DE4041442C1 - Method of localising communication end devices - after each activation of end devices, stored position information is called up with call up procedure via serial data interface - Google Patents

Description

In lokalen Kommunikationsnetzen, z. B. in Ring- oder Busnetzen, sind Netzanschlußeinrichtungen vorgesehen, an die ein bzw. meh­ rere Kommunikationsendgeräte anschließbar sind.

Lokale Kommuni­ kationsnetze sind überwiegend nach dem internationalen ANSI/IEEE- Standard 802.3 bis 802.5 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA/CD, Token Ring Access Method) reali­ siert. Mit Hilfe der Netzanschlußeinrichtungen, bei CSMA/CD- Kommunikationsnetzen die Medienanschlußeinrichtungen (Medium Access Units, siehe 802.3, Kapitel 8) und bei Ringnetzen die Ringkoppeleinrichtungen (Trunk Coupling Units, siehe 802.4, Ka­ pitel 12 und 13 und 802.5, Kapitel 7) werden die in den Kommu­ nikationsendgeräten gebildeten Informationen bzw. Nachrichten über die Übertragungsmedien (siehe 802.3, Kapitel 8.4, 8.5, 802.4, Kapitel 1.7 und 10, 802.5, Kapitel 7), z. B. Kupferlei­ tungen, Koaxialkabel und Lichtleiter, übertragen. Die Kommuni­ kationsendgeräte können üblicherweise an einer beliebigen Stel­ le des lokalen Kommunikationsnetzes, d. h. an eine beliebige Netzanschlußeinrichtung des Kommunikationsnetzes, angeschlos­ sen werden. Zwar ist jedes Kommunikationsendgerät mit einer Endgeräteadresse (siehe 802.3, Kapitel 5, 802.4, Kapitel 3.2, 802.5, Kapitel 3.3) bzw. Endgeräteidentifikationsinformation versehen, die für die vermittlungstechnische Steuerung der In­ formationen bzw. Nachrichten von dem jeweiligen Kommunikations­ endgerät an einer die Kommunikationsnetze überwachende und ver­ waltende Netzmanagementeinrichtung übermittelt wird, jedoch kann daraus keine örtliche Zuordnung, d. h. örtliche Zuordnung des Kommunikationsendgerätes zur betroffenen Netzanschlußein­ richtung, abgeleitet werden. Ein Kommunikationssystem mit der­ artigen Eigenschaften ist aus der europäischen Patentanmeldung 03 81 386 bekannt.

Eine mögliche Zuordnung besteht darin, an zentraler Stelle, d. h. in einem zentralen Management Center, eine Liste zu führen, in der die Zuordnung der Kommunikationsendgeräte zu den Netzan­ schlußeinrichtungen und damit deren örtliche Lage vermerkt ist. Bei diesem Verfahren ist von den Kommunikationsendgeräten jeder Netzanschlußeinrichtungswechsel und damit jeder Ortswechsel an das zentrale Netzmanagement Center zu melden. Das Melden kann hierbei schriftlich oder über andere öffentliche Kommunikations­ netze oder über das jeweilige lokale Kommunikationsnetz durch entsprechende Bedienungen des Kommunikationsendgerätes durch den Teilnehmer erfolgen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, in einem zentral angeordneten Netzmanagement Center eines lokalen Kommunikationsnetzes eine örtliche Zuordnung der Kommunikations­ endgeräte zu den Netzanschlußeinrichtungen herzustellen, ohne daß durch den Teilnehmer ein Ortswechsel bzw. ein Netzanschluß­ einrichtungswechsel an das Netzmanagement Center gemeldet werden muß. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dar­ in zu sehen, daß in jeder Netzanschlußeinrichtung eine anschluß­ einrichtungsindividuelle Positionsinformation gespeichert ist, die die Lage der jeweiligen Netzanschlußeinrichtung im lokalen Kommunikationsnetz mittelbar oder unmittelbar angibt. Die Po­ sitionsinformation wird entweder durch eine örtliche Positions­ information, z. B. Gebäude- oder Raumnummer, oder durch eine logische Positionsinformation, z. B. Netzanschlußeinrichtung Nr. 7, aus der die geographische Lage der Netzanschlußeinrich­ tung abgeleitet werden kann, gebildet - Anspruch 2 und 3. Bei jeder Aktivierung eines Kommunikationsendgerätes (z. B. bei je­ der Inbetriebnahme) werden von diesem die in den Netzanschluß­ einrichtungen gespeicherten Positionsinformationen mit Hilfe einer Abfrageprozedur über eine serielle Datenschnittstelle ab­ gefragt. Anschließend wird die abgefragte Positionsinformation zusammen mit einer im Kommunikationsendgerät vorgesehenen End­ geräteidentifikationsinformation mit Hilfe einer kommunikations­ netzimmanenten Übermittlungsprozedur an eine die Kommunikations­ netzresourcen verwaltende und überwachende Netzmanagementeinrich­ tung übermittelt. Hierzu ist besonders vorteilhaft, als Daten­ schnittstelle eine I²C-Bus-Schnittstelle einschließlich der zu­ gehörigen I²C-Bus-Schnittstellenprozedur vorgesehen - Anspruch 4. Bei er I²C-Bus-Schnittstelle - im weiteren mit I²C-Schnittstelle bzw. I²C-Schnittstellenprozedur bezeichnet - handelt es sich um eine Zweidraht-Schnittstelle, über die Informationen bidirektio­ nal seriell übertragen bzw. gesteuert werden. Die I²C-Schnitt­ stelle ist in der Druckschrift ELEKTRONIK 1982, Heft 23, Seiten 82 bis 84, detailliert beschrieben. Für die Steuerung und die physikalische Realisierung der I²C-Schnittstelle sind bereits handelsübliche integrierte Schaltkreise verfügbar. In einem die­ ser integrierten Schaltkreise für die Steuerung der I²C-Schnitt­ stelle ist zudem die Speichereinrichtung integriert, wodurch die I²C-Schnittstelle einschließlich der I²C-Schnittstellenprozedur und die Speichereinrichtung durch einen einzigen integrierten Schaltkreis realisiert werden kann. Ein derartiger integrierter Schaltkreis stellt beispielsweise der PCB 8582 der Firma Philips dar - Anspruch 5 und 6.

Im Kommunikationsendgerät wird die I²C-Schnittstelle durch ein in der zentralen Steuereinrichtung vorgesehenes Programm gesteu­ ert. Die beiden an der zentralen Steuereinrichtung angeordneten logischen I²C-Schnittstellenanschlüsse werden über die physikali­ sche Anpassung vornehmende Leitungstreibereinrichtungen an die I²C-Schnittstelle des Kommunikationsendgerätes geführt. Diese I²C-Schnittstelle wird beim Anschluß des Kommunikationsendgerä­ tes an das lokale Kommunikationsnetz mit der I²C-Schnittstelle der jeweiligen Netzanschlußeinrichtung verbunden - Anspruch 5. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß bei jeder Aktivierung eines Kommuniktionsend­ gerätes - ist bei jedem Ortswechsel bzw. Wechsel der Netzanschluß­ einrichtung erforderlich - automatisch von dieser die Positions­ information aus der Speichereinrichtung abgefragt und diese zu­ sammen mit einer dem Kommunikationsendgerät zugeordneten Endge­ räteidentifikationsinformation - z. B. der Stationsadresse - an eine Netzmanagementeinrichtung übermittelt wird. Hierdurch kann in der Netzmanagementeinrichtung eindeutig eine Zuordnung der Kommuniktionsendgeräte zu den Netzanschlußeinrichtungen und damit der örtlichen Lage der Kommunikationsendgeräte durchgeführt und dokumentiert werden. Diese Zuordnung der Kommunikationsendgeräte und der Netzanschlußeinrichtungen ist für das Steuern, Betreiben und Überwachen eines lokalen Netzes zwingend erforderlich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Blockschaltbilder und eines Ablaufdiagrammes näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in einem Blockschaltbild ein lokales Kommunikationsnetz;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Netzanschlußeinrichtung und eines daran angeschlossenen Kommunikationsendgerätes und

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm des in der zentralen Steuerung des Kom­ munikationsendgerätes implementierten Teils des erfindungs­ gemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt ein lokales Kommunikationsnetz, das durch ein Über­ tragungsmedium M, durch mehrere Netzanschlußeinrichtungen NAE, Netzabschlußeinrichtungen NA, mehreren Kommunikationsendgeräten DTE und einer Netzmanagementeinrichtung NME gebildet ist. Bei dem lokalen Kommunikationsnetz handelt es sich um ein Busnetz, dessen physikalische und prozedurale Eigenschaften beispiels­ weise dem ANSI/IEE-Standard 802.3 entsprechen. Das Übertragungs­ medium M ist beispielsweise durch eine Koaxialleitung reali­ siert. In dieses Übertragungsmedium M sind mehrere Netzanschluß­ einrichtungen NAE eingefügt. Die Enden des lokalen Kommunikations­ netzes sind mit das Übertragungsmedium M impedanzgerecht ab­ schließenden Netzabschlüssen NA versehen. An eine der Netzan­ schlußeinrichtungen NAE ist eine Netzmanagementeinrichtung NME angeschlossen. Mit Hilfe dieser Netzmanagementeinrichtung NME wird das lokale Netz verwaltet, betrieben und überwacht. An die verbleibenden Netzanschlußeinrichtungen NAE ist jeweils über eine Verbindungsleitung VL ein Kommunikationsendgerät DTE angeschlos­ sen.

Fig. 2 zeigt ein Übertragungsmedium M, an das eine Netzanschluß­ einrichtung NAE angeschlossen ist. Die Netzanschlußeinrichtung NAE ist punktuell - z. B. über Steck- oder Klemmeinrichtungen - über die Stichleitung SL mit dem Übertragungsmedium M verbunden. Die Stichleitung SL ist in der Netzanschlußeinrichtung NAE an eine Netzzugriffseinrichtung NZE geführt. In dieser Netzzugriffs­ einrichtung NZE wird der Zugriff auf das lokale Kommunikations­ netz nach dem ANSI/IEEE-Standard 802.3 gesteuert. Die Netzzu­ griffseinrichtung NZE ist des weiteren mit einer Kommunikations­ schnittstelle KS verbunden. Diese Kommunikationsschnittstelle KS ist an eine gleichartig realisierte Kommunikationsschnittstelle KS eines Kommunikationsendgerätes DTE angeschlossen. Die Kommu­ niktionsschnittstellen KS weisen physikalische und prozedurale Eigenschaften entsprechend dem ANSI/IEEE-Standart 802.3 auf. Die Kommunikationsschnittstelle KS des Kommunikationsendgerätes DTE ist mit einer in dieser vorgesehenen Kommunikationseinrichtung KE verbunden. Gesteuert und überwacht wird diese Kommunikations­ einrichtung KE von einer in dem Kommunikationsendgerät DTE ange­ ordneten zentralen Steuereinrichtung ZST. Mit Hilfe der Kommuni­ kationseinrichtung KE und der zentralen Steuereinrichtung ZSE wird der Kommunikations- bzw. Informationsfluß vom und zum loka­ len Kommunikationsnetz gesteuert und überwacht.

In der Netzanschlußeinrichtung NAE ist des weiteren eine Spei­ chereinrichtung SPE angeordnet, die mit einer I²C-Schnittstellen­ steuereinrichtung lSE in Verbindung steht. Der Ausgang dieser I²C-Schnittstellensteuereinrichtung ISE weist die physikalischen prozeduralen Eigenschaften der I²C-Schnittstelle auf und reprä­ sentiert daher die I²C-Schnittstelle ISS der Netzanschlußeinrich­ tung NAE. Die Speichereinrichtung SPE und die I²C-Schnittstel­ lensteuereinrichtung ISE sind durch einen integrierten Schalt­ kreis PCB 8582 der Firma Philips realisierbar. Dieser integrier­ te Schaltkreis enthält einen elektrisch löschbaren Speicher SPE sowie jeweils eine Steuerung für die I²C-Schnittstelle ISS sowie für das Schreiben bzw. Lesen von Informationen in die bzw. von dem Speicher. Darüber hinaus weist dieser integrierte Schalt­ kreis drei Adreßsetzeingänge auf, mit deren Hilfe der I²C-Schnitt­ stelle eine Adresse zugeordnet werden kann. Diese Adresse muß beim Ansteuern des integrierten Schaltkreises angegeben werden, um dessen Funktion zu aktivieren.

Die I²C-Schnittstelle ISS ist durch eine Taktleitung SCL und eine Datenleitung SDA gebildet. Über die Taktleitung SCL werden im Sinne einer Abtastung der zu übermittelnden Daten Taktsignale übermittelt. Die maximal zulässige Taktsignalfrequenz beträgt für diesen integrierten Schaltkreis 100 kHz.

Die I²C-Schnittstelle ISS der Netzanschlußeinrichtung NAE ist über entsprechende Leitungen mit einer gleichartig realisierten I²C-Schnittstelle ISS des Kommunikationsendgerätes DTE verbun­ den. Diese I²C-Schnittstelle ISS ist über bidirektional wirkende Leitungstreibereinrichtungen LTE auf zwei Anschlüsse bzw. Ports der zentralen Steuereinrichtung ZST geführt. Mit Hilfe der Lei­ tungstreibereinrichtung LTE werden die physikalischen bzw. elek­ trischen Eigenschaften der Anschlüsse der zentralen Steuerein­ richtung ZST an die physikalischen bzw. elektrischen Bedingungen der I²C-Schnittstelle ISS angepaßt. Die Leitungstreibereinrich­ tungen LTE sind beispielsweise durch integrierte Schaltkreise 74LS240 der Low Power Schottky-Standard-Schaltkreise der Fa. Texas Instruments realisiert. Als zentrale Steuereinrichtung ZSE ist beispielsweise das Mikroprozessorsystem SAB 80286 der Fa. Siemens vorgesehen. Die beiden Anschlüsse der zentralen Steuer­ einrichtung ZST bilden die logische I²C-Schnittstelle ISS′. Diese logische I²C-Schnittstelle ISS′ entspricht hinsichtlich ihrer prozeduralen Eigenschaften der I²C-Schnittstelle ISS des Kommuni­ kationsendgerätes DTE. Die der I²C-Schnittstelle zugeordnete I²C­ Schnittstellenprozedur wird durch ein in der zentralen Steuerein­ richtung ZST implementiertes Schnittstellenprogramm SSP gesteu­ ert.

Fig. 3 zeigt ein selbsterläuterndes Ablaufdiagramm dieses Schnitt­ stellenprogramms SSP. Mit Hilfe des Schnittstellenprogrammes SSP wird die in der Speichereinrichtung SPE hinterlegte Positionsin­ formation pi abgefragt und zusammen mit einer im Kommunikations­ endgerät DTE gespeicherten Endgeräteidentifikationsinformation ei, z. B. die Stationsadresse, an die Netzmanagementeinrichtung NME übermittelt. Mit Hilfe dieser beiden Informationen pi, ei kann in der Netzmanagementeinrichtung NME die Zuordnung Kommuni­ kationsendgerät DTE zu Netzanschlußeinrichtung NAE ermittelt und dadurch die jeweiligen Kommunikationsendgeräte DTE lokalisiert werden. Das Schnittstellenprogramm SSP wird hierbei nach jeder Aktivierung eines Kommunikationsendgerätes DTE initialisiert. Eine Aktivierung eines Kommunikationsendgerätes DTE stellt bei­ spielsweise eine Inbetriebnahme durch Einschalten der Stromver­ sorgung des Kommunikationsendgerätes DTE dar. Eine Aktivierung eines Kommunikationsendgerätes DTE kann beispielsweise auch das Anschließen des Kommunikationsendgerätes DTE an die Netzanschluß­ einrichtung NAE darstellen. Hierbei wird das Schnittstellenpro­ gramm SSP nach dem Anschluß des Kommunikationsendgerätes DTE an eine Kommunikationssteckdose der Netzanschlußeinrichtung NAE initialisiert.

Claims (6)

1. Verfahren zum Lokalisieren von Kommunikationsendgeräten (DTE), die jeweils über eine Netzanschlußeinrichtung (NAE) an ein lokales Kommunikationsnetz angeschlossen sind,

• - bei dem in jeder der Netzanschlußeinrichtungen (NAE) eine an­ schlußeinrichtungsindividuelle Positionsinformation (pi) ge­ speichert ist,
• - bei dem nach jeder Aktivierung des Kommunikationsendgerätes (DTE) von diesem die in der angeschlossenen Netzanschlußein­ richtung (NAE) gespeicherte Positionsinformation (pi) mit Hil­ fe einer Abfrageprozedur (ISSP) über eine serielle Daten­ schnittstelle (ISS) abgefragt wird und
• - bei dem die abgefragte Positionsinformation (pi) zusammen mit einer im Kommunikationsendgerät (DTE) vorgesehenen Endgeräte­ identifikationsinformation (ei) mit Hilfe einer kommunikations­ netzimmanenten Übermittlungsprozedur an eine die Kommunika­ tionsnetzresourcen verwaltende und überwachende Netzmanagement­ einrichtung (NME) übermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsinformation (pi) durch eine die geographische Lage der Netzanschlußeinrichtung (NAE) anzeigende Positionsin­ formation (pi) gebildet wird.

3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsinformation (pi) durch eine von der lokalen Kommunikationsnetzstruktur abhängige und die logische Position der Netzanschlußeinrichtung (NAE) anzeigende Positionsinforma­ tion (pi) gebildet wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Abfrageprozedur (ISSP) durch die I²C-Bus-Schnittstellen­ prozedur (ISSP) realisiert ist.

5. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Netzanschlußeinrichtungen (NAE) eine die Posi­ tionsinformationen (pi) speichernde Speichereinrichtung (SPI) und eine die Positionsinformationsübermittlung steuernde I²C- Schnittstellensteuereinrichtung (ISE) angeordnet ist, daß eine durch die I²C-Schnittstellensteuereinrichtung (ISE) realisierte I²C-Schnittstelle (ISS) der Netzanschlußeinrichtung (NAE) mit einer I²C-Schnittstelle (ISS) eines Kommunikationsendgerätes (DTE) verbunden ist, und daß diese I²C-Schnittstelle (ISS) über eine bidirektional wirkende Leitungstreibereinrichtung (LTE) mit die logische I²C-Schnittstelle (ISS′) realisierenden Anschlüssen einer zentralen Steuereinrichtung (ZST) des Kommunikationsendge­ rätes (DTE) verbunden ist, wobei die I²C-Schnittstellenprozedur (ISSP) durch die programmgesteuerte zentrale Steuereinrichtung (ZST) gesteuert wird.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (SPE) zusammen mit der I²C-Schnitt­ stellensteuereinrichtung (ISE) in einem integrierten Schaltkreis (PCB 8582) realisiert ist.