MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK BHG ORION TERTA. TPV-telefonközpontok hívásfeldolgozó rendszerének funkcionális specifikációja

A szerkesztő bizottság elnöke: HORVÁTH I M R E Főszerkesztő: A N G Y A L LÁSZLÓ SZERKESZTŐ BIZOTTSÁG BHG

ORION

TERTA

Laczkó Endre Bernhardt Richárd Dr. Eisler Péter Dr. Gosztony Géza Honti Ottó Klug Miklós Tölgyesi László

Jakubik Béla Csernoch János Froemel Károly Sass Károly Szabó Károly Szász Gerő

Bánsághi Pál Baján Tibor Benedek Elek Halmi Gábor Hutter Miliálv

BHG ORION TERTA

MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK XXVIII. évfolyam

TPV-telefonközpontok hívásfeldolgozó rendszerének funkcionális specifikációja I . Bevezetés Jelen dolgozat címében a „specifikáció" helyett al­ kalmazhattuk volna a „leírás" vagy az „identifik á l á s " kifejezést is, m i n t ahogy ezt p l . H o r v á t h Gyula tette hasonló t é m á j ú t a n u l m á n y á b a n [2]. Hogy mégis a fenti címet v á l a s z t o t t u k , annak az az oka, hogy a t é m á t kifejezetten a tervezés szemszögé­ ből k í v á n j u k megközelíteni, és a tervezéshez szüksé­ ges input adatok, vagyis a specifikációk megadásá­ nak, a vezérlési feladatok pontos leírásának szüksé­ gessége a TPV-központok esetén sokkal hangsúlyo­ zottabban kerül előtérbe, mint eddig bármikor. A számítógépekre egyre bonyolultabb feladatokat bíz­ nak és az ezekhez szükséges programrendszerek ter­ vezése és m ű k ö d é s ü k ellenőrzése, kézben t a r t á s a nem lehetséges pontos, jól á t t e k i n t h e t ő specifiká­ ciók nélkül. E z é r t világszerte jelentős erők foglalkoz­ nak á l t a l á b a n is programrendszerek specifikálására alkalmas módszerek, nyelvek kidolgozásával. Az előzmények, a problémakör felvetése és a tele­ fonközpontok speciális viszonyaira való megfogal­ m a z á s a a m á r idézett [2] alatti irodalomban, vala­ mint a szerző egyéb m u n k á i b a n [3] m e g t a l á l h a t ó . Az ezekben lefektetett meghatározások, alapelvek képezik jelen dolgozat a l a p j á t is. A b e m u t a t a n d ó módszer azonban alkalmazkodik az azóta megszüle­ t e t t CCITT ajánlásokhoz [1], valamint t ü k r ö z i a T P V - k ö z p o n t o k software tervezésében a BHG-ban eddig szerzett tapasztalatokat. E g y f o r m á n alkalmaz­ h a t ó a rendszertervezés kezdeti, specifikációs szaka­ szában, valamint a m á r realizált rendszer működési leírásában. R ö g t ö n hangsúlyozni k í v á n j u k , hogy m ű ­ ködési specifikációról lesz szó, vagyis a megvalósí­ t a n d ó telefonos szolgáltatásoknak m á r egy bizo­ nyos mértékig adott rendszer keretein belüli specifi­ k á l á s á t t ű z t ü k k i célul. Azaz, a specifikációs h a t á r ­ t e r ü l e t e t nem a telefonközpont vonalai és a k ö z p o n t k ö z ö t t vontuk meg, hanem a k ö z p o n t o n belül. A TPV-rendszer specifikációjának első lépése é p p e n annak meghatározása, hogy a belső határfelületeket hol és hogyan vonjuk meg. Mivel a T P V - k ö z p o n ­ Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

1982

M A K A Y

5. szám

A T T I L A BHG

tok hardware architektúrája a telefonos szolgáltatá­ sokból csak a legalapvetőbbeket tükrözi (mikrofon­ á r a m adása, csengetés, hangok, információgyűjtés stb.), a hívások lebonyolításával járó minden funkció egyértelműen a vezérlő számítógép(ek) memóriájá­ ban realizálódik, amelyen belül m á r nehezebb szemlé­ letes határfelületeket vonni. A vonalak és a k ö z p o n t k ö z ö t t i határfelület specifikációjával, vagyis a tele­ fonos szolgáltatások berendezésfüggetlen specifikáció­ jával i t t nem k í v á n u n k b ő v e b b e n foglalkozni. Eze­ ket a berendezésfüggetlen specifikációkat röviden külső specifikációknak nevezhetjük, amelyek t e r m é ­ szetesen minden újonnan kifejlesztendő rendszer k i ­ induló p o n t j á t képezik, ú g y is m o n d h a t n á n k , hogy a rendszerspecifikáció legfelső szintjét képviselik. A hívásfeldolgozást tekintve ilyenek például a vona­ lakról igénybevehető szolgáltatások és ezek lebonyo­ lítási módjainak „ a l g o r i t m u s a i " (a készülékek és egyéb perifériális berendezések h a s z n á l a t i u t a s í t á s a i ) , a megvalósítandó számozási, irányítási, csillapítás­ vezérlési stb. rendszerek specifikációi. Ezek k o n k r é t kiviteli formája az eddigi gyakorlatban t ö b b n y i r e a verbális, szöveges leírás. A z e m l í t e t t CCITT aján­ lások elterjedése m é g csak e z u t á n v á r h a t ó postai k ö ­ rökben. Ezek a l k a l m a z á s b a vétele pedig igen fontos lenne, mivel az e m l í t e t t verbális módszerek egysze­ rűen nem teszik lehetővé p l . az előfizetői szolgáltatá­ sok precíz, minden normális és a b n o r m á l i s viselkekedésre kiterjedő m e g a d á s á t . Ez pedig a fejlesztésnek kifejezetten a k a d á l y a , mivel a hiányos specifikáció „ p ó t l á s a " a tervezés alacsonyabb szintjén sokkal nehezebb és az esetleges hibás döntés h a t á s a nehe­ zebben ellenőrizhető.

2. Alapelvek A k ö v e t k e z ő k b e n röviden összefoglaljuk a T P V - k ö z ­ pontok hívásfeldolgozó programrendszerének ter­ vezése során a BHG-ban eddig alkalmazott alap­ elveket.

217

A feladatok megosztására a hívásosztás elvét vá­ lasztoltuk. Ez, mint ismeretes, [5] azt jelenti, hogy a feldolgozás során minden egyes hívás külön önálló jobot vagy összetartozó jobokat képvisel, és a szüksé­ ges adatok tárolására a t ö b b i hívásétól elkülönített tárolók, az ú n . hívástárak szolgálnak. A h í v á s t á r nem feltétlenül egyetlen összefüggő memóriaterületen he­ lyezkedik el, hanem p l . multiprocesszoros vezérlés esetén á l t a l á b a n különböző processzorok memóriájá­ ban, t ö b b részből tevődik össze. Az egyes részek m é ­ retére és felépítésére célszerű tipizált egységeket vá­ lasztani. Ezeket a tipizált, a h í v á s t á r a k felépítésére szolgáló elemi egységeket a következőkben röviden erőforrásoknak nevezzük. Az előzőekből következik, hogy egy h í v á s t á r mérete nem szükségképpen min­ dig ugyanaz; a hívásfajtától függően p l . mindig a szükségletnek megfelelő számú erőforrásból fűzhet­ j ü k őket össze. A másik általánosan ismert, általunk is alkalma­ zott elv az eseményvezérlés. Ez röviden a következő­ ket jelenti. A hívásokhoz rendelt jobok a hívás ide­ jének döntő többségében inaktívak. Az operációs rendszer akkor aktivizálja őket, ha a hívásban részt­ vevő valamelyik külső végződésről (vonalról) vala­ milyen esemény vagy tevékenység folytán jelzés, üzenet érkezik. Az esemény h a t á s á r a a job állapota általában megváltozik, az állapotmenet során meg­ h a t á r o z o t t műveletek kerülnek elvégzésre, majd ezek u t á n a job az új állapotában újra inaktív lesz, és i t t várja meg a következő eseményt. Ez így megy a hívás, vagyis a job keletkezésétől megszűnéséig. Ezek u t á n ö n k é n t adódik, hogy a legfelső, beren­ dezésfüggetlen specifikációs szintet követő szinten a hívásfeldolgozás t o v á b b i specifikációjának m a g á r a a hívásra, annak belső eseményeire kell irányulnia. Az előzőek értelmében a hívások különböző belső álla­ potait és á l l a p o t á t m e n e t e i t kell úgy megállapítani, hogy azokkal az adott k o n k r é t szolgáltatások meg­ valósulása leírható legyen. Más szóval a hívásokat ál­ l a p o t á t m e n e t e i k segítségéve] kívánjuk specifikálni. Ezt a specifikációs szintet m á s néven modellezési fá­ zisnak nevezzük, melyben absztrakció ú t j á n létre­ hozott logikai modellek segítségével írjuk le a tény­ legesen megvalósuló folyamatok belső, strukturális részleteit. M i n t ismeretes [2], [6], az információfeldol­ gozó rendszerek esetében — amilyennek egy TPVtelefonközpont vezérlője is t e k i n t h e t ő — e modellek céljára legalkalmasabbak a véges a u t o m a t á k . A spe­ cifikáció ezek u t á n a következő lépésekből áll: — a modellalkotás, vagyis az alkalmas a u t o m a t á k kiválasztása — a v á l a s z t o t t a u t o m a t á k állapotainak és álla­ p o t á t m e n e t e i n e k meghatározása. Ezek segít­ ségével h a t á r o z z u k meg, vagyis specifikáljuk a real-time operációs rendszer keretein belül végrehajtandó jobokat. Az ezen specifikációk a l a p j á n í r t különféle programok képviselik a hívásfeldolgozó rendszernek a fizikailag is lé­ tező, a végrehajtó számítógépek memóriájában, valamint a programlistákon „ m e g f o g h a t ó " r é ­ szét, a hivatkozott a u t o m a t á k csupán a modell­ alkotás eszközei, a valóságban nem léteznek.

218

3. A lüvásíeldolgozás automatái Az eddigieknek megfelelően t e h á t a telefonközpont­ ban lezajló hívások logikai modelljéül a véges auto­ m a t á k a t (Mealy automata) v á l a s z t o t t u k . Az egyszerű hívásosztás elvéből az „egy hívás — egy automata" választás adódna. Azonban ez, mint a tapasztalat m u ­ tatta [4] igen n a g y s z á m ú állapot felvételéhez vezet, ami a gyakorlatban az áttekinthetőséget erősen ronLja, ezért használata igen nehézkes. Az egyes hívások leírására ezért á l t a l á b a n nem egy, hanem funkcio­ nális osztás révén t ö b b , egymással e g y ü t t m ű k ö d ő a u t o m a t á t használunk. Ilyen m ó d o n a hívásosztás elvét megtartva, a funkcionális osztásból származó előnyöket is kihasználjuk. Ennek eredményeképpen egy-egy automata típusra valóban „véges" számú, jól deklarálható állapot adódik, melyekkel a hívások különböző szituációi szemléletesen, jól követhetően ír­ h a t ó k le. Az alábbiakban a B H G legújabb nagy kapacitású, elosztott vezérlésű telefon alközpontja számára k i ­ fejlesztett hívásfeldolgozó rendszer példáján mutat­ j u k be a módszer gyakorlati alkalmazását. Az a u t o m a t á k megválasztásához az előző, közepes kapacitású k ö z p o n t fejlesztési tapasztalatai n y ú j t o t ­ tak kiindulási alapot. Ezen tapasztalatok lényege, hogy a [4]-ben t á r g y a l t h í v á s a u t o m a t a számára végül is m é g mindig igen sok állapotot kellett felvenni. Ez egyrészt abból a d ó d o t t , hogy a „ v o n a l i " automata funkcióinak körét igen szűkre választottuk, vagyis az elvégzendő feladatokból t ö b b h á r u l t a h í v á s a u t o ­ m a t á r a , valamint a h í v á s a u t o m a t á t k é t végpont — — a hívó és a h í v o t t — együttes viselkedésének le­ írására alkalmaztuk, ami ugyancsak a lehetséges ál­ lapotok s z á m á t növelte. Ennek alapján a tervezen­ dő rendszer számára a következő a u t o m a t á k felvé­ tele látszott célszerűnek — amit a konkrét multipro­ cesszoros, elosztott vezérlésű hardware architektúra is indokolt. 3.1. Jelvevő automaták

(LSTB,

TRSB,

ASTB

stb.)

Funkcionálisan a [4]-ben t á r g y a l t vonali a u t o m a t á k ­ nak felelnek meg. A különböző végződések felől (vo­ nalak, t r u n k ö k , kezelő asztal stb.) érkező külső, f i ­ zikai jelzéseket veszik és t o v á b b í t j á k egységesen megválasztott és értelmezett belső jelekként a t ö b b i automata felé. í g y p l . a vonalak felől érkező jelekből (hurok zár és n y i t ) az L S T B automata előállítja a „ h í v á s " (Call), a „ s z á m j e g y " (Digit), „ b o n t á s " (Hangup), „ h í v o t t jelentkezik" (Offhook), „földelőgomb nyo­ m á s " (Return) jelzéseket (lásd 1, 2. ábra.) 3.2 Vonali automata (LCB) Egyetlen végpont közvetlen vezérlését végzi a hívás ideje alatt. H a t á s k ö r é b e tartozik a hangok, csengeté­ sek kiadása, a kapcsolóút felépítése, bontása. Műkö­ dése által valósul meg a jelvevő automata vezérlése, valamint a hívásban résztvevő másik végpontot ve­ zérlő a u t o m a t á v a l való e g y ü t t m ű k ö d é s . (Egy nor­ m á l beszédkapcsolatban k é t L C B automata vesz részt, lásd. 1. ábra) Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

ESZ.- Előfizetői szelvény HW,SW: Hardware,Software

B 233-1

1. ábra. Normál beszédkapcsolatokban résztvevő automaták; tipikus jelek és jelutak

3.3 Regiszter automata (RGB)

.

..

[

A hívásfelépítés alatt a hívószámokkal kapcsolatos logikai és vezérlési feladatokat látja el. Funkciója a hagyományos központok regisztereivel analóg. A hívásfelépítés során n o r m á l esetben egy L C B auto­ m a t á v a l működik e g y ü t t (lásd 2. ábra). 3.4 Szervező automata

(COMB)

Az alapvető, h í v ó — h í v o t t kapcsolatot vezérlő LCB — L C B , vagy a kezdeti hívásfelépítést vezérlő LCB — RGB automata konfigurációkon kívül bonyolultabb forgalmi helyzetek modellezéséhez nyilván bonyolul­ tabb konfigurációkra is szükség van. Ezen bonyolul­ tabb forgalmi helyzeteket formailag á l t a l á b a n az jellemzi, hogy egyrészt kettőnél t ö b b végpont tar­ tozik valamilyen módon egy híváshoz, vagy k é t hí­ vás k ö z ö t t kell valamilyen kapcsolatot teremteni. Ezekben az esetekben a szóbanforgó forgalmi hely­ zet vezérlésében t e h á t t ö b b L C B vagy RGB automata is részt vesz, melyek e g y ü t t m ű k ö d é s é n e k irányításá­ ra, a szükséges információk t o v á b b í t á s á r a h i v a t o t t a COMB automata (innen a neve, communication Mock). Szervező funkcióját a COMB olyan módon kell ellássa, hogy fel tudja használni az egyszerű alapese­ teket realizáló L C B és RGB a u t o m a t á k „ t u d o m á ­ n y á t " , és a bonyolult forgalmi helyzetek lebonyolí­ tásához szükséges algoritmusokból az egyszerű ese­ tekhez képesti „ t ö b b l e t " lehetőleg a saját működése révén realizálódjon. Ez azt jelenti, hogy egy bonyo-

Ao

IASTBI-

—|LCB2'h

:

-Stsc — Stps — Cnsc ;

L

—Call — Digit — Hangup — Return

.

'

-Sfdt — Epd — StM — Hangup

,J [B 233-2 |

2. ábra. Hívásfelépítés konfigurációja a hívó oldalon

lultabb konfigurációban részt vevő L C B vagy R G B nem is tudja, hogy milyen hívásfajtában m ű k ö d i k közre, a hozzákapcsolódó COMB automata révén ő mindig csak az egyszerű eseteknek megfelelő e g y ü t t ­ m ű k ö d ő p a r t n e r é t látja. í g y p l . a 3. ábrán egy be­ figyelő hívásban résztvevő a u t o m a t á k a t l á t h a t u n k ( A — B : kezelő-mellékállomás, B —C: mellék-mellék­ kapcsolat), ahol a keresett fél, a B pont által k ü l ­ d ö t t jeleket a COMB automata közvetíti az L S T B helyett a k é t kapcsolat megfelelő L C B a u t o m a t á i n a k , persze a k í v á n t működésnek megfelelően módosítva azokat.

HLCB2 Ring 1

r^^PVsTBHr^ B Hangup C O-

—hurok megszakad

-HLCB1 | fB 233-3

3. ábra. Kezelő (A) beíigyel foglalt mellékállomás (B) beszélgetésébe, aki elfogadja a felajánlott hívást és letesz Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

219

4. Az a u t o m a t á k együttműködési mechanizmusa A hívások lebonyolításának m e n e t é t az előzőekben definiált a u t o m a t á k e g y ü t t m ű k ö d é s é v e l tudjuk le­ írni. A z a u t o m a t á k állapotátmeneteik során — me­ lyek természetesen mindig valamilyen input jel ha­ t á s á r a k ö v e t k e z n e k be — output jeleket is generál­ hatnak, melyek egy másik automata számára input jelként jelentkeznek. A k ö z p o n t o n belül egyidejűleg sok hívás élhet, azaz az L C B , R G B ... stb. a u t o m a t á k ­ nak egyidejűleg sok implementációja létezhet. A m i ­ kor t e h á t egy adott hívás viselkedését írjuk le az a u t o m a t á k k ö z ö t t i jelzésváltások segítségével, hall­ gatólagosan feltételezzük, hogy az adott híváshoz t a r t o z ó a u t o m a t á k ismerik egymást, vagyis az out­ put jelzések „ c é l b a " t a l á l n a k . A z a u t o m a t á k hívás­ specifikus implementációja a 2. alatt e m l í t e t t erő­ források segítségével valósul meg. Minden egyes auto­ m a t á h o z , deklarációja p i l l a n a t á b a n k o n k r é t memória allokáció révén egy-egy erőforrást rendelünk, me­ lyek az automata á l l a p o t á t m e n e t e i t végrehajtó reentrant programok hívásspecifikus a d a t b á z i s á t képvi­ selik. Ezen erőforrások területén elhelyezett m u t a t ó k (pointerek) segítségével láncoljuk össze az egy hívás­ ban résztvevő a u t o m a t á k a t (illetve ezek adatbázisait). Az á l l a p o t á t m e n e t e k során kiadott jelzések t e h á t ezen pointerek segítségével j u t n a k el e g y ü t t m ű k ö d ő partnereikhez.

— A regiszternek k é t belső m u t a t ó j a lehet, me­ lyekkel LCB vagy COMB a u t o m a t á k r a mu­ tathat. — A COMB automata kapcsolatainak számát el­ vileg nem korlátoztuk, az eddig kialakult me­ chanizmusok szerint egy LCB-vel azonos sze­ repű külső-belső m u t a t ó páron kívül még maxi­ mum h á r o m belső m u t a t ó j a lehet, melyekkel RGB, LCB és COMB típusú a u t o m a t á k r a mu­ tathat. Ha m á r a modellezési rendszerünk alapját képező automata t í p u s o k a t a 3. pont példái szerint megha­ t á r o z t u k , akkor a t o v á b b i specifikáció előtti első lé­ pés az e g y ü t t m ű k ö d é s i mechanizmus alapjainak tisz­ tázása, ami p l . az előzőekben elmondottak szerinti döntésekben nyilvánul meg. E z u t á n meg kell vizsgál­ ni n é h á n y tipikus esetet, aminek elemzéséből a jel­ zésátviteli mechanizmussal szembeni esetleges külön­ leges követelményeinket kell levezetni. H a ez t ú l bonyolult rendszert eredményezne, akkor célszerű az alapmodellen változtatni. P l . azt, hogy az az egy­ szerű, magától értetődő mechanizmus, hogy a k i ­ a d a n d ó jeleket a v o n a t k o z ó pointer által kijelölt a u t o m a t á n a k kell t o v á b b í t a n i , nem elegendő, azt az alábbi egyszerű példán mutatjuk meg:

— A jelvevő a u t o m a t á n a k egy belső kapcsolata lehet, vagyis egyetlen belső m u t a t ó j a van, amivel a hívás során L C B , RGB vagy COMB automata erőforrására mutathat.

Tekintsük ismét a 3. á b r á t , mely a befigyelő hí­ v á s b a n résztvevő a u t o m a t á k a t mutatja. H a a C ol­ dal bont, akkor a 4. ábra szerinti jelzések továbbí­ tása következik be. A COMB automata erről nem értesül, mivel LCB1 őt nem ismeri, és csak a normál hívásban szükséges t e n n i v a l ó k a t végzi (B foglaltsági hangot kapna). Viszont erre a jelzésre COMB-nak szüksége van, ha az ilyenkor m e g k í v á n t szolgálta­ t á s t — vagyis a kezelő és a keresett mellék normál beszédkapcsolatba való összekapcsolását — biztosíta­ ni akarjuk. T e h á t olyan jelzésátviteli mechanizmusra lenne szükség, mely a C L E A R jelzést a COMB auto­ m a t á n a k is eljuttatja. Hogy egy ilyen jelzésismét­ lésre mikor van szükség, azt aránylag egyszerű módon el lehet dönteni, csak a címzett LCBl-hez tartozó vég­ pont (LSTB) m u t a t ó j á t kell megvizsgálni. H a az nem m a g á r a az LCB l-re mutat, akkor a jelzést t o v á b ­ bítani kell az általa kijelölt erőforrás a u t o m a t á j á n a k is, vagyis ebben az esetben a COMB-nak.

— A vonali automata egy belső és egy külső kap­ csolatot létesíthet; a belső m u t a t ó j a mindig egy j elvevő a u t o m a t á r a (a hozzá t a r t o z ó vég­ pontra) mutat, a külső pedig egy másik vonali automatára.

Az eddig feldolgozott szolgáltatások során a jelzés­ átviteli rendszerrel szemben ennél bonyolultabb köve­ telmény nem a d ó d o t t , sőt ezt is csak a processzorok közötti, vagyis a külső m u t a t ó k által kjelölt kapcso­ latokban elküldött jelzésekre kellett előírni. E z é r t az

Egy adott h í v á s b a n résztvevő minden automata azonban közvetlenül nem ismerheti összes t á r s á t . Ehhez egyrészt nagyobb memóriaigény (sok pointer!), valamint bonyolult mechanizmus tartozna. Célszerű volt az a u t o m a t á k a t kapcsolataik s z á m á t és t í p u s á t illetőleg is tipizálni. A m á r e m l í t e t t multiprocesszo­ ros konfigurációt alapul véve a m u t a t ó k maguk is kétfélék lehetnek, ú g y m i n t belső (processzoron be­ lüli erőforrást jelölő) és külső (más processzor me­ móriaterületén levő erőforrást jelölő) m u t a t ó k . Ezek u t á n a 3. alatti a u t o m a t á k a t kapcsolataik szerint az alábbi módon jellemezhetjük:

Ao

|ASTBh

HLCB2'h

HLCB2

°p^»Hco"MBh .

„Hqngup

c O-P-^LSTBJ—

-ÍLCBTI

^ILSTB I

OB

CLEAR

— hurok megszakad [B 2 3 3 - 4 |

i. ábra. Befigyelési állásban a keresett íél (B) partnere (C) bont

220

Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

eddigi és az ezutáni á b r á i n k o n a belső illetve külső jelzéseket meg is k ü l ö n b ö z t e t j ü k (kis-, illetve nagy­ betűvel írjuk a neveiket).

5. A hívások lebonyolításának specifikációja Az egyes hívásfajták lebonyolításának m e n e t é t , a normális és különleges forgalmi eseteket az előző pontban definiált a u t o m a t á k e g y ü t t m ű k ö d é s é n e k leírásával adjuk meg. Ehhez szükségünk van bizo­ nyos formai eszközökre, hiszen i t t a verbális mód­ szerek nem elég szemléletesek és főleg igen terjedel­ mesek. Maguknak az a u t o m a t á k n a k leírására a CCITT ál­ t a l a j á n l o t t SDL nyelvet alkalmazzuk [1]. Azonban a gyakorlat azt mutatta, hogy szükség van olyan esz­ közre is, amely az a u t o m a t á k e g y ü t t m ű k ö d é s é n e k ábrázolására helyezi a hangsúlyt. Az e g y ü t t m ű k ö ­ dés ábrázolása bizonyos mértékig az S D L - á b r á k se­ gítségével is lehetséges — nevezetesen az input és output jelek grafikusan jelölt összekapcsolásával (lásd 5. ábra) — de ez bonyolultabb esetekben ter­ jedelmes rajzokat eredményez. T ö m ö r e b b , á t t e k i n t ­ h e t ő b b ábrázolásra van szükség. Ilyet a telefontech­ nika szakemberei m á r régen k i t a l á l t a k , — létra di­ agramnak hívják —, ami egy kis formai módosítás­ sal v á l a s z t o t t modelljeink, a véges a u t o m a t á k e g y ü t t m ű k ö d é s é n e k ábrázolására is kiválóan alkal­ masnak bizonyult. A k í v á n a l o m i t t is, akárcsak a jelfogós á r a m k ö r ö k esetén az, hogy a külső és belső jelek, állapotváltozások ok-okozati, t e h á t sorrendi viszonyait egyértelműen ábrázoló rajzok szülessenek, mivel a rendszer m ű k ö d é s é t legtöbbször ezek határoz­ zák meg (a jelek sorrendisége a legtöbbször önmagá­ ban d ö n t é s t eredményez a működésekben, kombi­ nációs a l t e r n a t í v á k r i t k á b b a n fordulnak elő, lásd [2]-ben is). A jelfogós á r a m k ö r ö k esetén a létra, mint leíró eszköz, alkalmas arra, hogy k ö v e t n i lehessen egy változás, esemény h a t á s á n a k terjedését a rend­ szeren belül. A k i pedig m á r tervezett bonyolult jel­ fogós á r a m k ö r t , az tudja, hogy a létra mint tervezési segédeszköz is kiváló, egy jó tervező ugyanis először a tervezendő á r a m k ö r létráját rajzolja meg, és ehhez tervez jelfogót és k o n t a k t u s h á l ó z a t o t . M i is mint tervezési segédeszközt vezettük be a létrát, amit a b e m u t a t á s r a kerülő formában flowgrammnak keresz­ t e l t ü n k el, utalva arra, hogy az események folyama­ t á n a k ábrázolására hivatottak. A flowgrammokon függőlegesen, felülről lefelé az egyes a u t o m a t á k n a k a vízszintesen feltüntetett jel­ zések h a t á s á r a végbemenő á l l a p o t á t m e n e t e i t lát­ hatjuk. A tervezőnek ilyen m ó d o n kell megadnia, hogy milyen állapotokból milyen jelzés h a t á s á r a m i ­ lyen másik állapotba kívánja hozni a t á r g y a l t auto­ m a t á i t . Emellett egyszerűen feltüntetheti azt is, hogy az egyes állapotmenetekben melyik, a szolgáltatást igénybevevő végződésről is észlelhető telefonos te­ vékenység indítását, illetve leállítását (pl. csengetés, hang, időzítés) kívánja elvégeztetni. A hívásfeldolgozó rendszert akkor t e k i n t j ü k specifikáltnak, ha minden elképzelhető forgalmi szituá­ cióra megszülettek a flowgrammok. Ez e g y ú t t a l azt Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

(STATE 1 )

-I

Jel 1 (STATE2)

Task 1

^>

Jel2

Jel 2

Task 2 Jel 3 (STATEl)

>-

(STATE3) B 233-5

5. ábra. Input és output jelek grafikusan jelölt össze­ kapcsolásai SDL diagramokon

jelenti, hogy minden állapotot és jelzést definiál­ t u n k . Az ezután következő lépés a flowgrammok szin­ tézise SDL diagramokká, vagyis az egyes automata­ állapotokban előforduló á t m e n e t e k összesítése és megtervezése. A tervezés alatt az á t m e n e t e k b e n el­ végzendő „ t a s k " - o k specifikációjának elkészítését értjük. (Az SDL diagramokon ezen task-ok nevei szerepelnek csupán). P é l d a k é p p e n a 6—10. á b r á k o n az egyszerű hívás­ felépítés alapeseteit, a 11. ábrán pedig a bonyolul­ tabb forgalmi szituációk közül a m á r e m l í t e t t be­ figyelő hívásszituációt ábrázoljuk. Az á b r á k ö n m a g u k é r t beszélnek, különösebb ma­ g y a r á z a t o t nem igényelnek. Az egyes automata álla­ potok és jelzések rövid jellemzését a melléklet tar­ talmazza. A flowgrammok u t á n elkészített SDL diagramok (12,13. ábra) és az azokban definiált taskok képezik a tényleges programozói munka kiinduló p o n t j á t . Erről, vagyis az „ a u t o m a t á k " programozásáról azon­ ban m á r egy következő cikkben fogunk beszámolni. Melléklet 1. Jel vevő automata állapotai: IDLE SUSP TIPW TEST

COUNT RINGW

Nyugalmi állapot, híváskeresés folyik Bejövő jelek érzékelése felfüggesztve Jelek érzékelése m i n d k é t ágon folyik A vonali állapot megváltozása u t á n létrejövő á l l a p o t : i t t kell eldönteni, hogy milyen jelzés indult (szakadás vagy földelőgomb) Számbevételezés folyik Bontásfigyelés folyik

2. Vonali automata állapotai: IDLE DIALLING

Szabad, nincs deklarálva A z RGB működése alatti állapot, funkciója a tárcsázási hang vezérlése

221

i LSTB,

• RGB,

LCB

B0—1 Coll

IDLE

[Hl WALT-ÍML Stsc

SUSP. + TIPW

»•! DLE

- DIALLINGÍDTI

AJ:T*»TIPW •

B 1-0 A

1—0

EQ

TEST .TEST COUNT Fpulse^ . COUNT :OUNT

JEÍ- •COUNT •

TIPW -

Dl ALT

OIALT______L . DIALLINCOÍALLINGJPTÍ OT

tárcsázás) hang 200-300 ms időzítés regiszter időzítés (~15sec ) "akció" i n d í t á s akció leállítás

T1

űigit

ül ALT _ • I H OIALT

T2 I A) IA |

J___í—"akció

befejeződött "jel é r k e z i k A.B vonali érzékelók (ab ág) jelei ( szakadás; 1 -.hurok)

|B 233-~6] 6. ábra. Előfizető hív, első szárajegy (2-es) beadása

.LSTB,

iLCB,

LLCBJ

IRGBI

,LSTBi

AJJI'LTIPW I

TIPW

,

DIAL

m END. '

TIPW_

Spsc

SUSP

END. IDLE

SUSP. i

„ DIALLING

E O D

Cnsc

RINGW

W A I T I N H GALL ^ j[_F , WAITING_zí--Í_».IDLE W A I T I N R SETUP pitniKin P y „ ini F • O K • WAITING___». RINGING SUSP WAITING ^ RE RINGINGIR) £ SUSP lr

Setup

0 c a j

F

E

S<S

_CA*LLING|RI1

TIPW TIPWJLÍ-Tl

R : csengetés RT : csengetési hang SW : kapcsolás

RINGING PAI.I..INO

A N S W E R M

SPEECH

.Offhook

S P F F P H j 3 t / [SWl

[RTt,fSWl

(SWl-*- SPEECH SPEECH

C N S C

„SUSP • RINGW [B 233-7]

7. ábra. Helyi hívás: utolsó számjegy beadása, hívott csengetése, hívott jelentkezik

WAITING CALLING RINGING SPEECH 222

A szabadútkeresés alatti á t m e n e t i állapot Csengetési hang adása folyik Csengetés, h í v o t t oldali útkeresés Beszédállapot

TONE

Foglaltsági hang adása

PATH

K ö z v e t í t ő állás

O V E R R I D E Befigyelési állapot, hívó oldal ( F i ­ gyelmeztető hang adás) Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

iLSTB,

LLSIB;

.LCB',

.LCB,

lilL^RINGW CD TEST TEST gilSP Hongup ^ s S

U

S

Jteleose

P

P E E

CH

| pLE CLEAR_ SPEECH

IDLE

H3 TONE

T 0 N E

^Hangup_

IDLE

R

e'ease

s l

S

^ U

S

S p

P

• IDLE

OÍOCldl]

<S\ ábra. Helyi beszélgetés hontása

.

O

3. Regiszter automata állapotai:

• LCB,

i L STBi

TEST

D l ALT

Az első számjegy érkezését várja

DIAL

Számjegybevételezés. Időzítés szám­ jegyenként indul

END

Választási információ rendelkezésre áll

B 1 —0 - TEST ^ COUNT COUNT Pr*-có. SUSP Hongup

4. A külső kapcsolatokban alkalmazott jelzések (üze­ netek)

p|AL

(TgflDLE Hongup^ DIALLING IDÍ.E

Relegse

SUSP „

CALL

A hívott és hívó adatait t a r t a l m a z ó üzenet, a h í v o t t oldali tevékenység indítását kéri

SETUP

A h í v o t t oldali szabad kapcsolóút információt ajánlja fel a hívónak választás céljára

0. K.

A hívó oldal t u d o t t választani, és a k i v á l a s z t o t t útszakaszt közli h í v o t t oldallal

FREE

H í v o t t oldali csengetés indul, a hívó oldali választást h í v o t t oldal el­ fogadja

ANSWER

H í v o t t jelentkezik, beszédállapot létrejött

CLEAR

B o n t á s (hívó vagy h í v o t t oldal)

IDLE LB233-9J

,9. ábra. Korai bontás

iLSTB,

,LCB,

,RGB, J l ? £ — DIAL IDLE

TIPW _

Sibt ^ DIALLING

Cnsc

TO*NE [BT]

:

RINGW

B 233-10

JO. döra. Regiszter „leidőzít"

,LCB2',

,LCB2,

,C0MB,

,LCB1,

L I S T E N » £ l f £ ! _ SPEEOU PATH -. P S

OVERRIDE .ANSWER OFFFR

.

C

n

s

c

S

P

E

E

C

H

e a k

IDLF

R

e

l

e

a

s

e

,

CLEAR

TONE IDLE

Jgff

S P •EECHJWTÍ FFP.

SPEAK

WT: Figyelmeztető hang [B 233-11]

11. ábra. Befigyelési állásban hívott m. a. partnere bont Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám

223

5. Belső kapcsolatok jelzései:

(DIALLING)

Call Stdt

2

^> Hangup

Stpt

>

STOP DT

Release

^

Eod

Stpsc

Stsc

>

CALTRA

I

>

• CALL (DIALLING)

QDLE)

(WAITING)

Fpulse Stpt Hangup Release Cnsc Speak Stbt

]B 233-12[

12. ábra. L G B „DIALLING" átmeneteinek S D L diag­ ramja

Stpsc Eod Ring

H í v á s keletkezett Tárcsázási hang indítása (Start dial-tone) Számbevételezés indítása (Start scanning) Első hurokmegszakítás (First pulse) Hang adás leállítás (Stop tone) Végpont bontott Végpont-felszabadítás Bontásfigyelés indul (Continue scanning) Beszédállásba kapcsol Foglaltságihang-adás indul (Start busy tone) Jelérzékelés felfüggesztése (Stop scanning) Számjegybevételezés vége (End of dialling) Csengetés indul

[DIAL IRODALOM yHangup

^ > Digit

[1] CCITT-ajánlások; Orange Book, Vol. VI./4. Z 1 0 1 104 [2] Horváth Gyula: Távbeszélő központ identifikálása STOP T2^> (BHG tanulmány; 1973) ANAL [3] Horváth Gyula: Telefonközponti ismereteink tudo­ mányos feldolgozásának problémái Hangup ( p ^ Híradástechnika 20. évf. (1969), (197-202.) [4] Makay A.: QA96 programvezérlő rendszere B H G O R I O N T E R T A Műszaki Közlemények. 1980. -o (1) (2) 11. szám További szjSzámjegy elég [5] M. T. Hills, S. Kano: Programming electronic swire vár tching systems 1976. Published by Péter PeregHelyi hívószám rinu L t d . [6] N. E. Kobrinszkij; B. A. Trakhtenbrot: IntroSTART T2 START T1 duction to the theory of Finite Automata North-Holland Publishing Company, Amsterdam, Eod jp]> 1965. [1]Horváth Gyula: Kapcsoló központok identifikálása. Mérés és Automatika 24. évf. (1976) 12. szám. (454-458.) B 233-13 [8] Horváth Gyula: Távbeszélő központok folyamat­ ábrái Híradástechnika 29. évf. (1978), (39-46. o.) 13. ábra. R G B „DIAL" átmeneteinek S D L diagramja

>

224

Híradástechnika

XXXIII.

évfolyam 1982. 5. szám