專利名稱：數(shù)字交換機中的冗余結(jié)構(gòu)的制作方法
發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及數(shù)字交換機中功能實體的冗余系統(tǒng)，以及提供這樣的冗余系統(tǒng)的方法。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及具有交換機輸入與交換機輸出以及其間的交換設(shè)備的數(shù)字交換機的冗余系統(tǒng)。交換設(shè)備包括交換內(nèi)核(switchcore)和功能實體，交換機輸入與交換機輸出之間數(shù)據(jù)流的連接路徑可以包括交換內(nèi)核兩側(cè)上許多這樣的功能實體。冗余系統(tǒng)包括并行地工作以及有相互基本上相同的交換設(shè)備與多數(shù)表決功能的交換平面，用于分配從外部輸入給交換平面的設(shè)備的數(shù)據(jù)流的分配裝置和用于裝配來自交換平面的數(shù)據(jù)流的裝配裝置。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明也涉及提供具有交換機輸入與交換機輸出以及其間的交換設(shè)備的數(shù)字交換機的冗余結(jié)構(gòu)的方法，其中交換設(shè)備包括交換內(nèi)核與功能實體，交換機輸入與交換機輸出之間數(shù)據(jù)流的連接路徑能包括交換內(nèi)核兩側(cè)上許多這樣的功能實體。
相關(guān)技術(shù)描述美國4,706,150涉及用于多個自主交換平面的交換協(xié)議。監(jiān)視平面中的交換并在連接嘗試不成功時提供重試。重試可在于已建立連接的用戶通過多數(shù)平面發(fā)出將已建立的剩余平面中的連接撇開的重試請求。根據(jù)可選擇的形式，所有用戶發(fā)出重試請求，平面根據(jù)用戶之間優(yōu)先級方案接受較高優(yōu)先級的請求并拒絕較低優(yōu)先級的請求。
美國5,278,843公開了一種多處理器系統(tǒng)，其中根據(jù)多數(shù)規(guī)則確定微處理器中故障的出現(xiàn)并在此和預(yù)定優(yōu)先級別的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，從其中沒有故障并且優(yōu)先級別較高的微處理器中發(fā)出輸出信號。
在EP 097,781中，描述了利用慢測試裝置的同時測試非?？斓倪壿嬒到y(tǒng)的方法。在測試時使用不同的測試方式。
美國4,393,490涉及具有內(nèi)置故障識別的數(shù)字交換系統(tǒng)，尤其是使用故障模式置入。
美國4,535,442、英國1,393,645、英國1,439,568和英國1,582,456描述具有故障監(jiān)視的不同類型的數(shù)字交換系統(tǒng)。
三重冗余系統(tǒng)中的多數(shù)表決功能長期地用于諸如電信設(shè)備。
這樣的一個示例例如出現(xiàn)在瑞典專利466,475。
當(dāng)所有三個平面都不是無故障時，在某些情況中僅使用多數(shù)表決表明是不夠的，尤其是在替換平面或插件板時或在改變插件板類型時擴充或重新配置系統(tǒng)時在管理系統(tǒng)中的平面的過程中由于故障而引起問題的情況中這是真的。這能導(dǎo)致對系統(tǒng)級別的干擾。
概述本發(fā)明第一總目的是為電信設(shè)備提供改進(jìn)的冗余系統(tǒng)，尤其是為數(shù)字時分交換機提供。
在建立在使用多數(shù)表決功能基礎(chǔ)上的冗余系統(tǒng)中，存在有引入了能夠處理由一個或多個不是無故障的平面引起的問題的功能性的第二目的。
第三具體目的是引入了在交換平面或插件板時或在改變插件板類型情況中擴充或重新配置系統(tǒng)時由于故障導(dǎo)致改善處理平面的功能性。
在剛剛所述的內(nèi)容中第四具體目的是能夠處理插件板而不干擾系統(tǒng)電平。
其他目的將從下面本發(fā)明及其優(yōu)點的近一步描述，尤其是結(jié)合附圖的實施例的描述中顯而易見。
上面目的依據(jù)所附專利權(quán)利要求中所陳述的實現(xiàn)。
在根據(jù)第一方面的冗余系統(tǒng)中，功能實體至少在并行工作平面中一式三份，提供用于將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面擴展到與之并行的每個平面的裝置。每個平面具有包括接收其自身平面和與之并行的平面的數(shù)據(jù)流以及在比特級上比較這些數(shù)據(jù)流以便產(chǎn)生多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流的多數(shù)表決功能的維護(hù)功能單元。平面狀況檢測功能指示平面的鏈路是否包含有意義的信息和同步，并發(fā)出形成其指示的每個平面的鏈路狀況指示信號作為結(jié)果。連接優(yōu)先級選擇功能以接收多數(shù)表決數(shù)據(jù)流和鏈路狀況指示信號，并且如果后者不表示故障條件，則放行多數(shù)表決數(shù)據(jù)流作為從功能單元中輸出的數(shù)據(jù)流。在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況中，優(yōu)先級選擇功能根據(jù)確定的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出的數(shù)據(jù)流。
根據(jù)第二方面的冗余系統(tǒng)被分配給交換機輸出與交換機輸入之間數(shù)據(jù)流的每條連接路徑上的至少多個功能實體，所用方式是每個這樣的功能實體具有并行工作以及包括用于將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面的設(shè)備中擴展到與之并行的每個設(shè)備的裝置的平面的自己的冗余子系統(tǒng)。每個平面和每個交換機輸出具有包括接收其自身平面和與之并行平面的數(shù)據(jù)流以及在比特級上比較這些數(shù)據(jù)流以產(chǎn)生多數(shù)表決數(shù)據(jù)流的多數(shù)表決功能的維護(hù)功能單元，平面狀況檢測功能指示平面鏈路是否具有有意義的信息和同步，從而發(fā)出形成其指示的每個平面的鏈路狀況指示信號。連接優(yōu)先級選擇功能以接收多數(shù)表決數(shù)據(jù)流和鏈路狀況指示信號。如果鏈路狀況指示信號不表示故障條件，則優(yōu)先級選擇功能放行多數(shù)表決數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流，但在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況中，優(yōu)先級選擇功能根據(jù)確定的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流。
根據(jù)第一與第二方面的冗余系統(tǒng)有許多優(yōu)選和重要的實施例，其中一些實施例陳述如下。
用于維護(hù)功能的單元合適地也包括平面比較功能，比較并行數(shù)據(jù)流與多數(shù)表決數(shù)據(jù)流，并在偏離此多數(shù)表決數(shù)據(jù)流的情況中，發(fā)出偏差數(shù)據(jù)流的故障指示信號。
在那個連接中多數(shù)表決功能和平面比較功能通過連續(xù)暫時地改變來自平面的數(shù)據(jù)流式樣進(jìn)行測試，所用方法是在來自一個平面的數(shù)據(jù)流中一次引入了已知測試比特模式的序列。
在那個連接中模式檢測功能可被連到優(yōu)先級選擇功能的輸出，以便在確定的數(shù)據(jù)流區(qū)域期間檢測輸出數(shù)據(jù)流中所述測試比特模式。
根據(jù)非常重要的實施例，平面狀況檢測功能接收每個平面的鏈路狀況指示輸入信號，并將這些信號作為鏈路狀態(tài)指示輸出信號轉(zhuǎn)送給優(yōu)先級選擇功能。平面狀況檢測功能因此包括在數(shù)據(jù)流的所述確定區(qū)域期間為測試目的將鏈路故障指示值給予一個或多個鏈路狀況指示輸出信號的裝置。
通過去活一個或多個鏈路狀況指示信號并且從期望選擇的平面中而不是從其他兩個平面中發(fā)送其他信號模式來測試優(yōu)先級選擇功能，所用的是這樣的方式即模擬能根據(jù)所確定的優(yōu)先級別出現(xiàn)的所有情況。
而且，在每個平面中可優(yōu)選地有用于連續(xù)地在平面之間重寫/更新存儲位置的裝置以及用于從自身平面和每個其他平面中的存儲器中讀出一個位置給各個平面中的多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇功能的裝置。還提供用于將來自多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的結(jié)果返回到自身平面的存儲器并將此結(jié)果寫在同一位置上的裝置。
至于電路板的故障定位，根據(jù)一個實施例，還提供用于生成所有平面中每個電路板接口校驗和的計數(shù)值的裝置、用于各個平面中依次地在比特級上對校驗和進(jìn)行平面比較的裝置和用于任一平面的某一校驗和有偏差的情況中指示此偏差并指出錯誤的校驗和的裝置。
在根據(jù)第一方面的方法中，實現(xiàn)在并行工作的平面中功能實體的至少三倍份并將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面擴展到與之并行的每個平面設(shè)備。在每個平面中，自身平面和與之并行的平面的數(shù)據(jù)流在比特級上進(jìn)行比較，以生成多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流。進(jìn)行平面鏈路是否具有有意義信息和同步的指示并作為結(jié)果發(fā)出鏈路狀況指示信號。如果鏈路狀況指示信號不表示故障條件，則發(fā)出多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流，但在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況中，根據(jù)確定的優(yōu)先級別從平面之一中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流。
根據(jù)第二方面的方法，在用于從交換機輸入至交換機輸出的數(shù)據(jù)流的每個連接路徑上分配冗余系統(tǒng)給至少多個功能實體，所用的是這樣的方式，即每個這樣的功能實體具有帶并行工作的平面的其自身的冗余子系統(tǒng)。來自每個平面設(shè)備的各自旁通數(shù)據(jù)流分布至與之并行的每個設(shè)備，以及在每個平面與每個交換機輸出中自身平面和與之并行的平面的數(shù)據(jù)流基于比特級比較以便生成多數(shù)表決數(shù)據(jù)流。進(jìn)行平面鏈路是否含有有意義信息與同步的指示以及作為結(jié)果將鏈路狀況指示信號發(fā)給由此形成指示的每個平面。如果鏈路狀況指示信號沒有指示故障條件，多數(shù)表決數(shù)據(jù)流放行作為來自功能單元的輸出數(shù)據(jù)流，但是在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況下，基于確定的優(yōu)先級從平面之一中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流。
根據(jù)第一與第二方面的方法具有許多優(yōu)選和重要實施例，其中一些實施例陳述如下。
并行數(shù)據(jù)流與多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流進(jìn)行比較并在與此有偏差的情況中，發(fā)出偏差數(shù)據(jù)流的故障指示信號。
通過連續(xù)暫時地改變來自平面的數(shù)據(jù)流式樣測試多數(shù)表決和平面比較，所用方式是在來自一個平面的數(shù)據(jù)流中一次引入已知測試比特模式序列。
在輸出數(shù)據(jù)流中，在數(shù)據(jù)流所確定的區(qū)域內(nèi)檢測測試比特模式。
接收每個平面的鏈路狀況指示輸入信號并作為鏈路狀態(tài)指示輸出信號傳送給優(yōu)先級選擇，并且在數(shù)據(jù)流確定的區(qū)域內(nèi)將鏈路故障指示值給予一個或多個鏈路狀況指示輸出信號。
通過去活一個或多個鏈路狀況指示信號并從期望選擇的平面而不是從其他兩個平面中發(fā)送其他信號模式來測試優(yōu)先級選擇，所用的是這樣的方式，即模擬能根據(jù)所確定的優(yōu)先級別出現(xiàn)的所有情況。
通過從自身平面和每個其他平面中的存儲器中讀出一個位置并使此位置受到各個平面中的多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的作用來連續(xù)執(zhí)行存儲器位置的平面之間的重寫/更新，并且來自多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的結(jié)果傳送回自身平面的存儲器和寫入同一位置。
至于電路插件板的故障定位，計算所有平面中每個電路插件板接口的校驗和，依次地在各個平面中在比特級上進(jìn)行校驗和的平面比較，并在來自任一平面的某一校驗和有偏差的情況中指示此偏差以及指出是錯的校驗和。
因此，根據(jù)上面更詳細(xì)定義的，提出了允許根據(jù)平面之間確定的級別優(yōu)先選擇的機制，只要所有三個平面不是全都無故障的。主要優(yōu)點出現(xiàn)于當(dāng)由于故障變換平面或插件板時或在改變插件板類型時擴充或重新配置系統(tǒng)時對平面的處理。優(yōu)先選擇能進(jìn)行插件板的處理而對系統(tǒng)電平無干擾。
提議也包括用于監(jiān)視與維護(hù)的例行測試。
同樣包括用于平面之間更新的功能性，在軟故障和插件板變換情況中用于使它們同步。更新用于所有其信息具有一定時長的存儲器。沒有更新，這些存儲器中的軟故障最終能暗示干擾由于雙重故障而影響所連接的裝置。
概括地說，本發(fā)明的交換機實施可包括以下的使用-操作中的多數(shù)表決，-在一個或多個鏈路失步時轉(zhuǎn)換到優(yōu)先級選擇，-用于交換操作維護(hù)的交換平面比較，-基于使用測試模式的例行測試，-交換平面之間的更新。
交換機中的維護(hù)是基于它由三個相同和同步操作交換平面組成的事實。在傳送數(shù)據(jù)給連接裝置之前，利用多數(shù)表決選擇此數(shù)據(jù)。多數(shù)表決的使用使交換機一次容忍一個交換平面中的比特故障。為了獲得足夠的故障定位，在交換機端口與交換機內(nèi)核之間的多路復(fù)用器/多路分解器級的交換機內(nèi)核側(cè)上也多數(shù)表決數(shù)據(jù)。多數(shù)表決也與交換平面之間的交叉連接一起使用，以便給三個交換平面中不同的存儲器以相同內(nèi)容。在比特級上進(jìn)行多數(shù)表決，但多數(shù)表決以并行數(shù)據(jù)為工作對象。如果某一交換平面失步，則啟動優(yōu)先級選擇。
多數(shù)表決、交換平面比較和優(yōu)先級選擇的邏輯自主地通過定期在幀的一個時隙中發(fā)出確定的測試模式進(jìn)行測試。這個時隙用于交換平面比較、多數(shù)表決和優(yōu)先級選擇的電路的自動例行測試。交換平面之間的差異有意地在此時隙中引入。所獲得的故障指示解釋為故障檢測電路正確操作的確認(rèn)。
附圖簡述本發(fā)明現(xiàn)在將結(jié)合附圖在下面更進(jìn)一步地進(jìn)行描述，其中

圖1是STM交換機基本設(shè)計的圖解邏輯圖；圖2是圖解地表示具有三個平面冗余結(jié)構(gòu)的根據(jù)圖1的交換機中經(jīng)多路復(fù)用器的裝置連接的圖；圖3圖解地表示在根據(jù)圖1與2的交換機的輸入與輸出交換機端口之間的交換內(nèi)核上擴展的連接的作為一個整體的三個平面冗余結(jié)構(gòu)；圖4圖解地表示包含在圖1中的多路復(fù)用器的平面之間交叉連接的原理；圖5表示維護(hù)功能性的基本設(shè)計，包含于冗余結(jié)構(gòu)的許多功能性在圖3中說明；圖6表示利用包含在根據(jù)圖5的維護(hù)功能性中的多數(shù)表決功能執(zhí)行多數(shù)表決的原理；圖7更詳細(xì)地表示包含在根據(jù)圖5的維護(hù)功能性中的一些功能；圖8a-c表示用于包含在根據(jù)圖5的維護(hù)功能性中的功能例行測試的測試模式的表；圖9圖解地表示根據(jù)圖3的三個平面冗余結(jié)構(gòu)的平面之間存儲器的更新；圖10表示如何在根據(jù)圖1-3的交換機的交換內(nèi)核內(nèi)在所算出的校驗和的三個平面A、B與C之間平面比較基礎(chǔ)上進(jìn)行基本故障定位。
實施例詳述圖1圖解地表示STM(同步傳送模式)交換機基本設(shè)計的邏輯圖。一般以102標(biāo)明的交換內(nèi)核具有所謂的時分/空分結(jié)構(gòu)，利用此結(jié)構(gòu)表示其中可進(jìn)行兩種選擇的交換機，其中一個時間選擇和一個空間選擇。作為一個示例，交換機的數(shù)據(jù)流假定要組織在包含許多時隙的125us長的幀中，時隙由用于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)時隙和控制時隙構(gòu)成。
交換內(nèi)核102包括以正方形矩陣的行和列排列的交換機存儲器104，其中交換機存儲器的每一行利用來自輸入鏈路的數(shù)據(jù)填充。每一塊106.0-106.n代表雙向連到內(nèi)核102的許多交換機端口。對存儲器104的寫入是循環(huán)的?？刂茝目刂拼鎯ζ?08中輸出的鏈路以便建立呼叫。從屬于不同輸入鏈路的存儲在交換機存儲器104中的幀中選擇輸出鏈路中的時隙。
圖2意在圖解地說明根據(jù)圖1的交換機中的裝置連接和冗余結(jié)構(gòu)。
參見圖2，經(jīng)各個交換機端口204.0-204.n將裝置202.0-202.n連到交換內(nèi)核102，而不管類型和頻帶要求如何。每個交換機端口與交換內(nèi)核之間的連接是雙向類型的。這里利用裝置202表示所有類型的用戶連接、中繼連接和處理器等。對于交換機端口204.0，此裝置連接表示為直接經(jīng)傳輸鏈路206.0擴展，而對于交換機端口204.1-204.n，連接經(jīng)傳輸鏈路206.1-206.n+q通過包含一個或幾個多路復(fù)用器/多路分解器208.1-208.n+m的多路復(fù)用器/多路分解器級擴展。為了說明交換機端口204與交換機內(nèi)核102之間的雙向連接，交換機端口204.1與交換機內(nèi)核102之間經(jīng)多路復(fù)用器/多路分解器208.1的連接206.1在圖2中利用分別用Du與Di標(biāo)記的兩組線束分別標(biāo)記來自交換機端口的數(shù)據(jù)輸出和至交換機端口的數(shù)據(jù)輸入。
利用多路復(fù)用器/多路分解器級208，具有可變帶寬要求的許多裝置202可連到交換機內(nèi)核102。更具體地，多路復(fù)用器208具有執(zhí)行數(shù)據(jù)時隙到至交換機內(nèi)核102的鏈路的映射和具有不同速度級別的輸入鏈路206之間速度變換的任務(wù)。來自交換機內(nèi)核102的所有數(shù)據(jù)時隙應(yīng)還以某一順序發(fā)向裝置202，這個順序能夠由每個多路分解器中的映射存儲器規(guī)定，即多路分解是可控制的。如何執(zhí)行這個順序的信息在這樣情況中裝載在映射存儲器中。
圖2也以被示為三份的每個多路復(fù)用器/多路分解器208和交換機內(nèi)核102表示冗余結(jié)構(gòu)。這個冗余結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計在圖3中表示分別經(jīng)過在輸入與輸出交換機端口204.i與204.u之間三倍的交換機內(nèi)核102擴展的連接。交換機內(nèi)核102以及多路復(fù)用器208.1和多路分解器208.u均表示為相同并且同步運行的三個交換平面A、B、C中的三份。在交換機端口204.i中，執(zhí)行至三個交換平面A、B、C的擴展，并在交換機端口204.u中，執(zhí)行來自三個交換平面的裝配。
輸入與輸出多路復(fù)用器平面208.i和208.u以及輸出交換機端口204.u分別包含在圖3中一般以302表示的許多相同的維護(hù)功能。如下面更進(jìn)一步描述的，這些維護(hù)功能尤其包括以下功能-如果三個交換平面A、B、C同步工作，則利用來自三個交換平面的數(shù)據(jù)流的多數(shù)表決生成輸出給裝置202的數(shù)據(jù)。在比特級上進(jìn)行多數(shù)表決，導(dǎo)致對于單個故障的透明度，并使交換平面中的那個單個比特故障不在裝置中觀察到。
-基于多數(shù)表決的交換平面比較用于故障定位。
-如果一個或多個交換平面缺乏有意義的信息和同步，則通過利用優(yōu)先選擇方法選擇一個交換平面來執(zhí)行到單個平面操作的轉(zhuǎn)移。
-測試上述三個功能的功能性。
-在交換平面之間進(jìn)行更新。
交換平面A、B、C交叉連接以便允許所有平面中的平面比較和多數(shù)表決。為此目的，在平面之間有連接，用于從每個交換平面的多路復(fù)用級208.i、交換機內(nèi)核102與多路分解級208.u將各個傳送數(shù)據(jù)流DATAA、DATAB與DATAC擴展到分別與之并行的每個交換平面的每個多路復(fù)用級208.i、交換機內(nèi)核102與多路分解級208.u。
交叉連接的原理更進(jìn)一步地說明于圖4中，圖2中交換機端口204.1與交換機內(nèi)核102之間三倍的多路復(fù)用器/多路分解器208.1已選為一個示例。在圖4中，擴展三個平面A、B與C以便說明交叉連接原理。經(jīng)平面A、B、C從交換機端口204.1輸出的數(shù)據(jù)分別指定為Dua、Dub和Duc。經(jīng)平面A、B、C輸入到交換機端口204.1的數(shù)據(jù)分別指定為Dia、Dib與Dic。包含在多路復(fù)用器/多路分解器208.1中的功能通常指定為402并包括多路復(fù)用和多路分解功能。在每個平面中，一方面包括用于將從功能402的多路復(fù)用功能輸出的數(shù)據(jù)擴展到其他平面的擴展功能404u，另一方面包括用于將輸入數(shù)據(jù)Di擴展到其他平面的擴展功能404i。
在每個平面中，從三個平面A、B與C的擴展功能404u中輸出的數(shù)據(jù)分別在維護(hù)功能302u中接收，在維護(hù)功能302u的輸出上，多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的輸出數(shù)據(jù)Dua離開多路復(fù)用器208.1。這個擴展完全利用帶有箭頭的虛線表示在圖中。
在每個平面中，從三個平面A、B與C各個擴展功能404i輸入的數(shù)據(jù)還在用于輸入數(shù)據(jù)的維護(hù)功能302i中接收，這個維護(hù)功能302i可相同地類似于維護(hù)功能302u。在維護(hù)功能302i輸出上，接收多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)，由功能402的多路分解功能負(fù)責(zé)以便經(jīng)交換機端口204.1傳送給裝置202.1。為清楚起見，在圖中僅示出從平面A、B、C的各個擴展功能404i到平面A的維護(hù)功能302i的數(shù)據(jù)的這個擴展。
在維護(hù)功能302u和302i，A、B與C分別指定來自平面A、B與C的數(shù)據(jù)輸入。
在比特級上執(zhí)行交換平面比較暗示100％的故障發(fā)現(xiàn)以及對于影響交換平面的故障的故障定位。在比特級上執(zhí)行的多數(shù)表決暗示100％故障隔離的可能性。換句話說，交換平面中的故障利用多數(shù)表決隔離并且不再傳送。這使交換機能夠?qū)τ谟布兴袉蝹€故障是透明的。
為了獲得100％的故障發(fā)現(xiàn)、故障隔離以及對于影響交換機中交換平面的故障的故障定位，只需要在交換機端口中執(zhí)行的交換平面比較和多數(shù)表決。
然而，只對影響交換平面的故障的故障定位是不夠的?？蓱岩傻挠泄收系挠≈齐娐钒宓臄?shù)量表明是不可接受地大。為了獲得精確的故障定位和為了阻止故障在交換平面內(nèi)擴展(這導(dǎo)致更困難的故障定位)，許多交換平面比較和多數(shù)表決以及交換機內(nèi)核102中的交換平面比較引入在裝置連接中。
在裝置連接中，即在交換機內(nèi)核102與交換機端口204之間，因而在所有多路復(fù)用器208中引入了交換平面比較。借此阻止故障從裝置202和多路復(fù)用器208中擴展到交換機內(nèi)核102，并且能盡可能早地定位影響裝置板的故障。為了能夠執(zhí)行比特級上的多數(shù)表決，引入了鏈路206的交叉連接。三個交換平面中多路復(fù)用器208之間的交叉連接最好安排在多路復(fù)用器級208的交換機內(nèi)核側(cè)上，其中要交叉連接的鏈路206的數(shù)量通常顯著地小于裝置側(cè)上的數(shù)量。
在圖5中更詳細(xì)地示出了維護(hù)功能302的設(shè)計。作為一個示例，圖5的電路假定是利用用于某種類型的接口的9比特數(shù)據(jù)總線制定的，但也可用于具有小變化的其他類型的接口。一幀的9個時隙預(yù)留給鏈路維護(hù)，下面以維護(hù)時隙表示，其中一個包括一測試模式，下面稱為BWP(比特漂移模式)。而且，通過交換機的幀流量假定劃分為形成復(fù)幀的許多組，例如，四組。復(fù)幀中的每幀在下面稱為FRC1與FRC2(幀計數(shù)器)的兩個維護(hù)時隙中有一個獨特代碼，此代碼的值在每組中向前步進(jìn)一步，但在變換到下一組時跳躍。復(fù)幀中的幀由幀計數(shù)器FRC利用此代碼值進(jìn)行識別。
在交換機中集中產(chǎn)生幀計數(shù)器FRC。FRC值在平面之間進(jìn)行多數(shù)表決以使它們相同。在各自位置上的FRC原理上是集中生成的FRC的復(fù)制。
在包含在交換機中的時鐘啟動之后，復(fù)幀計數(shù)器FRC應(yīng)在平面之間進(jìn)行同步。FRC在一個平面內(nèi)從中心邏輯進(jìn)行分配。
復(fù)幀計數(shù)器的值在下面更進(jìn)一步描述的維護(hù)幀上發(fā)送給其他平面，以致所有平面存取所有的FRC值。隨后平面對FRC信息進(jìn)行多數(shù)表決，多數(shù)表決的結(jié)果用于重新加載自身平面的FRC計數(shù)器。這暗示在某幀之后平面之間FRC將是相同的。
為了說明上面所述的，這里將給出FRC值多數(shù)表決的一個示例。假定平面的十進(jìn)制FRC值是17，2559和19。這些值對應(yīng)二進(jìn)制的000000010001，10011111 1111和0000 00010011。隨后這些值的逐比特多數(shù)表決的值變?yōu)?000 0001 0011，這與十進(jìn)制的19相同。這暗示只需要使用一個簡單的多數(shù)表決來使平面的FRC均勻運行。于是，在所有三個平面中下一幀將命名為數(shù)字20。
在圖5中，DATAA、DATAB和DATAC分別來自每個平面9位總線的交換平面A，交換平面B和交換平面C。這些總線一方面連到多數(shù)表決功能502，另一方面連到交換平面比較功能404并且第三方面連到優(yōu)先級選擇功能506。
多數(shù)表決功能502在比特級上進(jìn)行多數(shù)表決并在9位總線上發(fā)送多數(shù)表決的數(shù)據(jù)DATAMY作為結(jié)果。對比特級上進(jìn)行多數(shù)表決在多數(shù)表決負(fù)責(zé)單個平面故障時具有使實施簡單而有效的優(yōu)點。在圖6中示出一個時隙的DATAA、DATAB與DATAC比特模式的一個示例和所得到的多數(shù)表決比特模式DATAMV。多數(shù)比較似乎表示第三比特與DATAA和DATAC的相同，但與DATAB的不同，而且最后比特與DATAA和DATAB的相同，但與DATAC的不同，錯誤比特被屏蔽。
平面比較功能504將信號DATAA、DATAB和DATAC的每一個與DATAMV相比并利用信號PFA、PFB和PFC報告交換平面故障。更具體地，當(dāng)在分別來自交換平面A、交換平面B和交換平面C的數(shù)據(jù)中檢測到交換平面故障并且分別發(fā)送給每一個計數(shù)器508、510和512用于對脈沖計數(shù)時，信號PFA、PFB和PFC以正脈沖形式出現(xiàn)。在根據(jù)圖6的示例中，PFB和PFC都將報告所討論的時隙的交換平面故障。
當(dāng)一個交換平面失步時，兩個正操作的交換平面的PF信號仍將表示交換平面之間的差異(如果有的話)，但當(dāng)然不可能知道兩個交換平面的哪個平面是正確的，在這種情況中應(yīng)使用優(yōu)先級選擇。
優(yōu)先級選擇功能506是接收數(shù)據(jù)DATAA、DATAB、DATAC和DATAMV的多路復(fù)用器。多路復(fù)用器506受下面將更一步描述的信號INSYAI、INSYBI和INSYCI控制以便產(chǎn)生以9位總線形式在輸出端口發(fā)出的多數(shù)表決或優(yōu)先級選擇數(shù)據(jù)DATAOUT。更具體地，信號INSYAI、INSYBI和INSYCI給出至交換平面A、B與C的鏈路是否具有有意義的信息和同步的指示。如果對于所有三個交換平面這是真的，則多路復(fù)用器506讓DATAMV作為DATAOUT通行至輸出端。如果對于一個或幾個交換平面相反的情況是真的，則多路復(fù)用器根據(jù)已建立的優(yōu)先級別進(jìn)行平面的選擇。
下面給出這樣的優(yōu)先級別的優(yōu)選實施例平面A缺少同步 從平面B中選擇數(shù)據(jù)平面B缺少同步 從平面A中選擇數(shù)據(jù)平面C缺少同步 從平面A中選擇數(shù)據(jù)平面A與B缺少同步從平面C中選擇數(shù)據(jù)平面A與C缺少同步從平面B中選擇數(shù)據(jù)平面B與C缺少同步從平面A中選擇數(shù)據(jù)無平面同步 從平面A中選擇數(shù)據(jù)同步去活功能514具有三個輸入，用于分別接收信號INSYA、INSYB與INSYC，利用1表示交換平面A、B與C的鏈路是否分別具有有意義的信息和同步。在相反的情況中，它們包含0。信號INSYA、INSYB和INSYC從不在此描述的鏈路接收機中獲得，此接收機搜索幀同步字和正確的鏈路碼。如果找到這個，則結(jié)果是1，否則是0。通常，這些信號分別作為上述信號INSYAI、INSYBI和INSYCI由功能514不加改變地放行。
為了例行測試使信號INSYAI、INSYBI和INSYCI在某些測試時隙期間為0，同步去活功能514卻受兩個信號FRC.sign和BWP.sign控制。更具體地，在生成測試模式BWP和FRC.sign指示特殊值時，在每個復(fù)幀的某些時隙期間完成此。從上述是14比特幀計數(shù)器的計數(shù)器FRC獲得FRC.sign。信號BWP.sign指示當(dāng)前時隙是BWP時隙。
在圖7中更詳細(xì)地示出了多數(shù)表決功能502、優(yōu)先級選擇功能506和同步去活功能514的基本設(shè)計。
圖7表示比特級上多數(shù)表決和優(yōu)先級選擇過程，即對分別來自相應(yīng)9位總線上并行數(shù)據(jù)流DATAA、DATAB和DATAC的每個比特的多數(shù)表決和優(yōu)先級選擇過程。分別來自平面A、B、C每一平面的一個并行數(shù)據(jù)字中的每個比特分別提供給其后跟著OR(或)門708的一組三個AND(與)門702、704與706，所述單元包含在多數(shù)表決功能502中。此三個比特也提供給包含在優(yōu)先級選擇功能506中的相應(yīng)的多路復(fù)用器710。
更具體地，此三個比特分別提供給多數(shù)表決功能502中AND門702、704與706的每個第一輸入。在AND門702、704與706的第二輸入上，提供分別來自數(shù)據(jù)流DATAB、DATAC和DATAA的比特，來自AND門702、704與706的輸出的比特提供給0R門708的每個輸入。如果所有三個數(shù)據(jù)比特出現(xiàn)并且相同，則根據(jù)眾知的邏輯操作規(guī)則獲得AND門702、704與706每個輸出以及OR門708輸出的同樣比特。如果相反地有差異，在所得到的數(shù)據(jù)流DATAMV中獲得多數(shù)表決的比特。
優(yōu)先級選擇功能506除了每個比特一個的9個多路復(fù)用器710之外還包括反向AND門712和選擇器功能714。來自各個數(shù)據(jù)流DATAA、DATAB和DATAC的三個比特也提供給多路復(fù)用器710的八個輸入0-7。
更具體地，來自數(shù)據(jù)流DATAA的比特提供給輸入0、1、3、5與7，來自數(shù)據(jù)流DATAB的比特提供給輸入2與6，并且來自數(shù)據(jù)流DATAC的比特提供給輸入4。
來自同步去活功能514的信號INSYAI、INSYBI和INSYCI分別提供給多路復(fù)用器710的每個輸入710A、710B和710C以及反向AND門712的每個輸入。
如果信號INSYAI、INSYBI與INSYCI任一個或一些信號是0，則1出現(xiàn)在門712輸出上，否則0出現(xiàn)在門712輸出上。OR功能708和多路復(fù)用器710的輸出連到選擇器功能714的每個輸入。選擇器功能714受出現(xiàn)在門712輸出上的信號控制，其方式為當(dāng)此信號是1時，選擇多路復(fù)用器的輸出，否則選擇來自O(shè)R門708的DATAMV比特。
多路復(fù)用器708的功能可進(jìn)行如此描述，以致能說它是受由輸入710A、710B和710C形成的二進(jìn)制數(shù)控制。如果二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)數(shù)字0-7的任一個，則多路復(fù)用器708選擇具有相應(yīng)標(biāo)號的輸入0-7之一。用于接收數(shù)據(jù)流DATAA、DATAB與DATAC的輸入0-7的連接然后如此進(jìn)行安排，以致在每個特殊情況中選擇適合上面所述的優(yōu)先級別的輸出。
參見圖7中更進(jìn)一步示出的同步去活功能514和根據(jù)圖8a-c的表，現(xiàn)將更進(jìn)一步地描述包含在冗余結(jié)構(gòu)中的例行測試功能。
在同步去活功能514中，信號INSYA、INSYB和INSYC分別從平面A、B與C中分別提供給每個AND門716A、716B與716C的第一輸入。來自幀計數(shù)器718的信號FRC.sign提供給比較器720，比較器720具有連到各個AND門716A、716B與716C每個第二輸入的三個輸出。比較器720比較所選的幀代碼值與FRC.sign。在根據(jù)圖8a-c的表中，這些幀代碼值在從行4開始的列2中表示，具有標(biāo)題FRC[11∶0]，以為值0-73的形式。[11∶0]表示利用比特11至0表示這些值。如早些時候所述的，通過交換機的幀流量設(shè)想劃分為四組。具有標(biāo)題FRC[13∶12]的表中列1表示四個第一行上具有值0-3的這些組，〔13∶12〕表示利用比特13和12給出這些值。因此在組3中進(jìn)行例行測試。
比較器720也接收信號BWP.sign作為控制信號。當(dāng)這個控制信號表示在FRC.sign等于一個所選的幀代碼值的同時，BWP時隙出現(xiàn)在任一平面A、B、C中，比較器720在連到相應(yīng)AND門716A、716B或716C的輸出上發(fā)出輸出信號0。結(jié)果將是結(jié)果信號INSYAI、INSYBI或INSYCI分別獲得值0。在表中的列6中，表示強迫取值0的INSYAI、INSYBI和INSYCI之一或那些信號。如果多于1個的這些信號設(shè)置為0，這利用完整寫入的信號之一標(biāo)記，而下面信號利用例如幀67和68的INSYAI、BI、CI的兩個最后字母表示。
參見圖5，輸出信號DATAOUT為測試目的從優(yōu)先級選擇功能506被提供給由信號BWP.sign控制分別產(chǎn)生信號PRIH和PRIL的模式檢測功能516。當(dāng)BWP時隙期間在DATAOUT中分別找到二進(jìn)制數(shù)111111111和二進(jìn)制數(shù)0 0000 0000時，信號PRIH和PRIL都是正脈沖。信號PRIH和PRIL分別提供給每個計數(shù)器518和520用于對脈沖計數(shù)。在表的列7中，表示測試的功能504、502、506和516之一或那些功能。
對于例行測試功能，通過在復(fù)幀的子組3期間發(fā)送BWP時隙中的確定測試模式來自動測試邏輯。這些測試模式對于所有三個交換平面是不同的并引起每個復(fù)幀的PFA、PFB、PFC、PRIH和PRIL上的許多已知的脈沖。在表的列8中，表示是脈沖的那些PFA、PFB、PFC、PRIH和PRIL。在其他組期間，所有三個交換平面在BWP時隙中發(fā)送二進(jìn)制數(shù)111000111，如表中行1-3和最后一行所顯示的。
設(shè)計測試模式以便在邏輯電路正確工作時對于每個復(fù)幀引起計數(shù)器508，510，512，518，520中下列數(shù)量的脈沖50828 PFA51024 PFB51222 PFC51810 PRIH52010 PRIL所選擇的測試模式背景如下通過一次從一個交換平面中發(fā)送具有漂移1的模式的序列和具有漂移0的另一序列并分別相對于所期望的結(jié)果檢驗計數(shù)器508、510和512中PFA、PFB和PFC計數(shù)結(jié)果來測試多數(shù)表決功能502和交換平面比較功能504。
通過強迫同樣序列內(nèi)INSYAI、INSYBI及INSYCI中一個或兩個為0以便影響DATAOUT和檢驗計數(shù)器518與520中PRIH與PRIL計數(shù)的結(jié)果相對于所期望的結(jié)果來測試模式檢測功能516。
通過在同步去活功能514中去活一個，兩個或所有三個INSYAI、INSYBI、INSYCI并從期望選擇的交換平面中而不是從另兩個交換平面中發(fā)送另一模式來測試優(yōu)先級選擇功能506。模式是二進(jìn)制1 11111111和0 0000 0000并且二者都是從期望選擇的交換平面中發(fā)送的。完成整個過程，以致測試所有7種情況的優(yōu)先級選擇。
也測試同步去活功能514，因為如果在錯誤的BWP時隙期間它強迫INSYAI、INSYBI、INSYCI為0，PRIH和PRIL的數(shù)量將是錯誤的。
在參見圖8a-c中所示的表的同時，現(xiàn)將進(jìn)一步描述上面簡短討論的測試過程。
這里首先給出BWP時隙任務(wù)的概括介紹。
BWP時隙用于交換平面比較、多數(shù)表決和優(yōu)先級選擇電路的自動例行測試。交換平面之間的差異有意引入在此時隙中。所得到的故障指示解釋為故障檢測電路正確地工作的確認(rèn)。
BWP時隙與幀計數(shù)有關(guān)。在一個幀組即幀組3期間進(jìn)行測試。在所有其他幀中，BWP具有所有交換平面上的恒定值1 1100 0111。
測試過程根據(jù)下面的進(jìn)行，但對于下述的幀，如上所述的列6、7與8表示INSYAI、INSYBI與INSYCI哪一個強迫為0，測試PC、MV、PRI與516的哪一個，分別是PFA、PFB、PFC、PRIH和PRIL的哪一個信號脈動。
BWP時隙首先設(shè)置為1 1111 1111。在交換平面A中，9個比特逐個設(shè)置為0，這在幀組3的幀0-8中完成。
因此利用相反的值重復(fù)此過程。此值設(shè)置為0 0000 0000并在交換平面A中9個比特逐個設(shè)置為1，這在幀組3的幀9-17中完成。
然而，有兩個例外在所有三個交換平面中幀0中比特7從1變?yōu)?，在所有三個交換平面中幀10中比特8從0變?yōu)?。這些例外的原因是鏈路代碼不能在一個時隙中傳送9比特所有可能的組合。
在子組3的幀18-21中，BWP時隙用于測試優(yōu)先級選擇。
因此，交換平面B中具有漂移0和1的后面幀20-40之后是具有優(yōu)先級選擇測試的兩個幀41、42。
因此，交換平面C中具有漂移0和1的后面幀43-59之后是具有優(yōu)先級選擇測試的14個幀60-73。
復(fù)幀中剩余BWP時隙不用于測試，它們設(shè)置為1 1100 0111。
圖9圖解地表示在上述類型的三個平面冗余結(jié)構(gòu)中存儲器位置的交換平面A、B與C之間的重寫/更新。通過根據(jù)箭頭904、906與908從分別在每個平面中的存儲器902A、902B與902C中讀出每個平面中的位置902AP、902BP、902CP給分別在自身平面中的多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇功能910A、910B和910C而連續(xù)進(jìn)行更新。多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇信息分別根據(jù)箭頭912、914與916發(fā)回給分別從中完成讀出的存儲器902A、902B與902C并分別重新寫在相同位置902AP、902BP與902CP。多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇功能910可具有與早些時候所述基本相同的類型，用于在交換機內(nèi)核與交換機端口之間在比特級上處理數(shù)據(jù)流。
一方面，重寫/更新用于消除存儲電路中所謂軟錯誤的影響，而另一方面，用于在插件板改變的情況下獲得自動更新。在重寫/更新各個存儲器中的信息時，除多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇之外，還進(jìn)行平面比較。
交換內(nèi)核102可包含許多印制電路板，與多路復(fù)用器208和交換機端口204正好相反。對于例如交換機內(nèi)核102內(nèi)的故障定位，根據(jù)循環(huán)冗余校驗(CRC)原理在計數(shù)的校驗和的三個平面A、B與C之間完成平面比較。在三個平面A、B與C中同步計數(shù)每個印制電路板接口的校驗和。雖然交換機內(nèi)核在此提及為一個示例，但這樣的故障定位一般能在其中由于某種理由不使用多數(shù)表決的所有印制電路板之間完成。
每個平面A、B與C的圖10分別表示兩個互連印制電路板AK1與AK2，BK1與BK2以及CK1與CK2。在CRC1、CRC2和CRC3，分別表示各個平面中用于計數(shù)各個所示插件板之間接口的校驗和的功能。
在本示例中，圖10的三個插件板接口中，所有印制電路接口的校驗和依次地在各個平面中比特級上進(jìn)行平面比較，平面比較功能在圖10中分別以1002、1004與1006表示，連到功能CRC1、CRC2與CRC3，用于從所有三個平面中接收校驗和。
裝置1008、1010與1012用于探查來自任一平面的某個校驗和是否與期望值不同，并且如果是這種情況，則指向是錯的校驗和。多數(shù)表決的校驗和例如可在維護(hù)幀中傳送，通過查找維護(hù)幀中差錯的校驗和位置來指出。受故障影響的插件板接口直接從此位置出現(xiàn)。以這種方式，交換機內(nèi)核中故障定位總是能將懷疑有故障的印制電路板數(shù)量限制為正好兩個。
上述的是一種類型的CRC生成，下面稱為CRCMV(CRC多數(shù)表決)，這是為每條至印制電路板的輸入數(shù)據(jù)鏈路而生成的。此CRC與至多數(shù)表決的維持環(huán)路的所有其他鏈路的CRC一起集中進(jìn)行裝配。增加的比特故障導(dǎo)致用于故障識別的故障標(biāo)志。
另一種類型的CRC生成只用于校驗維護(hù)鏈路是否無故障。如果攜帶此信息的維護(hù)鏈路自身是錯的，則發(fā)送許多CRCMV校驗和給多數(shù)表決邏輯是無意義的。按幀方式生成有關(guān)在維持鏈路上傳送的數(shù)據(jù)的CRC，此CRC放入幀中的某個時隙中。在接收機端，以同樣方法生成CRC并與從發(fā)送側(cè)發(fā)送的CRC進(jìn)行比較。這些CRC校驗和下面分別稱為CRCLG和CRCLC，其中LG代表鏈路生成，而LC代表鏈路校驗。如果CRCLG與CRCLC不一致，則這當(dāng)然影響維護(hù)鏈路上所發(fā)送的故障標(biāo)記的判斷。只給維護(hù)鏈路提供CRCLG/LC，給大多數(shù)其他鏈路提供CRCMV。
與用于根據(jù)上面結(jié)合圖9所述進(jìn)行信息更新的傳輸路徑相同的傳輸路徑用于傳送校驗和。
權(quán)利要求
1.用于數(shù)字交換機(102)中功能實體(208、204u)的一種冗余系統(tǒng)，其特征在于功能實體在并行工作的平面(A，B，C)中至少一式三份，提供裝置(404i，404u)用于將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面擴展到與之并行的每個平面，每個平面具有用于包括以下功能的維護(hù)功能的單元(302i，302u)多數(shù)表決功能(502)，接收自身平面和與之并行的平面的數(shù)據(jù)流，并在比特級上比較這些數(shù)據(jù)流以便生成多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流(DATAMV)，平面狀況檢測功能(514)，指示平面(A、B、C)的鏈路是否具有有意義的信息與同步，并作為結(jié)果發(fā)出其中形成一個指示的每個平面的鏈路狀況指示信號(INSYAI、INSYBI、INSYCI)，優(yōu)先級選擇功能(506)，被連接用于接收多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流(DATAMV)和鏈路狀況指示信號，并且如果后者不指示故障條件，則讓多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流(DATAMV)作為從功能單元輸出的數(shù)據(jù)流(DATAOUT)通過，而在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況中，根據(jù)所確定的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流(DATAOUT)。
2.用于具有交換機輸入(106)和交換機輸出(106)以及二者之間包括交換機內(nèi)核(102)與功能實體(208)的交換設(shè)備的數(shù)字交換機(102)的一種冗余系統(tǒng)，用于交換機輸入與交換機輸出之間數(shù)據(jù)流的連接路徑能包括內(nèi)核兩側(cè)上許多這樣的功能實體，所述冗余系統(tǒng)包括并行工作并具有相互基本相同的交換設(shè)備與多數(shù)表決功能的交換平面(A，B，C)，用于將從外部輸入的數(shù)據(jù)流擴展到交換平面的設(shè)備的擴展裝置以及用于裝配來自交換平面的數(shù)據(jù)流的裝配裝置，其特征在于此冗余系統(tǒng)被分配給每條所述連接路徑上的至少許多功能實體(208)，所用方式使得每個這樣的功能實體具有其自己的冗余子系統(tǒng)，此子系統(tǒng)具有并行工作的平面(A、B、C)并包括用于將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面的設(shè)備擴展到與之并行的每個設(shè)備的裝置(404i，404u)，其中每個平面和每個交換機輸出具有用于維護(hù)功能的單元(302i，302u)，此維護(hù)功能包括多數(shù)表決功能(502)，接收自身平面的數(shù)據(jù)流以及與之并行的平面的數(shù)據(jù)流，并在比特級上比較這些數(shù)據(jù)流以便生成多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)，平面狀況檢測功能(514)，指示平面(A、B、C)的鏈路是否具有有意義的信息和同步，并發(fā)出其中形成一個指示的每個平面的鏈路狀況指示信號(INSYAI、INSYBI、INSYCI)作為結(jié)果，優(yōu)先級選擇功能(506)，被連接以便接收多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)和鏈路狀況指示信號，并且如果后者不指示故障條件，讓多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)通過，作為從功能單元輸出的數(shù)據(jù)流(DATAOUT)，但在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況中，根據(jù)所確定的優(yōu)先級別從平面之一中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流(DATAOUT)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的冗余系統(tǒng)，其特征在于，用于維護(hù)功能的單元(302i，302u)也包括平面比較功能(504)，將并行數(shù)據(jù)流(DATAA、DATAB、DATAC)與多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)進(jìn)行比較，并在與此有偏差的情況中，發(fā)出偏差數(shù)據(jù)流的故障指示信號(FTA、FTB，F(xiàn)TC)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2與3的冗余系統(tǒng)，其特征在于，通過連續(xù)地暫時改變來自平面(A，B，C)的數(shù)據(jù)流式樣來測試多數(shù)表決功能(502)，所用方式是在一次來自一個平面的數(shù)據(jù)流中引入眾知測試比特模式的序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冗余系統(tǒng)，其特征在于，模式檢測功能(516)連到優(yōu)先級選擇功能(506)的輸出，用于在數(shù)據(jù)流的確定區(qū)域(BWP)期間在輸出數(shù)據(jù)流(DATAOUT)中檢測所述測試比特模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冗余系統(tǒng)，其特征在于，平面狀況檢測功能(514)接收每個平面(A、B、C)的鏈路狀況指示輸入信號(INSYA，INSYB，INSYC)并將這些信號作為鏈路狀態(tài)指示輸出信號(INSYAI，INSYBI，INSYCI)傳送給優(yōu)先級選擇功能(506)，而且包括裝置(514)以便在數(shù)據(jù)流的所述確定區(qū)域(BWP)期間將鏈路故障指示值賦予一個或多個鏈路狀況指示輸出信號(INSYAI，INSYBI，INSYCI)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的冗余系統(tǒng)，其特征在于，優(yōu)先級選擇功能(506)通過去活一個或多個鏈路狀況指示信號(INSYAI，INSYBI，INSYCI)并從期望選擇的平面而不是從其他兩個平面中發(fā)送其他信號模式進(jìn)行測試，所用的是這樣的方式即模擬能根據(jù)所確定的優(yōu)先級別出現(xiàn)的所有情況。
8.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的冗余系統(tǒng)，其特征在于，每個平面中用于在平面(A，B，C)之間連續(xù)重寫/更新存儲器位置(902AP，902BP，902CP)的裝置，用于從自身平面和每個其他平面中的存儲器(902A，902B，902C)中讀出(904，906，908)一個位置給各個平面中的多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇功能(910A、910B，910C)的裝置，和用于將來自多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的結(jié)果返回(912，914，916)給自身平面的存儲器并將它寫入同一位置上的裝置。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的冗余系統(tǒng)，其特征在于，用于電路板的故障定位的有用于產(chǎn)生所有平面中每個電路板接口校驗和的計數(shù)值的裝置(CRC)，用于依次地在各自平面中在比特級上對校驗和進(jìn)行平面比較的裝置(1002，1004，1006)，用于在來自任一平面的某個校驗和有偏差的情況中指示此偏差并指出錯的校驗和的裝置(1008，1010，1012)。
10.用于在數(shù)字交換機中提供功能實體的冗余結(jié)構(gòu)的一種方法，其特征在于至少一式三份并行工作的平面中的功能實體，將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面擴展到與之并行的每個平面，在每個平面中執(zhí)行下列步驟自身平面以及與之并行的平面的數(shù)據(jù)流在比特級上進(jìn)行比較以便產(chǎn)生多數(shù)表決數(shù)據(jù)流，執(zhí)行平面鏈路是否具有有意義的信息和同步的指示，并發(fā)出鏈路狀況指示信號作為結(jié)果，如果鏈路狀況指示信號不指示故障條件，則發(fā)出多數(shù)表決數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流，但在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況下，根據(jù)所確定的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流。
11.用于提供具有交換機輸入與交換機輸出以及二者之間的交換設(shè)備的數(shù)字交換機的冗余結(jié)構(gòu)的一種方法，此交換設(shè)備包括交換機內(nèi)核和功能實體，用于交換機輸入與交換機輸出之間的數(shù)據(jù)流的連接路徑能包括內(nèi)核兩側(cè)上許多這樣的功能實體，其特征在于，分配此冗余系統(tǒng)給每條所述連接路徑上至少多個功能實體，所用方式使得每個這樣的功能實體獲得具有并行工作平面的其自身的冗余子系統(tǒng)并將各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面的設(shè)備擴展到與之并行的每個設(shè)備，以及在每個平面和每個交換機輸出中執(zhí)行下列進(jìn)一步的步驟，在比特級上比較自身平面和與之并行的平面的數(shù)據(jù)流以便生成多數(shù)表決數(shù)據(jù)流，指示平面鏈路是否具有有意義的信息和同步并發(fā)出其中形成指示的每個平面的鏈路狀況指示信號作為結(jié)果，如果此鏈路狀況指示信號不指示故障條件，則讓多數(shù)表決數(shù)據(jù)流通過作為輸出數(shù)據(jù)流，但在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況下，根據(jù)所確定的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法，其特征在于，比較并行數(shù)據(jù)流與多數(shù)表決數(shù)據(jù)流，并在與此多數(shù)表決數(shù)據(jù)流有偏差的情況中發(fā)出偏差數(shù)據(jù)流的故障指示信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，通過在一次來自一個平面的數(shù)據(jù)流中引入眾知的測試比特模式序列連續(xù)地暫時改變來自各平面的數(shù)據(jù)流式樣來測試多數(shù)表決和平面比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，在輸出數(shù)據(jù)流中，在數(shù)據(jù)流所確定區(qū)域內(nèi)檢測測試比特模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于，接收每個平面的鏈路狀況指示輸入信號并將這些信號作為鏈路狀態(tài)指示輸出信號傳送給優(yōu)先級選擇，而且為了測試模式檢測功能，在數(shù)據(jù)流所確定的區(qū)域期間將鏈路故障指示值賦予一個或多個鏈路狀況指示輸出信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于，通過去活一個或多個鏈路狀況指示信號測試優(yōu)先級選擇，并從期望選擇的平面而不是從其他兩個平面中發(fā)送其他信號模式，以便模擬能根據(jù)所確定的優(yōu)先級別出現(xiàn)的所有情況。
17.根據(jù)任一權(quán)利要求10-16的方法，其特征在于，利用下列步驟在平面之間連續(xù)進(jìn)行存儲器位置的重寫/更新從自身平面和每個其他平面的存儲器中讀出一個位置，并使此位置受到各個平面中的多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的作用，和將此來自多數(shù)表決/優(yōu)先級選擇的結(jié)果傳送回自身平面的存儲器，并將它寫入同一位置。
18.根據(jù)任一權(quán)利要求10-17的方法，其特征在于，為了電路板的故障定位，執(zhí)行下列步驟對所有平面中每個電路板接口的校驗和計數(shù)，依次地在各個平面中比特級上執(zhí)行校驗和的平面比較，和在來自任一平面的某一校驗和有偏差的情況中，指示此偏差并指出錯誤的校驗和。
全文摘要
數(shù)字交換機(102)中的功能實體在并行操作的平面中一式三份。各個旁通數(shù)據(jù)流從每個平面擴展到與之并行的每個平面。多數(shù)表決功能(502)接收自身平面和與之并行平面的數(shù)據(jù)流,并在比特級上比較這些數(shù)據(jù)流以便生成多數(shù)表決的數(shù)據(jù)流(DATAMV)。平面狀況檢測功能(514)指示平面(A、B、C)的鏈路是否具有有意義的信息與同步,并發(fā)出其中形成指示的每個平面的鏈路狀況指示信號(INSYAI,INSYBI,INSYCI)作為結(jié)果。優(yōu)先級選擇功能(506)被連接用于接收多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)和鏈路狀況指示信號。如果鏈路狀況指示信號指示故障條件,則優(yōu)先級選擇功能讓多數(shù)表決數(shù)據(jù)流(DATAMV)通過作為從功能實體中輸出的數(shù)據(jù)流(DATAOUT)。在一個或多個鏈路狀況指示信號中指示故障條件的情況下,優(yōu)先級選擇功能根據(jù)所建立的優(yōu)先級別從一個平面中選擇數(shù)據(jù)流作為輸出數(shù)據(jù)流(DATAOUT)。
文檔編號H04Q11/04GK1203011SQ9619851
公開日1998年12月23日 申請日期1996年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月3日
發(fā)明者P·倫德, A·布詹內(nèi) 申請人:艾利森電話股份有限公司