SE425282B

SE425282B - DATAKOMMUNIKATIONSNET

Info

Publication number: SE425282B
Application number: SE8100654A
Authority: SE
Inventors: N H Edstrom
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1981-01-30
Filing date: 1981-01-30
Publication date: 1982-09-13
Also published as: NL8220011A; WO1982002784A1; ES8302389A1; SE8100654L; NO823168L; IT8219244A0; DK433182A; GB2110505B; ES509173A0; GB2110505A

Description

8100654-6 10 15 20 25 30 gäller att skydda den enda basen hos ett landsomfattande datakommunika- tionssystem till exempel mot sabotage eller då denna enda bas vid krig faller i fiendehand. 8100654-6 10 15 20 25 30 applies to protecting the only base of a nationwide data communication system, for example against sabotage or when this only base in the event of war falls into enemy hands.

REDOGÜRELSE FöR UPPFINNINGEN Ett datakommunikationsnät enligt uppfinningen omfattar minst tvâ principiellt lika men av säkerhetstekniska skäl geografiskt frân varandra skilda databasenheter, av vilka var och en utgör en databank i ett en-bassystem, vilken pâ ett tillfredsställande sätt är i stånd till att betjäna systemets dataterminaler i realtid. Anordningen av nämnda data- basenheter medför inget avkall från ovannämnda fördelar av ett en-bas- system som samutnyttjas av ett stort antal terminaler, men resulterar i ett system som tolererar ett antal fel utan att dess funktion störs.DISCLOSURE OF THE INVENTION A data communication network according to the invention comprises at least two essentially identical but for geographically technical reasons geographically different database units, each of which constitutes a database in a one-base system, which is satisfactorily capable of serving the system's data terminals in real time. The arrangement of said database units does not entail any renunciation of the above-mentioned advantages of a single-base system which is shared by a large number of terminals, but results in a system which tolerates a number of errors without disturbing its function.

En terminal, som anropar databasen medelst en för samtliga databas- enheter gemensam adress, vet inte till vilken av basenheterna den blir kopplad med hjälp av telenätets viavalenheter. Terminalerna behöver inte känna till att det finns flera basenheter och ej heller var de ligger geografiskt. Däremot lagras i viavalenheterna en identifieringssignal som utpekar en av basenheterna som exekutiv. Anropande terminaler blir automatiskt kopplade till denna exekutiva basenhet.A terminal, which calls the database by means of an address common to all database units, does not know to which of the base units it is connected by means of the telecommunications network via selection units. The terminals do not need to know that there are several base units nor where they are located geographically. On the other hand, an identification signal is stored in the via selection units which designates one of the base units as executive. Calling terminals are automatically connected to this executive base unit.

Nämnda utpekning av en exekutiv basenhet medelst en identifieringssignal har ingenting gemensamt med ovannämnda parallell-synkrondrift och upp- finningen berörs inte av sättet pâ vilket âstadkommes den interna drift- säkerheten hos en databasenhet. För att uppnå god intern driftsäkerhet kan varje databasenhet omfatta sin exekutivdator och sin reservdator, vilka arbetar parallell-synkront.Said designation of an executive base unit by means of an identification signal has nothing in common with the above-mentioned parallel synchronous operation and the invention is not affected by the manner in which the internal operational security of a database unit is achieved. In order to achieve good internal operational reliability, each database unit can comprise its executive computer and its backup computer, which operate in parallel-synchronously.

De sinsemellan ej synkroniserade basenheterna anordnas i datakommunika- tionsnätet så, att teleförmedlingsnätet ansluter var och en av bas- enheterna till minst en av kopplingsnoderna, och så att fasta förbindelser uppkopplas från var och en av basenheterna till de övriga basenheterna.The non-synchronized base units are arranged in the data communication network so that the telecommunications network connects each of the base units to at least one of the switching nodes, and so that fixed connections are connected from each of the base units to the other base units.

För att genomföra ett exekutiv-byte utan att störa det pågående data- trafikflödet alstrar i var sin databasenhet ingående utpekningsanord- ningar en ät gängen och slumpvis en av nämnda var sin databasenhet 10 15 20 25 30 ' 8100654-6 tillhörande identifieringssignaler. Utpekningsanordningen hos den hit- tills exekutiva basenheten alstrar den signal, vilken identifierar den nyblivna exekutiva basenheten. Identifieringssignalen sänds till samt- liga viavalenheter och till den nyblivna exekutiva basenheten. Om det till exempel finns risk, att en av databasenheterna faller i fiendehand, isoleras den lätt från nätet medelst att utesluta, att utpekningsanord- ningarna alstrar dess identifieringssignal och medelst att bryta för- bindelserna till denna basenhet.In order to carry out an executive change without disturbing the ongoing data traffic flow, in each of the database units, pointing devices included in each database unit generate an identification signal and randomly one of the respective identification units of the respective database unit 10 '20100 254. The pointing device of the hitherto executive base unit generates the signal which identifies the newly created executive base unit. The identification signal is sent to all via selection units and to the newly created executive base unit. If, for example, there is a risk that one of the database units falls into enemy hands, it is easily isolated from the network by excluding, that the pointing devices generate its identification signal and by breaking the connections to this base unit.

Nämnda fast uppkopplade förbindelser mellan databasenheter används för databasens automatiska interna uppdatering. Den som exekutivt utpekade vilken startas vid mot- och igânghâlles tills basenheten omfattar en uppdateringssändare, tagning av tillhörande identifieringssignal samtliga data har utsänts som behövs för att uppdatera de övriga data- basenheterna.Said permanently connected connections between database units are used for the automatic internal updating of the database. The person who appointed the executive, which is started at the counter and held until the base unit includes an update transmitter, recording of the associated identification signal, all data has been sent as needed to update the other database units.

Uppfinningens ovannämnda kännetecken och sådana som detaljerat anger datakommunikationsnät med enbart tvâ och datanät med minst tre databas- enheter framgår av patentkraven.The above-mentioned features of the invention and those which specify in detail data communication networks with only two and data networks with at least three database units appear from the patent claims.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen förklaras närmare härnedan under hänvisning till bifogad ritning, vars fig. 1 visar datakommunikationsnätets terminaler, kopplings- noder, basenheter samt nätets förbindelser, och vars fig. 2 visar en i varje databasenhet ingående utpekningsanordning.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the terminals, connection nodes, base units and the network connections of the data communication network, and in which Fig. 2 shows a pointing device included in each database unit.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Fig. 1 visar att en-bas-datakommunikationsnät, vars centrala databas utgöras av 3 principiellt lika men geografiskt frän varandra skilda data- basenheter 1 - 3. Som det kommer att beskrivas med ledning av fig. 2 är alltid endast en av basenheterna utpekad som exekutiv medelst en -denna basenhet identifierande signal, varigenom de övriga basenheterna automatiskt utpekas som passiva. Databasenheterna 1 - 3 inkluderar var sin i fig. 1 ej visad uppdaterings-sändare/mottagare. Varje uppdaterings- sändare är ansluten till de båda frân denna sändare avlägsna uppdaterings- mottagarna via fast uppkopplade förbindelser, av vilka i fig. 1 antydes 10 15 '20 25 30 35 8100654-6 ' medelst streckade linjer de båda enkelriktade förbindelser 4 och S, vilka fast ansluter sändaren hos basenhet 1 till mottagarna hos basenheterna 2 och 3. Den exekutiva databasenheten uppdaterar på i och för sig känt sätt kontinuerligt de passiva basenhetern sâ, att det är möjligt att utpeka en hittills passiv basenhet som nybliven exekutiv basenhet. De antydda förbindelserna 4 och 5 används följaktligen då basenhet 1 är exekutiv och basenheterna 2 och 3 är passiva.PREFERRED EMBODIMENT Fig. 1 shows that a single-base data communication network, the central database of which consists of 3 basically identical but geographically different database units 1 - 3. As will be described with reference to Fig. 2, is always only one of the base units designated as executive by a signal identifying this base unit, whereby the other base units are automatically designated as passive. The database units 1 - 3 each include an update transmitter / receiver not shown in Fig. 1. Each update transmitter is connected to the two update receivers remote from this transmitter via fixedly connected connections, of which in Fig. 1 the two unidirectional connections 4 and S are indicated by broken lines. which permanently connects the transmitter of base unit 1 to the receivers of base units 2 and 3. The executive database unit continuously updates the passive base units in a manner known per se so that it is possible to designate a hitherto passive base unit as a newly created base unit. Accordingly, the indicated connections 4 and 5 are used when base unit 1 is executive and base units 2 and 3 are passive.

Fig. 1 visar vidare dataterminalgrupper 6 - 14, vilka ävensom databas- enheterna 1 - 3 är anslutna till ett teleförmedlingsnät som omfattar ett antal kopplingsnoder 15 - 22 och för dubbelriktad trafik anordnade för- bindelsevior 23 - 35. Basenheten 1 är ansluten till kopplingsnoderna 15 och 18, basenhet 2 till kopplingsnoden 21, och basenhet 3 till kopplingsnoderna 19 och 22. Det är möjligt att åstadkomma nämnda fast uppkopplade förbindelser mellan databasenheternas uppdateringssändare och -mottagare medelst direktlänkar eller medelst teleförmedlingsnätets ordinarie vior. Till exempel kan förbindelsen 5 mellan basenheterna 1 och 3 fast uppkopplas med hjälp av via 32 mellan kopplingsnoderna 18 och 19.Fig. 1 further shows data terminal groups 6 - 14, which also the database units 1 - 3 are connected to a telecommunication transmission network which comprises a number of connection nodes 15 - 22 and connection wires 23 - 35 arranged for bidirectional traffic. The base unit 1 is connected to the connection nodes 15 and 18, base unit 2 to the switching node 21, and base unit 3 to the switching nodes 19 and 22. It is possible to establish said fixedly connected connections between the update transmitters and receivers of the database units by means of direct links or by means of ordinary telecommunications network. For example, the connection 5 between the base units 1 and 3 can be permanently connected by means of via 32 between the connection nodes 18 and 19.

Teleförmedlingsnätet styrs med hjälp av ett konventionellt signalsystem, vilket utökas med ovannämnda identifieringssignaler för att utpeka var sin databasenhet som exekutiv. Så snart en hittills passiv varande basenhet är utpekad som nybliven exekutiv, mottages den tillhörande identifierings- signalen av denna basenhet och av nätets samtliga kopplingsnoder, vilka omfattar var sin konventionell viavalenhet. I beroende av det rådande trafikläget väljer de sinsemellan med hjälp av signalsystemet kommu- nicerande viavalenheterna en lämplig förbindelseväg. Till exempel innehåller viavalenheten hos kopplingsnod 16 en viatabell, enligt vilken en grupp 7 eller 8 tillhörande dataterminal på grund av ett anrop skall kopplas till den centrala databasen med hjälp av via 24 eller via 26 om basenhet 1 är exekutiv, med hjälp av via 24 eller via 26 om basenhet 1 är exekutiv, med hjälp av vior 29 + 33 eller via 30 om basenhet 2 är exekutiv, och med hjälp av vior 26 + 32 eller vior 29 + 34 eller vior 30 + 35 om basenhet 3 är exekutiv.The telecommunications transmission network is controlled by means of a conventional signaling system, which is augmented with the above-mentioned identification signals in order to designate each of its database units as executive. As soon as a hitherto passive base unit is designated as a new executive, the associated identification signal is received by this base unit and by all the connection nodes of the network, each of which comprises its conventional via selection unit. Depending on the prevailing traffic situation, they choose a suitable connection route to each other using the signaling system communicating via the selection units. For example, the via selection unit of switching node 16 contains a viatable table, according to which a group 7 or 8 associated data terminal is to be connected to the central database by means of via 24 or via 26 if base unit 1 is executive, by means of via 24 or via 26 if base unit 1 is executive, by means of vior 29 + 33 or via 30 if base unit 2 is executive, and by means of vior 26 + 32 or vior 29 + 34 or vior 30 + 35 if base unit 3 is executive.

Viavalenheterna tar hänsyn till ett exekutivbyte omedelbart vid väg- Vval pâ grund av nya anrop frân terminalerna. Ett exekutivbyte påverkar 10 15 20 25 30 35 8100654-6 emellertid inte förbindelser, som är redan uppkopplade vid bytestid- punkten, varför bytet inkluderar en kort period, under vilken den hit- tills exekutiva basenheten slutför påbörjade tjänster samt uppdaterar både den nyblivna exekutiva och den oförändrat passiva basenheten, och under vilken period den nyblivna exekutiva basenheten börjar att mottaga nya anrop, att leverera sina tjänster samt att uppdatera både den hittills exekutiva och den oförändrat passiva basenheten.The Viaval units take into account an executive change immediately at the Vval route due to new calls from the terminals. However, an executive change does not affect connections that are already connected at the time of the change, so the change includes a short period during which the hitherto executive base unit completes commenced services and updates both the new executive and the unchanged passive base unit, and during which period the new executive base unit begins to receive new calls, to deliver its services and to update both the hitherto executive and the unchanged passive base unit.

Om minst tre databasenheter samarbetar enligt ovan, omfattar varje bas- enhet en i fig. 2 visad utpekningsanordning, vars huvuddelar utgörs av en slumptidgenerator 36, en slumptalgenerator 37 och en signalomvandlare 38 för att omvandla en av slumptidgeneratorn alstrad slumptidsignal till den identifieringssignal vilken utpekar den samtidigt med hjälp av slumptal- generatorn identifierade databasenheten som exekutiv. Fig. 2 visar en basenhet 39, vars signalavkodare 40 har sin ingång ansluten till tele- förmedlingsnätets signalsystem 41. Den av signalavkodarens utgångar, vilken aktiveras då signalsystemet sänder den signal som identifierar bas- enhet 39 och som därmed utpekar denna basenhet som exekutiv, är ansluten till en första ingång hos en utpekningsvippa 42 samt till startingângar hos slumptidgeneratorn, slumptalgeneratorn óch hos basenhet 39 till- hörande uppdateringssändare 43. Slumptidgeneratorn är så dimensionerad, att den alstrar inom ett bestämt tidavsnitt, till exempel den andra halv- timmen, efter varje start en slumptidsignal. Slumptalgeneratorn är så dimensionerad, att den i godtyckliga tidpunkter alstrar ett godtyckligt av ett antal var sin avlägsen databasenhet tillordnade tal. Signalomvandlaren 38 omfattar en slumptalavkodare 44, vars tal mottagande ingång är ansluten till slumptalgeneratorn och vars aktiveringsingång är ansluten till slumptidgeneratorn. Slumptalavkodarens utgångar, vilka är tillordnade var sitt av slumptalgeneratorn alstrade tal, är anslutna till var sin akti- veringsingång hos en identifieringssignalgenerator 45, vars utgång är an- sluten till datakommunikationsnätets signalsystem 41. Idendifieringssignal- generatorn alstrar i beroende av vilken av sina ingångar är aktiverad signaler, vilka utpekar var sin av de geografiskt från basenhet 39 av- lägsna databasenheterna. Dessutom sänder identiiieringssignalgeneratorn 45 i aktiverat tillstånd en signalpuls till stoppingångar hos slumptid- generatorn 36 och slumptalgeneratorn 37 och till en andra ingång hos utpekningsvippa 42, vars båda stabila positioner följaktligen indikerar om basenhet 39 är exekutiv eller passiv. 10 15 20 8100654-6 I fig. 2 visas inte signalavkodarens 40 användning för att styra själva basenheten med hjälp av signalsystemet 41, men det antydes en av utpekningsvippan 42 styrd grindanordning 46 för att blockera till exempel anropsignaler, vilka av misstag har sänts till en passiv databasenhet.If at least three database units cooperate as above, each base unit comprises a pointing device shown in Fig. 2, the main parts of which consist of a random time generator 36, a random number generator 37 and a signal converter 38 for converting a random time signal generated by the random time generator to the identification signal. at the same time using the random number generator identified the database unit as executive. Fig. 2 shows a base unit 39, the signal decoder 40 of which has its input connected to the signal system 41. of the telecommunication network, that of the signal decoder outputs, which is activated when the signal system transmits the signal identifying base unit 39 and thereby designating this base unit as executive, is connected to a first input of a designation rocker 42 and to starting inputs of the random time generator, the random number generator and to base unit 39 associated with update transmitter 43. The random time generator is dimensioned so that it generates within a certain time section, for example the second half hour, after each start a random time signal. The random number generator is so dimensioned that at arbitrary times it generates an arbitrary number of numbers assigned to each remote database unit. The signal converter 38 comprises a random number decoder 44, the speech receiving input of which is connected to the random number generator and the activation input of which is connected to the random time generator. The outputs of the random number decoder, which are assigned to each number generated by the random number generator, are connected to their respective activation input of an identification signal generator 45, the output of which is connected to the signal system 41. The identification signal generator generates depending on which signals, each of which points to the database units geographically remote from base unit 39. In addition, in the activated state, the identification signal generator 45 sends a signal pulse to stop inputs of the random time generator 36 and the random number generator 37 and to a second input of pointing flip-flop 42, the two stable positions of which consequently indicate whether base unit 39 is executive or passive. Fig. 2 does not show the use of the signal decoder 40 to control the base unit itself by means of the signal system 41, but a gate device 46 controlled by the designating rocker 42 is indicated to block, for example, call signals which have been accidentally sent to a passive database device.

Som ovannämnt arbetar uppdateringssändaren 43 tills basenhet 39 har slutfört samtliga vid nämnda signalpuls från signalomvandlaren 38 pâ- började tjänster. I fig. 2 är detta realiserat medelst en räknare av igångvarande tjänster 47 och en OCH-grind 48, vars utgång är ansluten till uppdateringssändarens stoppingångar och vars ingångar är anslutna till vippans 42 "passiv"-position och till den räknareutgång som aktiveras på grund av nedräkning till noll. Slutligen visar fig. 2 basenhetens fel- ' indikator 49, vars utgång liksom slumptidgeneratorns 36 utgång är ansluten till slumptalavkodarens 44 aktiveringsingång. Om ett allvarligt totalfel sker i den exekutiva basenheten, alstrar felindikatorn en larmsignal, vilken signalomvandlaren 38 behandlar liksom en från slumptidgeneratorn utsänd slumptidsignal.As mentioned above, the update transmitter 43 operates until base unit 39 has completed all services started at said signal pulse from the signal converter 38. In Fig. 2 this is realized by means of a counter of current services 47 and an AND gate 48, the output of which is connected to the stop inputs of the update transmitter and the inputs of which are connected to the "passive" position of the flip-flop 42 and to the counter output activated by countdown to zero. Finally, Fig. 2 shows the error indicator 49 of the base unit, the output of which, as well as the output of the random time generator 36, is connected to the activation input of the random number decoder 44. If a serious total error occurs in the executive base unit, the error indicator generates an alarm signal, which the signal converter 38 processes as well as a random time signal transmitted from the random time generator.

Hos utpekningsanordningar, vilka används i ett endast tvâ databasenheter omfattande datakommunikationsnät, behövs ingen slumptalgenerator och ingen slumptalavkodare, ty den hittills exekutiv varande basenheten har endast den hittills passiv varande att utpeka som nybliven exekutiv. I detta fall startas identifieringssignalgeneratorn medelst de av slumptid- generatorn eller felindikatorn alstrade slumptid- eller larmsignaler 7 att generera den identifieringssignal vilken utpekar nätets andra data- basenhet som exekutiv.In pointing devices which are used in a data communication network comprising only two database units, no random number generator and no random number decoder are needed, because the hitherto executive base unit has only the hitherto passive being to designate as a new executive. In this case, the identification signal generator is started by means of the random time generator or alarm signals 7 generated by the random time generator or error indicator 7 to generate the identification signal which designates the second database unit of the network as executive.

Claims

1. 0 15 20 25 30 - e1oss4-6 PATENT REQUIREMENT 1 Data communication network comprising a database connected to data terminals by means of a connection node containing telecommunication transmission networks, characterized in that the database comprises at least two fundamentally equal but geographically different from each other. database units (1 - 3), that the transmission network connects each of the database units to at least one of the connection nodes (15 - 22), that the data communication network comprises permanently connected connections (4 - 5) from each of the database units to the other database units, that the data communication network further comprises identical pointing devices (36 - 38) included in each database unit for designating one of the database units at a time as an executive unit by means of identification signals, which are sent to at least the one designated by the database unit and to each the connection nodes, that the connection nodes each contain their own selection unit for controlling from one data terminal incoming calls to the executive unit and that the executive unit comprises an update transmitter (43) connected to said permanently connected connections, which is started due to a received and identification signal and which is held until all data has been transmitted needed to update the other database units.

Data communication network according to claim 1, characterized in that the database comprises only two database units, that the pointing devices each comprise a random time generator, which upon receipt of its database unit as executive designating identification signal starts a time count and which within a a certain time section produces a random time signal, and that the pointing devices further comprise each signal converter connected to the random time generator for converting said random time signal to a stop signal which deactivates the random time generator and to the identification signal which designates the remote data.

Data communication network according to claim 1, characterized in that the database comprises at least three database units, that the pointing devices each comprise a random time generator (36), which upon receipt of its database unit as an executive pointing identification signal starts a time count and which within a certain period of time generates a random time signal, that the pointing devices further comprise each random number generator (37) for randomly generating numbers which identify each of the remote database units and that the pointing devices further comprise each of the random time and the random number generator connected signal converter (38) to convert said random time signal to a stop signal which deactivates the random time generator and to the identification signal which designates the database unit simultaneously identified by the random number generator as executive.

Data communication network according to claim 2 or 3, characterized in that the executive unit comprises an error indicator (49) connected to its signal converter (38), which generates an alarm signal if the executive base unit is inoperable, and that the signal the converter processes the alarm signal as well as said random time signal.