專利名稱:中央控制設備同分散通信設備的信號耦合方法與裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于在交換設備內傳送信號、尤其是傳送控制信號的方法和裝置,所述的交換設備尤其是大面積設立的小交換機,其中從一個中央設備控制多個分散的設備。
對通信基礎設施、譬如專用小交換機的要求在不斷地提高。對交換設備的傳輸數據容量的要求也越來越高,其原因是在于對語音通信、視頻通信和數據通信的需要量在不斷提高,由此必需采用帶寬更寬的網絡來建立通信連接。交換設備在可連接的用戶數量方面也需要更高的靈活性,因為基礎設施在技術上必須跟上通信設備用戶的事務處理的靈活性。由此更加需要靈活的且可模塊化地擴展的專用小交換機。
常規(guī)的設備是基于位于通信終端之間的、借助耦合區(qū)建立的時隙多路復用連接,為此由控制設備產生如下一些指令,由該指令給出把輸入連接的哪個預定的時隙分配給輸出連接的哪個預定的時隙。這種耦合區(qū)通常適合于建立預定數量的連接。在此,所述連接的數量取決于小交換機的常規(guī)需要量。該數量通常在最多為數千個輸入和輸出連接的范圍內變化。因此所述的設備并不非常適合于靈活地匹配增長的用戶數量。同樣,ISDN(綜合業(yè)務數字網)標準把通信連接中每時隙的數據傳輸容量限制到最大為64KB。由于這些預給定而加難或阻礙了用戶專門對每個連接的不同數據速率的靈活匹配。
此外在常規(guī)的設備中,通信基礎設施的結構在分散設備-它們由中央控制器供給信號-的網絡形式方面受到了限制,因為在傳輸控制信號時必須滿足嚴格的時間要求,而從預定長度的控制線路開始再也不能遵守該時間要求。目前在這種信號線路上是采用HDLC協(xié)議(高級數據鏈路控制)來傳輸信號,這些信號還通過預給定一些確定的時隙來控制所述分散設備內的各個設備去訪問PCM數據流(脈碼調制)。如果HDLC連接被簡單地延長,則在所參與的通信方之間的鏈路末端處就不滿足所述的時間要求。必須如此地改變所述的通信方,使得它們對時間特性具有更低的要求。這在實踐中是沒有意義的,因為可能涉及大量的通信方,因此產生較高的耗費,并且必定在通信方內帶來更多的諸如存儲器等資源。
本發(fā)明所基于的任務在于給出另一種方法與裝置,以用于中央控制設備同分散通信設備的信號耦合,其中它們在中央和分散設備之間的距離方面沒有限制。
對于所述的方法,該任務由權利要求1的特征來解決,而對于所述的裝置,該任務由權利要求9所述的特征來解決。本發(fā)明的改進方案由從屬權利要求給出。
優(yōu)選地,在本發(fā)明的方法中通過僅一個子通信鏈路上的非常合適的通信協(xié)議來確保時間緊急的信號通信。于是在另一子連接上、尤其是遠程連接上可以采用對此合適的另一種通信協(xié)議。利用該方法可以優(yōu)選地實現(xiàn)如下效果,即可以繼續(xù)使用分散設備內的現(xiàn)有組件,而不會使通向中央控制設備的連接線路長度受到限制。優(yōu)選地同樣還優(yōu)化了信號傳輸,因為只直接傳輸所述的信號,從而取消了把一種協(xié)議打包到另一種協(xié)議時所發(fā)生的附加計算費用。由此還只須傳輸更少的數據,從而在信號傳輸過程中可實現(xiàn)時間優(yōu)點和更高的數據容量。
優(yōu)選地采用按照OSI(開放系統(tǒng)互連)層模型進行構造的標準化通信協(xié)議,因為在市場上可以得到針對這類協(xié)議而標準化的設備(模塊,協(xié)議棧),由此可以輕易地考慮通過使用更快的設備來按要求提高通信連接上的傳輸特性。由于在每個子通信鏈路上只傳輸所述的信號,所以以最佳的方式只傳輸有用數據量,而且數據傳輸結構可以被限制為所需的最小尺寸。
優(yōu)選地,在最低層級上的第一通信協(xié)議中使用HDLC方法,因為以該方式可以繼續(xù)使用目前已具有HDLC接口的分散設備內的各組件。該HDLC方法優(yōu)選地與第二通信協(xié)議結合起來,該位于最低層上的第二通信協(xié)議要么表現(xiàn)為以太網協(xié)議,要么在那兒按照ATM協(xié)議進行傳輸。通過該方法可以使用為遠程傳輸而建立和提供的網絡,其中,盡管網絡交換和傳輸具有不同的原理,但從層3開始可以再次使用相同的協(xié)議層。因此,無需技術開發(fā)費用便也可以構造不同協(xié)議和網絡的混合配置。優(yōu)選地,ATM傳輸方法尤其適合應用于遠程通信連接,因為在通信連接上可以建立不同的傳輸質量,由此在信號通信中遵守預定的時間要求。
在所述方法的一種改進方案中,優(yōu)選地在網絡交換層上使用因特網協(xié)議,因為該因特網協(xié)議已經被提供給不同的傳輸媒質,并由此可以為不同的傳輸媒質使用相同的傳輸和網絡交換業(yè)務。
在上述方法的一種改進方案中優(yōu)選地傳輸控制信號,因為在此對通信方存在嚴格的時間要求,根據上述方法無需在分散設備內進行變更,而且已經有控制信號的傳輸方法用于所述的HDLC方法,因為它們在慣用的設備中已經是如此實現(xiàn)的,而且因為可以給遠程通信連接使用不同的網絡。
上述方法的改進方案非常適用于把多個分散設備耦合到一個中央控制器上,因為必須收集、協(xié)調和分配分散的信號,并只須成束地在一個線路上將其傳輸給中心。
優(yōu)選地,可以在集中成束時把多個信號打包到一個IP包中,并由此減少協(xié)議的管理費用。有用數據與協(xié)議數據的比例由此變得更好,并因此在網絡上產生更低的負荷。
優(yōu)選地,為管理多個分散設備而可以建立一些群,并為這些群分別收集和分配信號,因為利用該方式已經可以在分散設備內使用一些針對已知類型的中央設備而采用的信號收集及分配設備。
優(yōu)選地,如果是管理分散設備的多個群,則在處理之前先在中央控制設備內執(zhí)行信號的分類,因為利用該方式可以實現(xiàn)按群對信號進行明確的優(yōu)先化和預處理。
對于在分散通信設備和中央控制設備之間進行信號耦合的裝置,它優(yōu)選地使用至少兩種類型的連接線路,并在該連接線路上實施不同的傳輸協(xié)議。對于鄰近區(qū)域的信號交換,優(yōu)選地使用基于HDLC的協(xié)議,因為通過該方法可以根據HDLC協(xié)議并利用其在分散設備內的緊急時間要求而繼續(xù)使用已知和現(xiàn)有的分散設備,而且可以為該分散設備至中央控制設備的遠程通信使用因特網連接或ATM連接,因為在市場上已建立標準化的產品,以至于簡單地通過購置商用產品便可以在傳輸容量方面覆蓋一個較寬的譜。
優(yōu)選地,可以根據需要的傳輸容量和距離來為所述的遠程通信連接使用不同的、可用于多種網絡的媒質。因此在多個分散設備的情況下,也可以采取由不同傳輸媒質組成的混合配置。
在上述裝置的一種改進方案中,第一通信連接被優(yōu)選地實施為背壁電路板總線的形式,因為利用該方式可以把已經以分散設備的形式存在的組件不加改變地從常規(guī)設備過渡到新設備。同樣,這種改進方案只需要較少的用于改進分散設備的附加改進費用。
優(yōu)選地在分散設備的區(qū)域內進行一種協(xié)議轉換,因為利用該方式可以最佳地確保按照HDLC方法進行時間緊急地傳輸。同樣,在專用小交換機的區(qū)域內也可以取消用于執(zhí)行協(xié)議轉換的附加裝置。此外,這種分散地布置的轉換裝置還能精確地使其轉換容量同相應分散設備的通信業(yè)務量進行匹配,并因此得到非常有效地利用。
尤其優(yōu)選的是,在用于管理第二通信連接的中央控制設備內設立一種特殊的裝置,用于對從不同第二分散設備輸入給它的或需要發(fā)送給這些第二分散設備的信號進行分類和分配。利用該方式確保了通過多個分散設備進行預定的信號處理,并優(yōu)選地確保了還能通過多個分散設備優(yōu)先化地處理這些信號。
如果所述的第二通信連接被實施為ATM網,則所述的中央控制設備被優(yōu)選地劃分為兩個單元,其中一個只須具有ATM接入,而另一個則經慣用的以太網通信連接被連接到所述的單元上。這種方案有個優(yōu)點,即普通的中央控制設備能夠最大程度不變地繼續(xù)被使用,而且無須被進一步改進以接入到ATM網。此外,所述的ATM網既可以用于傳輸控制信號,也可以用于在終端之間傳送通信數據,其中在通信協(xié)議的層3上只須實施因特網協(xié)議以傳輸控制信號,而且也可以在該層上按以太網的方式過渡到中央控制設備。因此可以取消中央控制設備和分散通信設備之間的以太網連接。在此需要注意的是,用于傳輸通信數據的網絡拓撲完全可以不同于用于信號交換的網絡拓撲。通信設備的用戶有個優(yōu)點,就是他只須具有ATM網絡端口,而不需要另外還具有以太網端口。
尤其優(yōu)選的是,在所述的第二中央設備內執(zhí)行所述的信號處理,因為利用該方式還可以把迄今慣用的外圍設備引入到信號控制過程中,以便能以任意的方案運行和控制由迄今常用的專用小交換機設備和新型的新小交換機設備所組成的混合。尤其有利的是,根據上述裝置的改進方案而在中央控制設備內產生用于耦合區(qū)的連接控制的控制信號,并將其傳輸給所述的第二分散通信設備,或在混合裝置的情況下用于控制所述的耦合區(qū)。利用該方法可以在交換設備的整個范圍內建立通信連接,而且與通信用戶是連接在新型設備上還是連接在慣用設備上無關。
下面借助附圖來進一步講述本發(fā)明的實施例。其中
圖1示出了常規(guī)的通信裝置,圖2示出了具有分散設備的通信裝置的實施例,圖3示出了由一個中央設備和多個分散設備組成的網絡結構,圖4示出了分散設備至中央設備的連接,圖5示出了基于ATM網的信號耦合裝置的優(yōu)選結構,圖6示出了用于經ATM網把分散設備耦合到中央控制設備上的詳圖。
在圖1中示出了一種具有中央控制設備的已知小交換機150的實施例。所述的小交換機與兩個外圍設備P1和P2相連,在該外圍設備上連接了數字或模擬式工作的通信終端KE1和KE2。該外圍設備P1和P2被裝設在相同的空間范圍內,譬如第一中央設備ZE1內。也就是說,它們位于同一房間或同一機柜內。所述的終端占用了具有通信數據的PCM(脈碼調制)數據流的預定時隙。在此,所述的數字或模擬通信終端KE1和KE2經接線組件SLMO1和SLMO2相連,該接線組件通過經控制信號所確定的時隙向或從所述的PCM數據流輸入或提取為相應終端所確定的或來自各終端的數據。在圖1中用100或200表示了兩個PCM數據流。同樣還示出了信令連接110或210,通過該信令連接可以同中央控制器進行信號通信。在該圖中需要注意的是,在各個連接的拓撲中只表達了所述連接的邏輯表示,此處不涉及物理表示。在該網絡的技術實現(xiàn)中,傳輸數據和信號可以無限制地經相同的通信媒質進行傳輸。
另外,此處還示出了外圍設備P1、P2和供給組件LTUC1、LTUC2,由所述的供給組件控制通往各外圍設備的接線組件-譬如SLMO1和SLMO2-的數據通信。在此,控制信號通過線路110輸入到所述的外圍設備,以及控制信號通過線路210輸入到外圍設備P2。從該已知的小交換機可以清楚地看出,在該交換設備的各部件的這種布置情況下,需傳輸的信息和經協(xié)調的信號通信進行交換的信令信息都必須輸入到中央設備ZE1中。
具體地講,此處通過信號裝置DCL收集和分配信號2,而這些信號2可以在中央設備ZE2與外圍設備P1、P2之間進行交換。通過呼叫處理CP來控制通信連接的建立和拆除,其中該呼叫處理還被用于設備特有的接口功能DH,而該接口功能譬如以程序模塊的形式來實現(xiàn)。尤其給所述的耦合區(qū)MTS產生調節(jié)指令1。這種調節(jié)指令主要是控制把所述耦合區(qū)的哪個輸入端連接到哪個輸出端上,以便經該交換設備提供通信連接。因此在這種已知的通信裝置中,控制和連接功能是由所述通信網的空間集成的單個功能單元來執(zhí)行的。在這種面向中心的配置中將會產生問題,因為必須把所有需要傳送的數據輸入到中央設備ZE1中。即便譬如連在同一外圍設備P1上的兩個通信終端打算進行相互通信,也會是這種情況。這種集中的布置還決定了較高的布線費用,因為控制線路和通信線路都必須輸入到中央設備ZE1中。大面積地分布外圍設備是不可能的,因為借助HDLC協(xié)議經控制線路進行時間緊急的信號通信不可能通過任意長的線路段來實現(xiàn)。為了借助該設備實現(xiàn)大面積的覆蓋,可以設想耦合多個設備,但是會喪失集中接口和譬如集中業(yè)務特征控制器等形式的單設備的優(yōu)點。此外,在其結網時還必須裝入附加的中繼模塊,并且還要為其連接敷設附加的連接電纜。這種小交換機也不是能隨意模塊化地擴展的,因為所述的耦合區(qū)MTS譬如可能只是以整體被提供的。這意味著,在極端情況下必須為單個的附加連接購買和安裝一個具有譬如4096個端子的新耦合區(qū)。傳輸速率在這類系統(tǒng)中譬如因如下可能性而被限制,即每時隙最多只能傳輸64K比特,或者傳輸另一個由管理規(guī)定或由技術決定的、通過ISDN標準預給定的數據量。在此,用于專門通信連接的不同數據速率是不可能的。
圖2示出了用于經分散設備建立、拆除和運行通信連接的一種裝置的實施例,其中所述的分散設備由一個中央設備進行控制。在此示例地示出了專用小交換機250。在圖2中,與圖1相同的設備構件是用相同的參考符號來表示的。通過觀察可以看出,在該通信裝置中存在一個獨立的傳輸網700和一個獨立的控制網310/410。交換設備的這類結構有個優(yōu)點,就是可以為傳輸網使用業(yè)已存在的網絡,譬如公眾網或專用網的形式。此外,只須把控制網引入到中央設備ZE2中。
在此圖中示出了數字或模擬通信終端KE1和KE2,它們均被連接在接線組件SLMO1和SLMO2上。但本發(fā)明并不局限于此,在這種裝置250中還可以構想和集成如下的終端,它們可以直接地、無需SLMO而被連接到傳輸網700上。因此也可以直接連接ATM終端或基于IP(因特網協(xié)議)的終端。
另外也可以知道,所述的分散設備DZ1和DZ2均具有分散的交換設備CS1和CS2,它們可以譬如被實施為ATM接入設備的形式。同樣還可以直接看出,不再裝設用于連接任務的耦合區(qū)MTS0。替而代之的是由傳輸網來接管所述的連接任務。
為了控制所述的分散交換設備CS1和CS2,經控制線410和310給該分散交換設備CS1、CS2分別傳輸至少一個關于專用信號的控制信息以建立和拆除通信連接,其中所述的控制線是控制網絡的組成部分。所述的控制信息包含有與時隙有關的控制信息,它是從耦合區(qū)MTS的控制指令中導出的。另外從圖中還可以看出,在數據鏈路300或400上實現(xiàn)了把PCM數據轉換成ATM信元數據。此處需注意的是,在這里采用ATM網作為傳輸網只是當作實施例。同樣可以考慮因特網或其它IP連接或甚至TDM連接來作為傳輸網。在此,相應網絡的選擇取決于所傾向的應用目的,并可以延伸到所有可用的網絡品種,包括在窄帶和寬帶的領域。
由于在這類裝置中取消了通向中央設備ZE2的通信連接,所以在該實施方案中不必為譬如從DZ1和DZ2經公共線路-譬如專用線-而通向中央設備ZE2的兩個通信連接繳納通話費用,而迄今在圖1所示的設備150中的遠程外圍設備PE的情況下,從PE1到PE2的通信則是需要付費的。為控制連接建立和與之有關的信號交換,在所述分散的交換設備CS1和CS2上實現(xiàn)一種依賴于傳輸網的呼叫處理,但它基本上只局限于基本呼叫功能性。在此,業(yè)務特征由中央控制器ZE2來實現(xiàn)和提供。位于不同中央設備之間的連接是由中央設備ZE2通過包含有控制信息的信號來控制的。
這種裝置的優(yōu)點在于,它既具備窄帶能力又具備寬帶能力。但必須重新研制有可能在所述分散設備內采用的背壁電路板,以便不同于TDM背壁電路板而建立寬帶的連接。另外,所述的傳輸網既可以應用于公眾網,也可以應用于專用網絡,或者應用于兩種網絡的混合。另外還可以在空間上無限制地給所述的中央設備ZE2裝配較遠的分散設備,以便使這類專用小交換機也能提供極大的布置,而這種布置又給更大的面積區(qū)域提供了通信連接。在此,由于保留了用于控制的中央設備,所以能以較小的變化進一步使用現(xiàn)有的軟件。相反,如果同樣還分布象耦合區(qū)那樣的控制器,則必須研制新的控制方法和建立新的機制以確保所分布的數據庫的一致性。這類設備250相對于150那樣的結網系統(tǒng)的另一個優(yōu)點在于,該分布式系統(tǒng)的作用特性就象單個的電話交換設備一樣,并由此在那兒可以運行只在設備范圍內實現(xiàn)的業(yè)務特征。從而取消了調整各個業(yè)務特征以使它們能勝任網上的工作。因此同樣可以繼續(xù)使用集中接口和應用程序。
圖3示例地繪出了專用小交換機450的結構??梢钥吹揭粋€中央控制設備ZE2,它經第二通信連接1001、1010和1020與第二分散通信設備DZ1、DZ10和DZ20保持通信。所述的通信連接通常涉及遠程通信,利用該遠程通信可以實現(xiàn)不同第一分散通信設備的時間較為不緊急的耦合。附圖中位于DZ1和DZ2之間的點是表示可以經第二通信連接把任意多的分散設備DZ連接到所述的中央設備上。作為這種用于遠程通信的網絡的實施例,可以列舉出ATM網、以太網或其它傳送IP的網絡。給每個第二分散設備分配一些第一分散設備。該第二分散設備經第一通信連接與所述的第一分散設備保持通信接觸。利用該通信連接從所述第一分散設備向第二分散設備展開信號通信,而所述的第二分散設備在此被用作與中央控制設備ZE2進行通信的中繼站。
第一分散設備DZ12、DZ15和DZ19分別經第一通信連接2012、2015和2019被連接到第二分散設備DZ1上。位于第一分散設備D12和D15之間的點是表示在第二分散設備的技術允許范圍內可以分別經第一通信連接把任意多的這種第一分散設備連接到該第二分散設備上。此外,第一分散設備DZ102、DZ105和DZ108還經第一通信連接2102、2105和2108被連接到所述的第二分散設備DZ10上。所述用于信號通信的第二分散設備的功能性基本上是相同的。為了與所述的中央控制設備ZE2進行信號交換,第一分散設備DZ202、DZ207和DZ237經第一通信連接2202、2207和2237被連接到所述的第二分散設備DZ20上。在所述裝置的一種優(yōu)選改進方案中,所述的第一分散設備DZ12~DZ237被實施為用于通信終端的接線組件SLMO。通向各第一分散設備的第一通信連接2012~2237通常涉及被用于傳輸時間緊急的控制信號的連接。為此在所述的第一分散設備和第二分散設備之間采用HDLC方法作為第一通信協(xié)議。優(yōu)選地,所述的第一通信連接可以被實施為第二分散設備的背壁電路板總線的形式。該變型方案允許使用在常規(guī)系統(tǒng)150中被用于連接通信終端的組件來作為所述的第一分散設備。
所述的第二分散通信設備通過較遠的距離、譬如通過LAN(本地網)或WAN(遠距離通信網)-譬如以太網或ATM連接-被連接到所述的中央控制設備ZE2上。現(xiàn)針對所述的第二通信連接來闡述一種遵照ISO(開放系統(tǒng)互連)協(xié)議類型的由7個層組成的層協(xié)議,其中最低層表示物理層,第二層表示鏈路層,第三層表示網絡交換層,第四層表示傳輸層,第五層表示會議控制,第六層表示數據表示,以及第七層表示應用層。在該按照ISO IS8802標準化的層協(xié)議中,每個層都使用下一層的業(yè)務。于是,借助該層協(xié)議傳輸的信號連續(xù)地按照每個層而獲得一個附加信息,也即由此產生如下一種數據結構,其中在原始信號中加入了七個由層規(guī)定的信息成分。人們也稱該過程為信息的“打包”,相反,人們將其反過程稱為“拆包”,在該反過程中按層而再次把該結構的相應成分送入到各層中,以便得出原始信號。原理上還存在如下可能性,即把多個這種協(xié)議相互嵌套,但這會導致大量的管理費用,而且在數據傳輸時會使所述的第二通信連接產生較高的負荷,因為除了純粹的信號之外還必須一同傳輸另一協(xié)議的層組織信息。
為了把應用于第一通信連接的HDLC協(xié)議轉換成應用于第二通信連接的OSI協(xié)議層-譬如以以太網/IP/TCP或ATM/IP/TCP的層序列形式-,在各個第二分散設備DZ1~DZ20內分別有一個用于對交換的信號進行協(xié)議轉換的裝置,其中,由該轉換裝置完全從所應用的協(xié)議中分別對所述的信號進行拆包,隨后將其打包到另一協(xié)議中并傳送它。正如可以從附圖進一步看出的一樣,不同的第一分散設備和第二分散設備構成了許多群。該群涉及一些在空間上相互靠近的設備,這些設備譬如可以裝設在不同的建筑物內,而這些建筑物通過專用小交換機彼此相連。為了管理從第一分散設備到中央控制設備的信號通信,在所述的第二分散設備內設立了一種信號收集及分配裝置,該裝置在某種程度上作用為所述第一分散設備的代理通信方,并協(xié)調位于中央控制設備和第一分散設備之間的信號通信。
迄今所慣用的外圍設備另外還通過未示出的設備DCL被連接到ZE2上。由附加的軟件模塊判斷是否象迄今一樣通過DCL或通過IP路徑并由此通過以太網連接來發(fā)送信號。在逆轉的方向上,該軟件同樣把兩個輸入(DCL和IP)映射成一個。所述附加的軟件模塊由此在系統(tǒng)軟件的方向上提供了統(tǒng)一的接口,并掩蓋了劃分成兩個不同的傳輸路徑和傳輸類型。
就在不同附圖中所采用的參考符號而言,還需注意的是,同樣表示的參考符號還涉及相同類型的通信設備或通信設備部件。所述通向中央控制設備的第二通信連接可以在不同的通信媒質上實現(xiàn),其中在層3上可以應用因特網協(xié)議,以及在層4上可以應用傳輸控制協(xié)議TCP。在此也可以設想不同的混合方案。利用該協(xié)議結構可以實現(xiàn)經不同的通信媒質從層3開始在系統(tǒng)范圍內交換信號。
圖4示出了圖3的專用小交換機450的詳細視圖,以闡明所述第二分散設備DZ1和中央控制設備ZE2的各個單元。從圖可以看出,第一通信連接KV1譬如被實施為第二分散設備DZ1的背壁電路板總線,在那兒經過了第一通信連接2012~2019。在分散交換設備CS1內設立了轉換裝置HDLC1、IP1,由它們把在第一通信連接KV1上所采用的HDLC協(xié)議轉換成在第二通信連接1001上所采用的OSI層協(xié)議,以及作相反的轉換。所述的分散交換設備CS1具有接到傳輸網上的連接線700。為了協(xié)調第一分散設備和中央控制設備之間的信號通信,在所述的第二分散設備DZ1內設有一種信號收集及分配裝置HDLC1。在那兒收集第一分散設備的信號,并將其成束地經第二通信連接1001傳送給所述的中央控制設備ZE2。在相反的方向上,從中央控制設備輸入的控制信號被分配到第二分散通信設備內的相應接收者。為了協(xié)調地分析和處理所述被發(fā)送給不同第二分散通信設備的不同信號或所述在相反方向上從不同第二分散通信設備發(fā)送到中央控制設備ZE2的不同信號,在中央控制設備內設有一種連接裝置IP2,它能夠分析第二通信連接1001上的協(xié)議信息并再次得出原始信號,或在相反的方向中進行打包。在此,該連接裝置IP1和IP2在最低層利用以太網協(xié)議進行工作。該連接裝置與一個信號處理及控制裝置DCL2進行通信,必要時,所述的信號處理及控制裝置在中央控制設備ZE2中還對經DCL從外圍設備輸入的或從其輸出的信號進行優(yōu)先化、整理,以及將其輸入到處理器中或發(fā)送出去。
正如可以從下文看出來的一樣,耦合區(qū)MTS在所示的裝置中不起任何作用。但可以設想把圖1所示的外圍設備經CS1那樣的分散交換設備連接到ZE2上,其中,另外還借助HDLC經DCL及DCL2同ZE2展開信號通信。利用該方法可以把常規(guī)的、已處于工作的專用小交換機同新型的設備結合起來,且這種裝置適合作為過渡時間內的遷移解決方案。如果連接了交換設備類型150的較早類型的設備,則還需要該耦合區(qū)MTS來管理象150那樣的設備區(qū)域內的通信連接功能。
DCL2作為附加的軟件模塊合并了經DCL和IP2的兩個信號路徑,并由此掩蓋了為中央控制器ZE2設立的兩個接口。
圖5示出了專用小交換機450的一種特殊實施方案,其中在中央控制設備之間采用ATM網作為第二通信連接。在該裝置的特殊構造中,可以為傳輸網700和為借助IP協(xié)議經第二通信連接實現(xiàn)信號通信而采用相同的ATM網。在此,傳輸網700和由第二通信連接1020~1001構成的控制網具有完全不相同的邏輯結構。
該特殊實施方案是非常有利的,因為在該情形下可以取消通向第二分散設備DZ20~DZ1的以太網連接,并只須譬如以ATM網的形式提供單個的網絡基礎設施。但這種用于實現(xiàn)信號通信的物理耦合方式導致了中央控制設備ZE2區(qū)域內的匹配措施。為此,所述的中央控制設備ZE2被劃分為兩個經連接線Z2020彼此相連的子單元EZE2和ZZE2。在此通過第一中央單元EZE2建立通往ATM網的連接,而在第二中央設備ZZE2內實現(xiàn)信號收集分析、處理和分配。其詳細細節(jié)可以從對圖6的說明中得出。
圖6示出了圖5所示的專用小交換機450的部分視圖。在此可以看到分散設備DZ1、第一中央單元EZE2和第二中央單元ZZE2的各個部件。在第二分散設備DZ1中,譬如通過背壁電路板總線來實現(xiàn)第一通信連接2015和2012,利用該第一通信連接并按照HDLC協(xié)議使第一分散通信設備DZ15、DZ12與設備HDLC1進行通信。
在所述的第一分散設備上譬如連接了一些通信終端。所述的設備HDLC1被用作信號收集及分配裝置,由它終止通往通信終端方向上的HDLC協(xié)議。所述的信號被轉發(fā)給設備IP1,該設備IP1被用來把所述的信號打包到因特網協(xié)議中。HDLC1和IP1由此構成了把HDLC轉換成IP的裝置。所述的IP包被輸入到ATM接入裝置ATM1中,并在那兒被轉換成ATM信元流。所述按因特網協(xié)議傳輸的數據被轉換成ATM1裝置的ATM信元流既可以在IPM1內實現(xiàn),也可以在ATM1內實現(xiàn)。所示的數據連接I100和I200不一定涉及物理意義上的線路,而是涉及一些功能塊接口,它們也可以作為軟件接口被構造在存儲器內以譬如用于轉發(fā)。
另外還示出了內部連接功能IVF,由它把所連接的終端接入到傳輸網700上。所有這些設備都是分散交換設備CS1的組成部分。信號通信是經一個在此被實施為ATM連接的第二通信連接1001進行的。在第一中央單元EZE2內為分散交換設備CS3設立了與CS1相同的部件,它們只被加上了前綴“Z”以示區(qū)別,并且滿足與CS1中同類部件的相同功能。但此處要進行協(xié)議轉換,以把經由ATM網的因特網協(xié)議轉換成以太網上的因特網協(xié)議。這是在ZIP或ZETH內實現(xiàn)的。所述各部件之間的信息是通過內部連接線路Z100進行交換的。所述的以太網接線組件通過第二通信連接2020被連接到所述第二中央單元ZZE2的以太網接入組件ETH上。利用這種裝置可以使ATM接入同中央控制設備ZE2去耦。通過該方式可以基本象在圖2中所講述的設備ZE2那樣來構造第二中央單元ZZF2。因此無需在現(xiàn)有的系統(tǒng)中執(zhí)行復雜的變更,以便能夠按照因特網協(xié)議在ATM網上進行通信。該性能是通過所述的第一中央單元EZE2來提供的。在已知的設備中是從所述的第二中央單元ZZE2起執(zhí)行第一分散設備DZ15~DZ12的輪詢,而現(xiàn)在這是從第二分散設備DZ1內的代理組件HDLC1起執(zhí)行的。
權利要求
1.中央控制設備同分散通信設備的信號耦合方法,具有如下特征a)在至少兩個子通信鏈路上(KV1,1001)進行信號通信;b)在所述的子通信鏈路上采用不同的通信協(xié)議;c)相應的信號在所述的子通信鏈路上直接作為該信號而利用相應的通信協(xié)議進行傳輸。
2.如權利要求1所述的方法,其中,為了從一種通信協(xié)議類型轉變成另一種通信協(xié)議類型,首先從所述一種協(xié)議的協(xié)議層中對所述的信號進行拆包,然后再將其打包到所述另一種協(xié)議的協(xié)議層中。
3.如上述權利要求之一所述的方法,其中,在第一通信協(xié)議中在下面的協(xié)議層級上使用HDLC方法,以及在第二通信協(xié)議中在下面的層上使用以太網協(xié)議或ATM協(xié)議。
4.如權利要求2或3所述的方法,其中,在網絡交換協(xié)議層上使用因特網協(xié)議。
5.如上述權利要求之一所述的方法,其中,傳輸控制信號。
6.如上述權利要求之一所述的方法,其中,在由多個第一分散設備(DZ12,…,DZ237)產生信號的情況下,這些信號在穿過第一子通信鏈路(2012,…,2237)之后在第二分散設備(DZ1,…,DZ20)內被集中成束,并只在一個第二子通信鏈路(1001,…,1020)上傳輸。
7.如權利要求6所述的方法,其中,管理由多個第一(DZ12,DZ15,DZ19)和第二分散設備(DZ1)組成的群。
8.如權利要求7所述的方法,其中,來自/通向所述第二分散設備(DZ1,…,DZ10,DZ20)的信號在所述的中央控制設備(ZE2)內首先被分類,然后再被處理。
9.中央控制設備同分散通信設備的信號耦合裝置,a)具有至少一個用于接收和/或輸出信號的第一分散通信設備(DZ12,…,DZ237),b)具有至少一個用于收集和/或分配信號的第二分散通信設備(DZ1,…,DZ20),c)具有一個用于輸出和接收信號的中央控制設備(ZE2),d)具有至少一個位于所述第一和第二通信設備之間的第一通信連接(2012,…,2237),e)具有一個位于所述第二分散通信設備(DZ1,…,DZ20)和中央控制設備(ZE2)之間的第二通信連接(1001,…,1020),其中,所述的第二通信連接被實施為因特網或ATM網,而且所述的第一通信連接被實施為基于HDLC的連接。
10.如權利要求9所述的裝置,其中,所述的第二通信連接(1001,…,1020)被實施為同軸電纜或光波導。
11.如權利要求9或10之一所述的裝置,其中,所述的第一通信連接(2012,…,2237)被實施為位于背壁電路板上的總線。
12.如權利要求9~11之一所述的裝置,其中,所述的第二分散通信設備(DZ1,…,DZ20)與一種轉換裝置(HDLC1,IP1)保持有效通信連接,由該轉換裝置在所述第一和第二通信連接上的通信協(xié)議之間進行協(xié)議轉換,由此完全地從所應用的協(xié)議層中對所述的信號進行拆包,并再次對其進行打包。
13.如權利要求9~12之一所述的裝置,其中,如果多個第二通信設備(DZ1,…,DZ20)經多個第二通信連接(1001,…,1020)與所述的中央控制設備(ZE2)相連,則在那兒設置至少一個信號協(xié)調裝置(IP2,DCL2),該信號協(xié)調裝置對在所述第二通信連接上所輸入的或向那兒輸出的進行分類,且所述的第二通信連接與信號處理裝置(DCL2)相連。
14.如權利要求9-13之一所述的裝置,其中,如果所述的第二通信連接(1020,…,1001)被實施為ATM網,則所述的中央控制設備(ZE2)具有第一和第二中央設備(EZE2,ZZE2),其中在所述的第一中央設備(EZE2)內設有一種用于在各協(xié)議層之間進行轉換的轉換裝置(ZIP),以把經由ATM網的因特網協(xié)議轉換成以太網(ZETH)上的因特網協(xié)議,而且,所述的第一和第二中央設備(EZE2,ZZE2)通過以太網連接(Z2020)而彼此進行通信連接。
15.如權利要求14所述的裝置,其中,所述的第二中央設備(ZZE2)具有所述的信號處理裝置(DCL2)。
16.如權利要求14~15之一所述的裝置,其中,所述中央控制器(ZE2)具有用于控制耦合區(qū)以建立時隙多路復用連接的裝置,且該用于控制耦合區(qū)的裝置與所述信號處理裝置(DCL2)保持有效通信連接。
全文摘要
本發(fā)明講述了新型的專用小交換機以及現(xiàn)有設備的遷移解決方案。通過傳輸網建立通信連接,并由中央控制設備集中地實行控制,所述的中央控制設備經兩級的通信連接被連接到分散交換設備和接線組件上,其中,分散地實現(xiàn)控制信號的收集和分配,并經ATM網或以太網連接從相應的分散設備建立通往中央控制器的控制連接。
文檔編號H04L29/06GK1391753SQ00815894
公開日2003年1月15日 申請日期2000年9月13日 優(yōu)先權日1999年9月21日
發(fā)明者R·溫德克, S·L·溫克勒, E·F·克萊恩, A·埃梅林克, A·斯蒂芬 申請人:西門子公司