在现存的计算机控制网络中动态关联射频无线电数据通信系统的制作方法

专利名称：在现存的计算机控制网络中动态关联射频无线电数据通信系统的制作方法
技术领域：
本发明一般说来涉及射频无线电通信系统，具体地说，涉及一种具有与现存的标准化的计算机控制的通信网络内进行对接的能力的通信系统，而该通信网络具有链接的控制器和固定终端设备，并以预定的协议进行工作。
就计算机通信网络而言无疑是一种先有技术。通常，这些系统采用一个或多个与多个独立终端设备接口的并均受主机(主计算机)控制的群集控制器。
为了说明这种计算机通信网络，这里仅作为一个例子可提到的是被工业界认作标准的IBM3270系统。3270系统采用一个包括一个或一个以上逻辑单元的主机，逻辑单元(LU)与一个或一个以上的3274群集控制器相接口，再由控制器控制诸如3274显示终端或3278行式打印机那样的多个固定终端设备。IBM3270系统用一个也是众所周知的标准协议进行操作。
相应地，我们可以认识到，如果要建立一个射频无线电数据通信系统，则该系统可用某些预选建立的但通常不同的操作协议的方案来操作，而可以需要也可不需要一个单独的主机。不管怎么样，总需要通过适当的编程来接纳所采用的特定的操作协议。
另一方面，如果射频无线电数据通信系统能够与现有的计算机控制的固定通信网络系统，例如上面提及的IBM3270系统一起操作或至少能够仿真这种通信网络系统的话，则就可以使该射频数据通信系统作为一个或一个以上3274群集控制器与主机相接口，由这些系统又控制多个仿真3278固定显示器或3287行式打印机的无线电数据便携式数据终端。所谓“便携式”是用来区别于固定终端单元的便携式或移动单元。无论如何，总可通过编程使便携式终端重新定义其键盘和显示输出来在各方面仿真一个3278固定终端设备。同样，便携式无线电终端可连接到一个任选的打印机设备，然后通过编程使其模拟IBM3287行式打印机。于是不再需要重新编程主机，因为所有的终端设备，不管是固定的或便携式的，均像一个用在特定IBM3270计算机控制通信系统中采用的标准化协议操作的3270设备。
还有其它一件事性要考虑。首先，没有别的运行3270仿真包的每个便携式无线电数据终端将作为一个固定终端设备出现在系统控制器面前。这样，每个所述无线电数据终端中用相同于其它任何固定终端显示设备的方式占用其中一条连接控制器的链路。然而，要指出的是，由于无线电数据系统的便携数据终端通常并不都工作，至少不大会同时工作，而是偶尔选用的，因此这势必会造成浪费。而且，如果任何特定的链路或控制器一旦发生故障，则指定给它的便携式数据终端便被切断而不能与主机进行通信。
因此，本发明的目的是要提供一种仿真一个已知的机算机控制的通信系统网络的一个组成部分的射频无线电通信系统，且该通信系统可操作为作为一个或一个以上的群集控制器与一个主机相接口，从而有效地克服前述的缺点。
本发明的一个更具体的目的是为了提供前述类型的射频无线电数据通信系统，其中的系统便携式无线电数据终端仿真一个已知的且可完全兼容的固定终端显示设备，而这种仿真便携式设备的数目则靠与若干可提供的群集控制器链路之间实行共享而使最大化。
本发明的再一个目的是提供前述类型的射频无线电数据通信系统，其中的便携式无线电数据终端的共享是通过使其与一组所选择的控制链路设备(查寻组)相联实现的。
在本发明的实施中，采用了这样一个射频无线电通信系统它能作为多个控制链路与受控终端设备的计算机控制通信网络中的一个主机相接口而受控终端则以一个给定的，即，标准化操作协议工作;将一个网络控制处理器(NCP)与至少包含在主机中的多个逻辑单元中的一个单元相互连，而主机则向每个所述被互连的主机逻辑单元支持一给定数目的LU对话(LU Sessions);此外，提供了多个打算要与射频数据通信系统工作的多个便携式无线电话终端，其中每个终端适用于仿真一个兼容的固定终端显示器，此显示器通常用在具有标准操作协议的计算机控制通信网中;此外各便携式无线电活终端与一个规定的查寻组相联，此查寻组由来自可提供的给定数的逻辑单元对话中的多个逻辑单元对话组成，而其中这种便携式无线电通信终端可以自由地争用在其指定的查寻组中的所提供的逻辑单元对话;最后，与查寻组相关的便携式无线电通信数据终端的数目要比逻辑单元对话多。
在所附的权利要求中具体地说明了具有新颖性的本发明的特征。但是对本发明本身和其它目标则通过参阅下面的附图将会有最好的理解。


图1是典型的计算机控制的通信网络(本例中为IBM3270系统)的方框图;
图2是由一个相应的主机控制的典型的射频无线电数据通信系统的方框图;
图3是类似于图2的射频无线电通信系统的方框图，但其基础结构则作为多个群集控制器与主机接口，且其中的无线电数据终端则根据本发明仿真一固定终端设备;
图4是一个说明多个图3的便携式无线电数据终端的部分方框图，它们既可以动态地也可以静态地与一个指定逻辑单元对话相联;
图5是一系列查寻组的图形表示，这些查寻组由与其相联的各个便携式无线电数据终端组成;
图6是一个说明初始化过程的流程图，其间一个给定的便携式无线电数据终端可与一个特定的LU(逻辑单元)对话相联;
图7是当从一个便携式无线电终端收到一个入站报文时网络控制处理器(NCP)所执行的过程的流程图;
图8是说明由NCD周期化实行的关于系统的便携式无线电数据终端的动态关联的后台操作的流程图;及图9是一处说明当主链路失效时NCP所作的反应的流程图。
现参照附图来描述本发明的实施例。图1的参考数字10表示一个典型的计算机控制的通信网络。在本例中，只为举例的目的，示出的是一个IBM3270系统，众所周知其中的主机与多个3274群集控制器14相接口，控制器14再与独立控制的3278显示器终端设备16相接口。也用3278显示器终端设备16相接口。也可用3287行式打印机设备代替显示器终端设备16。网络10用已知的预先建立的操作协议操作，对本发明的目的而言无必要作详细介绍。
类似地图2中的参考数字20代表一个射频无线电通信系统或网络，该网络也可以是先有技术中的那种类型。如图2所示，系统20包括一个与主机24接口并根据主机控制在各地的多个射频台的网络控制处理器(NCP)22，每个射频台26包括一个射频调制解调器28，一个发射机30，和一个接收机32。台26然后通过天线34与多个便携式无线电数据终端40进行通信。
系统20传统上根据预先建立的操作协议在争用的基础上通过出入站通信信道进行操作，在转让给本发明同一受让人的以Kenneth J.Zdunek等人名义的、于1988年3月31日申请的美国专利No.07/175888中介绍了这种协议，为简单起见，不妨称之为Motorola MDC4800操作协议。
如在07/175，888Zdunek专利申请提到的那样，远程数据终端由射频链路通过入站信道以数据包的形式将数据报文传输到主机(经过NCP)，并通过出上信道接收来自链路的数据报文。这里利用众所周知的载波检测多路访问(CSMA)技术。
下面将会明白，送到相关联的系统的远程数据终端的消息在主机始发，在发送入站报文时远程终端正是与主机进行远程通信。不言而喻;这种方式要求有一个以上述协议过程操作的专用主机。然而，如果用户业已有包括一个主机的现存的计算机控制网络，并且如果容量允许，则可在这样的计算机网络上加进一个无线电数据网络，当且仅当使这样的无线电数据网络能仿真一个或一个以上的已在这样的计算机网络中工作的群集控制器，例如，如果使图2中的无线电网络20能够仿真一个或一个以上如图1所示的3274群集控制器时，则便得到如图3所示的整个系统100。该系统已按本发明构建。
如图3所示，无线电数据系统20′通过多个直接连结102a，102b和103c与计算机控制网络10的主机相链接。然而，在本例中，使无线电数据基础结构能仿真多个3274群集控制器，而采用这种方式之后，就主机12而言，并不需要改变操作协议。每个直接线连结122a，102b和102c，像是一个3274群集控制器，各提供了多个逻辑单元对话(通常约32个)。
采用这种方式，除了在计算机控制网络10′内以外，整个射频无线电数据系统20可通常那样工作，且主机12可接纳系统20′及各种群集控制器14。然而，不言而喻，每个由线连接102a，102b和102c提供的逻辑单元对话在一对一基础上与一相应的终端单元(终端对话)相对接。因为并非所有的系统无线电数据终端是同时工作的，因而资源的利用效率较差。而且，如果任何一个逻辑单元对话(仿真一个群集控制器3274)发生故障时，与该逻辑单元对话永久接口的数据终端就被中断，并且其通信访问与能力被中止。
因此，本发明提供了对前述3270仿真协议的卓有成效的改进，从而使得系统能包含的无线电数据终端数目明显增加。此外，提供了冗余度，使用来补偿任何仿真的3274群集控制器脱落和逻辑单元对话失败。最后，这种改进有效地使3270逻辑单元对话的总数达到最小，而这正是一个特定系统所实际需要的。
为了达到这些与其它的目的第个无线电数据终端40是有选择地与一特定的查寻组相关联的。图5可说明此特点。从理论上说，实际能下一个查寻组相关联的数据终端数是不受限制的。但实际上则是受到一些限制的。关键的准则是所有这些与一特定查寻组相关联的数据终端必须是同类型的。2型指定传统(3278)终端而3型指定(3287)打印机，这完全是任意的但也是与(IBM)协议与体系结构准则相一致的。
类似地，每个有主要的逻辑单元对话(经链路控制器)是与一选择的查寻组相关联的。如图5所示，无论是构成一个特定终端对话的数据终端组或来自特定仿真的3274链路控制器的逻辑单元对话，都不局限于一个查寻组。事实上，如图5具体所示，它们均要被分配的。如图5所示，只作为例子提一下，终端对话1的终端1至4此时是与2型逻辑单元查寻组相联系的。也可以看到对话1的终端6是与查寻组2，一个接纳3287打印机的3型逻辑单元相联系的。此外，对话1的终端7与8是与查寻组3相联系的，而终端9等等则与搜寻组N相联系的。
类似地，3274主机链路1的一部分可提供的逻辑单元对话是与查寻组1相联系的，而其它的对话则可以与其它不同的查寻组相联系，诸如如图所示与查寻组2相接口。主机链路2LU对话表明是选择地与查寻组2，3和4相接口的。采用这种选择方式，不难知道，通过一个特定的查寻组，较大数目的数据终端40可以同较小数目的可提供的逻辑单元对话相联系。而且，因为一个特定的仿真的链路控制器的逻辑单元对话与一个或一个以上的查寻组相联系，因此该链路控制器的故障只意味着通信通过不同链路控制器改道进行，从而提供了很重要的冗余度特点。利用终端与一个特定逻辑单元对话的适应的联结(通过一个特定的查寻组)使此成为可能。这种联结在通过一个特定的查寻组(对一定数量对话中的一个)时可以是动态的，或如图4所示是静态的(因总与指定的一个相联系)。
如上所述，一旦终端单元对话成功地注册，则此终端对话就被认为已牢固地与逻辑单元对话联结好(动态地)。如前所述，一个静态联结总要求一个特定的数据终端与一个预定的逻辑单元对话相关联，图4对此作了描述。
对于给定一个如上所述的逻辑单元的联结，图6表示的流程图说明了根据每个3274逻辑单元初始化请求所进行的实际步骤。开始，在120步询问逻辑单元(LU，下同)是否是静态的。如果是，则在122步时LU牢固地与终端对话相联结，并开始用联结的终端对话进行LU初始化。然而，如果回答不是静态的，则按规定在步124LU必定是动态的。然后在步126时进一步询问LU是否强或弱地与一个终端对话相关联。如果是，在步128时用联结的终端对话继续LU初始化，并且若在步130时终端对话被注册上，则在132时在终端和所述LU之间实现牢固终端联结。如果终端对话未被注册，则径自返回到初始化进程的开始状态。此外，若在步126时指示LU是与终端对话弱联结，则在步134时将LU加到相关联的查寻组的可提供的LU清单中，据此LU初始化进程便告中止。
图7从远程数据终端的观点表示了网络控制处理器22接收到站终端报文时所进行的操作的流程图。可以看到，在步140的初始询问是终端对话是否是静态的。如果是，则在142时将该报文送到被联结的LU，并然后在该点上完成处理。然而如果回答是终端对话不是静态的。则必定如步142所示是动态的，并在步144时进一步询问终端对话与LU的联结是弱的还是强的。如果是强的联结，则在步146时将报文送至被联结的LU。如果终端对话在步148时是注册的，则如在步150时所示它是与LU强联结的。然而如果该终端对话未注册，则终端对话中止，而LU初始化进程以后再进行。另一方面，如果终端对话是与一个LU弱联结的，则在步152时进一步询问在此终端的查寻组中是否可提供LU。如果回答是否定的，则在154指示返回终止该对话，因为主机不能利用。另一方面，如果在特定的查寻组中可提供一个LU，则在156步，则将该LU从该查寻组的可提供的逻辑单元中移去，并在158指示终端对话与该特定LU弱联结的。在步160时，将报文送至弱联结的LU，如果终端对话是静态的，则该报文被送至联结的LU，如果不是静态的，则此点上中止进程。
图8的流程图的形式说明对于动态逻辑单元(LU)的由网络控制处理器22执行的后台操作，而图9则以流程图的形式说明当3274主机链路故障时由该网络控制器执行的操作。如图8步180所示，控制器22延迟一个指定的延迟间隔，然后，在步182，控制器对那些还未在一弱超时间隔内处理来自终端对话的通信的弱联结LU进行扫描。然后，在步184时，对扫描到弱联结逻辑单元，将临时终端对话链路清除并将LU返回至适当的查寻组可提供的LU表。
在图9的190步时，指示所有的发生故障3274逻辑单元从所有相关的查寻组中清除，并在192步时，为发生故障的3274逻辑单元断开所有与逻辑单元对话联结的终端。用这种方式，否则会束缚其通信能力的相关联的数据终端可以分配给可利用的查索组和运行的3274链路控制器。这种冗余度特征在保证与所有能进行通信的无线电数据终端的通信联结方面有重大作用。
权利要求
1.一种射频无线电数据通信系统，它用来作为多个控制器链路与在受控固定终端显示设备的计算机控制通信网络中的一个主机(主计算机)相接口；所述网络以一给定的标准化的操作协议工作，上述通信系统其特征在于包括如下组合一个网络控制处理器(NCP)，它包括在主机中的多个逻辑单元(LU)中的至少一个单元相互连，并支持与所述被互连的主机逻辑单元给定数目的LU对话；多个便携式无线电终端，它们在射频无线电数据系统内工作，每个这种终端适合于运行一个仿真程序以便模拟一个固定的终端显示器，而这种固定终端显示器通常以标准操作协议在计算机控制的通信网络内工作；每个所述的便携式无线电终端与一定义的查寻组相关联，所述查寻组包括来自所述给定数目的LU对话的多个LU对话，所述无线电终端可以在其被指定的查索组内自由争用一个可利用的LU对话，其中与一个查寻组相关联的便携式无线电终端的数目要比LU对话多；及控制装置，用来断开任何发生故障的逻辑单元与一定义的查寻组的关联；从而一个被涉及的便携式终端可以通过与该同一查寻组仍然相关联的任何其它工作的与功能正常的逻辑单元寻求对主机的访问。
2.根据权利要求1的射频无线电数据通信系统，其中每个所述便携式无线电终端既可以是动态地也可以是静态地与其所述定义的查寻组相关联。
3.根据权利要求2的射频无线电数据通信系统，其中所述的动态相关联的便携式无线电终端通过一个定义的查寻组既可是强的也可以是弱的与逻辑单元相联结。
4.根据权利要求3的射叔无线电数据通信系统，其中动态但弱联结的便携式无线电终端当LU对话被该便携式终端注册时，它便通过一个定义的查寻组变成与一个给定的逻辑单元强联结。
5.根据权利要求2的射频无线电数据通信系统，其中的一个静态关联的便携式无线电终端总是通过其定义的查寻组强联结到一个给定的逻辑单元。
6.根据权利要求1的射频无线电数据通信系统，其中每个所述的查寻组接纳一个特定类型仿真固定终端设备。
7.根据权利要求6的射频无线电数据通信系统，其中所述仿真固定终端设备的类型至少包括一个固定终端显示设备或一个打印机设备。
8.根据权利要求7的射频无线电数据通信系统，其中任何这样一个原先分配给一个具有一个发生故障的逻辑单元的查寻组的便携式无线电终端可以被与此查寻组断开关联并可被重新分配给一个或一个以上不同的查寻组。
9.在一个具有主机算机，联结的多个控制器和多个固定终端设备，并以一个给定的标准化的操作协议工作的计算机控制的通信网络中，一种在上述通信网络中用来与一个附加的作为多条通信链路的射频无线电数据通信系统的接口方法，其特征在于包括如下步骤把一个网络控制处理器(NCP)互连到包括在主计算机中的多个逻辑单元中的至少一个单元，并支持与每个所述的互连的主计算机逻辑单元一给定数目的LU对话;使每个工作在射频无线电数据系统内的每个便携式无线电终端适宜于运行一个仿真程序，以便模拟一个通常以标准操作协议在计算机控制通信网络内工作的固定终端设备;及将每个所述便携式无线电终端与一定义的查寻组相关联，所述查寻组由多个来自给定数目的LU对话的多个LU对话组成，其中所述便携式无线电终端可以自由争用在其指定查寻组内的可利用的LU对话，并且其中与一个查寻组内的可利用的LU对话，并且其中与一个查寻组相关联的便携式无线电数据终端的数目要比LU对话大;及控制装置用于断开任何发生故障的逻辑单元与一定义的查寻组的关联，从而使被涉及的便携式无线电终端可以通过仍与同一查寻组相关联的其它工作的与功能正常的逻辑单元访问主机。
10.根据权利要求8的一个计算机控制的通信网络内接口一个射频无线电数据通信系统的方法，还包括静态地或动态地将每个所述便携式终端与其所宣言的查寻组相关联的步骤。
全文摘要
一种能与以预先建立的协议工作的现存的具有链路控制器(14)和固定终端(16)的标准通信网络(10)相接口的射频无线电系统(20)，系统(20)包括多个便携式无线电终端(40)，每个终端可仿真一个通常在现存计算机控制网络内工作的固定终端显示器(16)。使便携式无线电终端(40)要比与LU对话多，且每个终端(40)与一特定的被定义的查寻组相关联，查寻组由多个可提供的LU对话组成，而终端(40)可以有效地争用可提供的对话。
文档编号G06F13/00GK1061500SQ9110847
公开日1992年5月27日 申请日期1991年11月4日 优先权日1990年11月5日
发明者勒奥坡尔德·阿龙索, 弗兰克·W·科林内克, 约翰·E·斯东讷尔宾罗 申请人:莫托罗拉公司