DE19921589C2

DE19921589C2 - Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems

Info

Publication number: DE19921589C2
Application number: DE19921589A
Authority: DE
Inventors: Christian Herzog
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: WSOU Investments LLC
Priority date: 1999-05-05
Filing date: 1999-05-05
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2019-05-06
Also published as: US6891801B1; DE19921589A1

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Datenübertragung und betrifft den Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven, auch als Master bezeichneten Partner, einem passi ven, auch als Slave bezeichneten Partner und mit redundanten Datenübertragungswegen, die auch als Kommunikationskanäle be zeichnet werden. Die Erfindung betrifft insbesondere den Be trieb eines Datenübertragungssystems zur übergeordneten Steuerung einer Resourcen-Plattform bei Netzwerkverbindungen für die Telekommunikation.

Im Bereich verteilter intelligenter Netze können mittels einer Knotenarchitektur (sog. "Service Node Architektur") ein oder mehrere abhängige zu steuernde Rechner oder Datenverar beitungseinrichtungen (auch als Resource-Plattform bezeich net) an einen übergeordneten Kontrollrechner angeschlossen werden, der auch als "Service-Node-Controller" (Master) be zeichnet wird. Der Master ist der die eigentlichen Steuer funktionen ausführende Rechner, auf dem beispielsweise ein für Telefonanrufer zu realisierender Service programmiert ist. Der Begriff Service umfaßt im Rahmen der vorliegenden Erfindung z. B. eine Ablauflogik, die einem Anrufer einen be stimmten Dienst (z. B. einen durch Telefontasteneingabe menü gesteuerten Auskunftsdienst) zur Verfügung stellt. Üblicher weise ist eine Resource-Plattform an das öffentliche Telefon netz (Public Switched Telephone Network PSTN) angeschlossen und dient zur Realisierung einfacher Funktionen (wie Kurzan sagen, Ausgabe oder Eingabebestätigung z. B. durch Tastenbe tätigung erzeugter Daten). Ferner kann im Rahmen der Telekom munikation von der Resource-Plattform auch die Meldung von über eine Vielzahl von Telefonleitungen bei der Plattform eingehender Anrufe an den Master gemeldet werden.

Für die Kommunikation zwischen Master und Slave sind Schnitt stellendefinitionen erforderlich, die den Austausch von Mel dungen zwischen Master und Slave regulieren. Dafür sind ver schiedene Spezifikationen bekannt, wie beispielsweise von der Firma GTE Telephone Operations, 700 Hidden Ridge Irving, Texas, USA unter der Bezeichnung "Intelligent Peripheral Resource Platform Interface (IP-RPI)". Der Meldungsaustausch erfolgt üblicherweise auf der Basis von Netzwerkprotokollen, wobei das sog. Transport Control Protokol (TCP)/Internet Protokol (IP) weite Verbreitung gefunden haben. Grundsätzlich können aber auch andere Protokolle benutzt werden. Die Kommu nikation zwischen Master und Slave kann beispielsweise über ein Local Area Network (LAN) erfolgen. Nach der vorgenannten Spezifikation der Firma GTE sind für diese Netzwerkverbindun gen (LAN-Verbindungen) keine Redundanzen vorgesehen. Dies wirkt sich bei einer Störung der LAN-Verbindung fatal auf die Kommunikation zwischen Master und Slave aus. Wird die LAN- Verbindung vorübergehend oder länger (beispielsweise durch Zerstörung des Verbindungskabels) unterbrochen, ist eine Kom munikation zwischen Master und Slave und damit z. B. bei einem Telekommunikationssystem die Annahme und Verarbeitung eingehender Telefonanrufe nicht mehr möglich.

Vor diesem Hintergrund ist es denkbar, sicherheitshalber eine zweite oder weitere LAN-Verbindungen (LAN-Redundanz) vorzu halten, auf die bedarfsweise bei Störung der bisher benutzten LAN-Verbindung umgeschaltet werden kann. Die dazu erforder liche Prozedur ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und muß systembedingt zumindest einen vorübergehenden Datenverlust in der Phase hinnehmen, in der die Fehlerhaftigkeit der bisher benutzten LAN-Verbindung erkannt, weiterverarbeitet und schließlich auf eine alternative LAN-Verbindung umgeschaltet wird.

Aus der Offenlegungsschrift DE 43 35 116 ist ein Feldbussystem mit einer Ringtopologie bekannt, bei dem verschiedene Netzknoten über mehrere redundante Leitungen verbunden sind und bei dem sämtliche zu übertragende Daten auf den Leitungen parallel gesendet und empfangen werden. Beim Empfängernetzknoten werden die über die Leitungen empfangenden Daten untereinander verglichen. Bei voneinander abweichenden Daten wird entschieden, welche Information mit der größten Wahrscheinlichkeit gesendet worden ist (beispielsweise nach Majoritätskriterien).

Es ist weiterhin aus der Patentschrift DE 40 21 361 ein Verfahren bekannt zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven Partner (Master) und einem passiven Partner (Slave) und mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen, über die Meldungen zwischen Master und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender oder Empfänger fungieren, bei dem mehrere der Datenübertragungswege initialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden, bei dem eine zu übertragende Meldung sendeseitig entsprechend der Anzahl verwendeter Datenübertragungswege vervielfältigt wird, und annähernd gleichzeitig über alle verwendeten Datenüber tragungswege übertragen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einer besonders hohen Zuverlässigkeit vorzuschlagen, bei dem insbesondere bei Störung eines Datenübertragungsweges zwischen Master und Slave kein vollständiger Verlust von zu diesem Zeitpunkt verarbeiteten oder zu bearbeitenden Meldungen eintritt.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der vorstehend genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zu übertragende Meldung mit einer individuellen Kennung versehen ist, und empfängerseitig aufgrund der Kennung als redundant übertragen erkannte Meldungen nicht ausgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahrens sieht vor, daß eine mit einer individuellen Kennung versehene, zu übertragende Meldung sendeseitig entsprechend der Anzahl verwendeter Datenübertragungswege vervielfältigt wird, annähernd gleichzeitig über alle verwendeten Datenübertragungswege übertragen wird und empfängerseitig aufgrund der Kennung als redundant übertragen erkannte Meldungen nicht verarbeitet oder ausgeführt werden. Weil die zu übertragende Meldung redundant über alle zur Verfügung stehenden Daten übertragungswege übertragen wird, können Störungen einzelner Datenübertragungswege nicht zum Verlust der Meldung führen, solange zumindest ein Datenübertragungsweg störungsfrei ar beitet. Um empfängerseitig die redundanten Meldungen heraus filtern zu können, kann beispielsweise eine für jede Meldung spezifische Sequenznummer verwendet werden. Jede Meldung hat dazu eine eigene, individuelle Sequenznummer, die bei einer Anfrage/Antwort-Kommunikation zwischen Sender und Empfänger bei dem antwortenden Teil gespiegelt (dupliziert) werden muß, um eine eindeutige Zuordnung beim ursprünglichen Sender zu gewährleisten. Die Sequenznummern können z. B. in Listenform empfängerseitig abgelegt werden, um bei neu eingehenden Mel dungen anhand deren Sequenznummer feststellen zu können, ob die Meldung bereits auf einem anderen Datenübertragungsweg übermittelt worden ist. Grundsätzlich ist auch eine andere eindeutige Identifikation der Meldungen als mit Hilfe ihrer Sequenznummern denkbar.

Eine diesbezüglich bevorzugte Verwaltung der eingehenden Mel dungen kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch rea lisiert werden, daß empfängerseitig eine eingehende Meldung anhand ihrer Kennung mit einer Prüfliste, die die Kennungen innerhalb einer zurückliegenden Zeit eingegangener Meldungen enthält, daraufhin verglichen wird, ob eine Meldung mit iden tischer Kennung bereits empfangen worden ist, bei negativem Vergleichsergebnis die Meldung zur Weiterverarbeitung freige geben und die Prüfliste durch entsprechenden Eintrag der Ken nung dieser Meldung aktualisiert wird oder bei positivem Ver gleichsergebnis die eingehende Meldung nicht zur Weiterverar beitung freigegeben wird. Die Meldung kann auch eine be stimmte Zeit später automatisch oder nach Eintreffen der redundanten Meldung sofort aus der Liste gelöscht werden. Um die vorbeschriebenen Verfahrensschritte bevorzugt in Form von Hardware (ASIC) zu realisieren, könnten dem Sender nach geschaltet bzw. dem Empfänger vorgeschaltet entsprechende Schaltungen vorgesehen werden. Die senderseitige Schaltung vervielfältigt automatisch die zunächst nur einfach von dem jeweiligen Sender bereitgestellte Meldung und bringt sie dann auf alle verwendeten Datenübertragungswege. In entsprechender Weise ist auf der Gegenseite (Empfänger) eine Schaltung zu installieren, die dort die redundant empfangenen Meldungen herausfiltert und die Meldungsströme wieder in einem einzigen Datenstrom bündelt.

Die obengenannte Aufgabe wird ebenfalls erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven Partner (Master) und einem passiven Partner (Slave) und mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen, über die Meldungen zwischen Master und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender oder Empfänger fungieren, bei dem mehrere der Datenübertragungswege initialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden, zu übertragende Meldungen sendeseitig nach einer Verteilvorschrift auf die verwendeten Datenübertragungswege verteilt werden, so daß über jeden verwendeten Datenübertragungsweg nur ein Anteil des gesamten Meldungsaufkommens übertragen wird, wobei die Verteilungsvorschrift lautet:

n = Identifikator mod(N),

wobei mit n die Nummer des zu benutzenden Datenübertragungswegs bezeichnet ist, der Identifikator eine Nummer zur Zuordnung der Meldung zu einem Vorgang oder einer Transaktion ist, und N die Anzahl zur Verfügung stehender Datenübertragungswege ist.

Im Hinblick auf eine möglichst hohe Systemflexibilität und aus Kostengründen ist dieses Verfahren vorteilhaft, das durch Rechner-Programmschritte realisiert werden kann. Das erfin dungsgemäße Verfahren sieht vor, daß zu übertragende Mel dungen sendeseitig nach einer Verteilvorschrift auf die ver wendeten Datenübertragungswege verteilt werden, so daß über jeden verwendeten Datenübertragungsweg nur ein Anteil des ge samten Meldungsaufkommens übertragen wird. Auch hier werden alle zur Verfügung stehenden Datenübertragungswege in die Be wältigung des Meldungsaustausches einbezogen. Dies läßt sich programmtechnisch beispielsweise auf der Empfängerseite da durch realisieren, daß mittels an sich bekannter Programmbe fehle ("select") von mehreren Eingängen (sockets) des Empfän gers sequentiell in hoher Geschwindigkeit und damit quasi parallel gelesen wird. Sendeseitig und empfängerseitig ist dazu ein Verteiler ("scheduler") vorgesehen, der nach einem bestimmten Algorithmus die zu sendenden Meldungen auf alle angeschlossenen bzw. verwendeten Datenübertragungswege ver teilt. Im einfachsten Fall kann der Algorithmus eine Reihum verteilung ("round robin") bewirken.

Der Algorithmus zur Auswahl des jeweils aktuell für eine Meldung benutzten Datenübertragungsweges ist:
n = Identifikator mod(N), wobei
mit n die Nummer des zu benutzenden Datenübertragungswegs be zeichnet ist,
Identifikator die Zuordnung einer Meldung zu einem Vorgang oder einer Transaktion ist und
N die Anzahl zur Verfügung stehender Datenübertragungswege ist.

Als Identifikator von Meldungen z. B. im Bereich der Tele kommunikation kann die jeweilige Nummer des Telefonkanals (Portnummer) dienen, über die der jeweilige Vorgang (Trans aktion) z. B. beim Verbindungsaufbau abläuft.

Zur Lösung der obengenannten Aufgabe wird ferner vorgeschlagen ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven Partner (Master) und einem passiven Partner (Slave) und mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen, über die Meldungen zwischen Master und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender oder Empfänger fungieren, bei dem mehrere der Datenübertragungswege initialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden, in Zeitabständen vom Master über alle verwendeten Datenübertragungswege Testmeldungen mit Rückmeldungsanforderung an den Slave übertragen werden, masterseitig das Eintreffen der angeforderten Rückmeldungen überwacht und derart ausgewertet wird, daß bei ausbleibenden Rückmeldungen der zugeordnete Übertragungsweg als vorläufig nicht weiter nutzbar deklariert wird, und die Deklaration von nicht nutzbaren und/oder nutzbaren Datenübertragungswegen an den Slave übermittelt wird.

Dieses Verfahren trägt dem Problem Rechnung, daß der Slave nicht ohne weiteres aus - innerhalb einer vorgegebenen Zeit - ausbleibenden Testmeldungen auf eine Störung des zugeordneten Datenübertragungsweges schließen kann. Ein vermeintliches Ausbleiben der Testmeldungen innerhalb der vorgegebenen Zeit kann nämlich auch darauf beruhen, daß die Frequenz der Testmeldungen - als änderbarer Parameter des Masters - vermindert worden ist, der Testbetrieb aber an sich störungsfrei funktioniert. Deshalb ist vorteilhafterweise die Übermittlung von Informationen beispielsweise in Listenform über die jeweils aktuell verwendbaren, d. h. aktiven Daten übertragungswege vorgesehen. Diese Informationsübermittlung von dem Master an den Slave kann als extra Meldung erfolgen oder besonders vorteilhaft zusammen mit den Testmeldungen er folgen. Nach Empfang der jeweils aktualisierten Deklaration sperrt der Slave für von ihm abzugebende Meldungen die jewei ligen als nicht nutzbar deklarierten Übertragungswege. Eine übereinstimmende bzw. kompatible Identifizierung und Bezeich nung der Datenübertragungswege auf Seiten des Masters einer seits und des Slaves andererseits kann durch einfache Konfi guration des Masters und des Slaves festgelegt werden. Die zur Verfügung stehenden Datenübertragungswege können in aufsteigender Reihenfolge mit ganzen Zahlen durchnumeriert werden, so daß die zu übermittelnde Deklaration oder Liste der nutzbaren Datenübertragungswege eine Reihe von ganzen Zahlen ist; die jeweils gestörten, nicht nutzbaren Datenübertragungswege sind mit ihrer Nummer in der Liste dann nicht enthalten.

Eine andere Lösung der oben genannten Aufgabe mit dem besonderen Vorzug einer noch schnelleren Reaktionsmöglichkeit bei einem Ausbleiben von Testmeldungen durch den Slave bietet erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven Partner (Master) und einem passiven Partner (Slave) und mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen, über die Meldungen zwischen Master und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender oder Empfänger fungieren, bei dem mehrere der Datenübertragungswege initialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden, in Zeitabständen vom Master annähernd gleichzeitig über alle verwendeten Datenübertragungswege dieselbe Testmeldung mit Rückmeldungsanforderung an den Slave übertragen wird, vom Slave bei erstmaligem Empfang der Testmeldung über einen ersten der Datenübertragungswege die übrigen verwendeten Datenübertragungswege daraufhin überwacht werden, ob auch auf diesen dieselbe Testmeldung eingeht und nach Ablauf einer von dem erstmaligen Empfang an laufende Wartefrist diejenigen Datenübertragungswege vom Slave als vorläufig nicht weiter nutzbar klassifiziert werden, auf denen innerhalb der Wartefrist dieselbe Testmeldung nicht eingegangen ist.

Bei diesem Verfahren wird über jeden Datenübertragungsweg dieselbe Testmeldung übermittelt, so daß der Slave eine Auswertung der Testmeldungen (bevorzugt innerhalb eines Zeitrahmens) vornehmen kann. So kann beispielsweise nach erstmaligem Empfang einer speziellen Testmeldung ein Zeitglied gesetzt werden, nach dessen Ablauf bei Ausbleiben weiterer identischer, über anere Datenübertragungswege erwarteter Testmeldungen angenommen wird, daß der betreffende Datenübertragungsweg nicht funktionstüchtig ist. Hier erfolgt also die bedarfsweise (vorübergehende) Sperrung des Datenübertragungsweges durch den Slave selbst.

Außerdem erwartet der Master seinerseits nach Aussenden der Testmeldungen innerhalb einer kurzen Zeitspanne die angefor derten Rückmeldungen; bleiben diese auf einem oder mehreren Datenübertragungswegen aus, sperrt auch der Master in ent sprechender Weise die jeweiligen Datenübertragungswege. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß der Slave nicht auf die Übermittlung der zur Verfügung stehenden Datenübertragungswege angewiesen ist. Selbstverständlich sind auch alternative oder kombinierte Anwendungen der vorstehend beschriebenen Überprüfungsverfahren möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Zeichnung weiter beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein Datenübertragungssystem,

Fig. 2 eine Verteilungsmöglichkeit für zu übertragende Mel dungen auf verschiedene Datenübertragungswege,

Fig. 3 ein Beispiel für die Überwachung der verwendeten Da tenübertragungswege nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und

Fig. 4 eine Erkennungsmöglichkeit eines gestörten Datenüber tragungsweges im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt ein Datenübertragungssystem mit einem aktiven Partner MA (Master) und einem passiven Partner SL (Slave). Zwischen Master und Slave ist eine bidirektionale Kommunika tion (Meldungs- oder Datenaustausch) über mehrere parallele Datenübertragungswege LAN0, LAN1 möglich. Im Ausführungsbei spiel sind der Übersichtlichkeit halber lediglich zwei Datenübertragungswege gezeigt; selbstverständlich können auch mehr Datenübertragungswege initialisiert sein. Betriebsgemäß tau schen Master und Slave eine Vielzahl von Meldungen über die initialisierten und eingerichteten Datenübertragungswege aus (die Initialisierung und Aktivierung ist durch "*" gekenn zeichnet). Dabei fungieren Master und Slave jeweils wechsel seitig als Sender S bzw. Empfänger E. An den Slave sind eine Vielzahl von eingangsseitigen Datenleitungen angeschlossen, über die Nachrichten von außen (z. B. ankommende Telefonan rufe) zum Slave gelangen können. Die Datenleitungen können beispielsweise Telefonleitungen TL sein und eine Vielzahl von Eingängen (Ports) beaufschlagen. Beispielhaft sind Ports P4 und P7 bezeichnet.

Zur nachfolgenden Erläuterung sei angenommen, daß der Master MA an den Slave SL eine Meldung M1 zu übermitteln hat. Die vom Master generierte Meldung M1 liegt zunächst nur einfach vor und wird in einem internen Duplizierer DUP dupliziert. Damit wird die Meldung M1 sowohl über den ersten Datenüber tragungsweg LAN0 als auch über den zweiten Datenübertragungs weg LAN1 an den Slave übermittelt. Die Meldung M1 enthält eine Kennung K1, um die Identität der Meldung M1 empfänger seitig (also in dieser Situation auf Seiten des Slave) ein deutig feststellen zu können.

Um die mehrfach eingehenden duplizierten Meldungen nur beim ersten Eingang zu verarbeiten oder weiterzuleiten - bei spielsweise an eine Applikation APP - werden slaveseitig die Kennungen der eingehenden Meldungen ausgewertet. Dazu werden alle eingehenden Meldungen mit ihrer Kennung in einer Prüfli ste PL abgelegt. Beispielhaft sind in der Prüfliste PL die während eines Zeitraumes Δt zu betrachtenden Meldungen M0, M1 und MX mit ihren individuellen Kennungen K0, K1, KX darge stellt. Die Meldung M1 sei zuerst über den Datenübertragungs weg LAN0 bei dem Slave SL eingegangen und in die Prüfliste PL aufgenommen und außerdem an die Applikation APP weitergelei tet worden. Kurze Zeit später (betrachtet werden hier Zeit räume in der Größenordnung von Millisekunden bis Sekunden) sei die Meldung M1 erneut - diesmal über den Übertragungsweg LAN1 - beim Slave eingegangen. Die nur zur Unterscheidung als M1' bezeichnete Meldung wird von einem Vergleicher V anhand ihrer Kennung K1 mit dem Inhalt der Prüfliste PL verglichen. Dabei wird anhand der Kennung K1 festgestellt, daß die Mel dung M1 bereits eingegangen (und vorteilhafterweise auch sofort weitergeleitet) worden ist. Demgemäß unterbleibt eine Weiterverarbeitung oder Weiterleitung der Meldung M1'. Wäre die Meldung M1 noch nicht eingegangen, würde sie zu diesem Zeitpunkt erstmalig in die Prüfliste PL eingetragen und an die Applikation APP weitergeleitet.

Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens, bei dem die zu übertragenden Meldungen zwischen Master MA und Slave SL auf die zur Verfügung stehenden akti vierten und initialisierten Datenübertragungswege LAN0, LAN1 verteilt werden. Dazu wird eine Verteilungsvorschrift VVS an gewendet, die beispielsweise die Meldungen nach ihrer Zugehörigkeit zu einer Transaktion mittels der Portkennung verteilt. Beispielhaft sind Meldungen M1 bis M4 angedeutet, die in einem Verteiler VT gemäß der Verteilungsvorschrift VVS: n = pn modN = pn mod2 verteilt werden. Dabei gibt pn die Portnummer (hier 1 bis 4) der Meldung an und N bezeichnet die Anzahl der zur Verfügung stehenden Datenübertragungswege (hier: N = 2); n ist die Nummer des für die jeweilige Meldung zu benutzenden Datenübertragungsweges. Alle Meldungen, die im Zusammenhang mit einer Transaktion - z. B. dem Telefonanruf über eine Leitung (z. B. Nr. 4) - stehen, erhalten als Identifikator die Nummer (z. B. 4) der Leitung (Port).

Nach der Modulofunktion ist beispielsweise für die Meldung M3 (dem Port 3 zugeordnet) folgende Beziehung gegeben:
3mod2 = 1; für die Meldung M4 (dem Port 4 zugeordnet) ergibt sich:
4mod2 = 0.

Die nach dieser Funktion sich ergebenden Zuordnungen von 1 bzw. 0 finden entsprechende Zuordnung zu den Datenübertragungswegen, so daß alle Meldungen mit der Verteilerfunktion 0 dem Übertragungsweg LAN0 und mit 1 dem Übertragungsweg LAN1 zugeordnet werden. Mit dieser Verteilungsfunktion ist insbe sondere bei mehr als zwei Datenübertragungswegen eine sehr elegante gleichmäßige Verteilung gegeben.

Zur regelmäßigen Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Da tenübertragungswege werden nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorgege benen Zeitabständen T (vgl. Fig. 3) vom Master MA über alle verwendeten Datenübertragungswege LAN0, LAN1 Testmeldungen ("Heartbeats") HB mit einer jeweiligen Rückmeldungsanforde rung Req an den Slave SL übertragen. Bei Eingang der jeweili gen Testmeldung HB_Req sendet der Slave vorzugsweise auf dem selben Datenübertragungsweg die angeforderte Rückmeldung HB-Resp zurück. Masterseitig wird das Eintreffen der angefor derten Rückmeldungen überwacht und ausgewertet. Dabei wird vorzugsweise eine Wartezeit vorgegeben, innerhalb derer die Rückmeldungen eingehen müssen, um den jeweiligen Übertra gungsweg als nutzbar zu deklarieren. Bleiben innerhalb der Wartezeit die angeforderten Rückmeldungen eines oder mehrerer Datenübertragungswege aus, wird der jeweilige Datenübertra gungsweg als vorläufig nicht weiter nutzbar deklariert. Diese Deklaration wird beispielswese in Form einer aktuellen Nutz liste LI0 aufbereitet und über die Übertragungswege LANO und LAN1 an den Slave SL übermittelt. Vorzugsweise kann diese Deklaration zusammen mit den Testmeldungen übermittelt werden. Nach Ablauf eines weiteren Zeitabstandes T werden erneut Testmeldungen mit Rückmeldungsanforderung an den Slave übertragen, so daß die Deklarationen periodisch aktualisiert werden.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Datenübertragungswege unbeeinträchtigt und somit beide als funktionsfähig gekennzeichnet (LIO(LANO, LAN1)).

Dieser Zustand ist in Fig. 3 am Anfang eines zeitlichen Ab laufdiagramms ebenfalls dargestellt. Dabei ist auf der linken Seite der Meldungsaustausch über den Übertragungsweg LAN0 und auf der rechten Seite über den Übertragungsweg LAN1 darge stellt. Zunächst sendet der Master MA wie beschrieben auf dem Datenübertragungsweg LAN0 eine Testmeldung mit Rückmeldungs anforderung HB_Req an den Slave SL. Dieser antwortet erwar tungsgemäß mit der Rückmeldung HB_Resp. Demgemäß übermittelt der Master an den Slave über den Datenübertragungsweg LAN1 anschließend die Testmeldung HB_Req{0}, an die bereits die Information angehängt ist, daß der Übertragungsweg LAN0 funk tionstüchtig ist. In Fig. 3 ist dies durch den Anhang {0} angedeutet.

Auch hier antwortet der Slave über den Übertragungsweg LAN1 mit der erwarteten Rückmeldung HB_Resp, so daß bei nachfol genden Überprüfungszyklen an die Testmeldung HB_Req die In formation angehängt ist, daß beide Datenübertragungswege LAN0, LAN1 funktionstüchtig sind (dargestellt durch {0,1}). In diesem Zustand können beispielsweise über den Port 4 bzw. Port 7 (Fig. 1) eingehende Anrufe bearbeitet werden ("Call Processing").

Zur weiteren Erläuterung sei nunmehr angenommen, daß im wei teren Verfahrensverlauf eine Störung des Übertragungsweges LAN0 eintritt. Bei der nächsten routinemäßigen Testmeldung HB_Req erfolgt über den Übertragungsweg LAN0 nicht die erwar tete Rückmeldung HB_Resp. Dagegen liegt über den Übertra gungsweg LAN1 auf die Testmeldung HB_Req hin die erwartete Rückmeldung HB_Resp vor. Ggf. kann ein erneuter Fehlversuch abgewartet oder der Übertragungsweg LAN0 sofort als nicht nutzbar deklariert werden. Die Testmeldung mit angehängter Deklaration HB_Req {1} über die nutzbaren Datenübertragungswege enthält daher nur noch den Übertragungsweg LAN1 (darge stellt durch {1}). Damit ist vorübergehend ein ungestörter Ablauf aller Bearbeitungen nur noch für die ungeradzahligen, dem Übertragungsweg LAN1 zugeordneten Ports möglich. Im Beispiel nach Fig. 2 z. B. also für M1, M3. Da nun der Übertragungsweg LAN0 als gesperrt bzw. nicht nutzbar de klariert ist, werden nun auch alle Meldungen mit gerad zahliger Identifikator (Portkennung) (z. B. M2, M4, vgl. Fig. 2) über den Datenübertragungsweg LAN1 geleitet.

Wie im unteren Teil der Fig. 3 dargestellt, werden die Test meldungen routinemäßig weiter in vorgegebenen Zeitabständen T ausgegeben, wobei im Ausführungsbeispiel nunmehr auch wieder über den Datenübertragungsweg LAN0 die angeforderte Rückmel dung HB_Resp eingeht, so daß anschließend wieder beide Daten übertragungswege LAN0 und LAN1 als verfügbar gekennzeichnet und dem Slave als verfügbar mitgeteilt werden. Demgemäß wer den die Meldungen wieder auf beide Übertragungswege verteilt.

Fig. 4 zeigt eine Variante, bei der in den Zeitabständen T (vgl. Fig. 3) vom Master MA annähernd gleichzeitig über alle Datenübertragungswege LAN0, LAN1 dieselbe Testmeldung HB_Req mit Rückmeldungsanforderung an den Slave SL übertragen wird. Vom Slave SL werden bei erstmaligem Empfang der Testmeldung, die über einen ersten verwendeten Datenübertragungsweg LAN0 eingegangen ist, die übrigen verwendeten Datenübertragungs wege LAN1 daraufhin überwacht, ob auch auf diesen dieselbe Testmeldung HB_Req eingeht. Nach Ablauf einer Wartefrist TW werden diejenigen Datenübertragungswege LAN1 vom Slave SL als vorläufig nicht weiter nutzbar klassifiziert, auf denen in nerhalb der Wartefrist TW nicht dieselbe Testmeldung HB ein gegangen ist. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 trifft dies für den Datenübertragungsweg LAN1 zu, der durch eine Störung ST unterbrochen ist. Aufgrund der Störung ST hat den Slave SL die Testmeldung über diesen Datenübertragungsweg LAN1 inner halb der Wartefrist TW nicht erreicht. Deshalb kennzeichnet der Slave SL selbst diesen Datenübertragungsweg bis auf weiteres als nicht nutzbar bzw. gesperrt. Vom Slave werden des halb über diesen Datenübertragungsweg LAN1 bis auf weiteres keine Meldungen mehr abgesetzt. Dagegen erreicht die von dem Slave über den Datenübertragungsweg LAN0 abgesetzte Rückmel dung HB_Resp den Master MA. Auf den anderen Datenübertra gungswegen LAN1 erreicht den Master MA dagegen keine Rückmel dung. Somit gelangt auch der Master MA kurze Zeit später auf denselben Kenntnisstand hinsichtlich der zur Verfügung ste henden Datenübertragungswege wie der Slave SL. Der Vorteil dieser Variante liegt darin, daß der Master den Slave nicht erst mit einer Liste der zur Verfügung stehenden Verbindungen versorgen muß. Diese Variante kann mit den vorgenannten Algo rithmen und Überprüfungsverfahren kombiniert werden.

Ein erheblicher Aspekt der Erfindung ist also darin zu sehen, daß bei einer - vorzugsweise gleichen - Verteilung der zu übertragenden Meldungen über n Datenübertragungswege im Falle einer Störung von m Datenübertragungswegen nur ein Anteil von m/n Meldungen ausfällt. Für den gezeigten Fall einer zwei gleisigen Datenübertragung fallen in vorteilhafter Weise kurzfristig nur alle Ports mit geradzahliger bzw. ungeradzah liger Portnummer aus, bis der Master bzw. der Slave den Aus fall bemerken, die gestörte Verbindung sperren und auf die noch funktionierenden Datenübertragungswege umleiten.

Claims

1. Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems
mit einem aktiven Partner (Master) (MA) und einem passi ven Partner (Slave) (SL) und
mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen (LAN0, LAN1), über die Meldungen (M1, M2 . . . M4) zwischen Ma ster und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender (S) oder Empfänger (E) fungieren, bei dem
mehrere der Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) in itialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden,
eine zu übertragende Meldung (M1) sendeseitig entsprechend der Anzahl (2) verwendeter Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) vervielfältigt wird, und
annähernd gleichzeitig über alle verwendeten Datenüber tragungswege (LAN0, LAN1) übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zu übertragende Meldung mit einer individuellen Kennung (K1) versehen ist, und
empfängerseitig aufgrund der Kennung (K1) als redundant übertragen erkannte Meldungen (M1') nicht ausgeführt wer den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
empfängerseitig eine eingehende Meldung (M1) anhand ihrer Kennung (K1) mit einer Prüfliste (PL), die die Kennungen (K0, K1, KX) innerhalb einer zurückliegenden Zeit (Δt) eingegangener Meldungen (M0, M1, MX) enthält, daraufhin verglichen wird, ob eine Meldung (M1) mit identischer Kennung (K1) bereits empfangen worden ist,
bei negativem Vergleichsergebnis die Meldung (M1) zur Weiterverarbeitung (APP) freigegeben und die Prüfliste (PL) durch entsprechenden Eintrag der Kennung (K1) dieser Meldung (M1) aktualisiert wird, oder
bei positivem Vergleichsergebnis die eingehende Meldung (M1') nicht zur Weiterverarbeitung (APP) freigegeben wird.

3. Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems mit einem aktiven Partner (Master) (MA) und einem passi ven Partner (Slave) (SL) und
mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen (LAN0, LAN1), über die Meldungen (M1, M2 . . . M4) zwischen Ma ster und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender (S) oder Empfänger (E) fungieren, bei dem
mehrere der Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) in itialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden,
zu übertragende Meldungen (M1 . . . M4) sendeseitig nach einer Verteilvorschrift (VVS) auf die verwendeten Daten übertragungswege (LAN0, LAN1) verteilt werden, so daß über jeden verwendeten Datenübertragungsweg nur ein Anteil des gesamten Meldungsaufkommens übertragen wird, wobei die Verteilungsvorschrift (VVS) lautet:
n = Identifikator mod(N), wobei
mit n die Nummer des zu benutzenden Datenübertragungswegs bezeichnet ist,
Identifikator eine Nummer zur Zuordnung der Meldung zu einem Vorgang oder einer Transaktion ist und
N die Anzahl zur Verfügung stehender Datenübertragungswege ist.

4. Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems
mit einem aktiven Partner (Master) (MA) und einem passi ven Partner (Slave) (SL) und
mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen (LAN0, LAN1), über die Meldungen (M1, M2 . . . M4) zwischen Ma ster und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender (S) oder Empfänger (E) fungieren, bei dem
mehrere der Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) in itialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden,
in Zeitabständen (T) vom Master (MA) über alle verwendeten Datenübertragungswege Testmeldungen (HB_Req) mit Rückmeldungsanforderung an den Slave (SL) übertragen werden,
masterseitig das Eintreffen der angeforderten Rückmeldungen (HE_Resp) überwacht und derart ausgewertet wird, daß bei ausbleibenden Rückmeldungen (HB_Resp) der zugeordnete Übertragungsweg (LAN1) als vorläufig nicht weiter nutzbar deklariert wird
und die Deklaration (LIO) von nicht nutzbaren und/oder nutzbaren Datenübertragungswegen an den Slave (SL) übermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Deklaration {0, 1} zusammen mit den Testmeldungen (HB_Req) übermittelt wird.

6. Verfahren zum Betrieb eines Datenübertragungssystems
mit einem aktiven Partner (Master) (MA) und einem passi ven Partner (Slave) (SL) und
mit mehreren parallelen Datenübertragungswegen (LAN0, LAN1), über die Meldungen (M1, M2 . . . M4) zwischen Ma ster und Slave ausgetauscht werden, die dazu jeweils als Sender (S) oder Empfänger (E) fungieren, bei dem
mehrere der Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) in itialisiert und im Normalbetrieb zum Meldungsaustausch verwendet werden,
in Zeitabständen (T) vom Master (MA) annähernd gleichzei tig über alle verwendeten Datenübertragungswege (LAN0, LAN1) dieselbe Testmeldung mit Rückmeldungsanforde rung an den Slave übertragen wird,
vom Slave bei erstmaligem Empfang der Testmeldung über einen ersten der Datenübertragungswege (LAN0) die übrigen verwendeten Datenübertragungswege (LAN1) daraufhin über wacht werden, ob auch auf diesen dieselbe Testmeldung eingeht und
nach Ablauf einer von dem erstmaligen Empfang an laufende Wartefrist (TW) diejenigen Datenübertragungswege (LAN1) vom Slave (SL) als vorläufig nicht weiter nutzbar klassi fiziert werden, auf denen innerhalb der Wartefrist (TW) dieselbe Testmeldung nicht eingegangen ist.