewünschtes Kennzeichen in eine Ereignisliste setzt in Abhängigkeit von der gemeinsamen Speicheraussendungsunterbrechung von der Rufverarbeitungsschnittstelleneinheit, um eine Aufgabeneinheit für den Mitteilungsempfang von dem gemeinsamen Speicher zu steuern;
e) Ermöglichen, daß die gemeinsame Speichermitteilungsempfangsaufgabeneinheit die Rufverarbeitungsmitteilung von dem gemeinsamen Speicher liest, die gelesene Mitteilung in ihre Mitteilungspuffer einschreibt und einen Empfangsaufgabenidentifizierer in der gespeicherten Mitteilung prüft, um die Mitteilung in eine Mitteilungswarteschlange der Rufverarbeitungsaufgabeneinheit einzufügen; und
f) Ermöglichen, daß die die Rufverarbeitungsaufgabeneinheit die eingefügte Mitteilung aus der Mitteilungswarteschlange liest und die gelesene Mitteilung verarbeitet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin enthaltend den Schritt: wenn die zu sendende Rufverarbeitungsmitteilung größer als ein Mitteilungsblock des gemeinsamen Speichers ist, Zerlegen der Rufverarbeitungsmitteilung in Segmente, Anhängen jeweils von Seriennummern an die Segmente, Endmarkieren des letzten Segments und Einschreiben der resultierenden Segmente nacheinander in die Einheit des Mitteilungsblocks.