DE19533961A1

DE19533961A1 - Verfahren zum Laden von Software in Kommunikationssystemen mit nichtredundanten, dezentralen Einrichtungen

Info

Publication number: DE19533961A1
Application number: DE19533961A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Rer Nat Loebig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-20
Also published as: US5751574A; ATE343304T1; EP0763953B1; EP0763953A3; DE59611392D1; EP0763953A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die effektive Bearbeitung und Steuerung anstehender Aufgaben wird in zeitgemäßen Kommunikationssystemen durch eine Dezen tralisierung von Intelligenzleistung realisiert. Dies bedeu tet, daß Programme, die in früheren programmgesteuerten Syst emen in der zentralen Steuereinrichtung abgespeichert waren und dort zum Ablauf gelangt sind, einschließlich der zugehör igen Daten zur Peripherie hin verlagert sind und dort unab hängig von der zentralen Steuereinrichtung bearbeitet werden. Dies hat insbesondere den leistungssteigernden Vorteil, daß die zentrale Steuereinrichtung von der Steuerung peripherer Abläufe entlastet wird. Allerdings muß dann die betreffende periphere Software bei Inbetriebnahme des Kommunikationssys tems zu jenen peripheren Einrichtungen hin übertragen und dort abgespeichert werden. Dieses Erfordernis besteht insbe sondere bei einem Versionswechsel der Software aus Gründen der Fehlerbehebung oder des Einbringens neuer Leistungsmerk male, gegebenenfalls ebenso nach einem Ausfall bzw. teilwei sen Ausfall des Kommunikationssystems.

Da zeitgemäße Kommunikationssysteme ständig um neue Dienste und Leistungsmerkmale erweitert und somit auch die diese steuernden Programme und Daten häufig aktualisiert werden, kommt dem Wechsel der Software von Kommunikationssystemen eine immer größere Bedeutung zu. An ein Kommunikationssystem werden generell andere Anforderungen hinsichtlich der System verfügbarkeit gestellt als an viele andere technische Systeme und Anlagen wie beispielsweise Datenverarbeitungsanlagen.

Insbesondere muß das Kommunikationssystem im Rahmen seiner Kapazitäten auch während des Einbringens einer neuen Software möglichst jederzeit für alle Teilnehmer verfügbar sein, eine Forderung, die indirekt über die Zuverlässigkeitsforderungen von ITU und BELLCORE an Kommunikationssysteme-gestellt wird, aber auch direkt von den Betreibergesellschaften vorgebracht wird. Aus Zuverlässigkeitsgründen sind insbesondere die zent ralen Einrichtungen des Kommunikationssystems redundant aus geprägt. Daher besteht ein Kommunikationssystem in der Regel aus mindestens gedoppelten zentralen Einrichtungen, wie zum Beispiel dem Koppelfeld, den Nachrichtenverteilereinheiten sowie zentralen Steuereinrichtungen. Alle diese Einrichtungen sind Softwaregesteuerte Ein- oder Mehrprozessorsysteme. Bei Inbetriebnahme von Kommunikationssystemen muß die gesamte Sy stemsoftware sowohl in die zentralen als auch in die periphe ren Einrichtungen geladen werden. Das Laden von Software kann aber auch infolge von Fehlerkorrekturen oder der Einbringung neuer Leistungsmerkmale und Dienste in das Kommunikationssy stem erforderlich werden. In diesem Fall ist dann im allge meinen ein Wechsel großer Teile der gesamten Software unum gänglich.

Um dem Erfordernis der Verfügbarkeit des Kommunikationssyst ems für alle Teilnehmer gerecht zu werden, muß der Wechsel der Software während des laufenden Betriebs erfolgen; dabei müssen dann gegebenenfalls temporäre Verkehrseinschränkungen hingenommen werden, wobei die Nichtverfügbarkeit des Systems für einzelne Teilnehmer oder die Nichterreichbarkeit einzel ner Teilnehmer oder Ziele unbedingt vermieden werden muß. We gen der eingeschränkten Redundanz und der gegebenenfalls un umgänglichen Verkehrseinschränkung ist die für den gesamten Wechsel der Software zur Verfügung stehende Zeit auf wenige Stunden begrenzt, in der Regel wird der Wechsel in Zeiten mit geringer Verkehrslast (zum Beispiel während der Nachtstunden) durchgeführt. Bei ungünstigem Verhältnis von zu ladender Da tenmenge und Laderate können aus diesem Grund die peripheren Einrichtungen nicht sukzessive geladen werden, da eine derar tige Vorgehensweise unter Umständen mehrere Tage Ladezeit in Anspruch nehmen würde. Um dem Erfordernis des hinreichend schnellen Einbringens der Software gerecht zu werden, wird zum Beispiel jeweils eine Hälfte der peripheren Einrichtungen gleichzeitig geladen; die jeweils andere Hälfte der peripheren Einrichtungen erhält währenddessen den vermittlungstechnischen Betrieb aufrecht. Dies bedeutet in der Praxis eine ca. 50%ige Verkehrseinschränkung, ein für verkehrsarme Zeiten durchaus tolerierbarer Wert. Beim Wechsel der Software der Kommunika tionssysteme lädt die zentrale Steuereinrichtung dann jeweils eine Hälfte der peripheren Einrichtungen mit Programminforma tion (vermittlungstechnische, betriebstechnische und admini strative Programme) sowie mit den der Einrichtung zugehörigen Dateninformationen (Anschlußlage, Signalisierung, Berechti gung, Rufnummern und weitere individuelle Charakteristika von Verbindungsleitungen und Teilnehmeranschlüssen sowie Ausbau zustand und Konfiguration der Einrichtung).

Die in die Peripherie zu ladenden Programm- und Datenmengen sind sehr umfangreich und mit dem Trend zu immer leistungsfä higeren Kommunikationssystemen in starkem Wachstum begriffen. Die zu ladenden peripheren Einrichtungen sind dabei über ein gedoppeltes Nachrichtenverteilersystem mit der zentralen Steuereinrichtung verbunden, welche die gesicherte Übertra gung der Ladenachrichten wie auch die Verteilung normaler vermittlungs- und betriebstechnischer Nachrichten vornimmt. Die Ladezeiten werden in erster Linie begrenzt durch die Übertragungsrate des Nachrichtenverteilersystems in Richtung Peripherie, ferner aber auch durch die Performance der zen tralen Steuereinrichtung zur Bereitstellung der Ladeinforma tion und die Übertragungsleistung auf der Schnittstelle zwi schen zentraler Steuereinrichtung und Nachrichtenverteilersy stem. Während des Ladens der peripheren Einrichtungen oder eines Teils der peripheren Einrichtungen sind die an die be treffenden peripheren Einrichtungen angeschlossenen PCM-Strec ken vermittlungstechnisch nicht verfügbar. Insbesondere gilt dies für die PCM30-Strecken eines Ortsvermittlungssystems, welche von ETSI/ITU standardisierte V5.2 Schnittstellen zu geordnet sind.

In der deutschen Patentschrift 4 22 805 wird ein Verfahren vorgeschlagen, wie beim Vorhandensein von V5.2 Schnittstellen Software in die nichtredundant ausgebildeten peripheren Ein richtungen eines Kommunikationssystems geladen wird:
Dabei wird zunächst eine Systemhälfte zusammen mit den zuge ordneten peripheren Einrichtungen dem vermittlungstechnischen Verkehr entzogen. Bei Vorhandensein von V5.2 Schnittstellen werden nun die V5.2 Kommunikationskanäle auf die redundante Systemhälfte umgeleitet. Im folgenden wird nun die neue Soft ware in die dem vermittlungstechnischen Verkehr entzogene Sy stemhälfte geladen. Ist der Ladevorgang in diese Systemhälfte abgeschlossen, so geht diese in Betrieb und alle V5.2 Kommu nikationskanäle werden nun auf diese Systemhälfte geleitet. Nun kann die neue Software in die verbleibende Systemhälfte geladen werden. Problematisch an einer derartigen Vorgehens weise ist jedoch, daß die hierzu erforderlichen, komplexen Umschalte- und Steuervorgänge im Kommunikationssystem durch geführt werden müssen. Dies bedingt gegebenenfalls einen erhöh ten Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, mit geringem Entwicklungsaufwand realisierbare Methode anzugeben, mit der das Einbringen von Software in die nichtredundant ausgeprägten peripheren Einrichtungen eines Kommunikationssy stems weiter beschleunigt werden kann und zugleich die Ver fügbarkeit des Systems für die daran angeschlossenen Teil nehmer während des Wechsels der Software sichergestellt ist.

Die Erfindung wird, ausgehend vom Oberbegriff des Patentan spruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils ge löst.

Vorteilhaft an der Erfindung ist insbesondere, daß die von den Teilnehmeranschlußnetzen ausgehenden Kommunikationskanäle bereits im Vorfeld des Kommunikationssystems unter Verwendung eines System Splits ersatzgeschaltet werden, womit sie der einen Systemhälfte entzogen und der verbleibenden System hälfte sowie den dieser zugeordneten peripheren Einrichtungen zugeführt werden. Damit wird das Kommunikationssystem von den beim Stand der Technik geschilderten umfangreichen Steuervor gängen entlastet. Die benötigten Programme und Daten können nun in die eine Systemhälfte sowie in die zugeordneten peri pheren Einrichtungen geladen werden. Im folgenden wird dann die verbleibende Systemhälfte abgeschaltet, und die Kommuni kationskanäle werden auf die bereits mit der neuen Software geladenen Systemhälfte umgeleitet. Nun können Programme und Daten in diese Systemhälfte sowie den zugeordneten peripheren Einrichtungen geladen werden. Abschließend wird der redundante Betrieb wiederhergestellt. Mit dieser Vorgehensweise können periphere Einrichtungen mit Software in effizienter Weise ge laden werden, ohne dabei die Verfügbarkeit des Kommunikati onssystems für die angeschlossenen Teilnehmer einschließlich der V5.2-Teilnehmer zu beeinträchtigen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen angegeben:
Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, daß das Herstellen des defi nierten Anfangszustandes der zuerst zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen durch Aus dünnen des von den dieser Systemhälfte zugeordneten periphe ren Einrichtungen zu bearbeitenden vermittlungstechnischen Verkehrs erfolgt, indem bestehende Verbindungen für die Dauer ihres Bestehens bearbeitet werden, während neue Verbindungs wünsche abgewiesen werden, bis der durch ein bestimmtes Kri terium definierte Anfangszustand erreicht ist. Damit ist der Vorteil verbunden, daß ein darauf folgendes Auslösen der dann noch bestehenden Restverbindungen lediglich den Abbruch wen iger Verbindungen bewirkt, womit i.a. ein Retten eines gro ßen Teils aller stabilen Verbindungen im Rahmen des Wechsels der Software des Kommunikationssystems erreicht werden kann. Neue Verbindungswünsche werden während dieser Ausdünnungs phase nur von den der weiteren Systemhälfte zugeordneten pe ripheren Einrichtungen bearbeitet, so daß die vermittlungs technische Verfügbarkeit des Kommunikationssystems für alle Teilnehmer und alle Richtungen der Fernvermittlungsebene ge währleistet ist, allerdings mit gewissen, durch die vermin derte Anzahl der zur Verfügung stehenden Sprachkanäle beding ten Verkehrseinschränkungen.

Gemäß Anspruch 3 ist vorgesehen, daß das bestimmte Kriterium das Erreichen einer vorgegebenen Zeitmarke oder gegebenen falls eines Schwellenwertes ist. Damit ist der Vorteil ver bunden, daß das Ende des Ausdünnungsprozesses durch zwei un abhängige Kriterien vorgebbar ist, welche den Grund des Ret tens stabiler Verbindungen definieren.

Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, daß der definierte Anfangs zustand der den zuletzt zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen hergestellt wird, indem über diese Systemhälfte geleitete Verbindungen ohne vorheri ges Ausdünnen des vermittlungstechnischen Verkehrs ausgelöst werden. Damit ist der Vorteil einer weiteren Beschleunigung des Verfahrens verbunden.

Gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, daß vor dem zur Erreichung des definierten Anfangszustands der zuletzt zu ladenden Sy stemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen vorgenommenen Auslösen der über diese Systemhälfte geführten Verbindungen die über die dieser Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen geführten Kommunikationskanäle unterbrochen werden und daß die weitere Systemhälfte die Kom munikationskanäle nach Ersatzschalteanforderung seitens der Teilnehmeranschlußnetze auf die ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen ersatzschaltet und die von dem Auslösen betrof fenen Teilnehmer in den Teilnehmeranschlußnetzen in ihren An fangszustand überführt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß ausgelöste stabile Verbindungen von den betroffenen Teilneh mern sofort wieder aufgebaut werden können.

Gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, daß das Überführen der zu erst zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peri pheren Einrichtungen in den bezüglich der Teilnehmeranschluß netze vermittlungstechnisch aktiven Betriebszustand per Be dienereingabe möglich ist. Damit ist der Vorteil verbunden, daß, falls nach Abschaltung der Kommunikationskanäle der über die peripheren Einrichtungen der zuletzt mit der neuen Soft ware zu ladenden Systemhälfte die Ersatzschalteanforderungen für die Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle von den Teilnehmeranschlußnetzen mit erheblichem Zeitverzug eintref fen, eine weitere Beschleunigung des Verfahrens erreicht wer den kann.

Gemäß Anspruch 7 ist vorgesehen, daß zum Wiederherstellen des redundanten Betriebes die zentralen Einrichtungen der zuletzt geladenen Systemhälfte abgeschaltet und durch die Steuerung der weiteren Systemhälfte wiederangeschaltet werden. Damit ist der Vorteil verbunden, daß sich die Überführung dieser zentralen Einrichtungen in den redundanten Betriebsmodus mit den bereits verfügbaren, für die Wiederinbetriebnahme nach Ausfall entwickelten Steuerungsabläufen durchführen läßt.

Gemäß Anspruch 8 ist vorgesehen, daß die Ersatzschaltung der Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle der definierten Schnittstellen zu Teilnehmeranschlußnetzen, insbesondere der V5.2-Schnittstellen, auf die mit der neuen Software geladenen peripheren Einrichtungen und die Zuordnung der für die Bear beitung der Nr. 7 Signalisierung vorgesehenen Einrichtungen möglichst zeitgleich erfolgt. Damit ist der Vorteil verbun den, daß die Teilnehmer an den Teilnehmeranschlußnetzen je derzeit Ferngespräche führen können und aus der Fernebene stets erreichbar sind.

Gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, daß die Ersatzschaltung der Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle von der jeweils einen Systemhälfte zu der jeweils verbleibenden Systemhälfte durch wenigstens eine vorgeschaltete Cross-Connect Schaltvorrich tung erfolgt. Damit ist der Vorteil der Ausnutzung von unter Umständen sowieso vorhandenen vorgelagerten Einrichtungen des Kommunikationssystems verbunden, was zur weiteren Reduktion des Zeitbedarfs führt, da sich eine Ersatzschaltung der Kom munikationskanäle auf Anforderung der Teilnehmeranschlußnetze oder des Bedieners hin erübrigt.

Gemäß Anspruch 10 ist vorgesehen, daß die Zuordnung von Kom munikationskanal zu peripherer Einrichtung sowie von peri pherer Einrichtung zur Systemhälfte derart erfolgt, daß bei Ausfall aller der einen oder der verbleibenden Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen alle hiervon betrof fenen Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle auf die ver bleibenden peripheren Einrichtungen ersatzgeschaltet werden. Damit ist der Vorteil verbunden, daß kein temporärer Total ausfall von Teilnehmern an V5.2-Schnittstellen hinsichtlich vermittelter oder paketorientierter Dienste oder der Schnitt stelle selbst erfolgt.

Gemäß Anspruch 11 ist vorgesehen, daß jede der definierten Schnittstellen, insbesondere der V5.2-Schnittstellen, der Teilnehmeranschlußnetze eine ungefähr gleiche Anzahl von Sprachkanälen an die beiden Gesamtheiten der den System hälften zugeordneten peripheren Einrichtungen heranführt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß während des Einbringens der neuen Software eine maximale Verkehrseinschränkung von ca. 50% garantiert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 die typische Systemarchitektur eines Vermittlungs systems mit ungedoppelten peripheren Einrichtungen,

Fig. 2 die Struktur des Teilnehmeranschlußnetzes (Access Network) mit V5.2-Schnittstelle,

Fig. 3 das Beispiel einer V5.2-Schnittstelle an einer Orts vermittlungsstelle mit ungedoppelten peripheren Ein richtungen mit jeweils vier PCM30-Systemen,

Fig. 4 die Vorrichtung, auf der das erfindungsgemäße Ver fahren zum Ablauf gelangt.

Fig. 1 zeigt die typische Systemarchitektur eines Kommunika tionssystems mit ungedoppelten peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG_n. Sie sind ausgangsseitig mit Teilnehmern bzw. weiteren Kommunikationssystemen verbunden; die von den beiden letzten ausgehenden Informationen werden von den peripheren Einrich tungen LTG₁ . . . LTG_n empfangen und über Verbindungen Lÿ dem re dundant ausgebildeten Koppelfeld SN0, SN1 zugeführt. Weiter hin sind die peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG_n über weit ere Verbindungen Iÿ mit den redundant ausgebildeten Nach richtenverteilereinheiten MB0, MB1 verbunden, die ihrerseits über weitere Verbindungen Iÿ zum einen mit den redundant ausgebildeten Einrichtungen zur Behandlung zentraler Proto kollabschlußaufgaben PRH (z. B. zentraler Zeichenkanal für No. 7 Signalisierung, Zugang zu Paketnetzen) und zum anderen mit dem Koppelfeld SN0, SN1 sowie mit der ebenfalls redundant ausgebildeten zentralen Steuereinrichtung CP0, CP1 verbunden sind. Letztere ist an einen gedoppelten Massenspeicher SP an geschlossen. Im weiteren sind an die zentrale Steuereinrich tung CP0, CP1 Interface-Einheiten IF zur Anschaltung von Be dienungselementen bzw. zur Alarmierung vorgesehen. Das Kop pelfeld SN0, SN1, die Nachrichtenverteilereinheiten MB0, MB1, die Einrichtungen zur Behandlung zentraler Protokollabschluß aufgaben PRH0, PRH1, die zentrale Steuereinrichtung CP0, CP1 sowie die Massenspeicher SP und die Interface-Einheiten IF sind somit im Kommunikationssystem jeweils gedoppelt vorge sehen. Die peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG_n hingegen sind bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ungedoppelt. Weiterhin ist die Koppelfeldhälfte SN0 über Verbindungen SM00 mit der Nachrichtenverteilereinheit MB0 in gleicher Weise verbunden wie die Koppelfeldhälfte SN1 über Verbindungen SM11 mit der Nachrichtenverteilereinheit MB1. Die Nachrichtenverteilerein heiten MB0, MB1 sind ihrerseits, wie in Fig. 4 aufgezeigt,mit der zentralen Steuereinrichtung CP0, CP1 über Verbindungen CM00 und CM11 verbunden. Gleichzeitig besteht eine Auskreu zung zwischen den Nachrichtenverteilereinheiten MB0, MB1 so wie der zentralen Steuereinrichtung CP0, CP1 über Verbindun gen CM10, CM01.

Fig. 2 zeigt eine typische Konfiguration, in der ein Teilneh meranschlußnetz (Access Network) AN an eine Kommunikations system mit Ortsvermittlungsstellen-Funktion (Local Exchange) LIE angeschaltet ist. Das Access Network AN weist dabei eine Konzentrationsfunktion auf; bei einer Teilnehmerkonzentration von 8 : 1 können beispielsweise bis zu 4000 Teilnehmer an eine V5.2-Schnittstelle eines Access Network AN mit 16 PCM30-Sy stemen angeschlossen werden. Weiterhin kann das Access Net work AN Zugang zu einem Leased Line Network LLN haben und über eine oder mehrere V5.2-Schnittstellen an Kommunikations systeme mit Ortsvermittlungsstellen-Funktion LE angeschlos sen sein. Das Kommunikationssystem LE weist eine Schnitt stelle Qle sowie das Access Network AN eine Schnittstelle Qan auf. Die Administrierung der V5.2-Schnittstelle und der zuge hörigen Teilnehmer erfolgt über die Schnittstellen Qan, Qle funktional getrennt über das Access Network AN sowie das Kom munikationssystem LE; die Administrierung erfolgt hierbei nicht (logisch) über die V5.2-Schnittstelle selbst hinweg. Jede V5.2-Schnittstelle bietet Zugang zum Kommunikations system LE über 1 bis 16 PCM30-Verbindungen. Dabei können je PCM30-Verbindung maximal drei physikalische Kommunikations kanäle CC eingerichtet werden, und zwar in Time Slot 15, 16, 31. Ein nicht als Kommunikationskanal CC genutzter Time Slot ist als Bearer Channel verfügbar, insbesondere gilt dies für Time Slot 16.

In Fig. 3 sind diese Verhältnisse beispielhaft im Kommunikati onssystem LE mit ungedoppelten peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG₄ zu jeweils vier PCM30-Systemen detailliert aufgezeigt. Dabei sind an das Access Network AN analoge Teilnehmer und Nebenstellen (PSTN-Teilnehmer) sowie digitale Teilnehmer und Nebenstellen (Basic Access BA, Primary Rate Access PRA) ange schlossen. Das Access Network AN ist über jeweils vier PCM30- Systeme an die peripheren Anschlußeinrichtungen LTG₁ . . . LTG₄ angeschlossen. Weiterhin bestehen Verbindungen der peripheren Anschlußeinrichtungen LTG₁ . . . LTG₄ zum Koppelfeld SN0, SN1 so wie den Nachrichtenverteilereinheiten MB0, MB1. Das vermitt lungstechnische und betriebstechnische Zusammenwirken der einzelnen Einrichtungen wird von der Steuereinrichtung CP0, CP1 bestimmt. Im Zeitschlitz 16 bestimmter PCM30-Systeme wer den die V5.2-spezifischen Protokolle übertragen. Dabei sind beispielsweise zugeordnet:
BCC/CTR C-Channel mit BCC, Control und Protection Protokoll BCC/CTR
Protection C-Channel mit Protection Protokoll
PSTN C-Channel mit PSTN Protokoll
ISDN-P C-Channel mit ISDN D-Kanal Paketdaten
ISDN-DS C-Channel mit ISDN Signalisierungsdaten
STB Stand-By C-Channel der Protection Group 2.

Im folgenden wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens detailliert beschrieben. Fig. 4 zeigt die Verhältnisse einer Konfiguration nach Fig. 3 als Ausgangszustand vor einem Soft ware-Wechsel. Darin ist lediglich ein Access Network AN auf gezeigt, das über eine V5.2-Schnittstelle an die peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG₄ herangeführt ist. Generell kann aber eine Mehrzahl von Access Networks AN₁ . . . AN_k angeschlos sen werden. Beispielhaft werden pro peripherer Einrichtung LTG₁ . . . LTG₄ jeweils vier PCM30-Systeme (siehe auch Fig. 3) für den Anschluß einer V5.2-Schnittstelle mit insgesamt 16 PCM30-Strecken verwendet. Weiterhin sind ein Koppelfeld SN0, SN1, Nachrichtenverteilereinheiten MB0, MB1 sowie eine zen trale Steuereinrichtung CP0, CP1 als zentrale Einrichtungen des Kommunikationssystems aufgezeigt, wobei alle letztgenann ten Einrichtungen aus Sicherheitsgründen gedoppelt sind. Die periphere Einrichtung LTG₃ terminiert das den aktiven BCC/CTR C-Channel der V5.2-Schnittstelle heranführende PCM30-System (Primary Link), weshalb ihr über die Datenbasis die Funktion des V5.2-Masters zugewiesen ist. Dies bedeutet, daß sie alle aktuellen Zustände der V5.2-Schnittstelle führt.

Insbesondere sind hier die Belegungen der Sprachkanäle abge legt. Die Zuordnung der Access Network Teilnehmer zu den Sprachkanälen der V5.2-Schnittstelle wird hier ebenfalls durchgeführt. Die periphere Einrichtung LTG₂ terminiert das den Stand-by BCC/CTR C-Channel der V5.2-Schnittstelle heran führende PCM30-System (Secondary Link), weshalb hier aus Aus fallgründen alle Daten der Master-Funktion in hinreichender Redundanz gehalten werden. Im Falle eines Verbindungsaufbaus, ausgehend von einem Teilnehmer der V5.2-Schnittstelle wird die Signalisierungsinformation des Teilnehmers in einem fest zugeordneten Kommunikationskanal CC einer der peripheren Ein richtungen LTG₁ . . . LTG₄ übertragen. Dies kann zum Beispiel die periphere Einrichtung LTG₁ sein. Sie ist dann - bedingt durch den Anschluß dieses Teilnehmers - für die Signalisierung des Teilnehmers verantwortlich. Die periphere Einrichtung mit Masterfunktion LTG₃ nimmt nun auf Basis einer Verbindung eine Zuordnung der für die Signalisierung verantwortlichen peri pheren Einrichtung LTG₁ zu einer mit der Durchführung von Vermittlungsaufgaben betrauten peripheren Einrichtung vor. Letztere kann zum Beispiel die periphere Einrichtung LTG₄ sein. Sie ist dann für den einmaligen Auf- bzw. Abbau dieser einen Verbindung verantwortlich.

Gemäß Fig. 4 ist die periphere Einrichtung LTG₁ über Verbin dungen L10 mit der Koppelfeldhälfte SN0 sowie über Verbindun gen L11 an die Koppelfeldhälfte SN1 angeschlossen. Die peri phere Einrichtung LTG₂ ist über Verbindungen L20 mit der Kop pelfeldhälfte SN0 sowie über Verbindungen L21 an die Koppel feldhälfte SN1 angeschlossen. Das Koppelfeld SN0, die Nach richtenverteilereinheit MB0 sowie die zentrale Steuereinrich tung CP0 definieren im folgenden die Systemhälfte 0, der, wie soeben aufgezeigt - zum Zwecke des Wechsels der Software die peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ zugeordnet sind.

In gleicher Weise sind die peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ an die zentralen Einrichtungen angeschlossen. Erstere ist über Verbindungsleitungen L30, L31 an die Koppelfeldhälfte SN0 bzw. die redundant ausgelegte Koppelfeldhälfte SN1 heran geführt. Die periphere Einrichtung LTG₄ ist über Verbindungen L40, L41 an die Koppelfeldhälfte SN0 bzw. die redundant aus gelegte Koppelfeldhälfte SN1 angeschlossen. Die Koppelfeld hälfte SN1, die Nachrichtenverteilereinheit MB1 sowie die zentrale Steuereinrichtung CP1 definieren im folgenden die Systemhälfte 1, der - wie ebenfalls aufgezeigt - zum Zwecke des Wechsels der Software die peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ zugeordnet sind. Weiterhin ist die Koppelfeldhälfte SN0 über Verbindungen SM00 mit der Nachrichtenverteilereinheit MB0 in gleicher Weise verbunden wie die Koppelfeldhälfte SN1 über Verbindungen SM11 mit der Nachrichtenverteilereinheit MB1. Die Nachrichtenverteilereinheiten MB0, MB1 sind ihrer seits wie in Fig. 4 aufgezeigt mit der zentralen Steuerein richtung CP0, CP1 über Verbindungen CM00 und CM11 verbunden. Gleichzeitig besteht eine Auskreuzung zwischen den Nachrich tenverteilereinheiten MB0, MB1 sowie der zentralen Steuerein richtung CP0, CP1 über Verbindungen CM10, CM01.

Fig. 4 zeigt eine Konfiguration, wie sie sich unmittelbar vor dem Software-Wechsel darstellt. In diesem Fall werden ca. 50% des Verkehrs sowie bei gleichmäßiger Verteilung der Sig nalisierung auf die peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG₄ ca. 50% der Signalisierung über die Peripheriehälfte 0 abgewi ckelt. Ebenso werden ca. 50% des Verkehrs sowie ca. 50% der Signalisierung über die Peripheriehälfte 1 abgewickelt. Vor dem Wechsel der Software herrscht der redundante Normalbe triebsmodus des Kommunikationssystems, das heißt i.a. werden beide Koppelfeldhälften SN0, SN1 für jede Verbindung durch geschaltet sein, die Einrichtungen MB0, MB1, PRH0, PRH1 sowie CP0 und CP1 arbeiten in ihrem redundanten Betrieb, zum Bei spiel aktiv/stand-by oder load sharing.

Es soll davon ausgegangen werden, daß zunächst die System hälfte 0 und die ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen, also die peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂, mit einer neuen Software geladen werden sollen. Diese kann aus Pro grammen und Daten bestehen. In diesem Fall wird zunächst im redundanten Normalbetriebsmodus der über die peripheren Ein richtungen LTG₁, LTG₂ geführte Verkehr ausgedünnt. Dies be deutet, daß bestehende Verbindungen noch zugelassen, bearbei tet und gegebenenfalls abgebaut werden, neue Verbindungen aber über diese Peripheriehälfte nicht mehr aufgebaut werden. Nach einer gewissen Zeit wird dann über die Peripheriehälfte 0 nur noch ein geringer Teil des Gesamtverkehrs abgewickelt, zum Beispiel 3% des Verkehrs. Die Peripheriehälfte 1 stellt weiterhin ca. 50% der Verkehrskapazität des normalen Be triebszustandes zur Verfügung. Die Wartezeit zur Verkehrsaus dünnung kann gegebenenfalls vorab eingestellt werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, einen ebenfalls vorab definierten Schwellenwert zu verwenden. Ist dieser erreicht, gilt damit der "Ausdünnungsprozeß" ebenfalls als abgeschlossen, womit in beiden Fällen dann ein definier ter Anfangszustand hergestellt ist. In einer weiteren Ausge staltung der Erfindung kann der Ausdünnungsprozeß zur Be schleunigung des Verfahrens zum Wechsel der Software unter bleiben.

Im folgenden werden die über die Peripheriehälfte 0 geleite ten, Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle CC auf die für Ersatzschaltung zur Verfügung stehenden Kommunikationskanäle der Peripheriehälfte 1 umgeschaltet. Die Umschaltung wird von der zentralen Steuereinrichtung CP gesteuert und geht mit über die angeschlossene V5.2-Schnittstelle abzuwickelnden Ersatzschalteaufträgen an das Teilnehmeranschlußnetz einher. Der noch von der Peripheriehälfte 0 abgewickelte vermitt lungstechnische Restverkehr wird ausgelöst. Die peripheren Einrichtungen der Systemseite 0 werden in der Weise außer Betrieb geschaltet, daß die PCM-Signale auf der V5.2-Schnitt stelle ungestört generiert werden, die Kommunikationskanäle (CC) jedoch ausfallen. Demzufolge wird kein vermittlungstech nischer Verkehr über die Peripheriehälfte 0 mehr abgewickelt. Der ungestörte Fortbestand der PCM-Signale während des Ein bringens der neuen Software in das Vermittlungssystem garan tiert gemäß ETSI Standards (V5.2-Schnittstelle und Q3-Stan dards der V5-Schnittstellen), daß das Teilnehmeranschlußnetz keinen Restart der V5.2-Schnittstelle anstößt, womit ein tem porärer Totalausfall der gesamten V5.2-Schnittstelle verbun den wäre. Die peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ weisen nun einen vermittlungstechnisch inaktiven Zustand auf. Ferner ist die alte Software noch in den Speichern der peripheren Ein richtungen LTG₁, LTG₂ geladen.

In diesem Konfigurationszustand kann neue Software in die pe ripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ geladen werden. Zu diesem Zweck ist die zentrale Steuereinrichtung CP0 der Systemhälfte 0 an ein Speichermedium SP, das als Diskettenlaufwerk ausge staltet sein kann, angeschlossen. Wahlweise können auch an dere Speichermedien verwendet werden. Die zu ladende Software wird dem Diskettenlaufwerk D entnommen und der zentralen Steuereinrichtung CP0 zugeführt. Von dort erfolgt die Über tragung über die Verbindungen CM00, SM00 in die Speicher der peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂. Während des Ladens der Software in die Systemhälfte 0 wird der vermittlungstech nische Verkehr mit ca. 50% der Verkehrskapazität des norma len Betriebszustandes durch die Systemseite 1 und die ihr zu geordneten peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ aufrecht er halten. Dies erfolgt allerdings unter Verwendung der alten Software, die noch in den Speichern der peripheren Einrich tungen LTG₃, LTG₄ vorhanden ist. Zu einer vermittlungstech nischen Nichtverfügbarkeit von über die V5.2-Schnittstelle angeschlossenen Teilnehmern des Teilnehmeranschlußnetzes kommt es jedoch nicht. Vor bzw. im Rahmen des Ladens der peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ können die ladbaren Softwareanteile der zentralen Einrichtungen SN0, MB0 und insbesondere CP0 vorteilhaft ebenfalls mit einem neuen zuge hörigen Softwarestand geladen werden.

Nachdem die neue Software in die Speicher der peripheren Ein richtungen LTG₁, LTG₂ geladen ist, werden die über diese peripheren Einrichtungen geführten Kommunikationskanäle CC wieder in Betrieb genommen. Diese Kommunikationskanäle werden jedoch in den Stand-by-Zustand gebracht, so daß sie weiterhin keine Nutzdaten führen, jedoch für Ersatzschaltezwecke zur Verfügung stehen. Ferner wird das Protection Protokoll aufge baut, so daß die Systemhälfte 0 in der Lage ist, C-Kanaler satzschaltungen des Teilnehmeranschlußnetzes zu steuern und Anforderungen des Teilnehmeranschlußnetzes für C-Kanalersatz schaltungen zu bearbeiten. Damit steht die Systemhälfte 0 prinzipiell für vermittlungstechnischen Verkehr wieder voll zur Verfügung, sie bearbeitet jedoch noch keine Verbindungs wünsche, deren Ursprung oder Ziel Teilnehmer der V5.2- Schnittstelle sind. In diesem Konfigurationszustand wird nun die Systemhälfte 1 dem vermittlungstechnischen Verkehr ent zogen. Die peripheren Einrichtungen der Systemseite 1 werden in der Weise außer Betrieb geschaltet, daß die PCM-Signale auf der V5.2-Schnittstelle ungestört generiert werden, die Kommunikationskanäle (CC) jedoch ausfallen. Die über die Sy stemhälfte 1 geführten bestehenden Verbindungen werden ohne vorheriges Ausdünnen ausgelöst. Durch den Ausfall der Nutz daten führenden Kommunikationskanäle fordert das Teilnehmer anschlußnetz C-Kanalersatzschaltungen von der zur Übernahme des Vermittlungsbetriebs bereitstehenden Systemhälfte 0. Diese führt die Ersatzschaltung aller Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle auf LTG₁, LTG₂ durch und startet den Vermittlungsverkehr für die Teilnehmer an der V5.2-Schnitt stelle in der Systemhälfte 0.

Durch den Ausfall der über die Systemhälfte 1 geleiteten Kom munikationskanäle gelten die über die Systemseite 1 geführten Verbindungen für das Teilnehmeranschlußnetz AN als noch ex istent. Lediglich die Durchschaltung der Sprachinformation wurde unterbrochen. Aus diesem Grund kann ein Teilnehmer, dessen Verbindung ausgelöst wurde, nicht mit Erfolg einen erneuten Wählversuch starten. Die im Teilnehmeranschlußnetz vorhandenen Zuordnungen der Sprachkanäle zu derartigen Teil nehmern werden daher in der Systemhälfte 0 ermittelt und durch Steueraufträge an das Teilnehmeranschlußnetz beseitigt, damit ein solcher Teilnehmer - über die Systemhälfte 0 - er neut einen erfolgreichen Verbindungsaufbau starten kann.

In diesem Konfigurationszustand kann neue Software in die pe ripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ geladen werden. Zu diesem Zweck ist die zentrale Seuereinrichtung CP1 der Systemhälfte 1 an das Speichermedium SP, das ebenfalls als Diskettenlauf werk D ausgestaltet sein kann angeschlossen. Wahlweise können auch hier andere Speichermedien verwendet werden. Die zu la dende Software wird dem Diskettenlaufwerk D entnommen und der zentralen Steuereinrichtung CP1 zugeführt. Von dort erfolgt die Übertragung der Software über die Verbindungen CM11, SM11 in die Speicher der peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄. Wäh rend des Ladens der Software in die Systemhälfte 1 wird der vermittlungstechnische Verkehr mit ca. 50% der Verkehrskapa zität des normalen Betriebszustandes über die Systemhälfte 0 aufrechterhalten. Dies erfolgt bereits mit der neuen Soft ware, die schon in Systemhälfte 0 und insbesondere in die Speicher der peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ geladen ist. Zu einer vermittlungstechnischen Nichtverfügbarkeit von über die V5.2-Schnittstelle angeschlossenen Teilnehmern des Teil nehmeranschlußnetzes kommt es jedoch nicht. Vor bzw. im Rah men des Ladens der peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ können die ladbaren Softwareanteile der zentralen Einrichtungen SN1, MB1 und insbesondere CP1 vorteilhaft ebenfalls mit einem neuen Softwarestand geladen werden.

Im folgenden werden nun die zentralen, unter Umständen eben falls mit neuer Software versorgten zentralen Einrichtungen SN1, MB1, CP1 abgeschaltet und die peripheren Einrichtungen LTG₃, LTG₄ der Systemseite 0 ohne erneutes Laden des neuen Softwarestandes zugeschaltet. Hiermit bietet die Systemseite 0 mit der vollen Peripheriegesamtheit LTG₁ . . . LTG₄ vermitt lungstechnischen Verkehr über die V5.2-Schnittstelle an. So dann kann, sofern erwünscht, die ursprüngliche oder einem De fault entsprechende Verteilung der Nutzdaten führenden Kom munikationskanäle auf die Gesamtheit der physikalisch zur Verfügung stehenden Kommunikationskanäle erfolgen. Damit steht die gesamte Systemperipherie dem vermittlungstech nischen Verkehr wieder voll zur Verfügung. Abschließend wird der redundante Betrieb durch Zuschalten der zentralen Kom ponenten SN1, MB1, und CP1 unter Steuerung des CP0 wieder hergestellt. Das Ende des Wechsels der Software ist erreicht, die normale Betriebssituation ist wieder hergestellt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Überführen der zuerst geladenden peripheren Einrichtungen LTG₁, LTG₂ zusammen mit den zentralen Einrichtungen der Sy stemhälfte 0 in einen bezüglich der V5.2-Schnittstelle ak tiven Betriebszustand per Bedienereingabe möglich ist. Eine derartige Vorgehensweise ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die vom Teilnehmeranschlußnetz erwartete Ersatzschalte anforderung für die Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle nicht oder mit erheblicher Zeitverzögerung generiert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge sehen, daß die V5.2-Schnittstelle zusammen mit den Einrich tungen für die Bearbeitung der Nr. 7 Signalisierung zeitgleich der mit der neuen Software arbeitenden Systemseite 0 zugeord net werden.

Weiterhin können die Kommunikationskanäle CC von der System hälfte 0 zu der Systemhälfte 1 und in umgekehrter Richtung durch eine vorgeschaltete Cross-Connect Schaltvorrichtung auf Basis von 64 kBit/s Kanälen geschaltet werden, womit sich C- Kanalersatzschaltungen des Teilnehmeranschlußnetzes erübrigen.

Claims

1. Verfahren zum Laden von Software in ein Kommunikationssy stem mit wenigstens zwei Paaren von zentralen, einander zuge ordneten, redundant ausgebildeten Einrichtungen (CP0, CP1; MB0, MB1; SN0, SN1), die jeweils eine Systemhälfte (SN0, MB0, CP0) sowie die dazu redundant ausgebildete Systemhälfte (SN1, MB1, CP1) definieren,
mit einer Mehrzahl (n) von der einen oder der verbleibenden Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG_n), die mit jeder der zentralen, redundant ausgebildeten Einrichtungen (SN0, SN1; MB0, MB1) verbunden sind und die über definierte Schnittstellen, insbesondere V5.2-Schnitt stellen, an Teilnehmeranschlußnetze (AN₁ . . . AN_k) angeschlossen sind,
mit einer weiteren Mehrzahl von diesen Schnittstellen zugehö rigen Kommunikationskanälen (CC), die zwischen den Teilneh meranschlußnetzen (AN₁ . . . AN_k) und jeweils zugeordneten peri pheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) der ersten oder zweiten Sy stemhälfte geführt werden, wobei ein Teil dieser weiteren Mehrzahl Nutzdaten führt und der verbleibende Teil dieser weiteren Mehrzahl für Ersatzschaltezwecke zur Verfügung steht dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils eine der Systemhälften sowie die jeweils zugeord neten peripheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) in einen defi nierten Anfangszustand versetzt werden,
daß daraufhin die von den Teilnehmeranschlußnetzen (AN₁ . . . AN_k) der die dieser Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrich tungen geleiteten, Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle (CC) ersatzgeschaltet werden auf die für Ersatzschaltezwecke zur Verfügung stehenden Kommunikationskanäle (CC) der der ver bleibenden Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) und
daß in die jeweils in den definierten Anfangszustand ver setzte Systemhälfte sowie in die jeweils zugeordneten peri pheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n), welche keine Nutzdaten führenden Kommunikationskanäle (CC) mehr heranführen, Software geladen wird und nach Laden beider Systemhälften abschließend der redundante Betrieb wieder hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen des definierten Anfangszustandes der zu erst zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peri pheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) durch Ausdünnen des von den dieser Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen zu bearbeitenden vermittlungstechnischen Verkehrs erfolgt, in dem bestehende Verbindungen für die Dauer ihres Bestehens be arbeitet werden, während neue Verbindungswünsche abgewiesen werden, bis der durch ein bestimmtes Kriterium definierte An fangszustand erreicht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte Kriterium das Erreichen einer vorgegebenen Zeitmarke oder gegebenenfalls eines Schwellenwertes ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Anfangszustand der zuletzt zu ladenden Sy stemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) hergestellt wird, indem über diese Systemhälfte geleitete Verbindungen ohne vorheriges Ausdünnen des vermitt lungstechnischen Verkehrs ausgelöst werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem zur Erreichung des definierten Anfangszustands der zuletzt zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen (LTG₁ . . . LTG_n) vorgenommene Auslösen der über diese Systemhälfte geführten Verbindungen die über die dieser Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen geführten Kommunikationskanäle (CC) unterbrochen werden und daß die weitere Systemhälfte die Kommunikationskanäle (CC) nach Ersatzschalteanforderung seitens der Teilnehmeranschluß netze (AN₁ . . . AN_k) auf die ihr zugeordneten peripheren Einrich tungen ersatzschaltet und die von dem Auslösen betroffenen Teilnehmer in den Teilnehmeranschlußnetzen (AN₁ . . . AN_k) in ihren Anfangszustand überführt.

6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Überführen der zuerst zu ladenden Systemhälfte und der ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen LTG₁ . . . LTG_n) in den bezüglich der Teilnehmeranschlußnetze (AN₁ . . . AN_k) ver mittlungstechnisch aktiven Betriebszustand per Bedienereinga be möglich ist.

7. Verfahren nach Anspruch einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zum Wiederherstellen des redundanten Betriebes die zen tralen Einrichtungen (SN1, MB1, CP1) der zuletzt geladenen Systemhälfte abgeschaltet und durch die Steuerung der wei teren Systemhälfte (CP0) wiederangeschaltet werden.

8. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatzschaltung der Nutzdaten führenden Kommunikati onskanäle (CC) der definierten Schnittstellen, insbesondere der V5.2-Schnittstellen, auf die mit der neuen Software gela denen peripheren Einrichtungen und die Zuordnung der für die Bearbeitung der Nr. 7 Signalisierung vorgesehenen Einrichtun gen zu der zuerst mit der neuen Software geladenen System hälfte zeitgleich erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ersatzschaltung der Nutzdaten führenden Kommunikati onskanäle (CC) von der jeweils einen Systemhälfte zu der je weils verbleibenden Systemhälfte durch wenigstens eine vorge schaltete Cross-Connect Schaltvorrichtung erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung von Kommunikationskanal zu peripherer Ein richtung sowie von peripherer Einrichtung zur Systemhälfte derart erfolgt, daß bei Ausfall aller der einen oder der ver bleibenden Systemhälfte zugeordneten peripheren Einrichtungen alle hiervon betroffenen Nutzdaten führenden Kommunikations kanäle (CC) auf die verbleibenden peripheren Einrichtungen ersatzgeschaltet werden.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der definierten Schnittstellen, insbesondere der V5.2-Schnittstellen, der Teilnehmeranschlußnetze (AN₁ . . . AN_k) eine ungefähr gleiche Anzahl von Sprachkanälen an die beiden Gesamtheiten der den Systemhälften zugeordneten peripheren Einrichtungen heranführt.